• 한국과학예술포럼
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• 제25권
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• pp.379-388
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• 2016

인체연속절단 영상은 관상면, 시상면 영상으로 재구성할 경우 절단무늬가 발생한다. 이러한 문제는 FFT(Fast Fourier Transform)와 놋치필터를 이용하여 제거할 수 있었지만 놋치필터의 사용으로 급격한 주파수 변화에 따른 파문현상의 발생은 여전히 문제로 남아 있다. 따라서 본 연구는 놋치필터의 다양한 형태와 효과를 알아보고 인체연속절단면 영상에 적합한 놋치필터 설계를 제안하고자 한다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 방사형-놋치필터를 사용할 경우 상대적으로 절단무늬를 자연스럽게 보정할 수 있다. 둘째, 방사형-놋치 필터를 사용으로 파문현상이 상대적으로 줄어들었다. 향후 이러한 연구 결과와 더욱 진전된 후속 연구를 통해 파문현상을 완전히 제거하고, 실제 인체 정보에 근접한 데이터를 재현할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.15-24
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• 2011

현재 VK(Visible Korean) 프로젝트의 인체 연속절단 영상을 이용한 해부학 분야의 다양한 연구가 진행중이다. 이러한 관점에서 VK 영상 데이터의 정확한 인체 정보 재현이 날로 중요해지고 있다. 이와 관련하여 VK 영상의 시상면 및 관상면에 존재하는 절단무늬 제거를 위한 연구들이 있었다. 하지만, 진행 과정에서 급격한 주파수 변화에 따른 울림 현상이 공통으로 발생하였다. 또한, 절단무늬가 제거되지 않은 원본영상과의 병합으로 절단무늬가 다시 재현되는 문제가 있었다. 따라서 본 논문에서는 먼저 FFT 및 놋치필터 적용에 효과적인 색공간을 찾고자 하였다. 이를 위해, RGB, LAB, CMYK, HSV, HSL 색공간을 이용하였다. 다음으로, 놋치 필터 개선을 통해 울림 현상을 제거 및 완화하고자 하였다. 이를 검증하기 위해 원본 영상을 대상으로 하여 선행 연구와 제안 방법을 가시적인 접근과 객관적인 수치를 통해 비교하였다. 이러한 연구를 통해 더욱 실제 인체 정보를 유지한 데이터를 재현할 수 있어서 앞으로 VK 관련 연구에 긍정적으로 작용할 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.416-421
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• 2010

한국과학기술정보연구원(KISTI)는 2000년부터 한국인의 고유한 인체 특징을 나타낼 수 있는 디지털코리언, 비저블 코리언이라는 한국인 인체정보 구축사업을 시작하였다. 비저블 코리언 사업은 한국인 시신에 대해 CT, MRI 영상을 촬영한 다음 연속 절단하여 절단면 영상을 얻고 이 절단면 영상에서 인체장기를 구역화하여 구역화 영상을 제작하였다. 남성 및 여성 전신과 남성 머리 및 여성 골반의 절단면영상 제작을 마쳤으며 현재 구역화 영상을 이용한 3D 영상 제작이 진행 중이다. 디지털 코리언 사업은약 100여명의 한국인 시신에 대해 촬영한 CT 영상으로 구성되어 있는데 CT 영상으로부터 개별 뼈를 구역화하여 3D 골격 모델을 제작하였고 피부 모델도 추가하였다. 또한 개별 뼈들의 기계적 물성값도 측정하여 제공하고 있다. 이러한 인체정보들은 2001년부터 국내외 연구자들에게 제공되어 왔는데 지금까지 국내 약 70여개 기관, 해외 약 20여개 기관들이 한국인의 인체 데이터를 제공받아 연구 활동을 진행하고 있으며 지금까지 약 160여 논문이 발표되었다. 향후에도 이러한 한국인의 인체정보는 의료 교육, 생체공학, 가상현실 등의 다양한 분야에 활용될 의료정보 인프라의 역할을 담당할 것으로 기대하고 있다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.401-404
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• 2007

현재 의료 분야에서 연구, 교육 및 임상 치료 등의 목적으로 인체 모델링 및 가시화 연구가 진행되고 있다. 하지만 인종과 민족마다 인체 형상이 서로 다르기 때문에 체형, 나이, 성별 등에 따른 표준 한국인 인체 모델이 필요하였다. 그래서 KISTI에서는 2000년 한국인의 연속절단면 영상(Visible Korean Human) DB 구축을 시작으로 2003년에는 디지털 코리언(Digital Korean) DB를 구축하여 대학, 연구소, 일반인 등의 사용자에게 제공하고 있다. 하지만 현재 인체 데이터에 대한 활용이 미미하고, 활용 분야도 대부분 연구 목적에만 치우친 경향이 있어 의학, 산업, 스포츠 등 다양한 분야에서 인체 데이터의 활용을 제고하고자 인체 데이터에 대한 활용 목적, 방법, 현황 등의 사례를 연구하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권3호
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• pp.199-208
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• 2012

전신에 대해 방사선에 민감한 주요장기가 미리 정의된 인체 전산팬텀(compuational human phantom)은 의료분야에서 방사선 치료에 의한 이차암 위험도 평가 및 진단방사선에 의한 유효선량 평가 등에 유용하게 활용될 수 있다. 본 연구에서는 한국인 여성사체에 대한 고해상도 연속절단면 컬러해부영상을 이용하여 장기 및 조직을 전신에 걸쳐 약 2 mm 간격으로 정밀하게 분할하였고, 이를 이용하여 몬테칼로 전산모사에 사용될 수 있는 VHK-Woman 복셀팬텀을 개발하였다. VKH-Woman 복셀팬텀은 키 160 cm, 몸무게 52.72 kg으로 한국인 여성의 표준체형에 가까우며, 유효선량을 계산할 수 있도록 ICRP 103에 제시된 27개 장기 및 기타 관심장기 12개를 포함한다. VKH-Woman의 복셀 해상도는 $1.976{\times}1.976{\times}2.0619mm^3$이며 복셀행렬의 크기는 $261{\times}109{\times}825$이고, 몬테칼로 코드에 입력하여 사용될 수 있도록 이진파일과 ASCII 파일 형식으로 데이터화되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권4호
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• pp.167-172
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• 2008

최근 한양대학교에서는 고해상도 연속절단면 컬러해부영상자료를 이용하여 표준한국인 성인남성 체적소 모델 HDRK-Man을 개발하였다. HDRK-Man 은 기존의 다른 모델들과 마찬가지로 누워있는 인체의 영상을 사용하여 제작하였기 때문에 등과 엉덩이 부분이 납작하다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 HDRK-Man 체적소 모델을 변형이 용이한 면(surface) 모델로 변환하였고 전신외형을 보정한 후 외형 보정이 선량 계산에 미치는 영향을 평가하였다. 면 모델로의 변환 작업은 상용 소프트웨어인 $3D-DOCTOR^{TM}$, $Rapidform^{(R)}$2006, $Rhinoceros^{(R)}$4.0을 사용하였고, 전신외형의 보정작업은 $MAYA^{(R)}$8.5을 사용하였다. 면의 형태로 변환된 모델은 곧바로 몬테칼로 선량계산에 사용한 수 없으므로, 다시 체적소 모델로 변환하여 선량계산을 수행하였다. MCNPX 몬테칼로 코드를 이용하여 보정 전후의 유효선량을 계산하여 비교해 본 결과 전체적으로 큰 차이는 없었으며, 예상대로 전 (AP), 좌(LLAT), 우(RLAT) 방향에 비하여 후 (PA)방향에서 상대적으로 가장 큰 차이를 보였다. 본 연구를 통하여 변환된 면(surface) 모델은 방사선 방호 분야에서 활용할 수 있는 다양한 자세를 갖는 변형된 인체모델 개발에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권1호
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• pp.41-49
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• 2012

한국인 기준남성 체적소형 모의체 HDRK-Man은 서양인과는 구별되는 한국인에 대한 내 외부피폭 관련 방사선방호량을 계산하기 위하여 개발되었다. 하지만 유효선량을 그 정의에 맞게 계산하기 위해서는 반드시 남녀 한쌍의 인체 전산모의체가 필요하다. 이에 본 연구는 HDRK-Man과 한 쌍을 이루는 한국인 기준여성 체적소형 모의체 HDRK-Woman을 개발하였다. HDRK-Woman의 개발을 위하여 한국인 여성사체로부터 획득된 고해상도 연속절단면 컬러해부영상을 사용하여 제작된 체적소형 모의체의 키, 몸무게 및 장기무게를 한국인 기준자료에 맞게 조정하였다. 전반적인 조정 절차는 ICRP의 체적소형 기준모의체 개발 시 사용된 방법에 따라 키 조정, 뼈 무게 조정, 장기무게 조정, 몸무게 조정의 순으로 진행하였다. 특별히 기존에 사용되던 장기무게 조정 방법의 반복된 절차를 간소화하고 단점을 보완하기 위하여 장기무게 조정 프로그램을 자체적으로 개발하여 사용하였다. 최종 완성된 HDRK-Woman의 체적소 해상도는 x, y, z축 방향 순으로 $2.0351{\times}2.0351{\times}2.0747\;mm^3$이며, 체적소 행렬의 크기는 $261{\times}109{\times}825$이다. 또한 유효선량 계산 시 필요한 장기들을 포함한 총 39개의 장기 및 조직이 표현되어 있다. 본 연구는 HDRK-Woman을 MCNPX 몬테칼로 코드에 입력하여 외부에서 입사하는 광자빔에 대한 장기선량을 계산하였으며, HDRK-Man의 장기선량과 합산하여 한국인에 대한 유효선량 환산계수를 계산하고 ICRP 기준남녀 체적소형 모의체의 유효선량과 비교하였다. 고해상도 컬러해부영상을 기반으로 제작된 기준한국인 성인여성 체적소형 모의체 HDRK-Woman은 장기 및 조직이 정밀하게 표현되어 있으며, 일부 조정이 불가능한 장기를 제외한 대부분의 장기 및 조직들이 한국인 기준자료에 정확하게 일치하도록 조정되었다. 따라서 기준한국인 성인남성 체적소형 모의체 HDRK-Man과 함께 한국인에 대한 장기선량 및 유효선량을 정확하게 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.