• 제목/요약/키워드: high SNR

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고자장 3T MRI 장비에서 동물영상을 위한 솔레노이드 RF코일 개발 (Development of Solenoid RF Coil for Animal Imaging in 3T High Magnetic Field MRI)

  • 이홍석;우동철;민광홍;김용권;이흥규;최보영
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제11권1호
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    • pp.20-26
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    • 2007
  • 목적 : 본 연구는 3 T MRI 장비에 적합한 동물영상용 솔레노이드 (solenoid) 코일을 개발하고 최적화한 후, 실제 동물모델에 대한 영상을 획득하는 것을 목표로 수행되었다. 대상 및 방법 : 솔레노이드 코일은 반경 4 cm, 길이 10 cm의 아크릴 구조물에 너비 2 cm, 두께 0.05 cm, 길이 10 cm의 구리테잎으로 3번 감긴 형태로 제작하였고, 구리테잎을 감을 때는 실린더 축과 수직이 되도록 감았으며 테잎간의 간격은 2 cm로 하였다. 축전지(capacitor)는 2-100 pF사이의 용량을 이용하였고, 코일은 수신 전용으로서 디자인되었다. 결과 : 개발된 솔레노이드 코일의 신호대 잡음비 (Signal to Noise Ratio; SNR)는 CuSO4수용액 팬텀(CuSO4; 0.7 g/L)에서 985, 쥐 (rat)를 이용한 동물실험에서 995이었고, Qfactor는 unload된 경우 203-206, load된 경우 84-89정도로 측정되었다. 솔레노이드 코일을 이용하여 획득한 영상은 상대적으로 해상도 (resolution)가 높았으며, 코일 시뮬레이션(simulation)을 통해서 얻은 RF field의 균질성 (homogeneity) 또한 매우 우수하였다. 결론 : 본 연구를 통하여 고자장 3T MRI 장비에서 쥐와 같은 작은 동물의 영상을 획득할 때 솔레노이드 코일을 사용하면 보다 향상된 영상의 대조도, 해상도, 선명도를 얻을 수 있는 가능성을 확인 할 수 있었다.

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강자성 인공물 발생에 대한 자기공명영상 질 평가: 1.5T와 3.0T 비교 (Assessment of Magnetic Resonance Image Quality For Ferromagnetic Artifact Generation: Comparison with 1.5T and 3.0T.)

  • 구은회
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.193-199
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    • 2018
  • 본 연구는 총 15명의 정상인 지원자를 대상으로 1.5T와 3.0T의 자기공명영상기기(Philips, Medical System, Achieva)를 이용하여 강자성 인공물을 최소화하기 위한 최적의 Tesla를 알아보고자 하였다. 평가는 신호대 잡음비 평가, 강자성 인공물이 형성된 부위의 길이와 Histogram을 평가하였다. 분석방법으로는 T1, T2 sagittal 영상의 Background의 4 부위에 관심영역을 설정하고 L3, L4, L5의 각 추체부에 관심영역을 설정한 후 신호대잡음비 값을 측정하였고, 인공물이 형성된 3 부위에 관심영역을 설정하고 길이 값을 측정하였고, Image J 프로그램을 이용해 인공물 영역의 히스토그램 분포 값을 측정하였다. 본 실험에 대한 결과로 신호대 잡음비 평가에서 L3에서는 1.5T와 3.0T 사이에 별 차이가 없는 것으로 나타났고, L4, L5에서는 큰 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 강자성 인공물이 형성된 3 부위의 길이는 3.0T에 비해 1.5T가 더 짧아 주변조직에 대한 진단적 정보를 더 얻을 수 있는 것으로 나타났다(p<0.05). Histogram평가에서는 3.0T보다 1.5T가 Count값이 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로 1.5T와 3.0T의 신호대 잡음비, 강자성 인공물의 길이, Histogram을 비교 평가해 봤을 때, Spine MRI 검사 시에 PLIF 등 디스크 수술을 받은 환자에게는 Low Tesla로 검사가 최적의 영상정보를 얻을 수 있었다.

초고주파 근거리 통신의 실내 무선 환경 연구 (Study on Indoor Wireless Environment of mmWave WLAN Communication)

  • 신동일;김우성;박양재
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권1호
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    • pp.147-152
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    • 2018
  • 최근 UHD, AR, VR 등 초고화질 미디어 데이터 전송에 대한 요구가 증가함에 따라 이를 위한 다양한 기술들이 활발하게 개발되고 있고, 그 중 IEEE 802.11ad 표준의 상용화가 진행 중에 있다. 본 논문에서는 초고주파(mmWave)를 기반으로 근거리 통신을 지원하는 IEEE 802.11ad 표준 기반 모듈을 이용하여 실내 무선 환경을 분석하기 위해 테스트 베드를 구축하고 다양한 실내 무선 환경에 대한 측정 실험 결과를 소개하고 분석한다. 모듈로 데이터 전송을 통해 SNR(Signal to Noise Ratio), Throughput 등의 데이터를 수집하는 방법으로 비교하며, 모듈의 빔 패턴과 폭을 측정하여 복도 및 사무실의 실내 환경에서 미치는 영향을 비교하였다. 이를 통해 벽의 신호 반사로 더 높은 SNR 값을 보여 실외보다 실내에 더 적합하다는 것을 확인하였고, LoS(Line of Sight)가 아닐 때의 손실을 벽면의 반사된 신호가 보완할 만큼 충분하지 않다는 것을 확인하였다. 결론적으로 초고주파 무선랜의 실내 사용에 적합하다고 판단되며 차후 추가적인 실험 구성에 유용하게 활용될 수 있다.

하지동맥 전산화단층촬영 검사 시 생리식염수 희석을 통한 조영제 사용량 감소의 융복합 효용성 연구 (A Convergence Study on effectiveness of contrast agent reduction by normal saline solution dilution in the computed tomography of arteries of lower limb)

  • 김상현
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권9호
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    • pp.431-437
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    • 2015
  • 하지 동맥 전산화단층촬영(CT) 검사 시 생리식염수 희석을 통한 조영제 사용량 감소의 효용성을 알아보고자 하였다. 조영제 125 cc 주입한 48명과 같은 양을 조영제와 생리 식염수를 7:3으로 주입한 30명을 대상으로 하였다. 각각의 영상에서 복부대동맥, 넙다리동맥, 오금동맥, 뒤정강동맥의 감쇄계수(HU)의 평균값과 신호 대 잡음비(SNR)를 정량적으로 평가 하였고, 정성적 평가는 영상의학과 전문의 2명, 방사선사 4명이 5점 척도로 4가지 평가항목을 평가하였다. 정량적 평가에서 HU와 SNR 모두 희석 전 평균값이 높게 나왔으나 독립표본 T검정에서 유의확률이 모두 p>0.05이므로 희석 전, 후의 통계적으로 유의성이 없다. 정성적 평가는 평균점수가 원액이 4.86~4.77, 희석액이 4.83~4.67로 차이가 있었으나, 유의확률이 모두 p>0.05이므로 희석 전, 후의 통계적으로 유의성이 없다. CT 하지동맥 조영 검사 시 일정 비율 희석한 조영제를 사용하여 기존 영상의 질을 유지 할 수 있고, 조영제의 총량을 줄여 단위 분자 당 요오드 함량이 낮아지므로 조영제로 인한 부작용을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

복합부가여과에서 알루미늄 여과판 사용 시 양자검출효율과 화질평가를 통한 효율성 분석 (A Analysis of Effectiveness of Aluminium Filter in the added Compound Filtration by Detective Quantum Efficiency and Image Quality Evaluation)

  • 김상현;김연민;권경태;마상철;한동균
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.362-373
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    • 2015
  • 본 연구는 복합부가여과에서 높은 원자번호 물질에서 발생된 특성방사선을 제거하기 위해 사용되는 알루미늄 여과판의 효율성을 분석하고자 양자검출효율, 화질평가를 실시하였다. 구리 0.1, 0.2, 0.3 mm 에 알루미늄 1mm 사용 전, 후를 평가하였다. IEC 규정에 의해 선질, 양자검출효율을 실험하고 화질평가는 PSNR, MAE, MSE, CNR, SNR 정성적 평가로는 국가암검진 흉부 평가표의 해상, 대조도 평가 7문항을 이용하였다. MTF 10, 50%에서 4.6, 2.54 cycle/mm 모두 동일했고 NPS, DQE, PSNR MAE, MSE, CNR, SNR, 정성적 평가는 모두 알루미늄 미사용 시 같거나 약간 우수했다. PSNR은 30 dB이상으로 모두 의미있는 수치였고 정성적 평가에서 T-test 검정은 p>0.05였다. 알루미늄 여과판은 광자검출효율과 화질 평가에서 사용 전, 후 큰 차이가 없으므로 특성 방사선 제거를 통한 피부선량 감소를 위해 사용됨이 효율적이라고 사료된다.

흉부 X-ray 검사 시 선량 비교를 활용한 유효 Detector Exposure Index 기반의 적절한 관전압 범위 제안 (Investigation of Tube Voltage Range using Dose Comparison based on Effective Detector Exposure Index in Chest Radiography)

  • 심지나;이영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.139-145
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    • 2021
  • 본 연구는 흉부 X-ray 검사 시 디지털 영상의 적절한 유효 Detector exposure index (DEI) 범위 내의 영상의 Dose area product (DAP)값과 유효선량을 비교함으로써 적절한 관전압의 범위를 확인하고자 하였다. GE Definium 8000을 사용하여 흉부팬텀을 이용한 Chest PA 검사를 재현하였다. kVp range는 60~130 kVp, mAs range는 2.5 ~ 40 mAs로 설정하였다. 획득한 영상을 유효한 DEI 범위의 영상으로 분류하고 측정한 DAP을 이용하여 PC-Based Monte Carlo Program을 통해 유효선량을 계산하였다. 영상의 정량적 평가를 하기 위해 Picture archiving and communication system을 이용하여 흉추, 갈비뼈가 포함된 폐야부위, 갈비뼈가 포함되지 않은 폐야부위, 간 등 총 네 부분의 Signal to noise ratio (SNR)를 측정하였다. 관전압 별 그룹의 유의성은 Kruskal-wallis test와 사후검정으로 Mann-whitney test를 시행하여 검증하였으며 검증에 사용된 신뢰구간은 95%이다. 총 13개의 관전압 중 적정한 유효 DEI 범위안에 포함된 네개의 관전압 (60~90 kVp)을 각각 비교하였을 때, DAP는 60 kVp를 기준으로 80 kVp, 90 kVp를 비교한 결과에서만 유의한 차이를 보였다 (p= 0.034, 0.021). 유효선량은 모든 관전압 그룹에서 유의한 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). SNR은 간 부위에서 80 kVp와 90 kVp를 제외한 모든 그룹에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 그러므로 디지털 환경에서 적정한 흉부 X-ray 영상의 농도를 나타내기 위해 100 kVp 이상의 고관전압은 환자 선량 및 영상 측면에서 재고할 필요성이 있다고 사료된다.

가슴우리 X-ray 촬영에서 복장뼈의 선예한 영상을 얻기 위한 촬영법 연구 (A Study on the Radiography for Sharpness the Image of the Sternum Bone in X-ray Thoracic Cage)

  • 안병주;이준행
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.329-336
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    • 2021
  • 본 연구는 Thoracic cage Rando Phantom을 이용하여 가슴우리 구성하는 뼈중에서 복장의 선예한 영상을 얻고자 영상의 검사방법을 연구하였다. 엑스선관 초점에서 팬톰거리는 80Cm에서 엑스선관 각도에는 수직으로 팬톰의 자세는 우측 및 좌측의 후전사방향과 우측 및 좌측 전후 사방향 자세로 20°, 25°, 30° 변경하여 검사하였다. 획득한 영상을 방사선사가 주관적으로 영상평가 하였으며, 평가 데이터를 SPSS ver. 3.0으로 분석하였다. ImageJ Program을 이용하여 신호대잡음비(SNR)를 계산하였다. 그 결과 Cronbach Alpha 값이 0.789로 유의하게 높았다. 신호대잡음비(SNR)의 결과는 갈비과 정확한 복장뼈의 영상을 얻고자 할 때는 엎드린 자세에서는 검사 시 우측 후전사방향 20°에서 6.038으로 높았으며 바로누운자세에서는 좌측 전후사 방향 25° 검사 시 에서 7.860으로 높았다. 결론으로 복장뼈의 선예한 영상을 얻고자 엑스선 촬영기법으로 엎드려서 촬영할 경우에는 환자자세를 우측후전사방향 20°에서 또한 바로누운자세에서 촬영 할 경우에는 좌측전후사방향 25°에서 촬영기법을 이용한다면 선예한 영상을 얻을 수 있으리라 사료된다.

Scalable Extension of HEVC for Flexible High-Quality Digital Video Content Services

  • Lee, Hahyun;Kang, Jung Won;Lee, Jinho;Choi, Jin Soo;Kim, Jinwoong;Sim, Donggyu
    • ETRI Journal
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    • 제35권6호
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    • pp.990-1000
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    • 2013
  • This paper describes the scalable extension of High Efficiency Video Coding (HEVC) to provide flexible high-quality digital video content services. The proposed scalable codec is designed on multi-loop decoding architecture to support inter-layer sample prediction and inter-layer motion parameter prediction. Inter-layer sample prediction is enabled by inserting the reconstructed picture of the reference layer (RL) into the decoded picture buffer of the enhancement layer (EL). To reduce the motion parameter redundancies between layers, the motion parameter of the RL is used as one of the candidates in merge mode and motion vector prediction in the EL. The proposed scalable extension can support scalabilities with minimum changes to the HEVC and provide average Bj${\o}$ntegaard delta bitrate gains of about 24% for spatial scalability and of about 21% for SNR scalability compared to simulcast coding with HEVC.

음성신호 처리용 저주파 시그마 델타 변조기 설계 (The Design of Sigma-Delta Modulator for audio signal application)

  • 신경민;장흥석;정대영;정강민
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.152-155
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    • 2000
  • Oversampling modulators based on high-order sigma-delta modulation provide an effective means of achieving high-resolution A/D conversion in a VLSI technology. Because high-order noise shaping great]y reduces the quantization noise in the signal band. This paper introduces a third-order cascaded sigma-delta modulator that is stable for large input level. Modulator was simulated 3.3V single power supply voltage in 0.65$\mu\textrm{m}$ CMOS technology. It achieves 80㏈ SNR for a 20㎑ input signal bandwidth. A lock frequency is 3㎒ that is 80 oversampling ratio.

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Fundamental Background for 3T MRI/MRS

  • Choe, Bo-Young
    • 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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    • 대한자기공명의과학회 2002년도 제7차 학술대회 초록집
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    • pp.47-49
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    • 2002
  • At present, the trend of magnetic field strength in MRI system is dramatically changing. In early 70, the only low field (<0.5T) was developed. It was technically difficult to develop the high field system. At that time, people believed that the fine MR imaging could not be obtained in the high field MR system due to the magnetic susceptibility effect. However, 1.5T system was evolved at the end of 80, and used for clinical usage. Thus, it was proved that the signal to noise ratio (SNR) could be greatly contribute to enhance the image quality. And, the results of functional MRI and MR spectroscopy could be improved in the higher field MR system. So, 8T system was eventually developed in Ohio State University Hospital at the end of 90. Therefore, there is no doubt that the system with the ultra high magnetic field strength will be developed near future in 21 century.

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