• Nuclear Engineering and Technology
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• 제44권5호
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• pp.507-522
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• 2012

When decommissioning a nuclear power plant, it is difficult to make an appropriate plan to ensure sufficient space for temporary placement and conveyance operations of dismantling targets. This paper describes a system to support temporary placement and conveyance operations using augmented reality (AR). The system employs a laser range scanner to measure the three-dimensional (3D) information of the environment and a dismantling target to produce 3D surface polygon models. Then, the operator simulates temporary placement and conveyance operations using the system by manipulating the obtained 3D model of the dismantling target in the work field. Referring to the obtained 3D model of the environment, a possible collision between the dismantling target and the environment is detectable. Using AR, the collision position is presented intuitively. After field workers evaluated this system, the authors concluded that the system is feasible and acceptable to verify whether spaces for passage and temporary storage are sufficient for temporary placement and conveyance operations. For practical use in the future, some new functions must be added to improve the system. For example, it must be possible for multiple workers to use the system simultaneously by sharing the view of dismantling work.

• Journal of Magnetics
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• 제20권1호
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• pp.40-46
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• 2015

This study investigated the accuracy of magnetic resonance angiography (MRA) and computed tomography angiography (CTA) in terms of reflecting the actual vascular length. Three-dimensional time of flight (3D TOF) MRA, 3D contrast-enhanced (CE) MRA, volume-rendering after CTA and maximum intensity projection were investigated using a flow model phantom with a diameter of 2.11 mm and area of $0.26cm^2$. 1.5 and 3.0 Tesla devices were used for 3D TOF MRA and 3D CE MRA. CTA was investigated using 16 and 64 channel CT scanners, and the images were transmitted and reconstructed by volume-rendering and maximum intensity projection, followed by conduit length measurement as described above. The smallest 3D TOF MRA measure was $2.51{\pm}0.12mm$ with a flow velocity of 40 cm/s using the 3.0 Tesla apparatus, and $2.57{\pm}0.07mm$ with a velocity of 71.5 cm/s using the 1.5 Tesla apparatus; both images were magnified from the actual measurement of 2.11 mm. The measurement with the 16 channel CT scanner was smaller ($3.83{\pm}0.37mm$) than the reconstructed image on maximum intensity projection. The images from CTA from examination apparatus and reconstruction technique were all larger than the actual measurement.

• 한국기계가공학회지
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• 제17권6호
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• pp.170-176
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• 2018

Recently, weapon system requires personal protection products due to the explosion of rapid-fire explosion, which is considered to be multi threat in modernization, complication and war against terrorism. However, the conventional Korean military bullet protection helmets are not suitable for wearing convenience and combatant interoperability in terms of ergonomic. In this paper, we propose a suitable 3D Scanning method for the head, and compare the measured 3D dimension with the existing 2D measurement value to identity the reliability. Reverse engineered soldier head using the quick surface method was realized with a perfect free-form surface and satisfactory tolerance range (${\pm}0.2mm$). Through the comparison of 3D and 2D measured head dimensions, the absolute error value was 0.73 mm on average and relative error was 0.35 %, confirming the high accuracy of the 3D scan modeling. Also, quick surface method using 3D scanner is suggested a fast and accurate skill for ergonomics in obtaining the head modeling needed for military's personal bullet protection helmet design.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제14권5호
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• pp.294-304
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• 2022

PURPOSE. The purpose of this study was to evaluate the influence of different palatal vault configurations on the accuracy and scan speed of intraoral scans (IO) of completely edentulous arches. MATERIALS AND METHODS. Three different virtual models of a completely edentulous maxillary arch with different palatal vault heights- Cl I moderate (U-shaped), Cl II deep (steep) and Cl III shallow (flat)-were digitally designed using CAD software (Meshmixer; Autodesk, USA) and 3D-printed using SLA-based 3D-printer (XFAB; DWS, Italy) (n = 30; 10 specimens per group). Each model was scanned using intraoral scanner (Trios 3; 3Shape^TM, Denmark). Scanning time was recorded for all samples. Scanning accuracy (trueness and precision) were evaluated using digital subtraction technique using Geomagic Control X v2020 (Geomagic; 3DSystems, USA). One-way analysis of variance (ANOVA) test was used to detect differences in scanning time, trueness and precision among the test groups. Statistical significance was set at α = .05. RESULTS. The scan process could not be completed for Class II group and manufacturer's recommended technique had to be modified. ANOVA revealed no statistically significant difference in trueness and precision values among the test groups (P=.959 and P=.658, respectively). Deep palatal vault (Cl II) showed significantly longer scan time compared to Cl I and III. CONCLUSION. The selection of scan protocol in complex cases such as deep palatal vault is of utmost importance. The modified, adopted longer path scan protocol of deep vault cases resulted in increased scan time when compared to the other two groups.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.101-108
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• 2024

터널 공사중 발생 가능한 쐐기블록(Key block)을 막장관찰 중 인지하여 전방으로 형성되는 쐐기블록을 예상하고, 안전율을 확인할 수 있는 시스템을 개발하였다. 막장관찰시, 레이저 스캐너를 이용하여 암반면의 3차원 점군을 수집하고, 이를 근거로 굴착면을 형상화한 후, 암반 절리면을 도출한다. 절리면은 주향과 경사각을 가지고 있으므로, 절리면들의 조합을 통해 형성되는 쐐기블록을 반복 계산을 통해 도출하고, 각 쐐기블록의 안전율을 계산한다. 모형실험을 통해 시스템의 절리면 특성 산출의 정확성을 확인하였고, 절리면 정보를 입력하여 계산되는 기존 상용 소프트웨어의 결과값과 비교하여 개발 프로그램이 오차 1%이내로 계산 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 대한지리학회지
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• 제42권4호
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• pp.506-525
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• 2007

기반암 하상의 침식현상은 지형발달의 1차적인 통제 요소이다. 그러나 기반암 침식과정에 대한 연구는 오랜 시간 동안 지체되어 왔다. 이러한 지체는 실험하도에서의 결과를 기반암 하천에 적용시키는데 있어서의 스케일링 문제 등에 기인한다. 기반암 하상에 대한 침식 통제 변수에 대한 조사의 일환으로 마식과정에 대한 물리적 실험에서의 기반암면의 변화 과정이 연구되었다. 18개의 기반암 시료들이 다양한 퇴적물 양과 퇴적물 입자 크기에 의해서 마식되었다. 3차원적인 기반암면의 변화는 고해상도 3차원 스캐너를 이용하여 기록되었다. 기반암 시료의 표면 변화를 파악하기 위하여 다양한 방식을 사용하였으나, 거칠기의 변화와 기반암면의 전반적인 변화를 단일한 방식으로 나타낼 수 있는 방식은 파악되지 않았다. 음영기복도와 기복도에 의하면 마식은 횡단면 곡선상의 중심부와 종단면 곡선상의 상부와 하부 말단에서 시작되어 성장하는 것이 일반적인 경향으로 나타났다. 표면의 전반적인 형상에 있어서는 앞서 지적한 마식의 공간적 분포의 영향으로 종단면에 있어서는 평탄화가 나타났다. 횡단면의 경우 기울기가 증가하는 것이 우세하였다. 표면의 거칠기 정도는 일반적인 경향을 발견하기 어려웠으며, 일반적으로 추정되어진 마식에 따른 거칠기 감소가 나타나지는 않았으며, 암석에 따라서 서로 다른 결과가 나타났다. 주사전자현미경(SEM)을 이용한 분석에 의하면 기반암의 일반적인 특성보다는 조암 광물의 미세구조(microstructure)가 마식의 공간적인 유형과 거칠기 변화에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제10권3호
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• pp.195-200
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• 1999

가열인장(heating and pulling)방법을 이용하여 개구부 직경이 약 100nm 이하인 광섬유 탐침을 제작하였으며, 이를 이용하여 일정광량 방식의 광자주사현미경을 제작하였다. 광섬유 탐침을 물체에 미세하게 접근시켜서 물체면을 주사하기 위하여 원통형 PZT(piezoelectric transducer)를 x-y-z의 3부분으로 나누어 z축의 미세접근 및 1.43$\mu\textrm{m}$ $\times$ 1.76$\mu\textrm{m}$의 면적을 x-y축으로 주사할 수 있는 3차원 PZT 주사기를 제작하였다. 그리고 광섬유 탐침에서 검출되는 에바네슨트라의 광량이 항상 일정하도록 전자적인 되먹임 회로에 의한 광섬유 탐침이 1$\lambda$ ($\lambda$ 는 입사파장임) 이하의 근접장 영역에서 물체로부터의 높이가 일정하도록 하였다. 그리고 이렇게 제작된 일정광량 모드의 광자주사 현미경을 이용하여 정상파 형태의 에바네슨트파를 측정하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권4호
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• pp.238-248
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• 2010

목적: 폐암환자의 종양추적 정위방사선치료에서 삼차원 및 사차원치료계획의 선량분포 차이를 비교하였고 선량계산 알고리즘에 따른 폐의 비균질성 보정 결과에 커다란 차이가 있음을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 7명의 폐암환자를 대상으로 전향적 호흡동조된 사차원 컴퓨터단층촬영 영상을 얻었다. 획득한 영상은 환자의 호흡에 대응하는 10개의 삼차원단층촬영 영상이며 이를 바탕으로 사차원치료계획이 수립되었다. 사차원 치료계획에서는 종양과 주변장기의 움직임을 고려하여 X선의 방향과 선량분포를 최적화한다. 사차원치료계획에서 최적화된 빔을 호흡의 50% 위상에 해당하는 한 개의 삼차원단층촬영 영상에 동일하게 적용하여 삼차원치료계획을 만들었다. 삼차원 및 사차원 치료계획에서 선량계산을 위하여 각각 Ray-tracing과 몬테칼로 알고리즘을 사용하였다. 수립된 4개의 치료계획에서 처방선량의 종양체적 포함률 종양체적의 95%를 포함하는 선량인 D95, 종양의 최대선량, 그리고 척수의 최대선량을 비교하였고 종양의 위치에 대한 연관성도 함께 고찰하였다. 결론: 몬테칼로 알고리즘을 사용한 삼차원 및 사차원 치료계획에서 종양이 폐의 하엽에 위치해 있는 경우에는 사차원치료계획에서 종양 포함률이 평균 4.4% 높았던 반면에 종양이 폐의 중엽이나 상엽에 위치해 있는 경우에는 반대로 평균 4.6% 낮았다 또한 D95도 종양이 폐의 하엽에 위치해 있는 경우에는 사차원치료계획에서 평균 4.8% 높았던 반면에 종양이 폐의 중엽이나 상엽에 위치해 있는 경우에는 반대로 평균 1.7% 낮았다. 척수의 최대선량에 대한 비교에서도 종양과 유사한 경향이 나타났다. 치료계획의 차원과 무관하게 Ray-tracing과 몬테칼로 알고리즘 사이의 선량계산 차이는 평균 30% 정도로 몬테칼로 알고리즘을 사용하였을 때 처방선량이 포함하는 종양의 부피는 크게 줄어들었다. 결론: 폐 종양의 삼차원 및 사차원 치료계획 사이의 차이를 종양과 척수의 선량분포를 통해 비교하였다. 두 치료계획 사이에서 planning target volume (PTV) 포함률이나 D95와 같이 종양과 관련된 선량학적 인자들의 차이 또는 척수의 최대선량 차이는 종양의 이동크기와 형태변화의 정도에 밀접하게 연관되어 있는 것으로 나타났다. 또한, 치료계획의 차원과 무관하게 몬테칼로 알고리즘을 사용하면 처방선량이 포함하는 PTV 포함률이나 D95가 크게 줄어드는 것을 확인하였다.

• 지질공학
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• 제20권3호
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• pp.319-327
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• 2010

19개의 절리면에 대해 레이저 스캐너를 이용하여 형상을 측정한 후, 각 절리면의 30개 단면에 대하여 절리 거칠기 계수(Joint Roughness Coefficient)를 계산하였다. JRC 값은 단면의 위치에 따라 매우 큰 차이를 보이고 있으나 3개의 단면에서 측정된 JRC의 평균값은 절리면 전체의 JRC 평균값을 잘 대표할 수 있을 것으로 판단된다. 9개의 절리면에 대해서 석고를 이용한 복제 시료를 제작하여 절리면 전단시험을 실시하였다. 최대마찰각(${\phi}_p$)은 JRC의 평균값과 ${\phi}_p=41.037+1.046JRC$의 직선의 관계를 보인다. 그러나 절리면 전단시험에서 측정된 전단강도는 절리면에서 측정된 JRC의 평균값을 사용하여 Barton의 관계식에서 추정된 전단강도보다 상당한 오차를 보여, 절리면 전단시험에서 역산된 $JRC_R$과 JRC의 관계를 $JRC_R=f{\cdot}JRC$로 정의하고 회귀분석하여 수정계수 $f=3.15JRC^{-0.5}$를 도출하였고, 이 수정계수를 적용하여 Barton의 전단강도 관계식을 ${\tau}={\sigma}_n{\cdot}tan(3.15JRC^{0.5}{\bullet}{\log}_{10}\frac{JCS}{{\sigma}_n}+{\phi}_b)$로 수정하여 제안하였다. 이 관계식은 강도가 비교적 낮고 연성의 특성을 보이는 풍화암이나 연암의 절리면 전단강도 추정에 적용될 것으로 기대된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권4호
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• pp.313-320
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• 2020

목적: 본 연구의 목적은 3 종류의 치과용 도재 블록으로 제작된 단일 수복물의 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도를 평가하고, 상관관계를 분석하는 것이다. 재료 및 방법: 3 종류의 치과용 도재 블록(Rosetta; HASS, IPS e.max CAD; Ivoclar vivadent, VITA Suprinity; VITA)으로 제작된 단일 수복물의 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도를 평가하였다. 캐드 소프트웨어에서 단일 수복물을 디자인하였고, 수복물 디자인 모델(crown designed model) 파일의 제작을 위해 디자인 후 캐드 소프트웨어에서 추출하였다. 그리고 수복물 디자인 모델 파일은 밀링 장비를 사용하여 도재 블록(lithium disilicate ceramic block)을 가공하였다. 수복물 스캔 모델(crown scanned model) 파일의 제작을 위해서 접촉식 스캐너를 이용하여 제작된 수복물의 내면을 디지털화 하였다. 그리고 삼차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X; 3D Systems)를 이용하여, 수복물 디자인 모델과 스캔 모델의 중첩과 가공 정밀도의 삼차원 분석의 단계로 진행되었다. 그리고 제작된 수복물의 변연 및 내면 적합도는 실리콘 복제 방법으로 평가되었다. 3 종류의 단일 도재 수복물의 차이는 Kruskal-Wallis H test를 통해 분석되었고, 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도의 상관관계를 분석하기 위해서 Spearman correlation analysis을 하였다 (α = .05). 결과: 도재 블록의 종류에 따라서 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도는 유의미한 차이가 있었다 (P < .001). 그리고 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도는 서로 양의 상관관계를 보였다 (P < .001). 결론: 도재 블록의 종류에 따라서 제작된 단일 수복물의 변연 적합도는 임상적 허용 범위에 있었기 때문에(< 120 ㎛), 적합도 측면에서 모두 임상에 적용할 수 있는 적절한 가공 정밀도로 간주할 수 있다.