Optical interferometry and polarimetry have separately provided new insights into stellar astronomy, especially in thefields of fundamental parameters and atmospheric models. We present: scientific justifications for “full-Stokes” opticalinterferometric polarimetry (OIP); updated instrument requirements; preliminary beam combiner designs; polarimeterdesign; end-to-end OIP data reduction; and realistic reimaged full-Stokes models of Be stars with a suitable number oftelescopes plus noise sources. All of this work represents preliminary research to construct an OIP beam combiner.

Image created by stack imaging spectral amplitudes based on the impact-echo (SIBIE) method is largely one-dimensional because a single frequency domain spectrum for wave reflected below a single point of impact is used to create the image. The method has limitations for representing defects in a cross section of a concrete structural element using two-dimensional coordinates. This study focused on defect detection and visualization in a concrete structural element using multiple impacts and accumulated SIBIE. An impactor was used to induce energy at multiple points at positioned at prescribed intervals along the structural element. A modified SIBIE method was applied to the collected data of each point and the modified SIBIE images were accumulated to generate one image (an accumulated SIBIE image). As a result, the defect positions could be represented in the cross section of the structural element using a two-dimensional coordinate system.

기존 구내 치근단 촬영용 장치는 환자 피폭선량, 촬영시 고통 등의 문제점을 지니고 있다. 본 연구에서는 이러한 문 제점을 해결하기 위한 신개념의 삽입형 초소형 X선 시스템의 가능성을 검증하였다. 먼저 초소형 X선 튜브에 사용될 콜리메이터와 필터를 설계하기 위하여 Geant4를 이용하여 최적의 콜리메이터 두께와 필터 두께를 결정하였으며 CdTe 검출기와 PX4 모듈을 이용하여 결정된 두께에서의 X선 스펙트럼을 확인하였다. 또한 기존 상용화된 치근단 촬영장치 와 XOFT사의 초소형 X선 튜브를 이용하여 제작된 치아 팬텀에 대한 영상을 획득하였다. 그 결과 제안된 신개념의 삽 입형 초소형 X선 시스템은 기존 시스템과 유사한 영상의 질을 나타내었다. 이는 향후 치근단 촬영용 장치를 비롯하여 다양한 응용부위에 활용할 수 있음을 나타낸다.

급성 뇌졸중의 경우 빠른 시간 내의 진단과 치료가 예후에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 초급성기 뇌경색 환자 에서 관류CT와 확산강조MRI의 영상을 비교하여 허혈 부위와 경색부위에 나타나는 차이점을 알아보고자 하였다. 뇌관 류 CT와 확산강조 자기공명영상(diffusion weighted MR imaging, DW-MRI)을 시행한 12명의 급성뇌경색 환자를 대 상으로 병변부위와 정상부위에서 각각의 CBF, CBV, MTT, TTP지도와 DW-MRI의 신호강도 값을 비교하고, 관류CT 와 DW-MRI에서 병변의 크기 비교를 해보았다. CBF, CBV, MTT, TTP는 모두 관류결손을 보였고, 관류 결손이 인지 되는 부위에서 MTT와 TTP시간의 현저한 지연이 있었다. 뿐만 아니라, MTT와 TTP 지도의 결손부위 면적은 DW-MRI 보다 크게 나타나 허혈성 반음영을 추측할 수 있었고, 일부 DW-MRI에서 경색부위를 나타내지 못하는 경 우도 있었다. 결론적으로 관류 CT의 지도를 이용하면 뇌경색의 조기 진단뿐만 아니라 허혈 중심부, 그리고 허혈성 반 음영을 예측하여 관류결손 부위의 혈류 역학적 상태를 평가 할 수 있어 보다 효과적인 치료계획을 세울 수 있다.

핵의학과에서 시행되는 일반 영상 검사는 수검자의 검사 접수로부터 의사의 판독까지의 과정 동안 오류가 발생된 다. 이러한 오류는 최종단계인 의사 판독 시에 확인되어 재검사나 추가촬영, 결과의 재분석, 그리고 PACS 영상의 수정 등의 내용을 영상실 검사 담당자에게 지시한다. 이러한 과정을 거쳐 얻어진 결과는 검사에서부터 판독까지의 시간 지 연을 초래하고 또한 추가검사가 발생될 경우 환자 만족도와 병원의 신뢰도가 하락하게 된다. 따라서 영상 검사의 접수 부터 결과 확정까지 발생되는 오류를 개선하여 수검자들의 불만 감소에 따른 환자 만족도 증가와 근무자들의 업무 효 율 증가를 목적으로 한다. 2008년 3월부터 12월까지 9개월간 서울아산병원 핵의학과 일반 영상 검사를 하는 수검자의 검사 오류를 분석하여 2009년 1월부터 12월까지 12개월간 1차 개선 활동으로 검사 절차서의 재 확립 및 검사 업무 기술서 작성, 2010년 1월부터 6월까지 6개월간 2차 개선 활동으로 Pre-filtering & Post-Filtering, 2010년 7월부터 10월까지 3개월간 3차 개선 활동 Cross-Check와 스티커 제작 및 부착 실시 이후 검사 오류 건수를 수집하여 비교하 였다. 연도별 오류 건 수는 92건에서 1차, 2차 개선 후 32건, 3차 개선 후 46건으로 나타났고, 검사자에 의한 오류는 전체 오류원인의 94.6%이던 것이 74.3%로 감소되었다. 핵의학 일반 영상 검사는 다양한 검사의 종류와 서로 다른 전 처치 및 결과산출, 영상의 구성, PACS 전송 영상의 차이로 인하여 검사자의 실수가 발생될 가능성이 높기 때문에 이를 줄이기 위한 개선 활동이 지속되어야 하며 각 영상실 담당자들의 지속적인 Cross-Check와 판독실의 Confirm 과정을 통하여 개인별 편차를 줄여나가야 할 것이다.

본 연구는 고해상도 디지털 X선 영상 검출기 적용을 위해 미세 Gd2O2S:Tb 형광체 분말을 저온 액상법을 이용하여 합성하였다. 제조된 형광체 분말을 이용하여 입자침전법을 이용하여 형광체 필름을 제작하여 발광특성을 조사하였다. 측정결과, Tb 첨가농도에 따른 상대적인 발광량 측정결과 5 wt%의 첨가농도에서 가장 높은 발광효율을 보였으며, 첨 가농도가 증가할수록 소광현상에 의한 발광강도가 급격히 감소하는 경향을 보였다. 또한 270 ㎛ 두께의 Gd2O2S:Tb에 서 2945 pC/cm2/mR의 발광 강도를 가졌으며, 발광 강도가 거의 포화되는 것을 관찰할 수 있었다. 끝으로 제조된 형광 체의 영상획득 성능을 평가하기 위해 상용화된 CMOS 센서를 이용하여 X선 영상을 획득하여 MTF, NPS를 측정하여 DQE 평가를 수행하였다. 측정결과, DQE(0)의 값은 37%로 다소 낮은 값을 보였다. 향후 필름 제조 공정상의 문제점 을 해결한다면, DQE를 개선할 수 있을 것으며, 고해상도 의료 방사선 영상 시스템 적용에 유용하게 적용 가능할 것으 로 판단된다.

본 연구는 자기공명 확산텐서영상(DTI)을 이용하여 연령대에 따른 정상 뇌량의 신경섬유로 영상을 정량적으로 분 석하여 유용성을 평가하고자 하였다. 뇌질환이나 다른 질병이 없는 건강한 지원자 60명을 대상으로 시행하였다. 검사 방법은 TR: 6650 ms, TE: 66 ms, FA: 90°, NEX: 2, thickness: 2 mm, no gap, FOV: 220 mm, b-value: 800 s/mm², sense factor: 2, acquisition matrix size: 2×2×2 mm3로 하였고, 검사시간은 3분 46초이었다. 평가방법은 영상범위를 두 개저부에서 두정부까지 포함하여 color-cored FA map을 만든 후 뇌량의 슬부, 전체부, 후체부, 이행부, 그리고 팽대부 등 5개의 부위에 관심영역을 설정하고 각각 트래킹을 하여 신경섬유로의 길이를 정량적으로 측정하였다. 측정 결과 뇌 량의 슬부에 대한 신경섬유로 길이는 20대: 61.8±6.8, 30대: 63.9±3.8, 40대: 65.5±6.4, 50대: 57.8±6.0, 60대: 58.9±4.5, 70대 이상: 54.1±8.1 mm, 전체부에서는 20대: 54.8±8.8, 30대: 58.5±7.9, 40대: 54.8±7.8, 50대: 56.1±10.2, 60대: 48.5±6.2, 70대 이상: 48.6±8.3 mm, 후체부에서는 20대: 72.7±9.1, 30대: 61.6±9.1, 40대: 60.9±10.5, 50대: 61.4±11.7, 60대: 54.9±10.0, 70대 이상: 53.1±10.5 mm, 이행부에서는 20대: 71.5± 17.4, 30대: 74.1±14.9, 40대: 73.6±14.2, 50대: 66.3±12.9, 60대: 56.5±11.2, 70대 이상: 56.8±11.3 mm, 그리고 팽대부에서는 20대: 82.6±6.8, 30대: 86.9±6.4, 40대: 83.1±7.1, 50대: 81.5±7.4, 60대: 78.6±6.0, 70대 이상: 80.55±8.6 mm 이었다. 정상 뇌량에 대한 신경섬유로의 길이는 슬부(P=0.001)와 후체부(P=0.009), 그리고 이행부(P=0.012)에서 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 연령대로는 30대와 40대까지 증가하다가 연령대가 높아질수록 감소하는 경향을 보였다. 이는 뇌의 신경세포들이 중년의 나이에서 활발히 발달하고 있음을 신경 섬유로 영상을 통해 확인할 수 있었다.

식물 피노믹스 분야에서 초고속 대량선발이 가능하도록 만든 화상기술(imaging technology)을 온실자동화 기술, 이미지 촬영 및 분석기술 등으로 분류하여 개념을 정리하고, 화상기술을 개발 및 응용하고 있는 주요 연구기관의 현황을 소개하였다. 연구동향 파악을 위해 작물의 내재해성 검정, 병해충진단, 종자활력 검정, 수확후 관리, 생체리듬 연구 등 다양한 분야에서 응용되고 있는 사례들을 살펴보았다. 향후 열 화상, 형광 화상 기술을 UV-induc

유방암중 관상피 내암으로 진단 받은 환자를 대상으로 확산강조 영상을 정량적으로 비교 분석하여 확산강조영상의 효과와 유용성을 고찰 해보고자 한다. 조직학적으로 관상피 내암으로 진단 받은 환자 20명을 대상으로 3.0T MR scanner를 이용하여 확산강조영상과 ADC map 영상을 획득하였다. 정량적 분석 결과 병변 부위와 정상부위의 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비는 병변 조직에서 높은 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비를 보였으며 병변 부위와 정상부위 의 현성확산계수는 병변 조직에서 낮은 현성확산계수를 보였다.

본 논문은 공진형 인버터로 구성된 X-ray 고전압 발생기와 고주파 고전압 변압기의 운영 시스템을 제안하였다. X 선 발생장치는 무소음화와 소형화하였으며, 50[㎑]이상의 구동 주파수로 동작하게 하였고, 일반전원을 사용할 때 발생 한 전력으로 인한 노이즈, 조사조건의 저하문제 등의 문제점을 해소하였다. 또한, X선관 전압 제어기와 관전류 제어기 및 고주파 고전압 변압기의 필라멘트 가열용 변압기를 고주파용으로 설 계, 제작함으로써 X선 장치의 효율적 운영이 되도록 하였다.

확산 텐서 영상을 이용하여 뇌경색 환자의 손상된 백질 섬유를 시각화할 수 있게 되었다. 본 연구의 목적은 뇌경색 환자에서 NIHSS와 분할 비등방도의 상관을 평가하고자 하였다. MR 확산영상에서 뇌경색이 확인된 16명(남:11, 여:5, 평균연령 61세) 환자를 대상으로 24방향 DTI를 시행하였다. 뇌경색 발발 후 2주 이내에 증상이 개선된 환자 9명과 증 세가 악화된 환자 7명으로 구분하였다. FA값의 정량측정을 위해 병소와 병소 반대측이 통계적으로 유의한 차이가 있 음을 확인하였다. 확산강조영상에서는 병소가 고신호로 보였으나, FA값은 정상측 보다 낮게 측정되었다. NIHSS상의 임상증상이 개선된 환자들의 FA값은 0.41, 반대측 정상부는 0.49로 병소측이 15%정도 낮게 측정되었다. 그러나 NIHSS상 증상이 악화된 환자들의 경우 병소측 FA값이 0.28, 반대측 정상부는 0.56으로 큰 차이를 보였다. 결론적으 로 DTI에서의 FA값은 뇌경색 환자의 예후를 평가하는데 매우 유용한 지표로 이용될 수 있을 것이다.

이 연구 목적은 흉부영상의 진단에 적절한 해상력과 음영에 대한 적절한 평가를 위해서다. 해상력을 비교하기 위해 서, linear 해상력 팬텀을 사용하여 film/screen(선생님이 원하시는 conventional radiography : film/screen), CR, DR, 촬영했다. 해상력을 비교하기 위해 2명의 영상의학과 전문의와 3명의 방사선사가 블라인드 테스트를 통하여 평가했다. DR 은 3.95 필름/ 스크린은 3.58, CR은 3.48의 평가가 나왔다. 음영에 대해 분석은, CR, DR의 film/screen의 정상적인 흉부 영상 50장을 선택했다. 이 흉부영상에서 7부위(폐야 , 폐야 윤곽, 종격동 I, 종격동 Ⅱ, 심장 음영I, 심장음영Ⅱ, 횡격 막)을 정하여 덴시토미터(농도계)을 사용하여 음영을 평가했다. 우리의 분석 방법은 낮은 영상(음영)을 0에서부터 가장 우수한 영상(음영) 2를 정한 일본의 흉부 x-ray 평가 방법을 적용했다. DR의 경우 종격동 1, 종격동2, 심장 1, 심장2, 횡격막에서 2점을 기록하여 우수했다. 이와 반대로 CR에서는 폐부위와 폐음영 부위에서 2점으로 우수했다. 결 론적으로 , 해상력과 음영에 비교하면 후처리 알고리즘과 작은 픽셀 사이즈에 의한 DR은 CR과 film/screen 보다 우수 하다고 도출하였다.

지표-지각환경을 구성하는 지질매체의 구조와 성질의 정량적-체계적 이해를 위한 예비연구로, 매질을 구성하는 입자의 모양, 크기, 충전 밀도가 공극 구조의 특성과 매질의 성질에 미치는 영향을 알아보기 위해 입자의 모양이 구형인 글래스 비드와 모양이 불규칙한 실리카 젤을 이용하여 입자 크기와 공극률이 서로 다른 다양한 다공성 매질을 준비하였고, 핵자기공명 현미영상을 이용하여 약 50 μm의 분해능으로 삼차원 영상을 획득하였다. 분석 결과, 지름 약 0.2~1.3 mm 크기의 입자로 구성된 다공성 매질의 비표면적은 2.5부터 9.6 mm2/mm3, 공극률은 0.21에서 0.38, 투수율은 11.6에서 892.3 D이며, 이는 일반적인 미고결 샌드가 갖는 값의 범위에 해당된다. 비표면적, 공극률, 투수율의 관계는 Kozeny 식에서 예상된 경향과 비교적 일치하였다. 상자집계 프랙탈 차원은 공극률, 비표면적과의 관련성이 높으며, 공극률이 0.29~0.38일 때 비표면적이 약 2.5부터 6.0 mm2/mm3까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.6에서 3.0까지 선형으로 증가하며, 공극률이 0.21~0.28일 때 비표면적이 약 2.5부터 9.6 mm2/mm3까지 증가할수록 프랙탈 차원이 2.5에서 3.0까지 선형으로 증가한다. 실제 다공성 사암에 포함된 유체의 삼차원 구조를 핵자기공명 현미영상으로 영상화하였고, 이에 대한 비표면적은 0.33 mm2/mm3, 공극률은 0.017, 투수율은 30.9 mD, 상자 집계 프랙탈 차원은 1.59로 계산되었다. 본 연구에서 제시된 것과 같이 핵자기공명 현미영상은 다양한 다공성 매질의 삼차원 공극 구조를 영상화할 수 있고, 삼차원 공극 구조에 대한 상자집계 프랙탈 차원은 본 연구에서와 같이 다양한 공극 구조에 대해 분석이 가능하며, 다공성 매질의 이동 특성을 나타내는 매개 변수들과 지진파 감쇠 등에 대한 조절 인자로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

최근 의료영상분야에서 형광체와 광도전체 물질을 이용한 디지털 평판형 X선 영상검출기가 폭넓게 이용되고 있다. 본 연구는 CsI:Na 형광체층과 광민감도가 우수한 비정질 셀레늄(a-Se)층의 이중 접합구조로 구성된 변환구조 설계를 위한 몬테카를로 시뮬레이션과 X선에 대한 광학적 및 전기적 반응특성을 조사하였다. 먼저 CsI:Na의 발광스펙트럼과 a-Se의 광흡수 스펙트럼을 측정하여 X선에 의한 신호 변환특성을 분석하였다. 또한, 인가전기장의 함수에 따른 X선 민감도을 측 정하여 상용화된 a-Se(500㎛)의 직접변환 검출기와 비교 평가하였다. 측정결과로부터, 10 V/μm에서 CsI:Na(180 ㎛)/a-Se(30㎛) 변환센서의 X선 민감도는 7.31 nC/mR-cm2 이고, a-Se(500㎛) 검출기는 3.95nC/mR-cm2로 약 2배 정 도 높은 값을 보였다.

CT는 단층촬영을 이용한 의학적인 영상 진단 기법이다. CT는 3차원적인 방사선학적 영상 기법으로 염증의 평가에는 적합하지 않으나, 석회화된 조직을 직접적인 3차원 영상으로 보여주므로 뼈 손상의 평가에는 유용하 다. 본 연구는 실험적으로 유도된 랫드의 보조관절염에서 관절의 병리학적 변화와 뼈 파괴의 정량적 분석을 3 차원 CT 영상을 통하여 평가하고자 실시되었다. 그 결과 랫드의 보조관절염에서 병변의 파괴성 진행이 3차원 CT 영상을 통해 정량화될 수 있었고, 따라서 관절염 질환의 상태 및 실험적인 치료 약제의 효능 평가에 3차원 CT 영상 기법이 효과적일 것으로 생각된다.

0.32 T 자기공명영상시스템에서 선주사영상기법(line scan imaging)을 이용한 확산강조영상(diffusion weighted imaging; DWI) 펄스열(pulse sequence)을 개발하였다. 선주사영상은 단면선택 경사자장과 함께 90 도 펄스를 가하여 단면을 선택한 후 y 방향으로 경사자장을 가한 후 180도 라디오파 펄스를 가하여 단면영상 의 y-방향 픽셀크기와 같은 너비의 x축에 평행한 띠를 따라 에코가 발생하게 한 뒤 x-방향으로 주파수부호화 해서 1차원 k-공간 데이터를 획득하며 이를 1차원 푸리에변환하여 영상을 재구성하였다. 또한 선주사확산강 조영상(line scan diffusion weighted image)을 위해서 한 쌍의 사다리꼴모양의 경사자장을 선주사영상기법의 180도 펄스 전후에 대칭으로 배치하였으며 사용된 확산경사자장기울기의 최대값은 G = 15 mT/m 이었고 최 대 b 값은 301.50 s/mm2이었다. 본 연구에서 개발된 선주사확산강조펄스열을 이용하여 0.32 T 자기공명영상 장비에서 트리아실글리세롤 팬텀(triacylglycerol, TAG) 및 염화나트륨 수용액 (NaCl = 0.1w/v%) 팬텀 영상 을 획득하였다. 또한 1.5 T 자기공명영상시스템에서 단일여기에코평면영상화(single shot echo planar imaging)로 동일한 팬텀의 확산강조영상을 구하였다. 선주사확산강조영상은 가장 널리 이용되고 있는 에코평 면영상을 이용한 확산강조영상과 비교하여 자화율차이에 의한 영상왜곡이나 화학이동에 의한 허상들이 없음을 확인하였다. 특히 선주사확산강조영상에서 측정한 염화나트륨 수용액 팬텀의 확산계수(963.90 ± 79.83 × 10-6 mm2 /s)는 1.5 T에서 계산된 확산계수(956.77 ± 4.12 × 10-6 mm2 /s)와 오차범위 내에서 일치하였다.

방사광 X-선 현미경은 임상실험에 유용한 도구로 높은 배율과 고 해상도로 동물 장기조직 시료의 세부 구 조를 관찰할 수 있다. X-선 영상은 위상 대조도 메커니즘으로 설명할 수 있다. 우리는 쥐의 꼬리, 신경 및 허파 의 in-vivo 및 in-vitro위상 대조도 영상을 8 KeV mono 빔으로부터 10배 현미경대물렌즈와 CCD 카메라를 이용하여 얻었다. 기존의 흡수 X-선 영상 보다 SR 영상이 세밀한 구조의 높은 분해능 영상을 볼 수 있었다. SR 영상은 생물학, 재료 및 임상 연구에 무한한 가능성을 가지고 있다.

In this study, the potential of a newly developed simulation toolkit, GATE for the simulation of electronic portal imaging devices (EPID) in radiation therapy was evaluated by characterizing the performance of the metal plate/phosphor screen detector for EPID. We compared the performances of the GATE simulator against MCNP4B code and experimental data obtained with the EPID system in order to validate its use for radiation therapy.

본 연구에서는 a-Se 기반 디지털 X-선 영상장치의 저대조도 특성을 평가하기 위하여 contrast-detail 곡선 해석을 수행하였다. 본 실험에 사용된 X-선 영상장치는 픽셀크기가 139㎜×139㎜이고 유효면적이 46.7㎝×46.7㎝인 a-Si TFT 기판 위에 500㎜ 두께의 광전도체가 코팅된 구조를 갖고 있다. Contrast-detail 곡선을 측정하기 위하여 우선 주어진 촬영조건(즉, 40, 50, 60, 70, 80 kVp, and 16 mA.s)에서 상용 팬톰 인 CDRAD 2.0을 사용하여 X-선 영상을 획득한 후, 그 영상으로부터 IQFinv 인자를 사용하여 그 특성을 최종 평가하였다. 평가된 IQFinv 값은 주어진 광 플루언스(즉, 1.8×105, 5.9×105, 11.3×105, 19.4×105, and 29.4×105 photons/㎟)에서 각각 24.4, 35.3, 39.2, 41.5, 43.4으로 광 플루언스가 증가할수록 점진적으 로 증가하였으며 이는 광 플루언스가 증가할수록 영상의 가독성이 향상됨을 나타낸다.