• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 2005

방사선치료용 고정기구 재질로 사용되는 아크릴을 탄소 섬유로 대체할 목적으로 양 재질의 특성을 방사선량 감쇄와 모의촬영 및 고에너지 확인 영상 측면에서 비교 분석하였다. $30{\times}30cm$ 크기의 2mm 두께의 탄소 섬유판과 6mm 두께의 아크릴판을 선형가속기의 차폐 선반 위치 및 폴리스티렌 팬톰 표면에서 0cm, 5cm, 10cm에 위치시키고, 0.6cc Farmer형 이온전리함으로 측정을 시행하였다. $10{\times}10cm$ 조사야에 4W 광자선을 이용하여 선량을 300MU/min로 50MU를 조사하였다. 선원-팬톰 거리는 120cm였으며, 선량보강은 1cm이었다. 각각의 위치에서 각 재질을 두께를 달리하는 중침 조건에서 3회 반복측정 하였으며, 각각의 경우 대조군인 개방 조사야에 대한 투과율을 얻었다. 영상소견은 통상적 모의촬영조건에서 비교하였다. 동일 두께의 탄소 섬유는 아크릴 보다 방사선 감쇄율이 약 1% 정도 높으나, 동일 강도에서는 방사선 감쇄율이 낮았다. 탄소 섬유는 아크릴과 비교하여 팬톰 표면에 밀착된 경우 선량을 약 2%정도 증가시키나, 표면에서 떨어져있는 경우에는 아크릴에 의하여 작게는 $2{\sim}3%$ 많게는 $5{\sim}7.5%$ 정도 감소된 체내 방사선량 분포를 $97{\sim}99%$ 정상화시켰다. 임상적으로 아크릴판 20 mm 판 2장이 중첩된 고정기구 부분을 방사선이 통과하는 상황이 존재하며, 이 경우 탄소 섬유 8 mm의 방사선 투과율은 폴리스티렌 팬톰 표면 0, 5, 10 cm에서 각각 1.008, 0.991, 0.976이며 아크릴 40mm는 각각 0.916, 0.855, 0.815으로, 아크릴에 의해 $8{\sim}18.5%$ 정도 감소된 체내 방사선량 분포를 2.4% 이내 감소로 호전시켜 $87{\sim}100%$ 정상화시킴을 확인하였다. 탄소 섬유의 모의촬영 영상이 통상 영상소견에 주는 악영향은 없었다. 탄소 섬유는 아크릴에 비하여 고정기구 재질로서의 두께 및 무게 감소, 강도유지, 체내 방사선량 감쇄 측면에서 월등하므로 향후 적극 이용되어야 하겠다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제25권2호
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• pp.134-144
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• 2007

목 적: 골반부 암 환자 치료 시 재현성을 향상시키고 환자에게 편안함을 주는 하체 고정기구를 개발하였고 그 효용성을 검증하였다. 대상 및 방법: 하체 고정기구는 앙와위와 복와위에서 환자의 무릎, 허벅지, 발을 고정할 수 있도록 설계되었고, 폴리우레탄 재질로 제작되었다. 고안된 고정기구는 앙와위에서 무릎의 위치를 고정하는 보조기구 및 발의 위치를 고정하는 보조기구를 개발하였고 복와위에서 무릎의 위치를 고정하는 보조기구를 개발하였다. 앙와위용 무릎 고정용 보조기구는 동시에 복와위에서 발을 고정할 수 있도록 설계하였다. 기구의 효용성을 검증하기 위하여 본원에서 치료를 받은 61명의 전립선암 환자를 대상으로 재현성을 측정하였다. 좌우 방향, 전후 방향, 두미(cranial-caudal) 방향에 대하여, 식별 가능한 bony-landmark를 재현성의 기준으로 설정하였다. 대상 환자에 대하여 1) 디지털재구성사진(DRR)과 모의치료사진(simulation image)의 차이, 2) 디지털재구성사진과 조사영역사진(linacgram)의 차이, 3) 조사영역사진 간의 표준편차를 조사하였고, 고정기구를 사용한 환자군과 사용하지 않은 환자군에 대하여 재현성의 차이를 통계적으로 분석하였다. 결 과: 하체 고정기구를 사용하지 않은 환자군에서 각 방향(좌우, 전후, 두미 방향)에 따른 디지털재구성사진과 모의치료 사진의 차이는 좌우, 전후, 두미 방향에 따라 각각 $1.5{\pm}0.9\;mm$, $3.0{\pm}3.6\;mm$, $1.6{\pm}0.9\;mm$, 디지털재구성사진과 조사영역사진의 차이는 각각 $1.6{\pm}1.2\;mm$, $4.0{\pm}4.1\;mm$, $4.2{\pm}5.5\;mm$, 조사영역사진 간의 평균 표준편차는 각각 1.1 mm, 2.1 mm, 1.0 mm로 나타났다. 하체 고정기구를 사용한 환자군에서 디지털재구성사진과 모의 치료사진의 차이는 좌우, 전후, 두미 방향에 따라 각각 $1.3{\pm}1.9\;mm$, $1.8{\pm}1.5\;mm$, $1.1{\pm}1.1\;mm$, 디지털재구성사진과 조사영역사진 간의 차이는 각각 $1.0{\pm}1.8\;mm$, $1.2{\pm}0.9\;mm$, $1.2{\pm}0.8\;mm$, 조사영역사진 간의 평균 표준편차는 각각 0.9 mm, 1.6 mm, 0.8 mm로 고정기구를 사용하지 않았을 때보다 유의하게 재현성이 향상된 것으로 나타났다. 결 론: 본 연구에서 고안된 하체 고정기구는 골반부암 환자 치료 시 편안함을 제공해 주고 재현성 향상에 도움을 주는 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.45-55
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• 2005

목적 : 최근의 방사선치료는 정상조직의 장애는 최대한 줄이고 종양조직 선량을 높여 치료효과를 극대화 하기위하여 3차원적으로 발전되어왔으며, 이에 따른 환자 체위고정을 위한 고정기구와 보조기구의 개발이 필수적으로 요구되고 있다. 본원에서는 MR head holder, 개방형 head holder, Plan CT couch plate를 자체 제작하여 그 유용성을 평가하고 분석하였으며, 임상에 적용한 결과를 보고하고자 한다. 대상 및 방법 : MR head holder를 제작하여 진단 MR영상과 치료계획용 MR영상을 CT영상과 fusion하여 두 영상의 일치성과 정확성을 분석하였고, 개방형 head holder를 제작하여 피부선량과 선량감약 정도를 알아보았으며, 6 mm 아크릴판에 스티로폼을 부착하는 CT couch plate를 제작하여 hard plate와 artifact 정도를 비교하였다. 결과 : Head holder를 사용하지 않은 fusion영상보다 2 mm이내의 오차로 정확한 fusion을 할 수 있었고, 개방형 head holder를 사용함에 따라 피부선량을 최대 2배 이상 줄일 수 있었고, $20\%$이상 선량이 감약되는 것을 최소화할 수 있었다. Plan CT couch plate를 사용했을 때는 2단 연결, 부착 식으로 제작하여 사용이 간편하고 artifact를 현저하게 줄일 수 있었다. 결론 : MR 영상에서도 기준 좌표점을 확인할 수 있어 정확한 MR / CT fusion을 시행할 수 있었고, 향후 PET, 초음파 영상의 fusion도 연구되어야 할 것으로 사료되며, 이에 따른 고정기구의 개발도 필수적이라 할 수 있겠다. 개방형 head holder를 사용함으로써 피부선량과 선량 감약을 감소시킬 수 있었다. 이러한 치료보조기구를 자체 제작하여 고가의 외국상품을 대체할 수 있어 비용은 절감할 수 있었지만 견고성에서는 떨어지므로 가볍고 선량 감약이 적으며 강도가 강한 특수 재질의 치료보조기구가 개발되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.613-621
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• 2019

하지 혈관조영검사에서 움직임을 줄이기 위한 방법으로 재질별 하드보드지, 포맥스, 폴리카보네이트, 아크릴을 사용하여 고정용 보조기구를 제작하였고, 제작된 재질별 Phantom의 정량적 화질평가를 위해 마스크 영상, DSA 영상, Roadmap 영상을 SNR과 CNR로 분석하여 보조기구의 유용성을 알아보고자 하였다. DSA 기법으로 하지 Phantom 만을 사용하여 촬영한 마스크 영상과 보조기구 위에 하지 Phantom을 올려놓고 촬영한 마스크 영상의 SNR과 CNR을 비교한 결과 SNR은 약 0~0.06(0~10%), CNR은 약 0~0.003(0~5.36%)정도의 낮은 차이를 확인 하였다. DSA 기법으로 혈관모형의 Water Phantom 만을 사용하여 촬영한 영상과 보조기구 위에 Water Phantom을 올려놓고 촬영한 영상의 SNR과 CNR을 비교한 결과 SNR은 약 0.11~0.35(0.78~2.47%), CNR은 약 0.016~0.031(0.18~2.85%) 정도의 낮은 차이를 확인 하였다. Roadmap 기법으로 Water Phantom 만을 사용하여 촬영한 영상과 보조기구(하드보드지, 포맥스, 폴리카보네이트, 아크릴) 위에 water Phantom을 올려놓고 촬영한 영상의 SNR과 CNR을 비교한 결과 SNR은 0.02~0.05(0.54~1.38%), CNR은 0.002~0.004(1.96~3.70%) 정도의 낮은 차이를 확인 하였다. 결과적으로 보조기구를 사용하지 않았을 때와 보조기구(하드보드지, 포맥스, 폴리카보네이트, 아크릴)을 사용하였을 때를 비교 했을때 SNR과 CNR의 차이가 낮아 보조기구의 사용이 화질의 미치는 영향이 적다고 판단된다. 환자 고정을 위한 보조기구의 사용은 움직임에 따른 조영제 사용량 감소, 시간적 측면 감소, 방사선 피폭 감소, 위험요소의 제거 등에 유용하게 사용할 수 있으며, 보조기구 제작에 대한 각각재료들의 장점은 많으나 본 연구에서 하드보드지 경우 다른 재료에 비해 가격이 저렴하고, 가공이 쉬운 장점을 가지고 있어 검사 및 시술에서 쉽게 적용이 가능할 것으로 판단된다. 검사자가 보조기구를 제작하여 사용 할 때 각 검사의 목적 및 방법에 맞게 재질의 특성, 경제성을 고려하여 사용하는 것이 유용할 것으로 판단된다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.84-89
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• 2013

PET-CT (Positron Emission Tomography-Computed Tomography)의 융합영상(Fusion image)에서 긴 영상 획득 시간에 의한 환자의 움직임은 융합영상에서 부적합한 결과로 나타나 영상의 질과 진단에 큰 영향을 준다. 의료장비 회사에서 제공하는 팔 지지대는 환자 자세에서의 편의성과 안전성을 고려하지 않아 PET/CT를 검사하는 동안 팔과 머리의 움직임 때문에 뇌기저부의 영상 결손이 생기고 머리의 좌우, 상하 움직임으로 인하여 재촬영이 빈번하다. 이에 우리는 두경부와 팔의 움직임을 최소화할 수 있는 환자보정기구를 개발하여 PET/CT 촬영 시 환자에게 편의성과 안전성을 제공하고 환자의 움직임으로 인한 재촬영을 줄이고자 한다. 2012년 6월부터 7월까지 PET Torso 검사를 위해 핵의학과에 내원하는 환자들 중 움직임에 불편함이 전혀 없는 환자 20명과 어깨 통증으로 팔을 올리기가 불편한 환자 20명을 대상으로 Patient Holding System (PHS)와 팔의 경사도($25^{\circ}$, $27^{\circ}$, $29^{\circ}$, $31^{\circ}$, $33^{\circ}$, $35^{\circ}$)를 변화시켜 가장 편안한 자세와 경사도를 선정 하였다. 또한 지지대 재질의 투과성에 대하여 유관업체의 검증을 하였고, 환자의 머리와 팔을 밴드(벨크로 형태)로 고정하여 이에 대한 편의성을 질의하였다. 그리고 움직임에 의한 재촬영 빈도를 알아보기 위해 2012년 1월부터 12월까지 PET Torso를 시행한 환자들 중 환자보정기구 사용 전/후 재촬영 여부를 분석하였다. 움직임에 불편이 전혀 없는 환자에서는 18명이 PHS와 팔의 각도가 $29^{\circ}$에서 가장 편안함을 느낀다고 답하였으며, 2명은 각각 $27^{\circ}$, $31^{\circ}$이라고 답하였다. 어깨 통증을 느끼는 환자에서는 15명이 $31^{\circ}$에서 가장 편안함을 느낀다고 답하였고, $33^{\circ}$에서 2명, $35^{\circ}$에서 3명이었다. 이를 위해 손잡이 부분이 상, 하 움직임이 가능하도록 제작하였다. 환자보정기구 재질의 투과성은 검증된 상태이며, 환자보정기구 자체의 움직임을 방지하기 위하여 PHS와 보정기구를 밴드(벨크로 형태)로 고정시켰다. 두경부의 움직임을 최소화할 수 있는 홈을 만들고 머리를 고정할 수 있게 고정밴드를 부착 하였고, 손목 및 전완과 상완의 움직임을 제한할 수 있는 고정밴드를 부착하여 팔의 흔들림으로 인한 움직임을 최소화 하였다. PET Torso 촬영 시 움직임에 의한 재촬영 빈도는 환자고정기구 사용 전 10.56% (191건/1,808명), 사용 후 2.77% (48 건/1,732명)로 7.79%의 발생 빈도를 줄일 수 있었다. 최근 의료 환경의 변화와 혁신으로 고가의 영상검사가 늘어남에 따라 고객이 요구하는 차별화된 서비스 제공은 필수적이다. 따라서 PET/CT를 검사하는 동안 환자의 편안함과 안전성을 확보하기 위해 인체공학적인 환자보정기구를 제공하여야 한다. 따라서 본 연구를 통해 PET Torso 검사 시 환자의 체형과 상황에 따라 인체공학적 경사도를 상, 하 조절할 수 있는 환자보정기구를 제작하였으며, 팔의 움직임에 의한 뇌기저부의 영상결손을 줄이고 머리의 움직임으로 인한 재촬영을 줄일 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권4호
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• pp.389-394
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• 2015

의료영상 검사는 정보기술 및 의료장비의 발달로 인체의 해부학적 구조를 묘사하는 능력이 날로 발전하고 있다. 그러나 상지회전이 필요한 어깨관절 의료영상 검사에서는 인체구조의 복잡성으로 정확한 자세유지가 의료영상의 진단적 가치에 매우 중요하다. 자기공명검사의 경우 긴 검사시간과 고정된 자세가 필요해 검사자의 노력과 환자의 의지만으로 재현성 있는 검사가 불가능하다. 이에 상지회전과 정량적 각도가 가능한 보조기구를 개발하여 진단적 가치가있는 의료영상 검사를 하고자하였다. 본 연구는 선행 연구의 결과를 바탕으로 보조기구를 제작하였으며, 공학용 프로그램인 CATIA 프로그램으로 3차원 모델링을 설계하여, 3D프린터로 최종 완성된 보조기구를 제작하였다. 사용된 3D 프린터는 Stratasys Objet350 Connex 모델이며, 재질은 광경화성 수지를 사용하였다. 완성된 보조기구의 크기는 $120{\times}150{\times}190mm$이며, 손잡이부의 내경은 125.9 mm 로 디자인되었다. 보조기구는 총 4개의 부품으로 바디부(외부), 손잡이부(내부), 고정단자, 연결부로 구성되었으며 바디부와 손잡이부는 원활한 회전이 가능하도록 2.1 mm의 유격이 유지되도록 하였다. 손잡이부에는 360o 눈금선을 표시하여 환자마다 관찰에 필요한 회전각도를 기록할 수 있도록 하여 추적검사나 양쪽검사에 적용할 수 있도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.666-672
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• 2017

본 연구팀은 프레스 성형 공정에서 버텀 섀시 (bottom chassis)에 팸너트 (pem nut)를 고정하는 것과 같은 협소 공간 작업을 위한 6축 다관절 로봇을 개발하고 있다. 본 논문에서는 6축 다관절 로봇의 위치 제어를 위한 기구학 해석과 가반하중에 따른 위치 정밀도 파악을 위한 구조해석을 수행하였다. 먼저, 로봇의 Denavit-Hatenberg 파라미터를 정의하고, 정기구학과 역기구학 모델을 제시하였다. 기구학 모델은 Coppelia Robotics 사의 virtual robot experimentation platform (V-REP)을 이용하여 시각적인 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 위치 정밀도 분석은 완전 펼침 상태와 완전 접힘 상태에서 자중에 의한 처짐량과 가반하중에 의한 처짐량에 대한 구조해석을 통해 수행하였다. 해석 결과, 최대 변형량은 완전 펼침 상태에서 자체 하중만 있는 경우 0.339 mm로 나타났으며, 5kgf의 하중이 장착된 경우에는 0.667 mm로 나타났고, 설계 조건 1 mm 내에 있음을 확인하였다. 또한, 최대 발생 응력은 축 2와 3을 연결하는 링크에서 22.05 MPa로 나타났고, 부품 재질을 고려할 때 이 값은 구조적으로 안전함을 확인하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권3호
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• pp.4-23
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• 2021

본고는 시대를 관통하는 기형의 보편성을 가진 족집게의 쓰임과 사용 문화를 알아보고, 족집게의 유형을 살펴보고자 하였다. II장에서는 족집게에 관한 용어를 정리하고, 족집게의 쓰임을 당대의 사회문화, 정치와 관련하여 두 가지 경우로 보았다. 첫 번째는 미용 및 자기관리의 목적으로 족집게를 사용한 경우이다. 눈썹과 코털을 정리하는 미용 용도로 사용하였고, 남성들이 사회적 지위와 권력을 유지하고자 흰털을 뽑는 용도로 사용되었다. 두 번째는 응급 처지 의료보조기구로 족집게를 사용한 경우이다. III장에서는 고려, 조선시대 족집게를 유형별로 분류하였다. 족집게는 크게 기본형과 복합형으로 구분된다. 기본형은 삼국시대부터 현재까지 이어져온 형태로 손잡이와 집게로 이루어져 있다. 집게를 고정하는 고리가 달린 족집게 형태가 나타나기도 한다. 복합형은 일체형과 분리형으로 나뉜다. 일체형은 양쪽에 달린 도구에 기반을 둔 분류이며, 귀이개 일체형과 손칼 일체형이 있다. 반면 분리형은 리벳 분리형과 고리 분리형으로 나뉜다. 특히 주목할 점은 복합형 중 일체형은 고려시대에만 나타나는 기형으로 당대 사용자들의 기호를 엿볼 수 있다. 제작 기법은 단조로 얇은 금속판을 만든 후에 족집게의 형태를 만든다. 장식 기법은 은과 동 같은 무른 금속 재질의 족집게에 선각, 점조, 압각(인각) 등으로 문양을 새겼고, 장식성이 두드러지는 족집게는 왕실이나 귀족들이 사용했을 것으로 추정된다. 그러나 시대에 상관없이 대부분의 족집게는 강도가 높은 청동이나 철로 제작되었다. 때문에 다수의 족집게는 단순한 X자 문양이 시문되거나 무문이 주를 이루고 있다. 족집게의 형태들이 다양하게 나타날 수 있던 이유는 시대를 막론하고 족집게 문화가 널리 퍼져 있었기 때문이다. 기본형 족집게는 삼국시대부터 현재까지 이어져오고 있으며 실용성에 기반을 둔 전형적인 일상도구이다. 그동안 금속공예는 왕실공예 또는 불교공예에 한정되어 연구되어왔다. 족집게와 같은 일상용구에 대한 연구가 활발히 이루어져 당대의 사회문화를 여러 방면으로 살펴볼 수 있는 계기가 되기를 바란다.