A 12-year-old, spayed female, Pomeranian dog was referred for limbs stiffness and circling movement. Computed tomography(CT) and magnetic resonance imaging(MRI) revealed a contrast-enhanced space-occupying lesion suggestive of meningioma in the olfactory groove to the right frontal lobe. For a successful and accurate surgery, 3D printing technique for preoperative planning and 3D guide was applied. Surgical excision of the meningioma was successfully performed. The postoperative complications were managed through medical treatment and patient care without the revision surgery.

본 논문에서는 웹툰 캐릭터 영상에 대해서 심층학습에 기반한 3D 안면 재구성 기술을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 방법은 기본 사항 모듈과 상세 사항 모듈로 구성된다. 입력 받은 웹툰 캐릭터 영상에 대해서 기본 사항 모듈의 요소인 Albedo 모듈을 적용해서 안면에 들어오는 빛의 양을 계산하여 Albedo 맵을 생성한다. 그 리고 기본 사항 모듈의 다른 구성 요소인 FLAME 모듈에서는 입력 영상에 대한 기본적인 3D 안면 형태를 생 성한다. 이와 동시에 상세사항 모듈을 적용해서 실제 사람과 다르게 이목구비가 변형된 웹툰 캐릭터 영상의 표정이나 얼굴 깊이와 같은 특징을 살리는 세부사항을 추출한다. 계산한 세부사항들을 토대로 세부사항 맵을 생성하여 앞서 FLAME 모듈에서 생성된 3D 안면 형태와 결합하여 세부사항 안면 형태를 생성한다. 그 후 Albedo 모듈에서 생성된 Albedo 맵까지 적용하면 최종적으로 웹툰 캐릭터 영상에 대한 3D 안면 재구성이 완 료된다. 본 연구에서는 웹툰 캐릭터뿐만 아니라 안면이 스타일화된 애니메이 션 캐릭터에 대해서도 결과를 생성하고, 이를 기존 연구와 비교하여 그 우수성을 입증한다.

최근 토목공학 분야 내 현장조건을 구현할 수 있는 스마트 건설 기술의 요소기술로서 3D 프린팅 기술의 적용 분야 가 확대되고 있다. 센서기술의 보조도구, 모듈러 시공상 적용 등으로 다양하게 활용되고 있는 가운데 3D 프린팅 기술을 단순 부재 제작이 아닌 각각의 부재들이 최대 성능을 발휘할 수 있는 최적설계 도출 방안으로 활용하고자 한다. 이를 위해 3D 프린 팅 재질인 필라멘트를 활용하더라도 신뢰성 있는 최적설계가 도출이 가능한지에 대한 연구가 선행되어야 하며, 이에 본 연구에 서는 지반보강재 중 하나인 지오셀 관련 선행연구 결과와 필라멘트의 물성치가 적용된 해석 결과와의 비교를 통해 재료적 신뢰 성을 검증하고자 한다. 해석 결과, 지오셀 구성요소에 따른 보강성능의 경향이 기존 선행연구 결과와 일치함을 확인하였기에 필 라멘트를 활용하더라고 충분히 신뢰성 있는 최적설계가 도출이 가능할 것이라 판단된다.

목적 : 본 연구는 렌즈를 향해 입사하는 광선의 구면수차를 제거하기 위해 광선추적법과 스넬의 법칙을 사용하 여 계산과정을 유도하여 렌즈를 설계하였다. 방법 : 스넬의 법칙을 활용하여 렌즈의 초점이 한 점으로 진행하도록 역산하여 설계하는 과정을 거친 후 광학 시뮬레이션 소프트웨어인 SPEOS를 활용하여 수치를 측정하였다. 결과 : 렌즈의 입사각에 따라 렌즈의 후면 곡률반경이 변화하였고, 일정 입사고에 도달하였을 때 렌즈 후면의 곡률반경이 구면수차 보정함으로 인해 일정 입사고 이전의 값에서 변화하는 구간이 발생하였다. 결론 : 본 연구를 통해 구면수차를 제거하는 렌즈를 스넬의 법칙과 광선추적의 방식으로 설계하여 광학 시뮬레 이션 소프트웨어를 통하여 구현하였다. 이를 통하여 스넬의 법칙을 이용한 광선 추적방식의 설계가 구면수차를 제 거한 비구면렌즈의 제작에 있어서 도움이 될 것으로 기대한다.

목 적：MRI를 이용한 liver 검사는 다른 검사보다 진단적 가치가 더욱 크기 때문에 중요시되며 검사 빈도수가 높은 검사 중 하나이다. 그러나 검사시간이 길고 지속해서 숨을 참아야 하거나 규칙적으로 호흡해야 한다. 이는 환자의 협조가 잘 되어야 진단가치가 있는 영상을 얻을 수 있다는 제한점이 있다. k-space 데이터 수집 방법으로 Cartesian이 아닌 radial 방식은 기존과는 다르게 자유 호흡으로 검사를 가능하게 한다. 이것을 적용한 3D VANE XD 기법은 SNR이 높은 3D 기법과 지방 소거가 뛰어난 mDIXON의 결합이 가능하다. 이에 motion artifact 정도에 가장 영향을 많이 미치는 parameter인 radial percentage의 변화에 따른 T1 강조 3D VANE XD 영상과 3D FFE 영상을 비교하여 시간 대비 효율적인 적정 값을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법：자유 호흡으로 검사 시 시간 대비 움직임 인공물 및 기타 평가를 비교하기 위해서 3D FFE를 free breath와 breath hold로 얻은 영상과 3D VANE XD의 radial percentage 값을 100%, 200%, 300%, 400%, 500%로 변화시켜 얻은 영상을 비교하였고 나머지 parameter는 모두 같게 적용하였다. 사용 장비는 Philips medical system의 Ingenia CX 3.0T를 사용하였고, 신호수집 코일은 body coil을 사용하였다. 평가항목으로는 혈관의 선예도, liver dome과 lower margin의 윤곽, 신호강도의 균일성, 움직임 인공물, streak artifact의 정도까지 총 다섯 가지였다. 건강한 지원자 10명을 대상으 로 1점에서 5점까지 척도로 5년 이상의 MRI 경력이 있는 전문방사선사 5명이 블라인드로 평가하였다. 결 과：Radial percentage를 높일수록 움직임 인공물이 점점 더 감소하였다. streak artifact도 마찬가지로 radial Percentage 를 증가시킬수록 감소하였다. vessel sharpness 평가에서는 radial percentage를 증가시킬수록 혈관의 모양이 더 잘 구별이 되며 선예도가 점점 더 좋아지는 것을 알 수 있었다. 또한, 나머지 항목보다 비례적으로 영상의 점수가 높았다. liver dome과 lower margin의 윤곽 평가에서는 BH를 제외한 300(%) 이후부터는 차이가 없었다. 마지막으로 homogeneity 정도에서는 퍼센트 값을 증가시킬수록 만족스러운 영상을 얻을 수 있었지만 300-400(%) 이상에서는 큰 차이 없었다. 결 론：본 연구를 통해서 3D VANE XD 기법의 적절한 radial percentage는 300(%) 이상임을 알 수 있었다. 하지만 일정 수치 이상은 영상 획득 시간에 비해 영상품질에 큰 차이가 없어 효율적이지 않았다. 논문의 결과를 바탕으로 앞으로 실제 임상에서 환자 상태나 검사시간에 따라 유동적으로 radial percentage를 조절한다면 효율적인 검사가 할 수 있다고 사료된다.

PURPOSES: A methodology using a 3D-engineering technique was developed for implementation in paving Quality Control (QC) practice in bridge overlay paving. METHODS: The as-built surface of a concrete-box-girder bridge tends to exhibit a certain level of undulation or roughness. This is usually caused by the inevitable limitation that camber prediction and construction cannot be perfectly matched. The undulation itself would not be a severe defect in a bridge structure, but it results in a challenge for achieving overlay pavement qualities such as pavement thickness and smoothness. One advantage of the 3D-engineering technique is that it allowed identification in advance, of conditions that will interfere with construction, thus preventing non-conformance qualities from being re-worked. RESULTS : Utilizing this technique, overlay paving was virtually simulated in advance, and insufficient thickness areas and rough sections were visually identified. Paving quantities were automatically computed. Paving level alternatives were correspondingly established based on analysis of the quantitative and 3D visual outputs. CONCLUSIONS: This study showed that this methodology could be successfully utilized for optimizing paving quantity and quality

목적 및 배경 : 본 연구의 목적은 Lumbar Spine Routine 자기공명영상에서 ProSet(Principles of the selective excitation technique)기법이 유용한 검사임에도 임상에서 많이 사용되지 않으며 2D영상만 주로 사용하고 3D영상으로 잘 분석되지 않고 있다. 이에 ProSet기법의 3D영상의 중요성과 요추 자기공명영상에서의 ProSet기법의 유용성을 알리고자 한다. 대상 및 방법 : 본원을 내원하여 2011~2014년 요추 자기공명영상 검사를 시행한 환자를 대상으로 ProSet 2D영상과 3D영상을 분석하였다. 연구에 이용한 실험 장비는 Philips사의 Gyroscan Intera 1.5Tesla로 Spine Array coil을 사용하였다. 결 과 : 요추 자기공명영상 검사의 ProSet 2D영상과 3D영상을 영상의학과 전문의 3명에게 보여주었다. 2D영상보다는 3D영상에서의 신경근 압박(Nerve root compression)정도와 신경근의 부종 등이 잘 묘사되어 3D영상의 진단적 가치가 더 높았다. 결 론 : 요추(Lumbar spine) 자기공명영상에서 ProSet의 2D영상보다 3D영상의 신경근 압박 및 부종 등의 진단적 가치가 높았다

목 적 : 비만에 의한 대사성 질환들을 관리하고 예방하기 위해서 체내 지방의 정량적 분포를 정확하고 반복적으로 측정하는 것은 임상적, 연구적 목적으로 아주 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 CT를 이용한 복부지방용적 측정값을 표준으로 설정한 후, 3D Gradient dual echo 2-point DIXON 기법의 MR 영상으로 측정한 복부지방용적 및 그 분포 비율 측정방법의 유효성과 정확성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 남성지원자 17명을 대상으로 CT와 3D Gradient dual echo 2-point DIXON 기법을 적용한 MRI를 이용하여 복부의 체적영상을 각각 획득하였다. 획득한 영상으로부터 2명의 관찰자가 독립적으로 내장지방과 피하지방의 경계를 구분하고 Region based thresholding 방법을 이용하여 전체지방용적(TATV), 내장지방용적(VATV), 피하지방용적(SATV)을 측정하였다. 측정된 값으로부터 관찰자에 따른 상관관계와 일치도 검증은 Spearman과 ICC test를 이용하였고, 영상방법 간 상관관계와 일치도 검증은 단순회귀분석과 Bland-Altman plot를 이용하여 검증하였다. p < 0.05인 경우에 통계적으로 유의하다고 판정하였다. 결 과 : 관찰자에 따른 측정값의 상관관계를 분석한 Spearman test 결과, CT와 MRI의 상관계수 R 값은 관찰자 1의 경우 TATV, VATV, SATV가 각각 0.995, 0.978, 0.968이고, 관찰자 2의 경우 0.968, 0.922, 0.956이었다. 관찰자에 따른 측정값은 통계적으로 매우 유의한 상관관계를 보였다(p<0.05). 관찰자 간 측정값의 일치도를 분석한 ICC test 결과, 관찰자 1, 2의 상관계수 R 값은 CT의 경우 TATV, VATV, SATV가 각각 0.990, 0.994, 0.983이고, MRI의 경우 0.978, 0.963, 0.987이었다. 관찰자 간 일치도는 통계적으로 매우 유의하였다(p<0.05). 영상방법에 따른 측정값의 상관관계를 평가한 단순회귀분석결과, 관찰자 1의 경우 TATV, VATV, SATV의 상관계수 R:결정계수 R2 값은 각각 0.997:0.994, 0.992:0.985, 0.980:0.960이고, 관찰자 2의 경우 0.975:0.950, 0.952:0.905, 0.970:0.941이었다. 두 영상방법 간의 상관 관계는 통계적으로 매우 유의하였다(p<0.05). Bland-Altman plot을 이용하여 두 영상 방법의 일치도 분석 결과, 관찰자 1, 2 모두에서 측정값의 차이는 거의 모든 대상자가 오차허용한계 범위(Mean ±1.96SD) 내에 있었다(p<0.05). 결 론 : 3D Gradient dual echo 2-point DIXON 기법을 이용한 MR 복부 지방용적측정 방법은 CT를 이용한 지방측정방법을 표준으로 비교하여서도 통계적으로 매우 강한 상관관계와 일치도를 보임에 따라 재현성과 정확성을 확인할 수 있었다. 이를 통하여 최근 사회적으로 관심이 집중 되고 있는 비만이나 대사증후군과 같은 질환의 관리와 평가에 보다 유용하고 정확한 임상정보를 제공 할 수 있을 것이라 생각한다.

목 적 : 수술 전 종양의 위치 확인, 뇌종양 수술의 성과 및 계획을 향상시키기 위해 Neuronavigation 시스템을 이용하고 있다. 본 연구에서는 수술 전 시행되는 Navigation MRI의 정확성 향상을 위해 기존의 2D Axial(이하 AXL) 영상을 보완한 3D Sagittal(이하 SAG) 영상을 적용함으로써 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 뇌종양 제거 수술을 위해 본원에 입원한 환자 중 수술 전 Navigation 검사를 시행한 환자 20명을 대상으로 하였다. 검사 장비는 3.0T MRI System(Intera Achieva, Philips medical system, Netherlands), 신호수집코일은 32Channel SENSE Head coil을 사용하였다. 사용된 Parameter는 기존의 2D T1 AXL은 FOV 240mm, TR/TE 514ms/10ms, Matrix 256×256, Thickness/gap 2mm/0mm, NSA 1, Scan time 11m 5s이고, 2D T2 FLAIR AXL은 FOV 240mm, TR/TI/TE 11000ms/2800ms/125ms, Matrix 256×256, Thickness/gap 2mm/0mm, NSA 1, Scan time 8m 15s이다. 그리고 새롭게 적용된 3D T1 SAG은 FOV 240mm, TR/TE 9.8ms/4.6ms, Matrix 240×240, NSA 1, Scan time 6m 17s이고, 3D T2 FLAIR SAG은 FOV 240mm, TR/TI/TE 4800ms/1650ms/340ms, Matrix 256×256, NSA 2, Scan time 6m 9s이다. 각각의 3D SAG 영상은 AXL(1mm/No gap) 영상으로 재구성하였다. 평가 방법은 조영제 주입 전 2D T2 FLAIR AXL 영상과 3D FLAIR SAG 영상을 얻고, 조영제 주입 후 2D T1 AXL 영상과 3D T1 SAG 영상을 획득하여 각 AXL 영상의 SNR과 CNR을 비교하였다. 또한 정성적 분석을 위해 신경외과전문의 2명과 방사선사 5명이 각 영상의 평가항목(1.해상도 2.대조도 3.Artifact 감소 4.병변의 경계부위 묘사 5.병변의 명확도 6.조영증강 효과)에 대해 리커트(Likert) 5점 척도로 분석하였다. 분석 방법은 각 2D AXL 영상을 3점 기준으로 3D AXL 영상을 비교 평가하였다. 통계적 분석은 SPSS(Ver.20)을 이용하여 paired t-test 방법으로 분석하였다. 결 과 : 정량적 분석 결과 2D T2 FLAIR AXL 영상의 평균 SNR은 62.5, 3D T2 FLAIR AXL 영상은 191.7로 3D기법이 약 3.1배 높았고, 2D T1 AXL CE 영상의 평균 SNR은 62.9, 3D T1 AXL CE 영상은 144.5로 3D 기법이 약 2.3배 높았다. 또한 3D T2 FLAIR AXL 영상의 평균 CNR은 211.1로 2D AXL 영상의 62.0에 비해 약 3.4배 높았고, 3D T1 AXL CE 영상의 평균 CNR도 101.4로 2D AXL CE 영상의 53.9에 비해 약 1.9배 높았다. 그리고 2D AXL 영상을 3점 기준으로 비교 평가한 정성적 분석 결과는 3D FLAIR AXL 영상의 평균값이 3.88(±1.00), 3D T1 AXL CE 영상의 평균값은 4.57(±0.73)점으로 나타났다. 정량적 및 정성적 분석 결과값은 paired t-test 통계 분석 결과 각각의 평가 항목에서 모두 p<0.05로 유의한 결과를 나타냈다. 결 론 : 기존의 2D AXL 영상보다 3D SAG 영상을 획득하여 AXL로 재구성한 영상이 SNR과 CNR 모두 더 높은 결과를 나타냈고, 정성적 분석 결과 또한 3D 기법을 적용한 영상이 더 높은 점수를 얻었다. 그리고 종양의 위치에 따라 COR 영상이 필요할 경우가 있는데, 3D 영상을 획득하면 AXL 영상뿐만 아니라 COR 영상까지 추가적인 스캔 없이 재구성할 수 있어 더 효율적이었다. 시간적인 측면에서도 더 나은 영상을 더 빠른 시간 안에 획득할 수 있어 실용적이고, 이는 환자의 Motion Artifact 발생 가능성도 줄일 수 있었다. 그리고 기존의 2D AXL 영상은 2mm 두께로 영상을 획득하지만 3D 영상은 1mm로 재구성할 수 있어 종양의 위치를 더 정확하게 판단할 수 있었다. 이러한 장점은 수술 전 Navigation MRI 검사를 통해 수술 부위를 판단하는 의료진의 입장에서 더 나은 수술 결과를 도출 할 수 있고 나아가 결국 의료의 질을 높이는 계기가 될 것이라 사료된다.

목 적 : 족관절 염좌 환자의 자기공명영상 검사 시 전하경비인대(AITFL)와 전거비인대(ATFL)를 관찰하기 위한 사방향 관상면(oblique coronal plane) 2D FSE 영상과 Isotropic 3D FSE Cube 영상의 비교를 통하여 그 유용성에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2013년 10월부터 2013년 12월까지 족관절 염좌를 주 호소로 본 기관을 내원한 환자 15명(남자: 6명, 여자: 9명)을 대상으로, 사방향 관상면 2D FSE 기법과 시상면 3D FSE Cube 영상기법을 이용하여 AITFL과 ATFL의 영상을 획득하였다. 획득한 영상에서 AITFL과 ATFL, 골조직, 배경신호의 SI 및 CNR을 측정하고, Mann-Whitney U-검정으로 두 기법간의 통계적 유의성을 검증하여 정량적 평가를 하였다. 또한 영상의학의 2명이 각각의 영상에서 보여지는 AITFL과 ATFL의 형태 및 연속성, 부분용적에 의한 인공음영, 병변의 묘사정도의 3가지 항목을 4점 척도(0: 진단불가-Non diagnostic, 1: 부족함-Poor, 2: 적합함-Adequate, 3: 좋음-Good)로 평가하고, 평가결과 간의 일치도 검증을 위하여 Kappa-value(SPSS 19) 검정을 통해 통계적 유의성( p<0.05)을 검증하여 정성적 평가를 하였다. 영상획득에 사용된 장비는 3.0T MR 장비와 Extremity RF Coil을 사용하였다. 결 과 : 정량적 평가에서 CNR의 평균값은 AITFL의 경우 사방향 관상면 2D FSE영상에서는 10.72±0.01, 3D FSE Cube 영상에서는 18.66±0.52이었다. ATFL의 경우에는 사방향 관상면 2D FSE 영상에서는 5.62±0.98, 3D FSE Cube 영상에서는 8.15±0.65이었다. AITFL과 ATFL 모두 3D FSE Cube 영상에서 CNR 값이 높았으며, 두 영상기법 간의 CNR 값의 비교는 통계적으로 유의하였다( p<0.05). 정성적 평가에서 관찰자 1에 의한 AITFL의 형태 및 연속성, 부분용적에 의한 인공음영, 병변의 묘사정도의 평가결과는 사방향 관상면 2D FSE 영상의 경우 2.4±0.5, 2.5±0.5, 2.6±0.5의 순으로 값을 나타냈고, 3D FSE Cube 영상에서는 2.8±0.3, 2.9±0.2, 2.9±0.2의 순으로 값을 나타냈다. ATFL의 경우는 사방향 관상면 2D FSE 영상에서 2.5±0.5, 2.3±0.4, 2.5±0.5의 순으로 값을 나타냈고, 3D FSE Cube 영상에서는 2.8±0.4, 2.9±0.2, 2.9±0.2의 값을 나타냈다. 관찰자 2에 의한 AITFL의 형태 및 연속성, 부분용적에 의한 인공음영, 병변의 묘사정도의 평가결과는 사방향 관상면 2D FSE 영상의 경우 2.4±0.5, 2.3±0.8, 2.6±0.4의 순으로 값을 나타냈고, 3D FSE Cube 영상에서는 2.8±0.3, 2.8±0.3, 2.8±0.3의 값을 나타냈다. ATFL의 경우는 사방향 관상면 2D FSE 영상에서 2.8±0.4, 2.4±0.5, 2.8±0.5의 순으로 값을 나타냈고, 3D FSE Cube 영상에서는 2.9±0.2, 2.9±0.2, 2.9±0.2의 순으로 값을 나타냈다. AITFL과 ATFL 모두 3D FSE Cube 영상에서 평가 결과가 높게 나타났으며, 두 관찰자 간 평가결과의 일치도 검정은 통계적으로 유의하였다( p<0.05). 결 론 : 족관절 염좌 환자에서 3D FSE Cube 영상이 사방향 관상면 2D FSE 영상에 비해 AITFL과 ATFL의 손상 감별 및 기타 인대손상의 평가에 매우 유용하다는 것을 알 수 있었다

본 연구에서는 전라북도 부안군 채석강 지역에 대한 3D파노라마 가상 현실 지질 답사 투어 학습자료를 개발하였다. 개발된 프로그램은 360˚×180˚ 파노라마로서 관측 지점의 모든 면을 볼 수 있고, 확대, 축소, 화면 돌리기 등의 상호작용이 가능하다. 이 프로그램의 교육적 효과를 얻기 위해 컴파스 활용하기, 지층의 경사 등을 측정하기 위한 이동 가능한 각도기 제공, 관찰 지점의 표본에 대한 3D 관찰하기 등을 제공하였다. 또 주요 관찰 포인트에는 확대된 사진, 팝업창, 전문가 설명 등으로 학습을 도왔다. 이 프로그램의 교육적 효과를 알아보기 위하여 중학교 과학 영재반 학생 35명에게 적용해본 결과 약 85% 이상의 긍정적인 반응을 보여주었다. 따라서 이 프로그램은 중학교 과학과 지질학 수업 시 간접적 상황학습이 될 수 있고, 시간문제, 비용문제, 안전문제 등을 줄일 수 있는 하나의 보충적인 지질 답사 방법이 될 것이다.

Computer graphics technique with which two dimensional black and white characters used to be displayed on a monitor in the early period, has now been developed to display three dimensional color images on a mobile terminal. In particular, owing to technique growth in graphics, non-photo realistic rendering technique has grown to express non-photo realistic images as well as realistic rendering. Non-photo realistic rendering technique grows to be motion graphic technique. With the growth of motion graphic technique, it can be possible to produce various expressions and effects. This study proposes a way of turning three dimensional images into two dimensional cartoon look. Two dimensional cartoon look, a type of pictorial expression appeals to emotions, and is in great demand at advertisement, mobile and cartoon. Thus, this study not only changes three dimensional images into two dimensional cartoon look, but also numerous images can be expressible in one page by applying PIP (Picture In Picture) technique, and expressions of cartoons are to be reproduced in turning pages automatically by applying ‘page turn’ technique. Accordingly, it is believed that this content production technique can be applicable in various fields including game, advertisement, cartoons, etc.

본 논문에서는 투영공간변환기법을 이용하여 초고속 DSP camera 기반의 multi-head형 3차원 레이저 스캐너로부터 정확한 3차원 영상을 추출하는 방법을 제안하였다. 실험결과 투영공간변환기법을 적용할 경우 레이저 기반 3차원 스캐너에서 실제 좌표축과 영상 좌표축 사이의 차이에 기인한 비선형 왜곡을 현저하게 감소시켜 registration과 merging후 전신스캐너의 출력 영상의 질이 현저하게 개선될 수 있음을 밝혔다.