• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.131-140
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• 2003

3차원 영상의 해부학 구조에 대한 정확한 거리 측정은 중요한 역할을 하고 있으므로, 인체 두개골 팬텀을 사용하여 다검출기 CT에서의 슬라이스 두께별 획득 변수에 따른 3차원 영상의 정량적 특성에 관하여 거리 측정방법에 의한 정확도 평가를 실시하였다. 두개골 팬텀의 외부에 임상적으로 중요한 의미를 갖는 21 개의 위치를 표시하고 각 점간의 거리를 실측하였다. 실측한 데이터는 3차원 재구성 영상의 계측값과 비교평가 하기 위한 기준으로 삼았다. 다검출기 CT를 사용하여 200 mA, 120 kVp의 X-선 튜브 조건과 갠트리 회전 당 스캔(scan) 시간 1초로 단면영상을 획득하였다. 축형 모드와 나선형 모드(pitch 3:1, 6:1)에서 각각 1.25 mm, 2.50 mm, 3.75 mm, 5.00 mm의 슬라이스 두께로 획득하였고, 나선형 모드에서 획득된 단면영상을 다시 1.25 mm로 획득하였다. 영상분석 소프트웨어를 이용하여 3차원 영상 재구성 및 거리측정을 하고 통계분석을 실시하였다. 1.25 mm, 2.50 mm, 3.75 mm, 5.00 mm의 계측값의 정확도는 각각 48%, 33%, 23%, 14%로 나타났으며 1.25 mm로 재구성한 3차원 영상의 정확도는 각각 53%, 41%, 43%, 36%로 나타났다. 그러나, 1.25 mm로 재구성한 3차원영상들 간의 거리측정의 정확도 사이에서 통계적으로 유의할 만한 수준(P-value<0.05)의 차이는 보이지 않았다. 다검출기 CT의 영상획득 변수에 따른 3차원 재구성 영상에서의 각 점간의 거리측정 결과는 피치나 스캔 모드에서 보다 슬라이스 두께와 재구성 슬라이스 두께에 따른 영향이 더욱 크다는 것을 나타내었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.529-535
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• 2020

Geant4는 C++ 언어사용에서 windows 운영체계와 호환이 가능해져, DICOM이나 소프트웨어를 연계하는 인터페이스 기능이 가능해졌다. 기하학적 고형물에 의해 인체 장기를 나타내는 팬텀은 치료나 진단에서 선량 계획과 같은 의학 용도에 널리 사용된다 방사선 방호 목적을 위해서는 에너지가 몇 keV의 일때 설명의 유효성을 보여주는 것일 여전히 필요하다. 본 연구에서는 Geant4 시뮬레이션을 통해 저 keV부터 고 keV까지 다양하게 에너지를 선택하여 인간 팬텀중 일부분을 선택하여 광자 병렬 평면 필드에서 조사했을 때 그 장기에 대한 방사선량을 구하고 Zankl의 승인된 방법에 의해 얻은 결과에 대해 결과를 비교 검증하고자 한다. 몬테카롤로 코드를 사용하여 장기 선량을 평가하는 것의 중요성은 시뮬레이션의 다양한 묘사 및 특성에 의해 중성자, 양성자, 파온 등과 같은 빔의 여러 가지 유형의 입자와 Gev와 같은 높은 에너지에도 적합하다는 것을 확인하였다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.1-8
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• 2006

본 논문은 새로운 햅틱 API인 "K-$Touch^{TM}$"의 개발에 관한 것으로 역/촉감 상호작용이 가능하도록 설계된 소프트웨어 아키텍처이다. K-$Touch^{TM}$는 햅틱 세부 기술을 잘 알지 못해도 응용분야를 쉽게 제작할 수 있도록 구성되어 있으며, 햅틱 기술을 개발하는 개발자가 쉽게 개발 내용을 추가할 수 있도록 구성되어 있다. 그래픽 하드웨어 기반의 핵심 역감 알고리즘을 기반으로 개발된 K-$Touch^{TM}$ API는 가상 환경을 구성하는 다양한 데이터 형식(2D, 2.5D depth(height field), 3D polygon 및 볼륨 데이터)에 대한 햅틱 상호작용을 가능하게 하고, 새로운 햅틱 알고리즘 및 장치 개발에 필요한 소프트웨어 확장성을 제공함과 동시에 사용자가 쉽고 빠르게 햅틱 응용분야를 개발할 수 있도록 설계되었다. 아울러 햅틱 감각의 중요 요소인 역감 및 촉감 상호작용을 위해 기존의 햅틱 SDK 및 API와 달리 역/촉감을 동시에 렌더링할 수 있는 알고리즘이 개발되었다. 본 논문에서 제안하는 새로운 햅틱 API의 효용성을 검증하기 위해 다양한 응용분야의 예를 구현하였다. 새로운 햅틱 API인 K-Touch는 사용자 및 연구자에게 보다 효율적으로 햅틱 연구를 진행 할 수 있도록 도움을 주는 툴킷(Toolkit)으로써 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

• 해부∙생물인류학
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• 제31권4호
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• pp.133-142
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• 2018

조직표본의 실제적인 3차원 구조에 대한 정보를 3차원 조직학이라고 하였다. 무른 성분들이 섞여 있고, 물을 포함 하고 있는 조직 내부의 미세구조의 3차원적 분석을 위해 방사광의 X선을 광원으로 하는 위상대조 미세단층 촬영이 활용되고 있다. 하지만, X선 위상대조영상 분석에서 물을 포함하고 있는 조직에서는 위상대조가 제대로 구현되지 않다는 것을 알게 되었다. 이러한 현상을 해결하기 위해 다양한 방법들을 적용하였으며, 표본을 얼렸을 때 위상대조가 강화된다는 사실을 확인하였다. 방사광 전파위상대조 동결미세단층촬영은 포항가속기연구소 X선 영상빔라인에서 수행하였다. 표본을 동결상태로 유지하면서 $0.18^{\circ}$ 간격으로 $180^{\circ}$ 회전하였으며, 표본을 통과한 X선에 의해 섬광기에 맺힌 영상을 광학렌즈로 확대하여 CCD카메라로 모았다. 각 표본 전체 투사영상을 OCTOPUS 소프트웨어로 재구성하여 2차원 단면영상으로 만들고, Amira 소프트웨어를 이용하여 3차원 영상으로 재구성하였으며, 단면영상에서 각 구조에 대한 구역화와 랜더링 작업을 수행하였다. 물에 의한 위상대조 방해 영향을 줄이기 위해 표본을 얼렸을 때 위상대조는 강화되었으나 동결팽창에 의한 조직변형이 관찰되었다. 표본을 막힌 공간에 넣고 주위를 포매제로 채워 급속냉동 동안 표본이 압박되도록 하였을 때 위상대조의 강화와 동결팽창에 의한 조직변형을 줄일 수 있었다. 결론적으로, 생체조직 내부 미세구조의 비파괴, 고해상도 3차원 영상분석에 있어 조직표본을 동결포매제로 포매 후 급속냉동하고, 방사광에서 방출되는 X선을 광원으로 하는 전파위상대조 동결미세단층촬영법은 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권1호
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• pp.63-70
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• 2003

상장간맥동맥 증후군은 일반적인 검사에서 매우 탐지가 어려운 십이지장 만성폐색의 원인으로 대두되고 있다. 그러므로, 십이지장의 횡행부가 상장간막동맥과 복부대동 사이를 지나가기 때문에 복부대동맥과 상장간맥동맥 사이의 각도가 좁아져 십이지장 폐색의 원인을 야기시킨다. 이 각도의 측정은 일반혈관촬영으로는 복잡하고, 종종 부정확한 결과를 초래한다. 또한 한국인을 기준으로 각도 측정에 관한 시도 및 자료가 없는 실정이다. 따라서 본 연구자는 3차원 영상재구성을 위하여 범용컴퓨터에서 실행 가능한 Rapidia S/W를 이용함으로써 복부대동맥으로부터 상장간막동맥기시부의 각도를 측정하였는데, 상장간막동맥증후군이 없는 일반 환자를 대상으로 복부전산화단층촬영의 3차원영상을 이용하였다. 이 실험의 결과 상장간막동맥과 복부대동맥의 평균각도는 $50.05{\pm}15.87^{\circ}$이고 남자의 평균각도는 $53.64{\pm}16.57^{\circ}$이고 여자는 $46.46{\pm}14.98^{\circ}$로 남자의 각도가 약간 더 크게 나타났다. 이러한 연구를 통하여 얻은 각도가 상장간막동맥 증후군의 진단하는데 매우 중요한 지표가 될 것으로 사료된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권12호
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• pp.682-691
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• 2004

본 논문에서는 햅틱 인터페이스를 통해 실제 찰흙을 만지는 것처럼 자연스럽게 가상 모델의 일부를 덧붙이거나 제거하여 원하는 모양을 만드는 햅틱 가상 조각 시스템을 소개하고자 한다. 햅틱 렌더링과 햅틱 툴에 의한 가상 모델의 변형은 볼륨 간접 표면 법을 기반으로 이루어진다. 본 시스템에서는 기존의 불륨 데이타 기반의 햅틱 조각 시스템이 갖는 문제점들을 개선하고 빠르고 안정된 알고리즘을 제안하였다. 먼저 가상의 물체를 조각하는 동안 빠른 햅틱 응답 속도(1 KHz)에 비해 훨씬 느린 비쥬얼 프로세싱(~30 Hz)의 속도 차이로 인해 발생되는 문제를 극복하기 위해 조각과정의 연속적인 두 모델의 중간 표면들을 생성하여 부드러운 햅틱 렌더링을 구현하였다. 조각 툴에 의해 변형되는 불륨 간접 표면은 비쥬얼 디스플레이를 위해 메쉬 모델로 컨버전 되는데 이때 메쉬 모델은 표면의 복잡도를 반영하여 적은 폴리곤으로 복잡한 모양을 보여줄 수 있는 비 군일 메쉬 생성 기법을 사용하였다. 실시간 조각과정에서 가상 물체의 다양한 비쥬얼 효과를 위해 메쉬 기반의 솔리드 덱스쳐링, 페인팅, 그리고 모델의 양각/음각기법도 구현하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권1호
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• pp.1-8
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• 2008

차폐 선별 기법은 가시성 선별 기법 중 하나로, 다른 물체에 가려서 보이지 않는 물체나 삼각형에 대한 연산을 제외시키는 기법이다. 이는 불필요한 연산량을 효과적으로 줄이기 ??문에 복잡한 장면을 실시간으로 처리하기 위해 필수적이다. 하지만 기존의 차폐 선별 기법인 차폐 쿼리는 가시성 검사를 위해 물체 데이터를 하드웨어에 두 번 보내야 하며, 이로 인해 불필요한 연산이 발생한다. 또 다른 기존 하드웨어 차폐 선별 기법인 VCBP는 빠른 수행을 하지만 바운딩 볼륨의 검사를 지원하지 않으며 응용으로 그 결과를 보내는 기능이 없다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결한 가시성 선별과 렌더링을 한 번에 처리할 수 있는 단일 패스 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 일차적으로 3차원 가속 하드웨어의 초기 단계인 삼각형을 픽셀로 나누는 래스터화 단계에서 캐쉬를 이용하여 빠르게 가시성 선별을 수행한다. 그와 동시에 가시성 선별 과정에서는 각 프리미티브의 가시성 정보를 응용단계로 보낸다. 응용단계에서는 하드웨어로부터 받은 이전 프레임의 가시성 정보와 공간계층 트리 구조를 이용하여 하드웨어로 보내는 보이지 않는 프리미티브를 위한 데이터량을 획기적으로 줄인다. 제안하는 구조는 하드웨어 차폐 선별 쿼리를 이용하는 기존 이중 패스 알고리즘 중 S&W 대비 최대 44%, 최저 14%의 성능이 향상되었고, CHC 대비 최대 25%, 최저 17%의 성능이 향상되었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2007년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.560-564
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• 2007

한국기초과학지원연구원(KBSI, Korea Basic Science Institute)에서는 국내 유일의 초고전압투과전자현미경(HVEM, High Voltage Electron Microscopy)을 비롯하여 3 대의 일반 전자현미경을 보유하고 있다. 전자현미경을 통하여 관찰된 이미지는 각 단계별로 tilting 되어 저장된 이미지로서 관찰자에게 보다 나은 관찰 환경의 구성을 위해 3D로의 reconstruction은 필수 과정이라고 할 수 있겠다. 이 과정 중 카메라 중심에서 벋어난 부분의 왜곡을 warping 기법을 통하여 최대한 감소시킨다. 이런 이미지 전처리 과정과 이를 바탕으로 3D로의 reconstruction과정은 고성능 컴퓨터의 수반을 기본으로 하는데 이 과정을 다수의 grid node PC들이 빠른 시간에 분담하여 처리하게 된다. Grid node PC들의 역할은 소유자가 서로 다른 다양한 컴퓨팅 자원의 효과적인 공유를 목적으로 하며, 시스템의 구축에 필요한 역할 스케줄링, 자원 관리, 보안, 성능 측정 및 상태 모니터링 등의 문제를 해결하기 위한 사용되고 있다. 일반 개인이 사용하기 힘들었던 고성능 PC의 역할을 Grid node PC들이 수행하고 이 기반위에 워핑 기법을 통한 이미지 전처리는 보다 실제 관찰 대상에 가까운 형태로의 재구성이 가능할 수 있는 바탕이 된다. 워핑 전처리를 통한 Grid node PC기반의 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템의 구축은 관찰자에게 보다 편리하며 빠른 실험 환경을 제공하여 줄 수 있고, 이해하기 쉽고 실제 모습에 가까운 형태의 실험 결과물을 접할 수 있게 된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제25권2호
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• pp.23-35
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• 2024

본 연구는 2008년부터 2022년까지 미국 국방성 육군공병대 건설발주데이터 2,406건에 대하여 미국 연방조달규정 16.104 등에 따른 12개 영향요인과 대가지급방식을 중심으로 한 건설계약유형과의 상관관계를 분석하였다. 본 연구는 독립변수인 12개 영향요인을 4개 특성 영역별로 각각 3개씩의 영향요인으로 그룹화하였다. 데이터셑의 모든 계약유형은 정액계약(FFP)와 실비정산계약(CRC)의 2개 유형으로 분류 후 각각 종속변수로 설정하였다. 연구 결과 대부분의 미국 국방성 발주 건설계약유형은 정액계약이 대다수를 차지하는 것으로 나타났다. 로지스틱 회귀분석 및 AHP 기법을 활용한 전문가 설문조사결과에 따른 상대적 중요도 분석 결과 일반적으로 알려진 바와 같이 과업의 불확실성 및 과업의 복잡성과 같은 독립변수는 실비정산계약의 가능성을 증가시키는 것으로 나타났다. 시장 내 업체의 수는 실비정산계약과 정액계약간의 의사결정에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 한편 AHP분석결과 상위 3개 영향요인, 즉 비용회계기준의 적합성, 과업의 긴급성 및 비용 분석 결과의 p값은 이항 로지스틱 회귀분석 결과 0.05를 초과하여 특히 대가지급방식을 중심으로 한 건설계약유형의 의사결정에 영향을 미치는가에 대한 유의미한 결론을 내릴 수 없었다. 이는 전문가 설문조사의 응답자 중 대부분이 주한미군기지이전사업의 경험을 갖고 있다는 사실에 일정부분 기인한다고 보인다. 더 나아가 건설계약의 영향요인은 일반적으로 알려진 상식과는 달리 작용하는 것으로 일부분 관찰되었다. 결론적으로 대가지급방식을 중심으로 한 건설프로젝트의 계약방식 의사결정을 위해서는 본 연구에서 제시한 4개 영역 12개 영향요인에 대한 고려가 필수적이라고 할 수 있다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제6권3호
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• pp.161-166
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• 2006

목적: 위암의 조기발견이 갈수록 많아져서 근래에는 수술 환자에서 조기위암의 비율이 50%를 넘고 있다. 그런데 조기위암은 수술 중 촉각이나 시각에 의해 인지되지 않는 경우가 드물지 않게 있으며 수술 전 위 내시경조차도 병변의 위치에 대한 정확한 정보를 제공하지 못하여 술 중에 절제범위를 결정하는 데 어려움이 있다. 저자들은 이 연구를 통하여 1) CT gastrography를 이용하여 해부학적 경계지점에서부터 조기 위암 병변까지의 생체내 실제의 표면 거리를 측정할 수 있는 소프트웨어를 개발하고 2) 개발된 소프트웨어에 의해 측정된 거리와 술 후 병리 표본에 의해 측정된 거리를 비교하여 수술에서의 유용성을 알고자 하였다. 대상 및 방법: 2004년 1월부터 2005년 9월까지 경북대학교 병원에서 술 전 복부 3차원 CT gastrography를 촬영하고 위 절제술을 시행한 60명의 조기 위암 환자를 대상으로 하였다. 이들은 남자 45명, 여자 15명이었으며 평균 연령은 57.8세였다. 수술 전 컴퓨터 단층촬영은 5 Fr 비위장관을 통해 실내 공기를 흡입시킨 후 시행되었고 이 영상은 절편 두께 0.625 mm의 thin section과 kVp:120, mAs:200의 low dose radiation의 Protocol을 적용하였다. 본 연구에서 개발된 표면거리 측정 소프트웨어를 Rapidia 2.8 CT 3차원 재구성 프로그램과 연동하여 3차원 볼륨 렌더링 및 조기 위암 병변에서 유문, 또는 분문까지의 표면 거리를 측정하였고, 술 후 병리 표본에 의해 측정된 거리와 개발된 소프트웨어에 의해 술 전 생체 내에서 측정된 거리 사이의 관계를 평가하였다. 결과: 병소와 유문, 또는 분문 사이의 거리에 대한 병리 표본과 CT gastrography로부터 측정된 거리간의 차이는 $5.04{\pm}2.97\;mm(range,\;0{\sim}11\;mm)$였으며 CT gastrography에 기초한 거리측정은 병리표본에 비하여 18명의 환자에서는 더 길었고 3명의 환자에서는 더 짧았다. CT gastrography로 측정된 술 전 생체 내 표면거리와 술 후 병리 표본에서 측정된 거리 사이에는 유의한 상관관계가 있었다(r=0.995, P<0.01). 결론: 이러한 결과들은 해부학적 경계지점으로부터 조기위암 병변까지의 표면 거리가 CT gastrography에 의해 정확하게 측정될 수 있다는 사실을 시사한다. 이 기법은 수술적 절제의 적절한 범위를 결정하기 위한 조기 위암의 술 전 위치 결정에 이용될 수 있을 것으로 보인다.