• 제목/요약/키워드: X-Ray computed tomography

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Experimental Evaluation of Scattered X-Ray Spectra due to X-Ray Therapeutic and Diagnosis Equipment for Eye Lens Dosimetry of Medical Staff

  • Kowatari, Munehiko;Nagamoto, Keisuke;Nakagami, Koich;Tanimura, Yoshihiko;Moritake, Takashi;Kunugita, Naoki
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제47권1호
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    • pp.39-49
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    • 2022
  • Background: For proper monitoring of the eye lens dose, an appropriate calibration factor of a dosimeter and information about the mean energies of X-rays are indispensable. The scattered X-ray energy spectra should be well characterized in medical practices where eye lenses of medical staffs might be high. Materials and Methods: Scattered X-ray energy spectra were experimentally derived for three different types of X-ray diagnostic and therapeutic equipment, i.e., the computed tomography (CT) scan, the angiography and the fluoroscopy. A commercially available CdZnTe (CZT) spectrometer with a lead collimator was employed for the measurement of scattered X-rays, which was performed in the usual manner. Results and Discussion: From the obtained energy spectra, the mean energies of the scattered X-rays lied between 40 and 60 keV. This also agreed with that obtained by the conventional half value layer method. Conclusion: The scattered X-rays to which medical workers may be exposed in the region around the eyes were characterized by means of spectrometry. The obtained mean energies of the scattered X-rays were found to match the flat region of the dosimeter response.

X-ray CT의 실시간 영상재구성을 위한 병렬처리 구조에 관한 연구 (A Study on the Parallel Processing Architecture for the Real Time Image Reconstruction of X-ray CT)

  • 진승오;허창원;허영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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    • pp.3153-3155
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    • 1999
  • 최근 수년간 의료영상분야는 국내외적으로 급격한 발전을 거듭하고 있다. 특히 자기공명영상장치 (Magnetic Resonance Imaging), X-ray CT(Computed Tomography)와 단층촬영장치는 인체내부를 비침습적(non-invasive)으로 영상화함으로써 해부학적인 질병진단에 많은 장점을 가지고 있다. 이와같은 단층영상 재구성에는 역매트릭스법(matrix inversion). 반복재구성법(interative method), 역투영 법(back-projection), 2차원 Fourier 변환법(2D FFT), 중첩재구성법(Filtered back-projection) 등의 다양한 알고리즘을 사용하고 있다. 본 연구에서는 X-ray CT에서의 단층영상재구성 기법 중 널리 사용되고 있는 Filtered Back Projection 기법의 연산순서도와 연산량을 분석하고 이를 시뮬레이션을 통하여 확인하고 실시간 영상재구성을 위하여 범용 Digital Signal Processor의 병렬처리시스템 구성에 기반된 최적 Architecture를 선정하고자 한다.

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Observation of reinforcing fibers in concrete upon bending failure by X-ray computed tomographic imaging

  • Seok Yong Lim;Kwang Soo Youm;Kwang Yeom Kim;Yong-Hoon Byun;Young K. Ju;Tae Sup Yun
    • Computers and Concrete
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    • 제31권5호
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    • pp.433-442
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    • 2023
  • This study presents the visually observed behavior of fibers embedded in concrete samples that were subjected to a flexural bending test. Three types of fibers such as macro polypropylene, macro polyethylene, and the hybrid of steel and polyvinyl alcohol were mixed with cement by a designated mix ratio to prepare a total of nine specimens of each. The bending test was conducted by following ASTM C1609 with a net deflection of 2, 4, and 7 mm. The X-ray computed tomography (XCT) was carried out for 7 mm-deflection specimens. The original XCT images were post-processed to denoise the beam-hardening effect. Then, fiber, crack, and void were semi-manually segmented. The hybrid specimen showed the highest toughness compared to the other two types. Debonding based on 2D XCT sliced images was commonly observed for all three groups. The cement matrix near the crack surface often involved partially localized breakage in conjunction with debonding. The pullout was predominant for steel fibers that were partially slipped toward the crack. Crack bridging and rupture were not found presumably due to the image resolution and the level of energy dissipation for poly-fibers, while the XCT imaging was advantageous in evaluating the distribution and behavior of various fibers upon bending for fiber-reinforced concrete beam elements.

X-ray CT 이미지를 이용한 암석의 특성 평가 방안 (Evaluation Method of Rock Characteristics using X-ray CT images)

  • 김광염;윤태섭
    • 터널과지하공간
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    • 제29권6호
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    • pp.542-557
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    • 2019
  • 암석의 성인과 변성에 따른 내부구조의 마이크로 특성은 암반의 거동 특성에 영향을 미친다. 본 연구에서는 암석 내부의 구성물질의 분포 특성을 반영하는 엑스레이 단층(X-ray CT) 이미지에 기초한 새로운 암석특성의 평가방안을 고찰하였다. 암석의 불균질 특성 및 이방성 특성의 정량화, 암석의 구성광물 입자의 크기분포 및 형상특성, 공극이미지를 이용한 유동해석, 암석내부의 노출되지 않은 절리면 거칠기 평가 등 전통적인 암석의 시험법으로 측정하기 어려웠던 중요한 암석의 특성들이 X-ray CT 이미지의 분석을 통하여 평가될 수 있다.

초음파 tomography를 응용한 콘크리트 구조물의 비파괴 시험에 관한 연구 (Application of Ultrasound Tomography for Non-Destructive Testing of Concrete Structure)

  • 김영기;윤영득;윤종열;김정수;김운경;송문호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제37권1호
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    • pp.27-36
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    • 2000
  • 본 연구에서는 초음파와 tomography 기법을 기반으로 콘크리트 구조물의 비파괴 시험에 대한 방법론을 정립하고 검증하였다 일반적인 X-ray tomography에서는 물체를 통과하는 파동의 감쇠(attenuation) 데이터에 기초를 두고있는 반면에, 본 연구에서는 time-of-flight(TOF) 데이터를 사용하여 매질의 굴절률(refractive index)을 포괄적으로 표현하는 단층영상을 복원한다 X-ray tomography에서는 측정된 감쇠 데이터를 영상복원(Image reconstruction) 알고리즘에 의해서 처리하며, 파동의 굴절은 고려할 필요가 없다 그러나 초음파는 매질(medium)의 굴절률(refractive index)에 따라 초음파의 경보가 변경되므로 초음파 tomography에서는 초음파 경로의 연산이 선행되어야만 단층영상을 복원할 수 있게 된다 초음파 정보의 연산은 가하광학(Geometrical Optic)에서 사용되는 굴절률과 경로의 관계에 기초를 둔다 영상 복원은 대수학적 접근 방법인 ART (algebraic reconstruction technique) 또는 SIRT(simultaneous iterative reconstruction technique)를 기초로 연산된 초음파의 경로를 따라 선적분한 TOF 값과 측정된 TOF 값의 차이를 기반으로 수행된다 실제 구현에서는 초음파가 직진한다는 가정하에 영상을 복원하고, 이를 기반으로 초음파의 경로를 연산하였다 본 논문에서는 이들 두 과정(경로연산 및 영상복원)의 반복연산을 통하여 영상을 복원하였다. 세안하는 알고리즘을 모의실험으로 평가하였고, 실제 콘크리트 구조물에 적용하여 본 방법론의 무한한 가능성을 입증하였다.

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POST MRI 시대를 위한 3차원 차세대 의료영상기술 개발 (Development of Next Medical Imaging System beyond MRI)

  • 홍효봉;신성웅;박종현
    • 전자통신동향분석
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    • 제29권5호
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    • pp.96-104
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    • 2014
  • 1895년 독일 과학자 Wilhelm Roentgen 박사가 X-ray를 발견하고 미국의 Herman Carr가 MRI(Magnetic Resonance Imaging)의 기본 원리를 개발하여 발표한 이후 전자기장을 이용한 비침습적 의료영상 이미지 시스템은 놀라운 발전을 계속하여 왔다. 하지만, X-ray, CT(Computed Tomography), PET(Positron Emission Tomography)의 경우는 방사능의 사용과 조영제의 독성이라는 문제로 인하여 안전성에 대한 계속적인 문제를 야기해왔고 상대적으로 안전성이 입증된 MRI의 경우는 장비 자체 및 운용비가 일반화되기에는 고가여서 우리나라를 포함한 선진국에서도 아주 제한적으로 운영되고 있는 실정이다. 따라서, 세계적으로도 이러한 문제를 해결하기 위하여 안전하면서도 상대적으로 저렴한 비용으로 운용이 가능한 의료영상장비를 개발하기 위하여 많은 노력들이 경주되고 있어 관련 연구동향 및 산업화 동향을 소개하고자 한다.

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갑상선 유두암의 외측 경부림프절 전이에 대한 수술 전 평가로서 CT의 역할 (The Role of CT as a Preoperative Evaluation of Lateral Cervical Lymph Node Metastasis in Papillary Thyroid Carcinoma)

  • 석준걸;김형규;김윤중;한규희;안순현
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.37-40
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    • 2013
  • Background and Objectives : To assess the usefulness of computed tomography image before papillary thyroid cancer surgery, focus on confirmation of lateral cervical lymph node metastasis not detected by ultrasonography. Material and Methods : From January 2008 to May 2009, total 150 patients who had undergone thyroid surgery and been confirmed papillary thyroid cancer pathologically were enrolled. They had taken neck computed tomography following the ultrasonography. Results : Computed tomography had found suspicious metastatic lateral neck lesion in 13 patients. After the image study, lateral neck lymph node dissection had been included in their surgical plan. Of these, only 7 cases were confirmed pathologically lateral neck lymph node metastasis(positive predictive value=0.54). Taken as whole 150 patients, additionally 4.7% of patients confirmed lateral neck lymph node metastasis by preoperative computed tomography. Conclusion : If preoperative ultrasonography was performed precisely, additional benefits that could be achieved by computed tomography were not much.