워터제트 연마입자에 의한 절삭가공 표면조도의 시뮬레이션 해석

문찬홍,김정두 한국정밀공학회 1994 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.1994 No.5월

분자동력학을 이용한 공구형상에 따른 미소절삭현상에 관한 연구

문찬홍,김정두 한국정밀공학회 1994 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.1994 No.11월

Independent Component Analysis를 이용한 fMRI신호 분석

문찬홍,나동규,박현욱,유재욱,이은정,변홍식 대한자기공명의과학회 1999 Investigative Magnetic Resonance Imaging Vol.3 No.2

fMRI의 신호는 매우 다양한 종류의 선호들이 혼합된 상태이며 , 비록 몇 가지의 요소에 대해 모델링하여 그 선호 형태를 추측할 수 있으나 모든 신호를 정확하게 분리하여 뇌신경의 활성화를 반영하는 신호만을 선택적으로 알아 내기는 어려운 일이다. 또한 뇌와 신체의 생리적 현상으로 발생하는 잡음뿐아니라 움직임이나 계기의 잡음은 fMRl의 데이터 분석을더욱 어렵게 한다. 따라서 실제 뇌신경의 활성화를 정확히 나타내는 참고데이터(reference data)를 선택하는 것은 힘든 일이며, 뇌신경의 활성화를 반영하는 의미 있는 여러 신호 형태에 대한 분석은 현재 fMRl의 후처리 (post-processing) 분석 방법에서 하나의 연구 과제라 할 수 있다. 본 연구에서는 prioriknow­-ledge 혹은 참고 데이터가 필요 없는 분석 방법인 Independent Component Analysis (lCA) 를 이용하여 fMRI선호를 분석하였다. ICA는 현재 많이 사용되고 있는 상관 분석 방법에 비해 신호의 형태를 분석하는 데에 보다 효과적일 수 있으며, 지연된 반응 형태를 갖는 신호나 움직임에 의한 신호의 패턴을 분리하여 분석할 수 있다. 한편, ICA만으후 fMRl의 신호에 따라 분석이 효과적이지 못한 경우 Principal Component Analysis(PCA) threshold, wavelet spatial f filtering, 부분적 영상 분석 방법들을 ICA전에 수행 함으로써 보다 효과적인 분석을 수행할 수 있다. ICA는 fMRl 신호의 형태 분석에 효과적인 방법이라고 생각하며, 데이터의 자유도를 감소 하기 위해서는 선 필터링 (pre-filtering) 방법들이 적용될 수 있다. The fMRI signals are composed of many various signals. It is very difficult to find the accurate parameter for the model of fMRI signal containing only neural activity, though we may estimating the signal patterns by the modeling of several signal components. Besides the nose by the physiologic motion, the motion of object and noise of MR instruments make it more difficult to analyze signals of fMRI. Therefore, it is not easy to select an accurate reference data that can accurately reflect neural activity, and the method of an analysis of various signal patterns containing the information of neural activity is an issue of the post-processing methods for fMRI. In the present study, fMRI data was analyzed with the Independent Component Analysis(ICA) method that doesn't need a priori-knowledge or reference data. ICA can be more effective over the analytic method using cross-correlation analysis and can separate the signal patterns of the signals with delayed response or motion related components. The Principal component Analysis (PCA) threshold, wavelet spatial filtering and analysis of a part of whole images can be used for the reduction of the freedom of data before ICA analysis, and these preceding analyses may be useful for a more effective analysis. As a result, ICA method will be effective for the degree of freedom of the data.

통계학적 자극설계를 이용한 Event-related fMRl에서 운동과 언어과제의 최적 SOAmin에 대한 연구

문찬홍,유재욱,나동규,이은정,변홍식 대한자기공명의과학회 2002 Investigative Magnetic Resonance Imaging Vol.6 No.1

목적 : Event-related fMRl를 위한 통계학적 자극설계에서 최소 자극간격(Minimum Stimulus Onset Asynchronoy: SOAmin)은 중요한 요소로 알려져 있다. 본 연구에서는 통계학적 자극설계를 이용한 event-related fMRI에서 언어과제와 운동과제의 보다 큰 활성화 신호를 얻기 위한 치적의 SOAmin을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 4명의 오른손잡이 정상 자원자를 대상으로 운동과 언어의 event-related fMRI를 얻었다. 기능적 자기공명영상은 1.5T기기에서 EPI-BOLD시퀀스를 사용하였다. 각 과제에서 SOAmin을 2, 3, 4, 6초로 달리한 4회의 자극을 이용하여 활성화를 유도하였다. 영상 후 처리는 SPM99를 이용하였으며 활성화 신호의 유의수준은 p<0.05를 기준으로 하였다. 각 과제에서 나타난 활성화 신호를 Z값, 활성화된 화소수와 군집성을 기준으로 비교하였다. 결과 : 운동과제에서는 중심구(1차 운동영역)와 내전두엽(2차 운동영역)에서 활성화 신호가 나타났고, 언어과제에서는 좌측 하전두회 (Broca영역)에서 일정한 활성화 신호가 나타났다. 운동과 언어과제에서 활성화 신호는 SOAmin이 작아질 수록 커지는 경향을 나타내었다. 운동과제에서 1차 운동영역의 활성화 신호는 3초, 2차 운동영역에서는 2초의 SOAmin을 적용한 경우 가장 큰 활성화 신호가 나타났고, 언어과제에서는 2초의 SOAmin을 적용한 경우 가장 큰 활성화 신호가 나타났다. 결론 : 통계학적 자극설계를 이용한 event-related URI로 운동과 언어의 기능적 자기공명영상을 얻기 위해서는 2초 또는 3초의 짧은 SOAmin이 효과적이었다. Purpose : The minimum stimulus onset asynchronoy(SOAmin) is one of important experimental parameters for an event-related fMRI experiment designed with the stochastic stimulus. In this study, the most efficient SOAmin is explored for the stronger activation in motor and language tasks with the stimulus designed stochastically. Materials and methods : The event-related fMRI during motor and language tasks were obtained in four normal right-handed subjects. EPI-BOLD sequence is used at 1.5Tesla MR system for the acquisition of event-related fMRI. For each task the subjects are responded for the stimulus' with 2, 3, 4, and 6 seconds SOAmin. The obtained images are processed with SPM99, and the p value is set as 0.05 for the significant activation detection. The Z value and the number of activated pixels are compared for each task. Results : For the motor task, the primary and supplementary motor areas are activated, and for the language task the consistent activated signals are detected in the Broca's. The activated signal is to be stronger for the shorter SOAmin for both motor and language tasks. At primary motor area, the activated signals is the strongest for 3 seconds SOAmin and for the supplementary motor area the result with 2 seconds SOAmin shows the strongest activation. And the result of language task shows the strongest activation at the 2 seconds SOAmin. Conclusion : In the event-related fMRI of motor and language tasks with the stochastically designed stimulus, the 2 or 3 seconds SOAmin is efficient for more activated and clustered activation.

식품규격회의에 다녀와서

문찬홍 한국식품산업협회 1974 좋은식품 Vol.21 No.-

개방형 자기공명영상시스템을 위한 볼록형 경사자계코일

문찬홍,박현욱,조민형,이수열 대한의용생체공학회 2000 의공학회지 Vol.21 No.2

중재적 시술을 위한 자기공명영상(MRI)용 주자석은 수직 자계를 가지는 경우가 대부분인데 본 논문에서는 수직 자계를 발생하는 주자석에 장착할 수 있는 볼록형 경사자계코일을 소개하였다. 중재적 시술에 필요한 고속 촬영을 하기 위해서는 강한 경사자계 및 낮은 코일 인덕턱스가 필요한데 본 논문에서는 이를 효율적으로 실현하기 위해 경사자계코일을 볼록 곡면 위에 실현하였다. 기존 방법에서처럼 평면 위에 경사자계코일을 실현하지 않고 볼록 곡면 위에 실현함으로써 경사자계코일의 자계 강도 특성 및 코일 인덕턱스 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 중재적 시술을 위한 경사자계코일 내 공간을 충분히 확보할 수 있다. Prolate spheroid 좌표계에서 표현되는 경사자계코일 면을 정의하였고, 유한요소법을 이용한 볼록형 경사자계코일 설계 방법을 기술하였다. 또한 경사자계코일 면의 곡률에 따라 경사자계코일의 성능이 어떻게 변화하는지에 대한 결과를 제시하였다.

분자동역학을 이용한 공구형상에 따른 미소절삭현상에 관한 연구

문찬홍(Chan-Hong Moon),김정두(Jeong-Du Kim) Korean Society for Precision Engineering 1995 한국정밀공학회지 Vol.12 No.4

Pole piece 효과를 고려한 MRI용 최소 인덕턴스 경사자계 코일 설계 기법

이수열,강현수,문찬홍,박현욱 대한의용생체공학회 1999 의공학회지 Vol.20 No.5

자기공명영상시스템의 경사자계코일을 영구자석의 자극에 부착할 경우 경사자계의 분포가 변하고 코일의 인덕턴스가 증가하는 현상이 생긴다. 본 논문에서는 이러한 자극효과를 고려하여 평면형 경사자계코일을 설계하는 방법을 제시하였다. 제사한 방법에는 자극 효과를 거울 전류로 모델링하였고, 모델링한 거울 전류를 고려하여 경사자계코일의 인덕턴스를 최소화하는 방법을 구했다. 또한 실제 상황과 가장 흡사한 자계 분포를 만들어주는 거울 전류의 크기를 구하기 위해 유한요소법을 적용하였다. 제시한 방법으로는 설계된 경사자계코일은 종래의 설계된 경사자계 코일에 비해 우수한 성능을 보였다.

스테레오 매칭 기법을 이용한 영상유도시술 시스템

강현수,이호진,문찬홍,문원진,김형진,최근호,함영국,이수열,변홍식 대한의용생체공학회 2003 의공학회지 Vol.24 No.4

자기공명영상은 뛰어난 해상도의 해부학적 구조 정보를 제공하여 임상적인 외과수술에 매우 유용하게 적용되고 있다. 영상처리 기법과 MRI 영상유도기법을 이용한 뇌수술은 외과 전문의에게 많은 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 스테레오 매칭 기법을 이용하여 중재적 시술이 가능한 유도영상시술 시스템의 개발에 관하여 소개하였다. 생검을 수행하기 위하여, MRI 마커, 카메라 마커, 탐침 프로브 마커를 정밀하게 제작하였고 시스템의 정확성을 입증하기 위하여 팬텀을 제작하였다. 제작된 마커와 팬텀을 이용하여 1.5 Tesla MRI 시스템으로 실험을 수행하였다. 구현된 시스템의 오차범위는 팬텀 실험에서 약 1.5%였고, 동물실험에서는 오차가 3mm 이내로 임상적용이 가능한 수준임을 착인하였다. 본 연구에서 제시한 스테레오 매칭기법을 이용한 유도영상시술 시스템은 기존의 방법보다 우수한 성능을 보여주었다. MRI provides anatomical structure information with superb spatial resolution that can be utilized in clinical surgeries. Advanced image processing techniques in conjunction with the MRI-guided surgery is expected to be of great importance in brain surgeries in the near future. In this paper, we introduce an image-guided surgery technique using the stereo matching method. To perform image-guided biopsy operations, we made MRI markers, camera markers and a detection probe marker. To evaluate the accuracy of the image-guided system. we made a silicone phantom. Using the phantom and markers, we have performed MRI-guided experiments with a 1.5 Tesla MRI system. It has been verified from phantom experiments that our system has a positioning error less than 1.5%. Compared with other image guided surgery system, our system shows better positioning accuracy.

외우기(Encoding) 및 기억하기(retrieva l) 과제를 이용한 기억기능의 기능적 자기공명영상

이은정,냐동규,유재욱,문찬홍,정우인,신창희 대한자기공명기술학회 2000 대한자기공명기술학회지 Vol.10 No.-