• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.433-435
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• 2005

광변환 물질을 사용하여 X-선이나 감마방사선을 가시광으로 변환한 다음 CCD 카메라를 통하여 광량을 측정하면 방사선의 양을 간접적으로 측정할 수 있다. 본 연구에서는 CCD형 비상대용 로봇용 고속 삼차원 방사선 위치 탐지장치에서 방사선 위치 센싱의 핵심 역할을 수행하는 CCD 방사선 탐지부를 간접 방사선 측정 방법을 응용하여 고안하고 구현한 다음 이에 대한 방사선 특성시험을 수행하였다. 시험 결과로 부터 구현한 CCD형 방사선 센서가 방사선 위치 및 선량 탐지장치로 활용 가능성이 충분함 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2622-2624
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• 2004

본 논문은 원자력 발전소의 원자로 내 고준위 방사선 환경에서의 방사선량 측정에 SiC 다이오드를 이용하여 발생하는 펄스를 관측, 방사선량을 측정하는 기술에 대한 연구이다. 일반적으로 고준위 방사선 환경에서는 방사선측정 센서가 높은 방사선 에너지로 인해 손상되기 쉽다. 이러한 이유로 고준위 방사선 환경에서 내성이 강한 SiC 다이오드를 사용하였다. 방사선 입자를 하나의 에너지로 취급하면 방사선 입자가 센서로 입사하는 경우, 센서에는 방사선 에너지에 따라 약한 에너지가 유기된다. 유기된 에너지는 센서에서 전류의 형대로 출력되면, 이 전류를 신호처리하면 펄스의 형태로 성형이 가능하다. 시간당 성형된 펄스 수는 센서가 받은 방사선량에 비례하며 방사선이 많은 곳에서는 직류의 형태가 된다. 본 논문에서는 약한 전류형태로 출력되는 신호를 성형하여 디지털 신호처리를 하기 위한 펄스 형태로 성형하는데, 필요한 일련의 기술적인 사항에 관하여 연구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.121-123
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• 2007

광변환 물질을 사용하여 X-선이나 감마방사선을 가시 광으로 변환한 다음 CCD 카메라를 통하여 광량을 측정하면 방사선의 양을 간접적으로 측정할 수 있다. 본 연구에서는 CCD형 비상대응 로봇용 고속 삼차원 방사선 위치 탐지장치에서 방사선 위치 센싱의 핵심 역할을 수행하는 CCD 방사선 탐지부를 간접 방사선 측정 방법을 응용하여 고안하고 구현한 다음 이에 대한 방사선 특성시험 및 거리측정을 수행하였다. 시험 결과로부터 구현한 CCD형 방사선 센서가 방사선 위치 및 선량 탐지장치로 활용 가능성이 충분함 확인하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제28권1호
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• pp.161-175
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• 1998

치주상태의 진단은 일반적으로 치주탐침과 같은 임상적 검사와 보조적으로 방사선 검사를 이용한다. 방사선학적인 검사가 치주조직의 파괴정도와 골 흡수를 진단하는데 유용하지만 실제적인 골 흡수를 정확하게 나타나는데는 한계가 있다고 하였다. 그리고 임상적 측정과 방사선 사진을 비교연구하여 이들간의 관계를 알아보고자 하는 노력이 있었다. 방사선이 임상에서 참고사항으로는 중요하지만 절대적 신뢰를 주는데는 문제가 있는 것으로 생각되어왔다. 방사선학적 측정과 임상지수 측정간의 상관관계에대하여 계속적인 연구를 통해 규명하는 것이 중요하다고 생각되어 저자는 연세대학교 치과 대학병원 치주과를 내원한환자중 연령 및 성별에 관계없이 전신질환이 없는 환자 130명을 대상으로 소구치의 원.근심부, 대구치의 원.중.근심부에서 치주낭의 깊이와 (P.D), 부착상실 (A.L)을 측정하였다. 방사선 사진상의 원.근심부에서 백악 법랑질 경계부에서 치조골능 상부까지의 치조골 수준 (Rx.B.L)을 측정하였고 이개부 부위에서는 이개부의 천정으로부터 나타나는 골 흡수의 방사선 투과상을 측정하였다. 이를 기초로 임상지수와 방사선학적 측정간에 상관관계를 연구하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 원·근심부의 P.D와 Rx.B.L을 비교 했을 때 상관관계는 모든 치아에서 높게 나타났다(r=0.897$\sim$r=0.725, p<0.01). 2. 원·근심부의 A.L와 Rx.B.L을 비교 했을 때 상관관계는 모든 치아에서 높게 나타났다 (r=0.915$\sim$r=0.732, p<0.01 ). 3. 대구치 769개가 실험 대상인었다. 상악 대구치중(356개) 40%가 이개부 병소를 나타냈고 (146개), 하악 대구치중(413개) 41%가 이개부 병소를 나타냈다(170개). 4. 대구치의 이개부 병소의 중앙부에서 측정한 P.D와 Rx.B.L을 비교 하였을 때 상관관계는 상악 제1대구치를 제외한 모든 치아에서 높게 나타 났다(r=0.811$\sim$r=0.435, p<0.01). 5. 대구치의 이개부 병소의 중앙부에서 측정한 A.L와 Rx.B.L을 비교 하였을 때 상관관계는 상악 제1대구치를 제외한 모든 치아에서 높게 나타 났다(r=0.906$\sim$r=0.479, p<0.01). 이상의 결과를 종합하여 볼 때 임상지수와 방사선학적 측정을 비교한 바, 이들의 상관관계는 모든 치아에서 밀접하게 나타났다. 따라서 방사선학적 측정은 임상지수와 더불어 치주질환의 진단과 치료계획에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.278-280
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• 2005

원자력발전소 내 원자로의 유지보수 작업을 수행하는 수중로봇은 고준위 방사선에 노출되고, 이로 인해 전자 장치의 오동작 및 고장이 유발될 수 있다. 따라서 허용 방사선량을 초과하지 않도록 피폭되는 누적 방사선량을 실시간으로 모니터링하는 장치가 필수적이다. 본 연구에서는 펄스형의 SiC 포토 다이오드와 선량 기억형인 MOSFET를 다중 방사선 센서로 사용하여 넘은 범위의 방사선 준위의 측정이 가능하고 측정 신뢰도가 향상된 고준위 방사선 측정기를 구현하였다. 이 장치는 측정 원리가 상이한 두 센서를 동일한 방사선 측정에 이용함으로써 방사선 측정의 안정성과 정확성이 향상된 것이 특징이다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.193-200
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• 2015

본 논문에서는 CMOS 이미지 센서를 사용한 방사선 측정 알고리즘 및 장치의 구성을 제안한다. CMOS 이미지 센서를 사용한 방사선 측정 알고리즘은 CMOS 이미지 센서에 입사된 방사선 입자 판별 알고리즘과 CMOS 이미지 센서로 매초 수 십장의 이미지에 입사된 방사선 입자에 대한 픽셀 수의 누적 및 평균을 기준으로 하는 방사선 수치 측정 알고리즘을 사용한다. CMOS 이미지 센서에 입사된 방사선 입자 판별 알고리즘은 입사된 방사선 입자의 이미지를 R, G, B로 분할하고 각각의 이미지에 대해 명암 및 백그라운드와 입자를 구별할 수 있는 임계값 설정 조정을 통하여 측정한다. 방사선 수치 측정 알고리즘은 설정된 주기에 따른 CMOS 이미지 센서로 매초 수 십장의 이미지에 입사된 방사선 입자수를 누적 저장, 평균을 통하여 방사선 수치를 측정한다. 제안된 알고리즘의 검증을 위한 하드웨어 장치는 CMOS 이미지 센서 및 이미지 시그널 프로세서부, 제어부, 전원회로부, 디스플레이부 등으로 구성된다. 제안된 CMOS 이미지 센서를 사용한 방사선 측정에 관하여 실험한 결과는 다음과 같다. 첫 번째로 저가의 CMOS 이미지 센서를 사용하여 방사선 입자 판별 측정 실험을 통해 고가의 GM Tube의 측정 구간별 특성과 대체로 유사한 특성을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다. 두 번째로 저가의 CMOS 이미지 센서로 방사선 수치 측정 실험을 통해 고가의 GM Tube가 나타내는 선형 특성과 대체로 유사한 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.288-288
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• 2010

현대사회의 급속한 고령화로 암 환자의 수는 2002년 기준 약 10만 명에서 매년 7~10 %씩 증가되어 2012년에는 20만 명이 될 것으로 추정되어지고 있다. 수술, 방사선 치료, 약물요법 등이 주요 치료방법이며, 암 환자의 30-50 %가 전리 방사선치료를 받고 있다. 방사선치료는 19세기 말에 발견된 미지의 X-선이 희망의 방사선으로 변화하여 암의 진단 및 치료에 활용되고 있으며, 인간 삶의 질 향상에 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 기존의 X-선이나 감마선의 단점을 극복 할 수 있는 입자 빔을 1970년대 미국의 캘리포니아 대학 Berkely National Laboratory에서 처음으로 암 치료에 적용하였다. 현재는 일본과 독일에서 활발하게 활용되고 있으며 국내에서도 입자 치료시설을 구축 또는 개발계획 중에 있다. 방사선치료의 완치율을 높이기 위해서는 정확한 선량을 암세포에 전달해야 한다. 환자에 전달되는 입자빔을 실시간으로 측정하는 기술이 연구되어지고 있다. 지금까지는 빔의 특성을 측정하기 위해 간섭적인 방법을 사용하였으나, 투과형 검출기를 개발하여 실시간으로 치료와 빔 특성을 동시에 수행하는 기술개발연구가 보고되고 있다. 본 연구에서는 Multileaf Faraday Cup (MLPC) 검출기 설계구조와 데이터 측정방법에 관한 연구를 수행하고자 한다. 빔의 전송 방향으로 3개층의 $4{\times}4$ 배열의 구조로 48 channel의 전류값을 측정하여 입자빔의 분포를 실시간으로 관측하고, 측정된 전류는 ADC를 거쳐 치료계획에 의해 선택된 영역의 SOBP를 유지하도록 range modulation propeller를 조절하는 feed-back system을 갖춘 방사선치료빔 실시간 측정장치 개발에 관한 결과를 보고하고자 한다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.59-59
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• 2003

목적 : 환자의 호흡에 의한 움직임 및 부정확한 환자 자세 setup 때문에 3 차원 전신 정위 방사선치료,3 차원 입체조형 방사선치료 IMRT와 같은 방사선 치료기술에서 병소에 대한 정확한 표적 위치측정은 매우 어려운 실정이다. 그러므로 본 연구는 방사선 치료시 환자의 움직임을 최대한 고정시켜 줄 수 있으며 환자 자세에 대한 setup 오차를 감소시키고 환자 전신에 산재한 병소의 위치를 좌표화할 수 있는 전신 정위 프레임 제작과 제작한 프레임에 대한 고정효과 및 재현성을 나타내는 환자 자세의 setup 오차를 평가하는데 있다. 재료 및 방법 : 자체 제작한 전신 정위 프레임 구조는 CT 영상 촬영 가능성에 중점을 두고 병소 표적의 좌표실현 및 환자체형에 따른 다양성 그리고 프레임에 대한 견고성 및 안정성 확인에 초점화하여 제작하였다. 이렇게 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율 측정 실험과 CCTV 카메라와 DVR(Digital Video Recorder)를 이용해 환자 자세 변화에 대한 영상을 획득하여 matlab으로 구현한 오차분석용 프로그램으로 환자 외부자세에 대한 오차 비교 평가하고 CT 촬영에 의한 가상표적 위치측정 실험을 수행하였다. 또 한 고정벨트 추가 사용으로 인한 환자의 고정효과 정도를 살펴보았다. 결과 : 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율은 마그네트론 10, 21 MeV의 에너지에서 95, 96% 의 투과율이 측정되었고 30 $^{\circ}$. 60 。각도의 경사로 빔이 전달될 때는 90.3, 94.4% 가 측정되었다. CCTV 카메라를 이용하여 흉부 및 복부의 움직임을 촬영한 영상을 Matlab프로그램으로 구현한 오차분석 프로그램을 적용한 결과, 환자 자세에 대한 오차의 평균값은 흉부의 lateral 방향에서는 3.63$\pm$1.4 mm, AP 방향에서는 2.1$\pm$0.82 mm이었다. 그리고 복부의 later의 방향에서는 7.0$\pm$2.1 mm, AP 방향에서는 6.5$\pm$2.2 mm 이었다. 또한 표적 위치측정을 위해서 환자의 피부에 임의의 가상표적을 부착하고 CT 촬영한 영상결과, 프레임으로 가상표 적에 대한 위치를 정확히 파악할 수 있었다. 결론 : 제작된 프레임을 적용하여 방사선투과율 측정실험, 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험, 가상표적 위치측정 실험 등을 수행하였다. 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험 경우, 더 많은 Volunteer를 적용하여 보다 정확한 오차 측정실험이 수행되어야 할 것이며 정확한 표적 위치 측정실험을 위해서 내부 마커를 삽입한 환자를 적용한 임상실험이 수행되어야 할 것이다. 또한 위치결정에서 획득한 좌표값의 정확성을 알아보기 위해서 팬톰을 이용한 방사선조사 실험이 추후에 실행되어져야 할 것이다. 그리고 제작된 프레임에 Rotating X선 시스템과 내부 장기의 움직임을 계량화하고 PTV에서의 최적 여유폭을 설정함으로써 정위 방사선수술 및 3 차원 업체 방사선치료에 대한 병소 위치측정과 환자의 자세에 대한 setup 오차측정 결정에 도움이 될 수 있을 것이라고 사료된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.187-188
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• 2011

저 에너지 방사선검사 시 부득이하게 방사선 노출을 받게 되는 방사선 작업종사자나 환자의 보호자가 위치와 거리에 따른 방사선 피폭 선량의 감소 방안을 알아보고자 한다. Ion chamber mode 2026c, Reader기 20X6-1800을 사용하여 구강내 검사와 구강외 검사의 각각 검사실과 조정실에서의 관전압의 변화, 관전류와 조사시간의 변화, 조사방향의 변화에 따라 선량을 측정하였다. 그 결과 검사실 안에서는 최고선량이 평균 $702.8{\mu}R$으로 측정 되었으며, 조정실 안에서 측정하였을 경우 $20{\mu}R$이하의 낮은 선량을 보였으며, 후방검사보다 측방검사가 낮은 선량으로 나타났다. 방사선검사 시 위치와 거리에 따른 조사선량을 비교 분석하여, 적절한 거리 확보와 조사되는 중심방사선을 기준으로 측방($90{\sim}135^{\circ}$)에 위치함으로써 방사선 방어에 도움을 줄 것이며, 차폐문을 이용하여 방사선 피폭으로부터 감소 효과를 볼 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.795-801
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• 2021

원전 해체 작업장의 요구에 따라 드론 기반 무인 원격 방사선 검출 모듈을 개발하였다. 사람이 접근해서 방사선을 측정할 수 없는 원자력 발전소 격납용기 내부 상공 및 외부로 누설되는 방사선 측정을 위한 목적으로 저준위에 민감한 GM-tube를 사용하여 제작하였다. 드론 기반 방사선 검출 모듈의 무게는 200g 미만으로 원자력 발전소 격납용기 내부의 상공과 외부 공중에서도 운용이 가능하다. 설계된 장비의 성능 확인을 위해 국제 기준 (IEC60864)을 참고하여 성능평가 실험을 시행하였다. 현장의 요구에 맞게 설계된 방사선 검출 모듈의 안정성은 측정 정확도를 평가하기 위한 변동률 실험에서 반복 측정에 의한 통계적 변동률은 ±4.6%. 선량률 의존성을 평가하기 위한 선형성 실험에서 정확도 ± 7.3%, 전체 선형도는 ± 3.5%이며 성능평가를 위한 국제기준을 만족하였다. 본 연구에서 개발한 무인 원격 방사선 검출 모듈은 원전 해체 작업장 맞춤형 장비로, 방사선 분진이 많은 현장에서 정확한 공간선량률의 측정과 방사선 작업장 안전관리에 도움을 줄 수 있을 것으로 확신한다.