• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제21권5호
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• pp.519-526
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• 2000

볼륨 렌더링은 3D 의료영상 데이터를 가시화하는 중용한 기법 중 하나이다. 그러나 볼륨 렌더링을 실시간으로 이룰 때, 많은 계산량을 필요로하는 것이 볼률 렌더링을 사용하는데 걸림돌이 되고 있다. 이 논문에서는 Superscalar와 VLIM(Very Long Instruction Word)의 구조를 가지고 있어 동시에 8개의 명령어 수행이 가능한 TI사의 TMS320C6201 DSP를 이용하여 3D 초음파 영상의 쉬어-웝 볼륨 렌더링을 구현하였다. 쉬어-웝 방법을 DSP 상에서 최적으로 구현하기 위하여 ray map 방법, one-to-four ray casting, ？디 skipping 방법을 제안하였다. 제안한 방법들을 이용한 볼륨 렌더링과 적용하지 않은 기존의 알고리즘을 DSP에 구현하여 PSNR과 렌더링 시간의 비교·평가를 통해 만족할 만한 영상 화질에 빠른 렌더링 성능을 얻을 수 있음을 보여주었다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제23권6호
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• pp.49-53
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• 2011

Purpose: The purpose of this study is to investigate whether dual-hemisphere transcranial direct current stimulation (tDCS) could induce more cortical activity, compared to single-hemisphere, using functional MRI (fMRI). Methods: One right-handed healthy subject was recruited. Three phases of dual-hemisphere tDCS (i.e. anodal tDCS over the left-dominant primary sensoriomotor cortex (SM1) and cathodal tDCS over the right-non dominant SM(1) were consecutively delivered on to a subject, during fMRI scanning. The voxel count and the intensity index in the averaged cortical map were analyzed among the three tDCS phases. Results: Our result showed that cortical activation was observed on all the three phases of the dual-hemisphere tDCS. Voxel count and intensity index were as following; 912 and 4.07 in the first phase, 1102 and 3.90 in the second phase, 1031 and 3.80 in the third phase. Conclusion: This study demonstrated that application of the dual-hemisphere tDCS could induce cortical activity and maintain to recruit cortical neurons. Our findings suggested that application of dual-hemisphere tDCS could produce efficiency of the ongoing tDCS effect to facilitate cortical excitability.

• 한국해양공학회지
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• 제35권3호
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• pp.183-190
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• 2021

Tomographic particle image velocimetry (PIV) is a widely used method that measures a three-dimensional (3D) flow field by reconstructing camera images into voxel images. In 3D measurements, the setting and calibration of the camera's mapping function significantly impact the obtained results. In this study, a camera self-calibration technique is applied to tomographic PIV to reduce the occurrence of errors arising from such functions. The measured 3D particles are superimposed on the image to create a disparity map. Camera self-calibration is performed by reflecting the error of the disparity map to the center value of the particles. Vortex ring synthetic images are generated and the developed algorithm is applied. The optimal result is obtained by applying self-calibration once when the center error is less than 1 pixel and by applying self-calibration 2-3 times when it was more than 1 pixel; the maximum recovery ratio is 96%. Further self-correlation did not improve the results. The algorithm is evaluated by performing an actual rotational flow experiment, and the optimal result was obtained when self-calibration was applied once, as shown in the virtual image result. Therefore, the developed algorithm is expected to be utilized for the performance improvement of 3D flow measurements.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권2호
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• pp.77-82
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• 2003

삼차원 CT 영상을 이용하여 대장 내부의 병변을 관찰하고 진단하기 위한 비침습적 검사 방법인 가상 대장 내시경을 위하여 가상 카메라의 관찰점과 관찰 방향을 제공하기 위한 적절한 경로가 필요하다. 특히. 인간의 대장은 매우 길고 복잡하므로 사용자가 직접 경로를 생성하려면 많은 시간이 걸리고 정확한 결과를 기대하기 어렵다. 또한 경로를 자동으로 생성하는 기존의 방법들은 계산량이 많아 약 수 분에서 수 십분 이상의 수행 시간이 걸리고. 사람의 대장이 가지는 대표적인 구조인 두께가 급격히 변하거나 곡률이 큰 영역에서 적절한 중앙선을 얻기 어려우며. 끊김이 있는 부적절한 경로를 생성하고, 평활화된 경로가 대상체의 표면과 충돌할 가능성을 배제할 수 없다. 이 논문에서는 계산량이 적은 거리 지도 및 제안된 순서 지도를 이용하여 끊김이 없고 적절한 중앙선을 얻는 고속의 알고리즘을 제안한다 순서 지도는 대상체 내부의 각 복셀에서의 가능한 경로의 방향을 나타내며 거리 지도는 대상체 내부의 각 복셀과 가장 가까운 배경 복셀까지의 거리를 나타낸다. 제안한 방법에서는 두 지도들을 이용하여 끝점에서 출발하여 시작점을 향하는 동시에 더욱 넓은 영역으로 진행하는 경로를 얻으므로, 대상체의 두께와 곡률의 크기에 관계없이 적절한 중앙선을 얻을 수 있다. 이와 함께 경로의 충돌 가능성을 완전히 제거할 수 있는 간단한 평활화 방법을 제안한다 알고리즘의 적절성을 검증하기 위해 사람의 대장의 특징을 가진 팬텀(phantom) 데이터를 이용하여 실험하였다. 사람의 대장 CT 데이터를 이용하여 800MHz PC에서 1분 이내에 적절한 경로를 얻었으며 이를 따라 이동하는 가상의 카메라로부터 만족할만한 가상 대장 내시경 영상을 얻을 수 있음을 보였다.

• 대한치과의사협회지
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• 제56권10호
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• pp.538-547
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• 2018

ITK-SNAP (http://www.itksnap.org) and 3D Slicer (CMFreg extension module; www.slicer.org) are open-source softwares which can be used for superimposition of cone-beam CT images. For superimposition, segmentation of bone is done with ITK-SNAP, and then voxel based superimposition of CBCT images can be performed using 3D Slicer. 3D Slicer has various visualization modules which are not provided in common commercial programs. 'Models' module is used to visualize two overlapping three-dimensional images, and this allows various visualizations by changing view mode and color of the model. In addition, differences between two CBCT images can be represented in a color map using 'ShapePopulationViewer' module. This report introduces how to superimpose and visualize CBCT images using ITK-SNAP and 3D Slicer, and the usefulness and limitations of both softwares will be discussed in comparison with commercial softwares.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2006년도 추계공동학술대회
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• pp.239-254
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• 2006

In mold structure machining, tool interference is a phenomenon which results from a collision between a blade of tool and a workpiece. Also tool collision is a phenomenon which results from a collision of holder with the object to be machined. These phenomena not only cause damages to mold and tool but also increase machining time and cost. To detect a collision of a tool to mold structure, first of all, the mold structure and a tool must be defined with famous geometric models such CSG, B-rep, and Voxel. A tool is defined as a combination of the blade, the shank, and the holder. This thesis reviews various collision detection algorithms using z-map and computer 3D graphic collision detection algorithms for the tool in machining a mold structure.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.495-496
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• 2012

원격 환경에서 작동하는 원격 로봇을 조종하기 위해서는 조종사가 빠르게 계획을 세워야 한다. 이를 위해 GPS, 자이로스코프, 비디오 카메라, 3D 센서 등에서 획득한 2D 및 3D 데이터셋으로 복셀 맵을 구성한다. 지형 모델의 각 복셀은 이웃하는 복셀에 큰 영향을 받는다. 그러므로 깁스-마르코프 랜덤 필드 모델(GMRF, Gibbs-Markov Random Field) 을 사용하여 복셀맵에서 이동 가능한 영역을 탐색하는 방법을 제안한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제23권1호
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• pp.55-64
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• 2019

Purpose: One of the suggested potential mechanisms of tinnitus is an alteration in perception in the neural auditory pathway. The aim of this study was to investigate the difference in laterality in functional connectivity between tinnitus patients and healthy controls using resting state functional MRI (rs-fMRI). Materials and Methods: Thirty-eight chronic tinnitus subjects and 45 age-matched healthy controls were enrolled in this study. Connectivity was investigated using independent component analysis, and the laterality index map was calculated based on auditory (AN) and dorsal attention (DAN), default mode (DMN), sensorimotor, salience (SalN), and visual networks (VNs). The laterality index (LI) of tinnitus subjects was compared with that of normal controls using region-of-interest (ROI) and voxel-based methods and a two-sample unpaired t-test. Pearson correlation was conducted to assess the associations between the LI in each network and clinical variables. Results: The AN and VN showed significant differences in LI between the two groups in ROI analysis (P < 0.05), and the tinnitus group had clusters with significantly decreased laterality of AN, SalN, and VN in voxel-based comparisons. The AN was positively correlated with tinnitus distress (tinnitus handicap inventory), and the SalN was negatively correlated with symptom duration (P < 0.05). Conclusion: The results of this study suggest that various functional networks related to psychological distress can be modified by tinnitus, and that this interrelation can present differently on the right and left sides, according to the dominance of the network.

• 대한치과교정학회지
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• 제50권2호
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• pp.86-97
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• 2020

Objective: To propose a three-dimensional (3D) method for evaluating temporomandibular joint (TMJ) changes during Twin-block treatment. Methods: Seventeen patients with Class II division 1 malocclusion treated using Twin-block and nine untreated patients with a similar malocclusion were included in this research. We collected their cone beam computed tomography (CBCT) data from before and 8 months after treatment. Segmentations were constructed using ITK-SNAP. Condylar volume and superficial area were measured using 3D Slicer. The 3D landmarks were identified on CBCT images by using Dolphin software to assess the condylar positional relationship. 3D models of the mandible and glenoid fossa of the patients were constructed and registered via voxel-based superimposition using 3D Slicer. Thereafter, skeletal changes could be visualized using 3DMeshMetric in any direction of the superimposition on a color-coded map. All the superimpositions were measured using the same scale on the distance color-coded map, in which red color represents overgrowth and blue color represents resorption. Results: Significant differences were observed in condylar volume, superficial area, and condylar position in both groups after 8 months. Compared with the control group (CG), the Twin-block group exhibited more obvious condyle-fossa modifications and joint positional changes. Moreover, on the color-coded map, more obvious condyle-fossa modifications could be observed in the posterior and superior directions in the Twin-block group than in the CG. Conclusions: We successfully established a 3D method for measuring and evaluating TMJ changes caused by Twin-block treatment. The treatment produced a larger condylar size and caused condylar positional changes.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제1권1호
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• pp.119-124
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• 1997

목적: 뇌종양에서 자기공명 뇌혈류량지도(MR cerebral blood volume map)의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 15예의 두개강내 종괴(다형성 교모세포종 2예, 저등급 교종 3예, 뇌농양 2예, 뇌수막종 3예, 신경세포종 1예, 배아종 1예, 방사선괴사 1예, 전이암 1예) 에서 관류 MR영상을 수술전에 시행하였다. 환자의 평균연령은 42세였고(22-68), 남자 10명, 여자 5명이었다. MR영상기기는 1.5T unit(Signa, GE Medical Systems, Milwaukee, Wisconsin)를 사용하였다. 조영제 주입후 조영제의 일차 통과시 나타나는 자화율을 얻었다. (조영제는 최오의 MR 촬영시작후 10초부터 시작하여, 총량 15cc 의 Gadopentate dimeglumine(Magnevist)를 약 2ml/sec의 속도로 손으로 주입하였다). 각 환자마다 160초 동안 6 slice에서 slice당 80 image씩 총 480 image를 얻었으며 interleaved single shot gradient EPI기법을 사용하였다. 영상변수는 TR 2000ms, TE 50ms, FOV $240{\times}240mm,{\;}matrix{\;}size{\;}128{\times}128$, slice thickness/gap 5/ 2.5mm, flip angle $90^{\circ}$로 하였다. 얻은 영상데이터는 GE workstation으로 전송한 후, 자체적으로 개발한 software에 의해 각 kvoxel마다 시간경과에 따른 신호크기의 로그변화곡선(${\Delta}R2^{*}=-In(S/S_0$)의 적분값을 구하여 국소뇌혈류량(rCBV)영상을 구성하였다. 이의 시각적 해석을 용이하게 하기 위해 정상 뇌백질의 관류정도를 기준으로 하여 상대적인 RGB 색수치로 변환하여, color rCBV map을 얻었다. 관류의 정도와 조영증강정도를 중심으로 관류 MR 영상소견과 조직학적 소견을 관련지어 분석하였다. 결과: 조영증강 T1강조MR영상에서 환상조영증강을 보이는 다형성 교보세포종 2예에서는 변연부 외륜이 고관류를, 중심부의 괴사부위는 저관류로 나타났다. 저등급 교종은 경계가 불분명한 저관류부위로 보였다. 뇌농양 2예는 변연부 외륜이 경도의 고관류를, 중심부는 저관류로 나타났다. 뇌수막종은 미만성의 균일한 중등도 혹은 고도의 고관류로 보였으며, 임파종과 배아종은 경계가 명확한 저관류부위로 나타났다. 신경세포종은 종괴\ulcorner 일부에 중등도 혹은 고도의 고관류부위가 관찰되었고, 전이암은 다수병변중 일부에서 중등도의 고관류를 보였다. 방사선괴사는 저관류부위내에 국소적 고관류부위를 보였다. 결론: 관류 MR영상은 뇌종양의 관류상태를 비교적 잘 반영하며, 조직학적 특성을 예측하는데에 도움을 주 수 있을 것으로 기대된다. 뇌종야에서의 관류MR영상의 분명한 역할을 규명하기 위해서는 앞으로 더 많은 임상적 연구가 필요할 것으로 생각된다.