• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권2호
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• pp.119-128
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• 1998

SPECT 장치는 감마 카메라로 촬영된 일련의 투사영상을 재조합, 재구성하여 횡단면 단층상을 생성하는데, 이때 투사 영상을 획득하는 과정에서 여러 물리적 요소들이 개입되어 투사 영상의 왜곡을 가져온다. 이들 변질 요인들 가운데서도 광자수 제한에 따른 노이즈 변질이 가장 심각한 요인이기 때문에, 투사 영상에 대한 필터링은 노이즈 평활화(smoothing)가 가장 기본적인 방법이다. 그러나 단순한 저역통과 필터링(low-pass filtering)이 투사영상의 윤곽선이나 기타영상구조들을 번지게 함으로써 재구성 영상의 질을 떨어 뜨린다는 사실은 이미 알려져 있다. 주요 영상 구조들을 효과적으로 유지하면서도 노이즈를 억제시키기 위한 한 접근으로 적응적 필터링 기법이 많은 연구자들의 관심을 모으고 있다. 본 논문에서는, 재구성 영상에서의 '최소 검출가능 이상조직의 검출 신뢰도 향상'이라는 관점에서 최적 필터를 설계하였던 이전 연구와 관련하여, 주어진 물리적 조건하에서의 SPECT 이상조직 검출능에 근거된 투사 영상 복원을 위한 적응적 필터링 기법을 제안한다. 결과적으로, 제안된 필터링 알고리즘은 SPECT 영상 재구성시 우수한 이상조직 검출능을 보였으며, 특히 다양한 대조도의 이상조직들을 포함하고 있는 모형 실험에서 보여준 본 필터링 알고리즘의 이상조직 검출능 결과는 실제 SPECT데이터 적응시 좋은 결과를 기대할 수 있게 하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.14-22
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• 1980

이차원 영상 재구성을 위해서는 Fouler convolution 알고리즘이 주로 사용되고 있다. 이때 사용되는 필터의 설계에는 몇가지 선택의 여지가 있다. 이 논문은 지금까지 제안된 영상 재구성 필터들을 sampling rate와 aliasing과 잡음의 견지에서 이론적으로 비교, 검토하고 이를 토대로 새로운 필터의 설계방법을 제안하였다. 또한 컴퓨터 simulation을 통해 기존의 재구성 필터와 제안된 필터의 이론적인 분석 결과를 확인, 검토하였다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.382-384
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• 2002

Filtered-Back-Projection technique is used in X-ray CT image reconstruction. This requires X-ray transmission data from all directions. As the transverse cross-section of the body is approximately 50 cm, transmitted X-rays in this direction are strongly attenuated. If X-ray transmission data in this direction is avoided, exposure to the patients seems to be reduced one 20th of usual value. Some alternative method has to be found for clinically sufficient image quality. New methods are under development and tentative results are reported that utilizes the principle of superposition.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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• pp.232-235
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• 1988

Recently, an iterative reconstruction-reprojection (IRR) algorithm has been suggested for application to incomplete data computed tomography (CT). In the IRR, the interpolation operation is performed in the image space during reconstruction-reprojection. The errors associated with the interpolation degrade the reconstructed image and may cause divergence unless a large number of rays is used. In this paper, we propose an improved IRR algorithm which eliminates the need for interpolation. The proposed algorithm adopts a new sampling scheme in which samples (projection data) is taken in phase with the samples of the Cartesian grid.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권2호
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• pp.157-164
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• 2011

유방암중 관상피내암으로 진단 받은 환자를 대상으로 조영제 주입전, 후의 감산된 영상과 3차원 재구성된 영상을 정량적으로 비교 분석하여 재구성된 영상의 효과와 유용성을 고찰 해보고자 한다. 조직학적으로 관상피 내암으로 진단 받은 환자 20명을 대상으로 3.0T MR scanner를 이용하여 감산된 영상과 3차원 재구성한 영상을 획득하였다. 분석 결과 감산 영상과 재구성한 영상에서 신호대 잡음비는 병변, 유관조직, 지방조직에서 재구성한 영상에서 높은 신호대 잡음비를 보였으며 두 영상에서의 대조 도대 잡음비는 차이를 보이지 않았다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.487-493
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• 2015

전산화단층촬영에서 재구성 과정은 상당한 시간이 요구된다. 단면 영상의 품질을 높이기 매트릭스 크기를 증가시키면 재구성 시간이 매우 빠른 속도로 증가한다. 다중코어 프로세서는 오늘날 광범위하게 사용되고 있으며, 다중코어 프로세서의 다중 스레드를 이용하여 계산 시간을 줄이는 것이 가능하다. 본 연구는 다중 스레드로 CT의 재구성 시간을 개선하였다. 다중 스레드를 위해 Pthread와 OpenMP를 이용하였고, 재구성 과정에서 많은 시간이 소비되는 컨볼루션과 역투역 과정을 자세히 조사하였다. Pthread와 OpenMP 모두 스피드업과 효율성 측면에서 비슷한 성능을 나타내었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권2호
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• pp.217-225
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• 2020

해체 원전에서 총 폐기물의 약 70~80%에 해당하는 많은 양의 콘크리트 폐기물은 해체 폐기물의 대부분을 차지한다. 해체 시 발생된 콘크리트 폐기물은 핵종별 농도에 따라 규제해제 폐기물과 방사성폐기물로 정의할 수 있다. 따라서, 방사성 콘크리트 폐기물의 처분 비용을 저감하기 위하여 자체 처분 및 제한적 재활용을 위한 제염 작업의 수행이 중요하다. 그러므로 콘크리트 폐기물의 효율적인 제염 작업을 위해 내부 방사능 분포를 예측하는 것이 필수적이다. 본 연구는 원전 해체 시, 발생되는 콘크리트 폐기물의 내부 방사능 분포를 예측하기 위하여 다양한 컴프턴 영상 재구성 방법의 성능을 비교하였다. 다양한 컴프턴 영상 재구성 방법으로 단순 역투사(SBP), 필터 후 역투사(FBP), 최대우도 기댓값 최대화 방법(MLEM), 그리고 기존의 MLEM의 시스템 반응 함수에 에너지 정보가 결합되어 확률적으로 계산하는 최대우도 기댓값 최대화 방법(E-MLEM)이 사용되었다. 재구성된 영상을 획득한 후, 정량적인 분석 방법을 이용하여 재구성된 영상의 성능을 정량적으로 비교 및 평가하였다. MLEM 및 E-MLEM 영상 재구성 방법은 각각 재구성된 영상에서 높은 이미지 분해능과 신호 대 잡음비를 유지하는 데 있어 가장 좋은 성능을 보여주었다. 본 연구에서 도출된 결과들은 원자력 시설 해체 시 방사성 콘크리트 폐기물의 내부 방사능 분포를 예측하기 위한 수단으로 컴프턴 영상을 사용할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제23권11호
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• pp.1044-1054
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• 2022

Objective: This study aimed to investigate whether a deep learning reconstruction (DLR) method improves the image quality, stent evaluation, and visibility of the valve apparatus in coronary computed tomography angiography (CCTA) when compared with filtered back projection (FBP) and hybrid iterative reconstruction (IR) methods. Materials and Methods: CCTA images of 51 patients (mean age ± standard deviation [SD], 63.9 ± 9.8 years, 36 male) who underwent examination at a single institution were reconstructed using DLR, FBP, and hybrid IR methods and reviewed. CT attenuation, image noise, signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), and stent evaluation, including 10%-90% edge rise slope (ERS) and 10%-90% edge rise distance (ERD), were measured. Quantitative data are summarized as the mean ± SD. The subjective visual scores (1 for worst -5 for best) of the images were obtained for the following: overall image quality, image noise, and appearance of stent, vessel, and aortic and tricuspid valve apparatus (annulus, leaflets, papillary muscles, and chordae tendineae). These parameters were compared between the DLR, FBP, and hybrid IR methods. Results: DLR provided higher Hounsfield unit (HU) values in the aorta and similar attenuation in the fat and muscle compared with FBP and hybrid IR. The image noise in HU was significantly lower in DLR (12.6 ± 2.2) than in hybrid IR (24.2 ± 3.0) and FBP (54.2 ± 9.5) (p < 0.001). The SNR and CNR were significantly higher in the DLR group than in the FBP and hybrid IR groups (p < 0.001). In the coronary stent, the mean value of ERS was significantly higher in DLR (1260.4 ± 242.5 HU/mm) than that of FBP (801.9 ± 170.7 HU/mm) and hybrid IR (641.9 ± 112.0 HU/mm). The mean value of ERD was measured as 0.8 ± 0.1 mm for DLR while it was 1.1 ± 0.2 mm for FBP and 1.1 ± 0.2 mm for hybrid IR. The subjective visual scores were higher in the DLR than in the images reconstructed with FBP and hybrid IR. Conclusion: DLR reconstruction provided better images than FBP and hybrid IR reconstruction.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.403-408
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• 2015

경엑스선은 물체의 내부구조 관찰에 유용하고 의료 및 산업분야에 광범위하게 사용되고 있다. 전산화단층촬영기법은 수백장의 투영영상을 이용하여 재구성함으로써 물체의 2차원 단면 영상을 얻을 수 있다. 단면 영상의 품질은 투영영상에 크게 의존한다. 투영영상을 얻는 검출기의 픽셀에 따라 링 아티팩트가 나타난다. 본 연구는 visual C++기반으로 한 원형 팬텀에서 검출기의 검출 에러에 따른 링 아티팩트 비를 조사하였다. 평행빔 및 부채살빔에서 링 아티팩트 비는 검출기의 검출 에러에 비례하여 나타났고, 회전 중심에 가까울수록 링 아티팩트는 강하게 나타났다. 전산화단층촬영의 단면 영상에서 링 아티팩트를 줄이기 위해서는 영상재구성 이전에 검출기의 보정이 필요함을 알 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1392-1400
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• 2011

최근 대부분의 디지털 이미지 응용분야에서는 영상 처리 및 분석을 위해 고해상도 이미지나 비디오가 요구되고 있다. 한편, 일반적인 영상획득시스템으로부터 획득한 영상신호는 획득하는 과정에서 물리적 영향, 제조 기술의 한계 및 환경적인 영향 등으로 인하여 영상의 화질 저하를 가져온다. 이러한 문제를 해결하기위해 연구되고 있는 방법 중 하나인 초해상도 복원 기술은 동일한 물체를 촬영한 다수의 저해상도 영상으로 고해상도 영상을 만들어내는 영상복원기술이다. 본 논문에서는 S&A (Shift & Add) 방법에 POCS (Projection onto Convex Sets) 이론을 적용하여 기존의 방법보다 개선된 알고리즘을 제안한다. 기존의 알고리즘은 잡음에 약하다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 제안한 방법에서는 복원단계에 사용되는 참조영상을 POCS이론에 적용하여 기존의 S&A방법과 결합하였다. 또한 광학적 왜곡에 해당하는 카메라 블러(blur) 연산자로 주파수 영역에서 BLPF (Butterworth Low-pass Filter)를 사용하여 기존방법의 문제점인 링잉현상을 해결하였다. 실험결과를 통해 잡음에 강하고 영상의 고주파영역을 향상시킨 제안한 초해상도 방법의 우수성을 확인하였고, 객관적 평가를 위해 기존의 방법과 PSNR (peak signal to noise ratio)을 비교하였다.