• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.837-840
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• 2007

사회가 고령화, 초핵가족화 및 재난취약계층이 늘어나면서 요구호자에 대한 고품질 맞춤형서비스가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 소방방재청의 24*365 긴급대응서비스에 IT첨단기술, 바이오 의료기술을 접목하여 언제 어디서나 고품격 맞춤형 서비스를 제공할 수 있는 U-119시스템 개념, 구축사례 및 발전방향에 대해 제시하고자 한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제17권1호
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• pp.13-23
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• 2014

우리나라는 그간 화산 재해로부터 안전한 지역으로 알려졌다. 그러나, 최근 백두산의 화산 분화 전조현상 들이 자주 보고되고 있으며, 이에 따라 한반도의 화산 분화를 경고하는 화산 전문가들이 늘어나고 있는 실정이다. 본 논문은 백두산 화산 재해 대응 시스템의 개발방안을 기술하고 있다. 첫 번째로 소방방재청의 방재업무 체계와 관련 시스템을 분석한다. 두 번째로, 방재업무체계를 기반으로 화산 재해 대응 업무 프로세스를 도출한다. 세 번째로, 관련 재난 대응 시스템을 참고하여 화산재해 대응시스템의 시스템 아키텍처를 설계하고 필요 공간정보를 도출한다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 화산재해 대응시스템을 테스트하기 위하여 파일럿 시스템을 개발한다. 제안된 화산재해 대응시스템이 실제로 소방방재청에 탑재되기까지는 추가적인 검증 및 시스템 보완이 필요할 것이다. 본 연구를 기반으로 한 완성된 화산재해 대응 시스템은 우리나라와, 중국, 일본의 화산재해로 인한 피해를 최소화 할 것으로 기대된다.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.83-87
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• 2011

최근 진단분야에서 PET/CT는 종양학 분야뿐만 아니라 심장 신경 등 여러 가지 분야에서 널리 활용되고 있다. PET/CT의 중요성이 높아지면서 영상의 질과 관련된 재구성 방법에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이 중 Siemens사의 TrueX 재구성 방법을 phantom 실험을 통해 Iterative 2D 재구성 방법과 비교 평가하여 임상적 유용성을 높이고자 하였다. 선량에 따른 영상을 비교 평가하기 위해 contrast ratio와 FWHM을 측정하였고 Biograph 40 True Point PET/CT (Siemens, Germany)를 사용하여 실험을 실시하였다. Contrast ratio를 구하기 위해 NEMA IEC PET body phantom (Data Spectrum Corp.)을 이용하였고, FWHM을 측정하기 위해 capillary tube를 사용하였다. 모든 영상은 10분씩 획득하였고, 영상 재구성은 현재 사용하고 있는 TrueX와 기존에 사용하던 Itertive 2D 알고리즘을 사용하였다. Iterative 2D는 임상에 적합한 parameter 조건을 적용하고 TrueX는 Siemens에서 권고하는 parameter를 적용하여 실험하였다. Capillary tube를 사용하여 FWHM을 측정한 결과, TrueX가 Iterative 2D 방식보다 낮게 나왔다. 저선량일수록 FWHM의 차이가 점점 커졌다. NEMA IEC PET body phantom을 사용하여 contrast ratio를 구한 결과, TrueX가 Itertive 2D보다 좋은 양상을 보였다. 그러나 선량에 따른 차이는 보이지 않았다. 본 연구에서는 영상 분석을 통해 TrueX가 Itertive 2D보다 contrast ratio와 spatial resolution이 높게 나타났다. 또한 TrueX를 통한 재구성 결과 저선량일수록 기존의 Iterative 2D보다 resolution은 좋은 양상을 보였고 contrast ratio는 큰 변화를 보이지 않았다. 즉 PET/CT에서 TrueX 재구성 기법이 환자의 피폭도 절감하고 질적으로 우수한 영상을 구현할 수 있어 임상적 이용가치가 높다고 생각된다.

• 핵의학기술
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• 제15권2호
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• pp.30-35
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• 2011

현재 분해능 향상을 위한 프로그램인 Wide beam reconstruction (WBR: UltraSPECT, Israel) 을 사용하고 있다. WBR에 속해있는 Xact-Bone은 Planar영상과 Single photon emission computed tomography (SPECT) 영상의 분해능과 대조도를 향상시켜 상당한 영상의 질 향상에 도움을 준다고 보고 되어있다. 본 연구는 Xact-Bone의 임상적용에 대한 유용성을 알아보고자 한다. Xact-Bone에서의 유용성 평가는 분해능 평가와 Contrast Ratio를 비교분석하였다. Planar영상에서의 분해능 평가는 capillary tube를 이용하여 Full width at half maximum (FWHM)을 구하였고, Contrast Ratio분석은 2010년 1월부터 2010년 10월까지 bone scan 검사를 위해 본원에 내원한 50명의 환자 Xact-Bone의 사용 전 후 영상에서 Bone and Soft tissue (B/S) ratio 값을 비교 평가하였다. SPECT영상에서의 분해능 평가는 Triple Line Source Phantom을 이용하여 FWHM을 구하였고, Contrast Ratio 비교 분석은 NEMA IEC Body Phantom과 Standard Jaszczak Phantom을 이용하여 획득한 영상을 각각 Filtered backprojection (FBP), Orderd subset expectation maximization (OSEM), Xact-Bone으로 재구성하여 비교하였다. Planar영상에서의 유용성 평가는 capillary tube를 이용한 실험결과, FWHM은 기존의 Planar영상보다 WBR의 Xact-Bone 프로그램을 이용한 재구성 영상에서 약 20% 향상되었으며, B/S ratio값도 약 15% 향상되었다. SPECT영상의 유용성 평가는 Triple line Source Phantom을 이용한 실험결과, FWHM은 Xact-Bone이 FBP, OSEM 기법보다 각각 20%, 10% 향상되었다. 또한 NEMA IEC body Phantom을 이용한 Contrast Ratio 비교분석결과 각각 20%, 10% 향상되었고, Standard Jaszczak Phantom을 이용한 Contrast Ratio 비교분석 결과는 각각 90%, 50% 향상되었다. WBR의 Xact-bone 프로그램을 이용한 Planar 영상에서는 사용하지 않은 경우와 비교하였을 경우 상당한 영상의 분해능과 Contrast Ratio가 향상됨을 알 수 있었고, SPECT영상에서 기존의 FBP, OSEM 영상재구성 방법보다 분해능, Contrast Ratio가 향상됨을 알 수 있었다. 이에 WBR의 Xact-Bone을 이용함으로써 영상의 질적 향상이 기대되는 바이다. 하지만, 새로운 소프트웨어 도입시 병원의 특성에 맞는 protocol 과 임상적용이 필요하다고 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.15-24
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• 2013

SPECT/CT의 수요가 늘면서 CT에 따른 복합적 진단정보에 대한 관심이 대두되고 있으며, 그 잠재적 성능가치에 대한 연구가 다양하게 진행 중이다. 하지만 그에 따른 CT 피폭 저감에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 상 하지(extremity) 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형(flat-panel) CT에서의 피폭저감 영향에 대해 고찰하는데 목적을 두었다. 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형과 나선형(helical) CT 간의 선량 조건에 따른 영상의 질, 피폭선량 비교를 위해 BrightView XCT (Philips Healthcare, Cleveland, USA)와 Briliance 16 CT (Philips, Healthcare, Cleveland, USA)를 적용하였다. AAPM CT phantom을 대상으로 노이즈(noise), 공간 분해능(spatial resolution)을 평가하였으며, 촬영 조건은 관전압 120 kVp로 고정하고, 관전류량(mAs)는 평판형 CT의 상 하지용 촬영 조건인 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 mA를 기준으로 산출된 mAs를 두 장비에 동일 적용하였다. 각 조건별 동일 촬영거리 내에서 DLP (dose-length product)값을 산출하였다. 또한 CT의 조건변화에 따라 SPECT 영상에 미치는 영향을 확인하기 위해 NEMA IEC body phantom으로 영상을 획득하고 %contrast를 확인하였다. 산출된 정보는 SPSS ver.18로 기술통계 분석 하였다. AAPM phantom에서는 mAs의 증가에 따라 노이즈는 감소하였고, 평판형 CT가 나선형 CT보다 노이즈가 낮았으며, 그 차이는 저선량의 조건일수록 증가하였다. 분해능 평가에서 두 장비 모두 0.75 mm까지 육안으로 식별 가능하였고, 평판형 CT의 경우 선량조건(mA)의 증가에 따라 DLP값이 54-216 mGy cm까지 증가하였으며, 나선형 CT의 경우 177-709 mGy cm로 증가하였다. NEMA IEC body phantom에서는 CT 촬영 조건 변화에 따른 동일한 크기의 구(sphere)에서 측정한 결과 %contrast는 일정한 값을 유지하였다. 동일한 조건을 적용한 평판형과 나선형 CT 간의 선량 조건 변화에 따른 영상의 질은 큰 차이를 보이지 않았으며, 충분한 피폭저감의 효과를 얻을 수 있었다. 또한 SPECT 영상의 %contrast 분석을 통해 영상의 질이 유지되는 것을 확인하였다. 그러므로 촬영범위가 넓지 않고 고분해능을 요구하는 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사에서 평판형 CT를 적용하는 것이, 나선형 CT에 비해 낮은 선량조건을 적용함에도 불구하고 유사한 영상의 질을 기대할 수 있다. 또한 이를 통해 실제 임상에서 불필요한 피폭선량 저감에 도움이 되리라 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제21권2호
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• pp.31-36
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• 2017

최근 PET/CT 장비의 성능의 발전과 다양한 기법의 개발로 민감도와 해상도등 영상 품질을 개선할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 GE사의 Discovery IQ 장비의 Q.Clear (a fully convergent iterative reconstruction) 기법을 이용하여 영상의 질 향상에 유용성이 있는지 알아보고자 한다. 장비는 Discovery IQ (GE Healthcare, MI, USA)를 사용하였다. NEMA IEC Body Phantom의 배후방사능과 열소 체적(10 mm, 13 mm, 17 mm, 22 mm)의 비를 1:4로 하고 3분간 촬영하여 VPHDs (VUE Point High-Definition SharpIR)와 Q.Clear의 대조도를 비교 분석하였다. PET/SPECT Performance Phantom에 $^{18}F-FDG$를 187 MBq을 주입 후 4분간 촬영하여 해상도와 균일도를 비교 분석하였다. 그리고 100명의 임상 환자에서 질환의 종류와 상관없이 2 cm 미만의 작은 병소의 SUVmax를 측정하여 t-test 통계분석하였다. NEMA IEC Body Phantom에서 VPHDs와 Q.Clear의 대조도가 $63.6{\pm}5.7%$, $75{\pm}4.8%$로 나왔고 PET/SPECT Performance Phantom에서 해상도는 VPHDs가 9.2 mm, Q.Clear가 7.3 mm로 나왔다. 균일도는 Q.Clear가 10.8% 더 우수하였다. 임상 환자의 t-test 통계 결과 p-value가 0.021로 유의한 차이가 있었다. 임상환자에서 SUVmax는 Q.Clear에서 높게 측정 되었으며, 신호대 잡음 비도 우수하였다. 이는 부분체적효과의 영향을 줄였기 때문으로 볼 수 있다. Phantom test와 임상 환자의 결과 모두 Q.Clear를 적용 하였을 때 영상품질이 향상된 것을 확인하였다. 이러한 영상 품질 향상은 병소를 더욱 정확하게 발견할 수 있고 나아가 선량저감과 환자평가 그리고 영상 분석 등 다양한 방면에서 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.145-152
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• 2010

Inveon PET은 최근에 출시된 소동물 전용 PET 시스템이다. 이 연구에서는 Inveon PET 스캐너의 성능을 평가하기 위하여 공간 분해능, 민감도, 산란분획, 잡음등가계수(Noise equivalent count rate: NECR)를 측정하였다. 공간 분해능 측정은 에너지창 350~625 keV, 민감도, 산란분획, NECR 측정은 350~750 keV에서 수행하였고 동시계수창은 3.432 ns였다. 크기 $1\;mm^3$의 F-18 점 선원을 만들어 중심에서부터 5 cm 벗어난 위치까지 공간 분해능을 측정하였다. 민감도를 측정하기 위하여 스캐너의 축방향 길이와 동일한 길이 12.7 cm의 F-18 선 선원을 만들고 두께 2 mm의 알루미늄 관을 1개에서 5개까지 차례로 씌우며 절대 민감도를 계산하였다. 산란분획과 NECR 측정하기 위하여 두 가지 NEMA 산란 팬텀(랫(rat): 지름 50 mm, 길이 150 mm/마우스(mouse): 지름 25 mm, 길이 70 mm)을 이용하였고, F-18 선 선원(랫: 353 MBq, 마우스: 201 MBq)를 만들어 14반감기(25.6시간) 동안 데이터를 획득하였다. F-18의 중심에서 공간 분해능은 반경, 접선, 축 방향에서 각각 1.53, 1.50, 2.33 mm이고, 체적 공간 분해능은 $5.43\;mm^3$이었다. 절대민감도는 6.61%이었다. F-18 최대 NECR은 486 kcps @121 MBq (랫 팬텀), 1056 kcps @128 MBq (마우스 팬텀)이었다. 랫과 마우스의 산란분획은 각각 20.59%, 7.93%이었다. 이 연구에서 최신 소동물용 PET인 Inveon PET의 표준성능을 평가하였고 소동물 PET영상 획득에 유용함 을 보여주었다.

• 핵의학기술
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• 제15권1호
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• pp.34-38
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• 2011

표준섭취계수(Standard Uptake Value, SUV)는 PET 검사에 있어서 매우 중요한 지표이다. 그러나 이는 장비에 따라서 다르게 나타난다. 그러므로 실제의 SUV와 장비에 따른 SUV의 차이를 알아보고자 한다. 실험을 위해 사용된 PET scanner는 본원과 보라매 병원에서 사용하고 있는 Biograph True Point True V 40 (Siemens, USA), Gemini Dual (Philips, USA), Gemini TF 64 (Philips, USA) 총 3대로 이루어져 있다. SUV를 평가하기 위한 phantom은 NEMA PET phantom (Data Spectrum co., USA)이고 내부에 3개의 hot insert를 포함하고 있으며 총 중량은 6.8kg으로 phantom과 물의 중량을 합친 무게이다. 방사성동위원소는 $^{18}F$-FDG 25.9 MBq (0.7 mCi)와 29.6 MBq (0.8 mCi)을 사용하였고 스캔은 두 번으로 나누어 이루어졌다. 25.9 MBq (0.7 mCi)은 background에 3.7 MBq (0.1 mCi), insert 1에 3.7 MBq (0.1 mCi), insert 2에 7.4 MBq (0.2 mCi), insert 3에 11.1 MBq (0.3 mCi)이 주입되었고 29.6 MBq (0.8 mCi)은 background에 1.85 MBq (0.05 mCi), insert 1에 7.4 MBq (0.2 mCi), insert 2에 9.25 MBq (0.25 mCi), insert 3에 11.1 MBq (0.3 mCi)이 주입되었다. Uptake time은 20분이고 2 bed scan을 하였으며 bed 당 3분의 영상획득이 이루어졌다. 두 번의 실험 모두 실제의 SUV와 유사하게 나타났다. 방사능량이 소량일 경우에는 그 차이가 미미했으나 방사능량이 증가할수록 그 차이는 점점 벌어졌다. 하지만 그 차이 또한 크지는 않았다. 장비 별 차이를 백분율로 환산하면 Biograph의 경우 87.2%, Gemini Dual은 91.2%, Gemini TF 64는 85.9%로 나타났으며 이는 실제의 값에 유의하다. 장비 별로 분류해보면 Biograph와 Gemini Dual은 비슷한 결과를 보여주었고 다만 Gemini TF 64에서만 두 장비보다 낮게 나타났다. 실험 결과 장비 별로 SUV의 차이는 있으나 그 차이가 실제의 값에 유의하였다. SUV가 차이가 나는 이유는 장비 별 재원의 차이와 재구성 방법, 제조사 별 SUV 함수식에서 기원이 되는 것으로 파악되며 소량의 방사능량에서는 차이가 없으나 방사능량이 증가할수록 차이가 커지는 것으로 보아 이 점에서의 추후 고찰은 필요할 것으로 사료된다.

• 한국측량학회:학술대회논문집
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• 한국측량학회 2007년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.367-370
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• 2007

Recently, With explosive national land developments construction fields ate increasing, and slope failures are disastrous when they occur in mountainous area adjoining highways. but public institutions and supervisors, to manage slope need GIS for managing it more quickly and correctly. For manage slope, it is nesessary to use new IT, especially wireless internet. The current domestic population using cell phones exceeded 30 million and the domestic wireless Internet environment has matured, but implementation of mobile technology for government services isnot matured enough. In this paper the author proposed a new system of mobile PPT monitoring for managing slope inspection for Ubiquitous Environment. This new system manages data in real time and reduces human power when applied to current working environments. This research was supported by a grant(NEMA-06-NH-05) from the Natural Hazard Mitigation Research Group, National Emergency Management Agency.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2043-2048
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• 2011

According to the statistical report from National Emergency Management Agency (NEMA) in Korea, the accident rate of closed switchboards in power systems occupies over 40%. In this paper, an integrated sensor module for monitoring the condition of closed switchboards is described. The sensor module monitors electro-magnetic (EM) wave, ultra-violet (UV) ray, heat and smoke generated by electrical discharges or insulation breakdown. The effective detection ranges were decided from experiment results; 100 kHz~10 MHz for EM wave, 220 nm~395 nm for UV ray and 0~$150^{\circ}C$ for heat, respectively. The prototype sensor module includes all functions above-mentioned in one device.