• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.39-39
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• 2018

최근 플라즈마 의학이 발달하면서 제트, 펜, 니들, 토치 등의 다양한 형태의 플라즈마 발생기가 개발되었으며 내부의 가스라인으로 가스의 종류, 유속, 조성 등을 조절하여 생물학적 효과를 극대화 할 수 있고 안정적으로 플라즈마 방전상태를 유지할 수 있으나 처리 면적이 좁아 실제 생물학적 시스템 (세포, 조직, 그리고 박테리아) 적용에 있어 한계점이 존재한다. 이러한 한계점을 극복하기 위해서 유전체격벽방전 (Dielectric barrier discharge, DBD) 방식을 이용한 플렉서블 활성종 발생기를 제작하고 생물학적 시스템에 적용하기 위한 방전 특성 평가를 진행하였으며, 간단한 in vitro 모델인 한천 젤을 이용하여 플라즈마 처리에 따른 전달물질의 침투거리를 확인하였다. 플라즈마 방전 시 생성되는 수산화기 [OH], 과산화수소 [$H_2O_2$], 초산소음이온 [$O_2{^-}$], 오존 [$O_3$], 그리고 산화질소 [$NO_x$]와 같은 산소 및 질소 활성종 (Reactive oxygen and nitrogen species, RONS)은 세포벽 또는 세포막의 주요 구성성분인 다당류와 인지질의 과산화 반응을 통해 구조를 변화시키고 생물학적 시스템의 표면의 pH를 낮춘다. 이러한 RONS의 작용은 살균, 소독 뿐만 아니라 약물의 침투를 돕는다. 일반적으로 한천 겔은 농도에 따라 생체 내 뇌 조직과 물리적 특성이 유사하고, 미생물학 기질, 방사선학 연구를 위한 조직모델로 사용되기 때문에 본 연구에서는 3%와 5% 농도의 한천 젤을 사용하여 침투거리를 확인하였다. 한천 젤은 $2.5{\times}2.5{\times}2.5cm^3$의 크기로 준비되었고 대조군으로 염료가 포함된 에멀젼을 0.01 g 도포하고, 실온에서 30분간 보존 후 단면을 잘라 현미경으로 침투거리를 확인하였으며, 실험군으로 플라즈마 전처리 후 에멀젼을 도포한 시표와 에멀젼 도포 후 플라즈마 처리한 시료에 대해 에멀젼 침투거리의 변화를 확인하였다. 본 연구의 플렉서블 활성종 발생기는 인체에 부착하여 사용되기 때문에 화상, 홍반을 유발을 방지하기위해 $40^{\circ}C$의 온도에서 실험을 진행하였고 이때에 플라즈마 방전조건은 $0.065W/cm^2$ 수준의 전력을 소모하는 1.7 kV의 전압, 16 kHz의 주파수로 10분간 처리하였다. 그 결과 3%의 한천 젤의 경우 침투거리 0.779 mm에서 0.826 mm, 0.942 mm까지 침투거리가 증가하였고 5%의 한천 젤의 경우 0.859 mm, 0.949 mm로 증가하였다. 이러한 침투거리 증가는 젤 표면의 다당류를 구성하고 있는 단량체가 플라즈마 처리시 화확적 구조가 끊어져 결론적으로 약물 침투가 증가된 것으로 판단된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.31 no.4
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• pp.811-822
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• 2001

최근 임플란트를 원하고, 필요로 하는 환자가 증가하면서 술전의 정확한 진단이 보다 중요해졌고 다양한 진단방법이 소개되고 이용되어져 왔다. 그 중 보편적으로 가장 널리 사용되어지는 방법이 방사선 촬영법이고 그 중에서도 파노라마방사선사진이다. 하지만 파노라마방사선사진의 용이함과 간편성에도 불구하고 그 방법 자체가 가지고 있는 한계점 때문에 CT/MPR(Computer Tomography/Multiplanar Reformatting)이 일부 환자에서는 반드시 필요하다는 주장이 대다수이다. 본 연구의 목적은 하악 구치부에 임플란트 시술을 받은 환자를 대상으로 파노라마방사선사진의 확대율을 알아보고 파노라마방사선사진과 CT/MPR에서 치조정-하악관간 거리가 실제 어느 정도 차이를 보이는지, 그리고 CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율에 환자의 하악골의 경사도와 하악관의 해부학적 위치가 어떤 영향을 미치는지를 알아보는 것이다. 본 연구는 서울대학 치과병원 치주과를 내원하여 하악구치부에 Dental Implant 시술을 받은 15명의 환자, 32개 부위를 대상으로, 임플란트 시술을 위한 술전 파노라마방사선사진과 CT/MPR, 술후의 파노라마방사선사진, CT/MPR상을 자료로, 임플란트가 식립될 위치에서 치조정에서 하악관의 길이, 하악골의 협설폭경, 하악골의 설측면에서 하악관의 수평길이, 임플란트 매식체의 설측에서 하악관까지의 수평거리를 계측하였고 이 해부학적 계측치들이 CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율과 어떤 상관관계에 있는지 Pearson's correlation coefficient test를 이용해 살펴보았다. 1. CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율은 CT/MPR상에서 하악골 단면의 협설폭경(Pearson test에서의 상관관계 분석시, 상관계수 r=-0.604), 임플란트 매식체의 설측에서 하악관까지의 수평거리(r=-0.515), 하악골의 설측면에서 하악관까지의 수평거리(r=-0.640)와 뚜렷한 음적 선형관계가 있었다. 2. CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율은 CT/MPR상에서 하악골의 장축의 각도와는 뚜렷한 양적 선형관계(Pearson test에서의 상관관계 분석시, 상관계수 r=-0.446)가 있었다. 3. 여러 요소중 CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율과 가장 유의성있는 연관성을 보이는 것은 CT/MPR상에서 하악골의 설측면에서 하악관까지의 수평거리였다(r=-0.640) 4. CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율은 일반적으로 생각되어지는 파노라마방사선사진의 확대율 125%보다 큰, 약 135%로 나왔다. 이상의 결과로 볼 때, 하악골의 설측면에서 하악관까지의 수평거리가 CT/MPR에 대한 파노라마방사선사진의 확대율에 가장 영향을 미치는 요소로 추정되며 확대율은 125%보다 높은 것으로 나타났다.

• Progress in Medical Physics
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• v.14 no.2
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• pp.131-140
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• 2003

As the importance of accuracy in measurings of 3-D anatomical structures continues to be stressed, an objective and quantitative of assessing image quality and accuracy of 3-D volume-rendered images is required. The purpose of this study was to evaluate the quantitative accuracy of 3-D rendered images obtained with MDCT, scanned at various scanning parameters (scan modes, slice thicknesses and reconstruction slice thickness). Twelve clinically significant points that play an important role for the craniofacial bone in plastic surgery and dentistry were marked on the surface of a dry human skull. The direct distances between the reference points were defined as gold standards to assess the measuring errors of 3-D images. Then, we scanned the specimen with acquisition parameters of 300 mA, In kVp, and 1.0 sec scan time in axial and helical scan modes (pitch 3:1 and 6:1) at 1,25 mm, 2.50 mm, 3.75 mm and 5.00 mm slice thicknesses. We performed 3-D visualizations and distance measurements with volumetric analysis software and statistically evaluated the quantitative accuracy of distance measurements. The accuracy of distance measurements on the 3-D images acquired with 1.25, 2.50, 3,75 and 5.00 mm slice thickness were 48%, 33%, 23%, 14%, respectively, and those of the reconstructed 1.25 mm were 53%, 41%, 43%, 36% respectively. Meanwhile, there were insignificant statistical differences (P-value<0.05) in the accuracy of the distance measurements of 3-D images reconstructed with 1.25 mm thickness. In conclusion, slice thickness, rather than scan mode, influenced the quantitative accuracy of distance measurements in 3-D rendered images with MDCT. The quantitative analysis of distance measurements may be a useful tool for evaluating the accuracy of 3-D rendered images used in diagnosis, surgical planning, and radiotherapeutic treatment.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.32 no.2
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• pp.379-388
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• 2002

For the success of dental implant, accurate radiographic evaluation is prerequisite for planning the location of the osseointegrated implants and avoiding injury to vital structures. CT/MPR(computed tomography/multiplanar reformation) shows improved visualization of inferior alveolar canal. In order to obtain cross-sectional images parallel to the teeth, the occlusal plane is used to orientate for the axial plane. If the direction of axial plane is not parallel to the occlusal plane, the reformatted cross-sectional scans will be oblique to the planned fixture direction and will not show the actual dimension of the planned fixture's location. If the available bone height which measured in the cross-sectional view is much greater than the actual available bone height, penetration of canal may occur. The aim of this study is to assess the effect of the axial plane to measurement of available bone height for dental implant in computed tomography of the mandible. 40 patients who had made radiographic stents and had taken CT were selected. The sites that were included in the study were 45 molar regions. In the central panoramic scan, the length from alveolar crest to superior border of inferior alveolar canal(available bone height, ABH) was measured in direction of reformatted cross-sectional plane(uncorrected ABH). Then, length from alveolar crest to superior border of canal was measured in direction of stent(corrected ABH). The angle between uncorrected ABH and corrected ABH was measured. From each ABH, available fixture length was decided by $Br{{\aa}}nemark$ system. The results were following ; the difference between two ABHs was statistically significant in both first and second molar(p< 0.01). The percentage of difference more than 1 mm was 8.7% in first molar and 15.5% in second molar. The percentage of difference more than 2 mm was 2.0% in first molar and 6.6% in second molar. The maximum value of difference was 2.5 mm in first molar and 2.2 mm in second molar. The correlations between difference of 2 ABHs and angle was positive correlations in both first and second molar. The correlation coefficient was 0.534 in first molar and 0.728 in second molar. The second molar has a stronger positive correlation. The percentage of disagreement between 2 fixture lengths from two ABHs was 24.4% in first molar and 28.9% in second molar.

• The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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• v.15 no.1
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• pp.66-76
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• 2016

Determination of type of a vehicle is being used in various areas such as collecting tolls, collecting statistical traffic data and traffic prognosis. Because most of the vehicle type classification systems depend on vehicle length indirectly or directly, highly reliable automatic vehicle length measurement system is crucial for them. This study makes use of a pencil beam laser rangemeter and devises a mechanical device which rotates the laser rangemeter. The implemented system measures the range between a point and the laser rangemeter then indicates it as a spherical coordinate. We obtain several silhouettes of cross section of the vehicle, the rate of change of the silhouettes, signs of the rates then squares the rates to apply cell averaging constant false alarm rate (CA-CFAR) technique to find out where the border is between the vehicle and the background. Using the border and trigonometry, we calculated the length of the vehicle and confirmed that the calculated vehicle length is about 94% of actual length.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2003.09a
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• pp.50-50
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• 2003

World Wide Web (WWW)에서 Virtual Reality Modeling Language (VRML)를 이용하는 3 차원 (3D) 디스플레이는 사용자에게 직관적인 정보를 더 효과적으로 제공해 준다. 웹을 기반으로 하는 해부학적 영상과 융합되는 기능적 영상의 3D 가시화는 아직까지 체계적인 방식으로 연구가 활발히 진행되지 않았다. 이 연구의 목적은 2D 영상들과 함께 웹에서 VRML을 이용하여 구현되는 3D 해부학적 표면 영상들과 기능적 표면 영상들을 동시적으로 관찰할 수 있게 하고 VRML을 통해 만들어진 거리 측정 도구를 가지고 관심영역의 공간적인 위치 정보를 제공하는 것이다. 본 연구에서는 한 명의 간질 환자로부터 Magnetic Resonance (MR) 축면 영상과 발작기 및 발작간기 Single Photon Emission Computed Tomo graphy (SPECT) 축면 영상들을 각각 획득하였다. 발작 진원지의 확인을 향상시키기 위해서 subtraction ictal SPECT co registered to MRI (SISCOM) 을 수행하였다. SISCOM 결과로 나타난 각 2D 영상들은 모든 voxel 들의 평균 값 위로 1 표준편차와 2 표준편차에 해당하는 문턱 이상의 영상 값을 갖도록 하였다. SISCOM으로 나타나는 간질 발작 진원지들과 MRI 영상에서 회색질, 백색질 및 뇌척수액의 경계들을 각각 분할하고 marching cube 알고리즘에 의해 VRML 표면 영상들로 나타내었다. 축면 영상에서 실제 거리를 나타내는 x, y 축의 길이를 측정하고 z 축선의 길이를 계산하였다. VRML을 이용한 거리 측정 도구를 만들어 이전의 VRML 표면 영상들과 융합하였다. MRI 영상을 이용하여 3D 표면 영상들의 단면을 나타내고 3D 표면 영상들의 투명도를 설정하기 위해 Java Script 루틴을 사용자 인터페이스 도구로서 삽입하였다. 웹 페이지에서 구현되는 3D 표면 영상들의 투명도와 관찰 위치를 조절함에 따라 모델들 사이의 공간적인 정보를 직관적으로 알 수 있었다. 간질 발작 진원지에 대응하는 해부학적 구조를 3D 표면 영상들을 가로지르는 MRI 평면 영상들을 통해서 확인하였다. 결론적으로 본 연구에서 제시하는 웹에 근거한 3D 융합 영상의 가시화와 위치 측정은 진단 및 치료 방사선학과 외과학 등의 분야에서 온라인 방식의 연구와 교육에 있어 많은 도움을 줄 것이다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.7 no.4
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• pp.736-742
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• 2003

This paper presents the propagation path loss in a tunnel which is a kinds of underground environments. To predict propagation path loss more accurately, we choose a straight tunnel with rectangular cross-section. The simulated receiver powers that are using a hybrid waveguide model and a Ray-Tracing method, are compared with the measured ones as a function of distance between TX and RX antennas in tunnel. The attenuation value of regression analysis for measured power in the tunnel is 0.0238dB/m which is similar to the one of the EH1.2 mode, 0.0246dB/m in hybrid waveguide model. By comparing simulation with measurement in tunnels, it has been shown that the measured values are approximate to the simulated results of ray-tracing model. In the analysis of wide-band channel characteristics of the tunnel, the more the distance between TX and RX antennas in tunnel increases, RMS delay spread increases and coherence bandwidth decreases.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.9 no.4
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• pp.387-401
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• 2007

Recently, because of the restriction of land for construction and interference of adjacent structure, parallel tunnels with small clearance have been planned and constructed in many sites. In this case, the stability of pillar at center part is very important factor to satisfy the stability of tunnel structure under the construction. In this paper, numerical analyses for the asymmetry parallel tunnels with a narrow width of pillar have been carried out to search for the optimum reinforcement measure for rock pillar and verify the stability of tunnel. Rock pillar between each single tunnel is supposed to be under heavy load by rock mass. The analysis of stress state at rock pillar at various cases for construction conditions is required to investigate the structural behaviour of tunnels and stability of the pillar. Strength-stress ratio is calculated based on the failure theory of rock and the safety factor of tunnel is computed with strength reduction technique. Through these numerical results, reasonable reinforcement measures for rock pillar at parallel tunnel were established and recommended.

• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.1
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• pp.22-31
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• 2012

In this study, scaled model tests were performed to investigate the stability of an asymmetrical twin tunnels constructed in rock mass comprising alternating layers of sandstone and shale. Each of tunnels had a differently shaped section, where the one was already constructed tunnel including lining structure but the other was planned to be under construction. Four types of test models which had respectively different pillar widths and loading conditions were experimented, where both crack initiating pressures and deformation behaviors around tunnels were investigated. The cracks of pillar mainly began to appear at the interfaces of alternating layers, following additional shear displacement between layers was confirmed as one of the most important factors of pillar failure in case of the model of pillar width 0.5D. The models with shallower pillar widths proved to be unstable because of lower crack initiating pressures and more tunnel convergences than the models with thicker pillar widths. The failure and deformation behaviors of tunnels were also dependent on the loading conditions, where the model of coefficient of lateral pressure 1.0 was more stable than the other model. Futhermore, the results of FLAC analysis were qualitatively coincident with the experimental results.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.21 no.10
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• pp.49-60
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• 2005

This paper presents the results of an investigation on the effects of design variables on the behavior of geosynthetic-reinforced modular block walls in a tiered arrangement using the finite-element method of numerical analysis. A parametric study was performed by varying the offset distance between the tiers and reinforcement length of the lower and upper tier using verified finite-element model. The finite-element analysis provided relevant information on the mechanical behavior of the tier wall and interaction mechanism between the upper and lower tier, which was otherwise difficult to obtain from the limit-equilibrium analysis based current design approaches. Practical implications of the findings obtained from this study in the current design approaches are discussed in great detail.