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마이크로 내시경 및 첨단 광 단층촬영기법을 이용한 생체 이미징
안예찬(Yeh-Chan Ahn),Matthew Brenner,Zhongping Chen 한국비파괴검사학회 2011 한국비파괴검사학회지 Vol.31 No.5
광 단층촬영기법은 의료영상진단 기기로 최근에 주목받고 있는 분야이다. 현재 병원 초음파보다 공간 해상도가 10-100배 우수하지만 침투깊이가 조직 내에서 1-2 ㎜로 얇기 때문에 인체 내 장기 이미징을 위하여서 반드시 내시경 기법을 동반하여야 한다. 본 연구를 통하여 고속 광 단층촬영기법을 소개하고 초소형 기전공학 기술을 바탕으로 개발된 내시경을 사용하여 New Zealand white rabbit의 식도와 위장 벽을 3차원으로 이미징한 결과를 고찰하였다. 개발된 내시경에는, 2축 스캔 반사경이 정전기력에 의하여 구동하는 구동부 위에 위치하여, 입력광을 2축으로 스캔할 수 있도록 하는 구조를 포함하고 있다. 내시경의 외경은 6㎜이며 스캔 반사경의 직경은 1.2 ㎜ 였다. 3.5초 동안 스캔하면서 3차원 이미지를 획득하였다. 3차원 이미지는 200개의 2차원 이미지를 쌓아서 구현되었으며 각각의 2차원 단면이미지는 200×500 픽셀들로 구성되었다. 이미지의 공간해상도는 공기 중에서 8 ㎛ 였다. Optical coherence tomography(OCT) is an emerging medical diagnostic tool that draws great attention in medical and biological fields. It has a 10-100 times higher spatial resolution than that of the clinical ultrasound but lower imaging depth such as 1-2 ㎜. In order to image internal organs, OCT needs an endoscopic probe. In this paper, the principle of Fourier-domain optical coherence tomography with high-speed imaging capability was introduced. An OCT endoscope based on MEMS technology was developed. It was attached to the Fourier-domain OCT system to acquire three-dimensional tomographic images of gastrointestinal tract of New Zealand white rabbit. The endoscope had a two-axis scanning mirror that was driven by electrostatic force. The mirror stirred an incident light to sweep two-dimensional plane by scanning. The outer diameter of the endoscope was 6 ㎜ and the mirror diameter was 1.2 ㎜. A three-dimensional image rendered by 200 two-dimensional tomographs with 200×500 pixels was displayed within 3.5 seconds. The spatial resolution of the OCT system was 8 ㎛ in air.
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마이크로 내시경 및 첨단 광 단층촬영기법을 이용한 생체 이미징
Ahn, Yeh-Chan,Brenner, Matthew,Chen, Zhongping 한국비파괴검사학회 2011 한국비파괴검사학회지 Vol.31 No.5
Optical coherence tomography(OCT) is an emerging medical diagnostic tool that draws great attention in medical and biological fields. It has a 10-100 times higher spatial resolution than that of the clinical ultrasound but lower imaging depth such as 1-2 mm. In order to image internal organs, OCT needs an endoscopic probe. In this paper, the principle of Fourier-domain optical coherence tomography with high-speed imaging capability was introduced. An OCT endoscope based on MEMS technology was developed. It was attached to the Fourier-domain OCT system to acquire three-dimensional tomographic images of gastrointestinal tract of New Zealand white rabbit. The endoscope had a two-axis scanning mirror that was driven by electrostatic force. The mirror stirred an incident light to sweep two-dimensional plane by scanning. The outer diameter of the endoscope was 6 mm and the mirror diameter was 1.2 mm. A three-dimensional image rendered by 200 two-dimensional tomographs with $200{\times}500$ pixels was displayed within 3.5 seconds. The spatial resolution of the OCT system was 8 ${\mu}m$ in air. 광 단층촬영기법은 의료영상진단 기기로 최근에 주목받고 있는 분야이다. 현재 병원 초음파보다 공간 해상도가 10-100배 우수하지만 침투깊이가 조직 내에서 1-2 mm로 얇기 때문에 인체 내 장기 이미징을 위하여서 반드시 내시경 기법을 동반하여야 한다. 본 연구를 통하여 고속 광 단층촬영기법을 소개하고 초소형 기전공학 기술을 바탕으로 개발된 내시경을 사용하여 New Zealand white rabbit의 식도와 위장 벽을 3차원으로 이미징한 결과를 고찰하였다. 개발된 내시경에는, 2축 스캔 반사경이 정전기력에 의하여 구동하는 구 동부 위에 위치하여, 입력광을 2축으로 스캔할 수 있도록 하는 구조를 포함하고 있다. 내시경의 외경은 6 mm이며 스캔 반사경의 직경은 1.2 mm 였다. 3.5초 동안 스캔하면서 3차원 이미지를 획득하였다. 3차원 이미지는 200개의 2차원 이미지를 쌓아서 구현되었으며 각각의 2차원 단면이미지는 $200{\times}500$ 픽셀들로 구성되었다. 이미지의 공간해상도는 공기 중에서 8 ${\mu}m$ 였다.
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Bae, Myung-Ho,Dinsmore, Robert C,Aref, Thomas,Brenner, Matthew,Bezryadin, Alexey American Chemical Society 2009 Nano letters Vol.9 No.5
<P>Quantum phase slippage (QPS) in a superconducting nanowire is a new candidate for developing a quantum bit [Mooij et al. New J. Phys. 2005, 7, 219; Mooij et al. Nat. Phys. 2006, 2, 169; Khlebnikov http://arxiv.org/abs/quant-ph/0210019 2007]. It has also been theoretically predicted that the occurrence of QPS significantly changes the current-phase relationship (CPR) of the wire due to the tunneling between topologically different metastable states [Khlebnikov Phys. Rev. B 2008, 78, 014512]. We present studies on the microwave response of the superconducting nanowires to reveal their CPRs. First, we demonstrate a simple nanowire fabrication technique, based on commercially available adhesive tapes, which allows making thin superconducting wire from different metals. We compare the resistance vs temperature curves of Mo(76)Ge(24) and Al nanowires to the classical and quantum models of phase slips. In order to describe the experimentally observed microwave responses of these nanowires, we use the McCumber-Stewart model [McCumber J. Appl. Phys. 1968, 39, 3113; Stewart Appl. Phys. Lett. 1968, 12, 277], which is generalized to include either classical or quantum CPR.</P>
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