• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.324-329
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• 2010

원자력발전소에서 사용되고 있는 연료봉은 지르코늄 합금 튜브에 동봉되어 있는 이산화우라늄 펠릿으로 구성되어 있다. 펠릿 표면은 원자로를 가동시키는 동안 국부 핫스팟을 예방하기 위해 튜브로 장전된 후 작은 구멍, 균열, 칩핑 결함이 없어야 한다. 본 논문은 X-선 단층촬영 시뮬레이션을 통하여 핵 연료봉 펠릿의 표면 결함을 검출하기 위한 타당성을 조사하였다. 병렬과 팬빔 여과후 역투영 방법을 이용하여 재구성된 영상은 시뮬레이션 데이터와 MPS(missing pellet surface) 영상데이터의 접근성을 확인하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제42권2호
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• pp.226-232
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• 2009

배경: 흉부 둔상은 전체 흉부 손상의 90%정도를 차지하며 외상과 관련된 사망률의 20%를 유발시킨다. 흉분 둔상에 의한 손상 후 이환율과 사망률의 주요 원인은 발견되지 못한 손상이 남아있기 때문이다. 그리하여 흉부전산화단층 촬영은 외상환자의 진단적 검사에서 매우 자주 사용되어져 왔다. 그러나 흉부 컴퓨터 촬영은 가격이 비싸고, 방사선 노출을 증가시킬 수 있다. 이번 연구를 통하여 흉부둔상 환자에서 흉부단순촬영과 비교하여 흉부전산화단층촬영을 통하여 얼마나 더 많은 정보를 얻을 수 있는지 조사해 보고 그리고 흉부 컴퓨터 촬영의 진단과 치료에 있어서의 역할을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 2006년 11월부터 2007년 7월까지 응급실로 내원한 환자 100명을 대상으로 하였다. 이 중 74명의 자동차 관련사고 환자와 26명의 낙상 사고 환자가 있었으며 흉부엑스선과 흉부전산화단층 촬영을 동시에 시행한 환자를 전체 응급실 환자 중에 선택하였다. 자료는 차트를 통하여 혈역학적 소견, 중재적 치료 여부, 손상의 중증도(RTS)와 종류를 조사하였으며, 초기 응급실 내원환자 중 흉부단순촬영과 흉부전산화단층촬영을 시행한 환자를 대상으로 발견되지 못한 병적 소견을 각각 질환별로 분석하였다. 결과: 100예의 환자 중 흉부엑스선 검사상 하나 이상의 병적소견을 보인 환자가 79예였으며 21예의 환자에서는 흉부엑스선 검사상 정상 소견을 보였으며, 이 21예의 환자 중 17예에서 흉부전산화단층촬영상 이상소견이 발견되었다. 흉부엑스선 검사상 발견하지 못한 소견으로는 기흉, 혈흉, 폐좌상, 흉골 골절 등이 있었으며 이러한 병적 소견의 진단은 흉부전산화단층촬영이 흉부엑스선 검사보다 통계적으로 유의하게 우수한 것으로 나타났다. 하지만 치료에 있어서는 흉부전산화촬영 시행 후 발견된 병변으로 흉관삽입술등의 치료를 시행한 환자는 31명에 불과했고 흉관삽입술, 개흉술 등의 흉부외과적인 치료 없이 집중관찰을 위하여 입원한 환자가 42명이었으며, 흉부엑스선촬영과 환자의 이학적 소견으로 진단되어 치료를 시행한 환자가 27명이었다. 결론: 흉부전산화단층촬영은 진단에 있어서 흉부엑스선 촬영보다 통계적으로 의미 있게 진단에 도움이 되는 것을 알 수 있었으나 발견되지 못한 병변이 증가할지라도 치료의 변화와 방법의 변화가 있는 경우는 매우 소수에 불과했다. 그리하여 응급실에서의 흉부전산화단층촬영의 오남용을 막기 위하여 선별적인 흉부전산화단층 촬영을 고려해야 할 것이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권5호
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• pp.487-490
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• 2011

본 논문은 동결과 융해가 고분자 전해질 연료전지 내의 기체확산층에 미치는 영향에 대해 X-선 단층 촬영법을 이용하여 수행한 실험적 연구이다. 고분자 전해질 연료전지는 외부 온도가 0 도 이하가 되면 내부의 물이 동결되며, 외부 온도가 0 도 이상으로 상승하면 다시 녹는 과정을 겪게 된다. 이 과정은 연료전지의 내부 구조에 변형을 야기하고 이로 인해 연료전지의 전력과 수명의 감소를 야기하게 된다. 기체확산층은 연료전지 내부에서 가장 두꺼운 다공성층이며, 이로 인해 가장 많은 변형이 발생된다. 본 연구에서는 포항 방사광 가속기의 X-선 단층 촬영법을 이용하여 물의 동결과 융해 과정이 기체확산층의 내부 구조에 미치는 변화를 관찰하였다. 이 기체확산층의 구조 변화가 고분자 전해질 연료전지의 전력 생산과 수명에 미치는 영향에 관해 논의하였다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제31권3호
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• pp.298-303
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• 1998

초기에 외상성 뇌병변의 진단에 국한되었던 단층 촬영은 전산화 단층 촬영기가 널리 보급됨에 따라 흉부, 복부 및 척추, 그리고 안면부나 골반부의 외상에 의한 병변의 진단에 널리 이용되고 있다. 본 연구는 1년간 응급실에 내원한 흉부외상 환자 중 흉부의 전산화 단층 촬영을 시행한 134명의 환자를 대 瓚막\ulcorner단순 흉부 엑스선 촬영의 결과와 단층 촬영 결과를 비교, 분석함으로 외상 환자에게 사용되고 있는 흉부 전산화 단층 촬영의 효용성을 알아보고자 하였다. 분석 결과 134명의 환자 중 45명은 단순 흉부 엑스선 촬영 소견이 정상인데 단층 촬영을 시행받은 환자였고, 이중 24명은 단층 촬영 결과 역시 정상 소견을 보였다. 단층 촬영의 기흉과, 혈흉을 포함한 늑막삼출에 대한 진단률을 100%라고 가정할 때 단순 흉부 엑스선 촬영의 기흉과 늑막 삼출의 진단률은 각각 46.2%, 62.9%로 낮은 진단율을 보였다. 전체 환자 중 흉관 삽관을 받은 환자는 63명이었는데 이중 45명(71.4%)이 단순 흉부 엑스선 촬영만으로 흉관 삽관을 결정한 환자여서 치료 방침의 결정에는 단순 촬영의 효용성이 다소 높았다. 따라서 본 연구에 흉부 외상에 대한 전산화 단층 촬영이 다소 남용되고 있음이 확인이 되었으나 단층 촬영은 소량의 기흉이나 종격동의 병변등, 임상적으로 중요하면서도 단순 촬영이 제공할 수 없는 병변의 진단에 결정적으로 유용하며 그 효용성 또한 높다고 할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권3호
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• pp.7-14
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• 2005

본 논고에서는 microfocus X 선 발생장치와 평판형 영상센서를 이용한 micro-CT 시스템의 개발과 그 응용에 대해 소개하였다. 개발과 관련하여서는 영상센서 및 시스템의 동작원리뿐만 아니라 성능평가 결과에 대해서도 간단히 언급하였는데, 이와 같은 성능평가는 추후 개선된 혹은 새로운 설계 및 제작을 위해서는 필수적으로 수반되어야 할 부분이다. 개발된 micro-CT 시스템의 응용분야 소개와 관련하여서는 몇 가지 획득 영상을 토대로 바이오 영상과 산업용 영상에 관하여 언급하였다. 바이오 영상분야에서는 현재 세계적으로 유수 의료기기업체에서 이미 제작하여 판매하고 있으며, 대부분 X선 영상증배관 혹은 CCD(charge-coupled device)를 X 선 영상획득 센서로 사용한 반면, 본 논고에서 소개한 시스템은 평판형 영상센서를 사용했다는 점에서 차별성이 있다. Micro-CT 시스템의 산업용 영상분야로의 적용은 이제 시작 단계이며, 기존 라미노그라피 시스템을 대체하거나 혹은 새로운 응용으로 자리매김할 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권4호
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• pp.409-417
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• 2014

구조물의 파괴는 주로 제조 과정에서 생긴 결함이나 사용 중 국부적인 손상의 원인으로 발생되는 균열에 의해 나타난다. 따라서 구조물이나 관련된 부품들의 균열 성장 과정을 분석하는 것은 구조물의 안정성 확보를 위하여 매우 중요하다. 본 논문에서는 균열의 성장을 분석하기 위해 노치가 있는 시편을 인장 실험하며, 마이크로 포커스 X-선 단층촬영을 이용하여 균열 성장을 관찰하였고, 노치가 있는 시편의 단층촬영의 영상으로부터 3 차원 재구축하여 만든 유한요소 모델과 이상적인 모양의 노치를 만든 유한요소 모델을 XFEM에 적용하여 3 차원 균열 성장의 시뮬레이션을 실시 하였다. 실제 시편의 인장 실험 결과와 시뮬레이션 실험들의 결과를 비교하였고, 보다 정밀한 3 차원적 균열 성장의 분석을 위해서는 실제적인 구조물 및 균열의 형태에 대한 3 차원 모델링이 반드시 실시되어야 함을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권2호
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• pp.37-42
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• 2003

목 적 : 전산화 단층촬영장치는 방사선을 이용한 질병의 진단에 중추적인 역할을 하는 장비이다. 시대의 흐름과 과학기술의 발달로 전산화 단층촬영장치도 그 발전을 거듭해왔고 앞으로도 전산화 단층촬영장치를 이용한 검사는 더욱더 증가하리라 생각된다. 검사의 증가와 함께 산란선에 노출될 기회가 많아질 것이라는 생각 또한 사실이다. 이에 전산화 단층촬영실의 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 환자 검사 시 촬영실내에서의 산란선 발생률을 측정하였고 산란선의 피폭을 가장 최소화 할 수 있는 방법을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2001년 11월부터 서울소재 13개 종합병원 및 대학병원에 설치 운용중인 전산화 단층촬영장치 25를 대상으로 하였다. 촬영조건은 피폭선량 측정시 제조업소에서 권고 하고있는 촬영조건을 사용하였고, 이때 피사체는 피폭선량 측정용 DALI CT 피폭선량 측정용 두부용 팬톰(${\phi}16\;cm$ Plexglas)과 복부용 팬톰(${\phi}32\;cm$ Plexglas)을 사용하였다. 산란선의 측정은 환경방사선 측정용 Survey Meter인 Radical Corporation, model $20{\times}5-1800$, Electrometer/Ion chamber, S/N 21740에 Reader(Radiation Monitor Controller model 2026)과 G-M Survey를 이용하였다. 산란선의 측정위치는 전산화 단층촬영실에서 방사선 작업종사자가 주로 활동하는 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 피사체 스캔시 등선량중심점(isocenter)으로부터 100 cm되는 지점에서 측정하였다. 결 과 : 각 병원에서 설치 운용중인 전산화 단층촬영실내 작업환경은 해당병원의 상황에 따라 많은 차이를 보이고 있었고 산란선의 발생유무는 다음과 같았다. 1) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 제어실내 환자 보기창 사이의 거리는 평균 377 cm이였고 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳에서부터 약 100 mR/week까지 다양한 분포를 보였으나 주당 허용선량인 $2.58{\times}10^{-5}\;C/kg$(100 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 2) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 환자 및 보호자가 출입하는 출입문 외측까지의 거리는 평균 439cm이었고, 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳부터 다양한 분포를 보였으나 대부분의 병원에서 주당허용선량인 $2.58{\times}10^{-6}\;C/kg$(10 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 3) 피사체를 스캔할 때 등선량중심점(isocenter)에서부터 100 cm되는 곳에서의 산란선량은 장비에 따라 많은 차이가 있었다. 결 론 : 진단용 방사선발생장치에서 전산화 단층촬영장치의 이용은 나날이 증가하고 있고 다른 일반 X-선 촬영과 비교했을 때 진단영역이 매우 높지만 방사선으로 인한 피폭과 산란선에 노출될 가능성이 매우 높다. 전산화 단층촬영실에서 산란선으로부터 조금이라도 자유로워지기 위해서는 설계단계에서부터 충분한 공간 확보가 우선되어야하고 모든 검사에서 방사선사는 최소의 선량으로 최상의 영상을 제공할 수 있는 다양한 기술개발에 더욱 노력을 아끼지 말아야 할 것으로 생각된다.

• 박물관보존과학
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• 제24권
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• pp.75-80
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• 2020

엑스선 컴퓨터 단층면의 관찰은 문화재의 내부 구조조사를 위한 것으로 육안으로 확인할 수 없는 칠기 공예품의 제작 기법을 조사하는데 매우 유용한 방법이다. 특히 나전칠기는 옻칠과 나전을 사용하여 제작한 한국 전통공예품으로써 매우 중요한 연구 대상품이다. 하지만 특수한 환경에서 구조적으로 손상되어 있지 않는 한 백골의 제작기술을 파악하기에는 어렵다. 그 동안의 나전칠기 공예품의 가치 연구는 옻칠 기법과 나전 공예기술에 관한 연구가 주류가 되고 있지만 나전칠기의 뼈대가 되는 백골의 제작기법에 관한 연구는 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구는 조선시대 나전칠기에 대하여 컴퓨터 단층촬영[CT: Computed Tomography]을 실시하여 나전칠기 백골의 재질과 목공기술에 대한 결과를 제공하였다. 목재는 침엽수를 사용하였고 기둥목과 쇠목(기둥과 기둥 사이를 가로질러 대는 목재)의 결합은 삼방연귀짜임 방식을 사용하였으며 그 외의 결구 방법은 못을 사용하였음을 알 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제18권3호
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• pp.181-190
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• 1998

광원의 직경이 $5{\mu}m$ 수준인 X-선을 이용하여 미세 초점 X-선 단층촬영장치(computerized tomography system)를 제작하고 제어 및 계산 프로그램을 개발하였다. 본 장치는 비파괴검사용으로서 직경 20mm 이내의 시험체를 검사할 수 있다. 단층영상을 얻기 위한 계산 알고리즘으로서는 convolution back projection 알고리즘을 사용하였으며 광원의 형상을 평행 빔과 부채꼴 빔(fan beam) 등 두 종류를 사용하여 결과를 비교하였다. 장치의 제어 및 계산은 개인용 컴퓨터에서 동작하도록 하였다. 제작된 CT 장치와 프로그램을 이용하여 제작된 시편에 대하여 단층 영상을 복원하고 시편의 내부 구조 및 결함을 관찰하였다. 단층영상을 얻은 결과 실제 모습과 일치하는 재료내부의 결함에 대한 정보를 얻을 수 있었으며 해상도는 $20{\sim}30{\mu}m$정도인 것으로 판단되었다.

• 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.