DC 유형의 에너지 자원을 활용한 저전력 에너지 하베스팅 시스템

이형선(Hyeong-Sun Lee),고태경(Tae-Kyung Ko),임현(Hyun Im),유종근(Chong-Gun Yu) 한국정보통신학회 2019 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.23 No.2

본 논문에서는 DC 유형의 에너지 자원을 활용한 저전력 에너지 하베스팅 시스템 회로에 대해 기술한다. 설계된 회로는 열전소자나 광전소자로부터 수확된 에너지를 변환하여 저장 커패시터에 저장한다. 제안된 회로는 크게 MPPT 인터페이스 회로와 DC-DC 변환기로 구성된다. MPPT 인터페이스 회로는 에너지 유형(빛, 열)에 따라 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 동작을 통해 최대 전력을 수확한다. DC-DC 변환기는 MPPT 인터페이스를 통해 수확되는 에너지를 Buck-Boost 하여 커패시터에 저장한다. 제안된 회로는 0.35㎛ CMOS 공정으로 설계하였고, 설계된 칩 면적은 1531㎛ x 1212㎛ 이다. This paper describes a low-power energy harvesting system for DC-type energy sources. The designed circuit converts the energy harvested from thermoelectric or photovoltaic devices, and then, store it into a storage capacitor. The proposed circuit consists of an MPPT interface circuit and a DC-DC buck-boost converter. The MPPT interface circuit harvests maximum available power from input sources through MPPT(Maximum Power Point Tracking) operation according to the energy type (thermoelectric, photovoltaic). The DC-DC converter performs boost or buck conversion with the energy harvested through the MPPT interface, and store the converted energy into a storage capacitor. The proposed circuit is designed with 0.35㎛ CMOS process, and the designed chip area is 1531㎛ x 1212㎛.

간 이식 공여자의 LDLT (Living-donor liver transplantation)시 CT volumetry 측정 방법의 유용성 평가

이형선(Hyeong Sun Lee),김명성(Myeong Seong Kim),정종성(JongSung Jeong),김명구(Myeong Gu Kim) 대한CT영상기술학회 2015 대한CT영상기술학회지 Vol.17 No.2

Purpose : For the treatment of patients with chronic liver disease is necessary in living donor transplantation as essential, which depending on preoperative measurement of donor’s liver size. Therefore, to find a evaluate and usefulness, which of accurate preoperative measurement of right lobe liver sizing, is known two-dimensional computed tomography (2D CT) and applying new 3D CT method. Meterial and method : The subjects were from March 2014 to February 2015 for Hepato Biliary / CTA to donors who underwent living donor liver transplantation, 30 (19 men, 11 women) and mean age is 36 years (17 - 61 years). To find a usefulness of 2D and 3D CT method was compared with excised volume from right lobe of liver by surgery (Graft weight). In this study, using CT equipment was General Electric health care system (GE) 64 Channel (Discovery CT 750 HD) and 4.5 cc / sec speed contrast agent injected with the earl artery, late artery and the portal phase were scanned. Right lobe of liver volumetry were performed on 2D and 3D mehods respectively in 3.75 / 3mm cross-sectional/Interval scanned portal phase by GE’ s Advantage Workstation (Ver 4.6.05). Conventional method, 2D CT Volumetry was to be measured in the contour of all of the each cross-sectional liver images, but 3D CT Volumetry was loading with volume rendering, and obtained liver total volume after cut off the liver vessel and blood CT images as using threshold value of liver parenchyma set, and then obtained right lobe of liver from cut-off based on the mid hepatic vein. Result : The excised average on weight of the donor liver parenchyma by surgery was 648.56±146.58 cm3, mean 775.76±162.04mm3 as using a 2D CT measurement method, but mean applied to 3D CT measurement method as704.03±156.64cm3. Applied with method of 2D CT measurement, showed average 127.2cm3 wight (t-test,p=0.002) difference from the excise dliver, but differences in55.46cm3(t-test,p=0.16), when compared with 3D CT measurement method. Theres ult of pears on correlation analysis when compared with Graftweight, 0.944 (p<0.001) in 2D CT, but 0.977 (p<0.001) in 3D CT that more correlate with Graf tweight. Conclusion : Result of liver volumetry measurements method based on CT images is can vary depending on the skill of understanding who conducting anatomical measurements and using 3D Software ski ll. However in case of using a 3D CT measuring methods, present the more accuracy liver weight with GRWR whether determine living liver transplantation than using conventional 2D CT measurement method. 목적 : 만성 간 질환환자의 치료로 생체 간이식 수술은 필수적인 것으로 수술 전 공여자의 우측엽 간 크기 측정에 따라 수술 여부가 판가름 된다. 따라서 수술 전 정확한 우측엽 간 크기 측정을 방법을 알아보고자 기존에 알려진 two-dimensional computed tomography (2D CT) 방식과 새로 도입 적용하는 3D CT 방식의 유용성을 비교 분석하고자 한다. 대상 및 방법 : 본 연구 대상자는 2014년 3월부터 2015년 2월까지 Hepato Biliary/CTA를 시행한 생체간이식 수술 공여자로 총 30명 (남자 19명, 여자 11명)에 평균 나이 36세(17세 - 61세)이다. 2D와 3D CT 방식을 이용한 우측 간의 유용성 비교 기준은 수술 시 공여자의 우측 간을 적출한 무게 (Graft weight)로 하였다. 사용한 CT 장비는 General Electric health care system (GE)사의 64 Channel (Discovery CT 750HD) 이고 CT 검사 시 4.5cc/sec 속도로 조영제를 주입하여 earl artery, late artery 그리고 portal phase를 시행하였다. 간 용적 측정은 3.75 mm 단면 두께로 scan한 portal phase 영상을 GE사의 Advantage Workstation (Ver 4.6.05) 에서 2D 방식과 3D 방식을 이용하여 우측엽 간을 volumetry 하였다. 기존에 사용해오던 2D CT volumetry 방법은 각각의 Axial 단면 영상에서 간 실질 형태를 따라 측정하여 Volumetry를 하는 것이고 3D CT Volumetry 방식은 Volume Rendering으로 CT 영상을 loading하고 간의 실질 Threshold 값 설정으로 Liver vessel 과 blood를 최대한 제거한 전체 간의 volumetry를 한 후 mid hepatic vein을 기준으로 우측 간엽을 volumetry 하였다. 결과 : 공여자의 실질 간 적출 무게는 평균 648.56±146.58 cm3이고 2D CT 방식을 이용한 우측 간 측정 무게는 평균 775.76±162.04mm3이었지만 3D CT 방식을 적용하였을 경우에는704.03±156.64 cm3의 결과를 나타냈다. 평균 실질 간 적출무게와의 비교에서 2D CT 방식 적용에서 127.2cm3(t-test,p=0.002)차이를 보인 것과 달리 3D CT 방식을 적용했을 경우에는 55.46 cm3 (t-test,p=0.16)차이로 더 유사한 결과 값을 나타냈다. 실질 간 적출 무게와의 상관성 분석에서도 2D CT 방식에서는 0.944(p < 0.001) 값이었지만 3D CT 방식에서는 0.977 (p < 0.001)값을 나타나 상관성이 더 큼을 나타냈다. 결론 : CT 영상을 이용한 volumetry 측정 값은 측정하는 사람의 간 해부학적 이해도 및 3D Software의 숙련도에 따라 달라질 수 있겠지만 본 연구의 결과와 같이 3D CT 측정 방법을 이용하였을 경우 기존에 알려진 2D CT 측정 방법보다 실질 간 무게와 가까운 값을 보여 생체간이식 여부를 결정하는 GRWR의 정확도가 높아짐에 따라 임상에서 3D CT 측정 방법 사용을 적극 권장한다.

CT조영제의 요오드 농도와 양에 따른 조영효과 비교

김윤기(Yun Ki Kim),김명성(Myeong Sung Kim),이수연(Su Yeon Lee),이지만(Ji Man Lee),이형선(Hyeong Sun Lee),정종성(Jong Sung Jeong),김명구(Myeong Gu Kim) 대한CT영상기술학회 2014 대한CT영상기술학회지 Vol.16 No.2

목적 : 컴퓨터단층촬영 조영제는 요오드 농도에 따라서 상품명에 표기를 달리 한다. 조영제를 이용한 검사는 그 검사의 특성 또는 조영제 부작용의 위험성이 있는 환자 등의 상황에 따라 조영제를 선택적으로 사용하고 있다. 이에 조영제의 요오드 농도와 양에 따라 어느 정도의 조영증강효과 차이가 생기는지 비교 실험해 보았다. 대상 및 방법 : 64slice MDCT(GE Healthcare, Discovery 750HD, USA)를 이용하여 팬텀과 사람을 대상으로 다음과 같은 방법으로 측정하였다. 1) 팬텀(Alderson Rando Phantom)에 순수조영제와 희석조영제(생리식염수1:1조영제)를 요오드 농도 별로 넣고 각각 획득한 영상의 관심 영역을 설정하여 감약계수(HU)를 측정 하였다. 2) 요오드 농도가 다른 조영제를 사용하여 몸무게 74kg인 동일 대상자의 역동적 간 검사를 시행 하였으며 조영제 주입 후 40초 영상을 획득하였다. 3) 요오드 농도 300의 조영제로 몸무게가 47~73kg인 환자 18명의 역동적 간 검사를 시행하였으며 조영제 주입 후 40초 영상을 획득하였다. 감약계수(HU) 측정은 PACS 장비(M-view 5.4 Infinitt Healthcare PACS, Korea)로 복부 대동맥과 상장간막 동맥에 관심영역을 정하여 측정하였다. 자료 처리는 윈도우 환경의 SPSS 12한글버전을 사용하여 선형회귀분석을 하였다. 결과 : 팬텀을 이용한 순수조영제와 희석조영제의 영상에서 요오드 농도별 감약계수(HU) 차이는 유의한 차이가 없었다(p=0.343, p=0.287). 동일인의 요오드 농도의 차에 따른 감약계수(HU) 차이는 복부 대동맥과 상장간막 동맥 모두 유의한 차이가 없었다(p=0.988, p=0.443). 요오드 농도300 조영제의 조영제 양에 따른 감약계수(HU) 차이는 복부 대동맥에서 유의한 차이를 보였으며(P=0.045), 상장간막 동맥에선 유의한 차이가 없었다(P=0.133). 결론 : 요오드 농도별 감약계수(HU)는 유의한 차이가 없었지만 몸무게에 따른 감약계수(HU)는 반비례적으로 유의한 차이를 보였다. 이는 조영제의 양이 감약계수(HU)에 영향을 주는것을 반증한다. 따라서 높은 요오드 농도의 조영제보다 낮은 농도의 조영제로도 적정량을 사용하면 보다 큰 조영증강 효과를 볼 수 있을 것으로 사료된다. Purpose : Computed tomography contrast agent differs in the product name in accordance with the concentration of iodine. Examinations using contrast agent are selectively taken according to the situation such as a patient with high risk of contrast agent side effects and characteristics of the test. I tried to compare the difference of contrast enhancing effect depending on the amount and the iodine concentration of contrast agent. Material and Methods : Using 64slice MDCT (GE Healthcare, Discovery 750HD, USA), I measured the Hounsfield Unit(HU) for people and phantom by the following method. 1) I injected the pure contrast and the diluted contrast(one-to-one mixture of saline and contrast media) separately by iodine concentration to the phantom(Alderson Rando Phantom). And I selected the specific resions to measur the HU of the image. 2) Using the contrast agents with different iodine concentration, I tested a man whose weight is 74kg for dynamic liver CT. And I obtained the images of 40 seconds after contrast agent injection. 3) Using the contrast agents with 300 iodine concentration, I tested 18 patients whose weight is ranging 47kg to 73kg for dynamic liver CT. And I obtained the images of 40 seconds after contrast agent injection. HU is measured by PACS equipment(M-view5.4 Infinitt Healthcare PACS, Korea). I measured the region of interest in the superior mesenteric artery and abdominal aorta. I analysed the data by using SPSS12 Korean version of Windows environment, and made linear regression analysis. Result : There is no significant difference of Iodine-concentration HU in image between the pure contrast and diluted contrast using a phantom(p = 0.343, p = 0.287). There is no significant difference of HU in image using different Iodine-concentration for same person in both the superior mesenteric artery and abdominal aorta(p = 0.988, p = 0.443). There is a significant difference in abdominal aorta using the contrast agents with 300 iodine concentration(P = 0.045). But there is no significant difference in the superior mesenteric artery(P = 0.133). Conclusion : There is no significant difference in Iodine-concentration but is significant difference corresponding to the weight inversely. This disproves the amount of contrast agent affects HU. Therefore, it is believed that the appropriate usage of lower concentration contrast agents than higher iodine concentration will be able to gain a greater contrast enhancement effect.