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Optimization of Radiation Dose and Image Quality using ADMIRE Algorithm and Quantitative Evaluation
Bumgu Son(손범구),Kibaek Lee(이기백),Heeseok Yoon(윤희석) 대한CT영상기술학회 2019 대한CT영상기술학회지 Vol.21 No.1
목적: 최신 반복적 재구성법인 ADMIRE 알고리즘을 물질의 종류, 검사 조건, 적용 단계에 관하여 정량적으로 평가하고 이를 활용하여 환자 피폭선량과 영상의 질을 최적화 하고자 한다. 대상 및 방법: 증류수와 조영제의 혼합용액으로 밀도가 다른 네 종류의 물질 A(30~40 HU), B(60~70 HU), C(100~110 HU), D(200~210 HU)를 제작하여 AAPM phantom의 저 대조도 측정 부위에 주입하였다. 100, 120 kVp 두 종류의 관전압과 250~ 50 mAs 관전류로 선량을 50 mAs 단위로 감소시켜 영상을 획득하고 FBP와 1~5단계의 ADMIRE를 적용하여 CT number, SNR, CNR을 정량적으로 평가하였다. 결과: CT number(HU)값은 FBP와 ADMIRE의 적용 단계에 따라서는 차이가 없었고(P>0.05), 120 kVp와 비교하여 100 kVp를 사용하였을 경우 23±2%(P<0.05) 증가하였다. SNR은 ADMIRE를 1~5단계까지 순차적으로 적용하였을 경우 각각 10%, 23%, 38%, 60%, 98% 증가하였고, CNR은 10%, 22%, 36%, 58%, 97% 증가하였다. 120 kVp, 200 mAs, FBP영상을 기준으로 선량이 150 mAs(75%), 100 mAs(50%), 50 mAs(25%)로 감소하였을 때, 영상의 질을 유지하기 위해서는 1, 3, 5단계 이상의 ADMIRE 적용을 필요로 하였다. 결론: ADMIRE를 적용할 경우 영상의 질 저하 없이 최대 75%의 선량감소 효과를 기대할 수 있으며, 50%이상의 선량을 감소시켰을 경우에는 3단계 이상의 ADMIRE적용을 필요로 한다. Purpose: The ADMIRE algorithm which is the latest iterative reconstruction (IR) was quantitatively evaluated depending on the type of substances, scan parameter, and the stages of application to optimize patient exposure dose and image quality. Material and method: The four different types of substances; A(30~40 HU), B(60~70 HU), C(100~110 HU), and D(200~210 HU), were manufactured by using mixture of water and contrast medium and injected into the hole of the low contrast measuring part of AAPM phantom. The signal to noise ratio (SNR) and contrast to noise ratio (CNR) were quantitatively evaluated with CT numbers depending on the two types of tube voltage(100, 120 kVp), the five types of tube current by reducing the dose to 50 mAs(250, 200, 150, 100, 50 mAs), and the five types of algorithms (FBP, 1 to 5 steps in ADMIRE). Result: There were no significant differences of CT number (HU) among images depending on the application phase of FBP and ADMIRE algorithms(p>0.05); however, HUs with 100 kVp were increased up to 23±2% compared to 120 kVp(p<0.05). SNR was increased by 10%, 23%, 38%, 60%, and 98% when ADMIRE algorithms were applied sequentially to steps 1 to 5. Also, CNR was increased by 10%, 22%, 36%, 58%, and 97% in the same ADMIRE algorithm condition. Equal quality of filtered back projection (FBP) image taken with 120 kVp and 200 mAs, was maintained by applying more than 1, 3, and 5 strengths of ADMIRE in case of 150 mAs(75%), 100 mAs(50%), and 50 mAs(25%) patient dose reduction. Conclusion: ADMIRE can reduce patient dose up to 75% without degradation of image quality. In addition, the application of ADMIRE more than 3 strengths are required if the patient dose reduced by more than 50%.
ICT 생태계 구축을 위한 기업 전략 분석 및 정책 제안
유지은(Jieun Yu),이기백(Kibaek Lee),최문기(Munkee Choi),조항정(Hangjung Zo) 한국통신학회 2012 韓國通信學會論文誌 Vol.37 No.11B
본 연구는 생태계 중심으로 변화하는 ICT 산업 환경 하에서 국내 ICT 기업들이 생태계 경쟁력을 갖기 위해 필요한 정책을 제안한다. 이를 위해 본 연구에서는 ICT 사용자들의 특성 및 소비 트렌드 변화를 분석하고, 비즈니스 생태계 이론을 바탕으로 글로벌 ICT 기업인 애플과 구글의 생태계 추진 전략을 살펴보았다. 또한, 국내 ICT산업의 문제점을 살펴보고 해외 ICT 정책을 분석하여 국내 기업들이 생태계 경쟁력을 강화하기 위해 필요한 정책방향을 스마트한 생태계 조성, 전략적인 생태계 육성, 그리고 지속가능한 생태계의 3단계로 구분하여 제안하였다. 본 연구의 결과는 ICT 생태계 조성을 지원하기 위한 정부 정책 수립에 유용한 지침과 시사점을 제공할 것이다. This paper proposes policies for developing ICT ecosystems so that Korean ICT companies can have a competitive power under the changing ICT industry environment. It analyzes the changes of user characteristics, their consumption trends and ICT industry environment. It also examines problems of domestic ICT industry and overseas ICT policies. In addition, it investigates the ICT ecosystem strategies of Google and Apple based on the theory of business ecosystem. This study suggests government policies for establishing a smart ecosystem, incubating a strategic ecosystem, and maintaining a sustainable ecosystem. The findings of this study provide additional insights and guidelines for policy makers to develop effective ICT ecosystems.
MRI에서 TI 변화에 따른 지방소거 정도에 대한 정량적 분석
정현근(Hyunkeun Jeong),김민기(Mingi Kim),남기창(Kichang Nam),이승묵(Seungmook Lee),강충환(Chunghwan Kang),김성호(Sungho Kim),이기백(Kibaek Lee),조용범(Yongbum Cho),김호철(Hochul Kim) 대한전자공학회 2018 전자공학회논문지 Vol.55 No.3
본 연구에서는 MRI검사에 사용되는 IR(Inversion Recovery)시퀀스에서 TI(Time to Inversion)변화에 따른 지방소거정도를 정량화 하고자 하였다. 이를 위하여 체내 구성 물질을 재현하기 위한 fat, water, tissue로 구성된 MR팬텀을 제작하였고, 이를 임상에서 사용 중인 1.5T MRI장비를 활용하여 실험 및 분석을 진행하였다. 팬텀실험결과 Fat SI는 67∼1291[a.u]사이에서 신호강도가 형성되었으며, Water SI는 676∼1221[a.u], Tissue SI는 76∼750[a.u]사이에서 신호강도를 보였다. 이에 따른 EPFW(Enhancemet Percentage of Fat to Water)는 -78∼94% 사이에서 분포를 보였고, EPFT(Enhancement Percentage of Fat to Tissue)는 -632∼73%, EPWT(Enhancement Percengage of Water to Tissue)는 45∼93% 사이에서 대조도가 형성되는 것을 확인하였다. 실험을 통하여 IR 시퀀스 사용 시 가장 효과적인 지방소거를 위한 TI 파라메타는 140msec였으며, 이때 지방 신호가 가장 최저로 감소하고 더불어 주변조직과의 대조도가 가장 크게 형성되어 있음을 확인 할 수 있었다. 이에 따라 임상현장에서 본 연구의 각각의 물질별 신호변화 정량화 데이터를 활용하여 TI범주를 적용한다면, 목적에 부합하는 적정한 진단학적 영상을 얻을 수 있을 것으로 사료된다. In this study, we tried to quantify the degree of fat saturation by changing the TI (Time to Inversion) in the Inversion Recovery (IR) sequence used for MRI. For this purpose, MR phantom composed of fat, water, and tissue was prepared to reproduce the constituent materials in the body, and the experiment and analysis were conducted using the 1.5T MRI equipment in clinical field. Phantom test results showed that signal intensity of Fat SI was between 67∼1291 [a.u], water SI was between 676∼1221 [a.u] and Tissue SI was between 76∼750 [a.u]. EPFW (Enhancement Percentage of Fat to Water) was distributed between -78 and 94%, EPFT (Enhancement Percentage of Fat to Tissue) was -632 to 73%, EPWT (Enhancement Percentage of Water to Tissue) was 45∼93%. Experimental results showed that the most effective fat saturation TI parameter for IR sequences was 140 msec. At this time, the fat signal was the lowest and the contrast with the surrounding tissues was the greatest. Therefore, if the TI range is applied by using quantitative data of signal changes of each substance in the clinical field, it is considered that appropriate diagnostic images corresponding to the purpose can be obtained.
탐라해상풍력발전단지의 확률적 시뮬레이션 방법을 이용한 Capacity Credit의 평가
정세민(Semin Jeong),오웅진(Ungjin Oh),이연찬(Yeonchan Lee),최재석(Jaeseok Choi),임진택(Jintaek Lim),이기백(Kibaek Lee) 대한전기학회 2019 전기학회논문지 Vol.68 No.2
This study is described an algorithm for probabilistic production cost credit evaluation of wind turbine generators (WTG) with multi-state and aims to analysis the reliability of wind power generator in Jeju Island power system in order to maintain the operational state of power system at the reliability level. An analysis on generated capacity of wind power generator with Tamla offshore wind farm, which owned by KOEN(Korea South-East Power Co.Ltd.) and without Tamla offshore wind farm has been done in terms of Effective Load Carrying Capability(ELCC) and Capacity Credit(C.C.) in power system from the perspective of Loss of Load Expectation(LOLE). Case studies in this paper demonstrates how it changes the ELCC and C.C. according to the changing of wind speed in the Tamla offshore wind farm.