• 한국방사선학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.681-690
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• 2024

본 연구는 디지털 방사선영상 시스템에서 양극 경사각이 힐 효과에 미치는 영향과 영상 품질에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고자 하였다. 이를 위해 양극 경사각이 12°와 16°인 두 가지 엑스선 장비(Accuray D6와 INNOVISION-SH)를 사용하여 동일한 촬영 조건에서 방사선 선량 분포와 흉부 팬텀을 이용한 흉추부의 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비를 비교하였다. 방사선 선량 분포 연구 결과, 양극 경사각이 12°인 경우 방사선 선량 분포의 불균등성이 더 심하게 나타났고, 음극에서 양극으로 갈수록 선량이 급격히 감소하는 경향을 보였다. 반면, 양극 경사각이 16°인 경우 선량 감소가 완만하였으며, 12°보다 더 균일한 분포가 나타났다. 양극 경사각이 작을수록 힐 효과가 더 강하게 나타나며, 방사선의 강도가 불균등하게 분포함을 확인하였다. 흉추부 영상 분석결과, 양극 경사각 16°에서 흉부 팬텀을 정방향(T12 측 음극 방향, T1 측 양극 방향)으로 배치할 때 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비가 향상되는 것을 확인하였다. 이는 양극 경사각과 환자의 방향이 힐 효과가 미치는 영향을 시사하며, 역방향(T1 측 음극 방향, T12 측 양극 방향) 촬영과 비교하면 정방향 촬영이 더 우수한 영상 품질이 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 임상에서 디지털 방사선영상 시스템을 이용하여 검사할 때 양극 경사각을 인지하고, 흉추부를 촬영할 때 정방향과 역방향을 정확히 구분하여 검사하면 영상의 품질을 높이고 진단의 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 판단한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.725-732
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• 2024

진단용 방사선장비는 급속도로 발전하여 많은 연구들이 이뤄지고 있지만, 기본적인 물리학 접근의 방사선장비 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 50 kVp부터 125 kVp까지 임상에서 사용하는 관전압 범위를 기준으로 양극경사효과(Anode Heel Effect)의 에너지 차이를 분석하고, 임상에서 사용하는 일반촬영검사에 적합한 엑스선 튜브 정렬을 제안하는 것을 목적으로 한다. 방사선 시뮬레이션은 MCNP (Monte Carlo N-Particle, USA)를 사용하였으며, 엑스선관은 GC85A (Samsung, Korea) 장비에서 사용하는 E7869X의 도면을 통해 모사하였다. 본 연구에서 사용한 관전압은 50, 65, 80, 95, 110, 125 kVp였으며, 광자 스펙트럼은 MCNP와 TASMIP(Tungsten Anode Spectral Model Interpolating Polynomials)를 활용하여 경향성을 비교하였고, AHE는 1 cm²로 구성된 1,849 가지 구역을 선정하여 세부적 분석을 진행하였다. 양극과 음극 측 광자 획득 비율은 50 kVp (0.1%), 65 kVp (9.1%), 80 kVp (16.5%), 95 kVp (16.3%), 110 kVp (20.6%), 125 kVp (28.1%)로 산출되었다. 따라서 AHE를 고려해야 하는 관전압 범위는 80, 95, 110, 125 kVp이며, 50, 65 kVp는 AHE를 고려하지 않아도 무방하다고 판단한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.223-229
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• 2011

X선은 X선관 내 음극측 전자(electron)를 빠른 속도로 가속시킨 다음 진행하는 전자의 흐름을 저지극(target)에서 차단시킬 때 에너지의 변환을 일으켜 발생한다. 가속된 고속의 전자가 저지면에 충돌하는 실제면적을 실초점(actual focal spot)이라 하고, 실초점의 크기를 X선이 나오는 방향인 중심선(central ray)측에서 관측할 경우 축소되어 작게 보이는데 이때의 초점을 실효초점(effective focal spot)이라고 한다. X선관 방사각에 따라 음극 측의 강도가 양극 측 보다 높게 나타나 X선 강도가 균등하지 않다. 이러한 효과를 경사각 효과(heel effect)라고 하며, 경사각 효과로 인하여 환자가 받는 피폭의 정도는 양극의 각도, 즉 실효초점의 크기에 따라 달라지게 된다. 본 논문에서는 실효초점의 크기와 그에 따른 환자 피폭선량의 상관관계를 알아보고 실효초점의 크기에 따른 균질선량 분포를 위한 효과적인 조사야를 제시하고자 한다. 결론적으로 초점크기에 따라서 평균적으로 -8cm ~ 0cm 범위에서 효과적인 조사야 범위를 찾을 수 있었고, 평균 선량률은 0.019 R/min이 나왔다. 이 범위를 이용하면 환자에게는 적은 피폭선량으로 균등한 흑화도 및 해상력을 가진 영상을 얻을 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.435-442
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• 2016

본 연구는 X-선관 각도 변경에 따른 경사효과(Anode Heel Effect)의 변화를 알아보고자 실시하였다. 실험조건은 70 kV, 30 mAs, 초점-검출기간의 거리 100 cm, 조사야는 $35{\times}43cm^2$, 측정점은 조사야의 정중앙점에서 좌우 3.5 cm 간격으로 나누어 양극쪽으로 A1, A2, A3, A4, A5, A6 점을 설정하고 음극쪽으로 C1, C2, C3, C4, C5, C6 점으로 설정하였다. X-선관을 수직으로 하여 측정점인 A6에서 C6까지 각각 입사표면선량을 측정하였다. 다음에 X-선관을 양극쪽으로 15도 30도로 변경 하면서 각각 측정하고 같은 방법으로 음극쪽으로 15도 30도로 변화시켜 측정하였다. 결과로 X-선관이 수직인 경우 A5보다 C5점이 3배정도 입사표면선량이 높게 나타나 수직 촬영 시 방사선감수성이 높은 장기가 위치해 있는 쪽으로 양극을 위치시키면 피폭을 줄일 수 있었다. X-선관의 각도를 주고 촬영할 경우에는 음극측으로 각도를 주는 것이 양극과 음극측의 입사표면선량 차이를 줄일 수 있으며 상, 하 두께 차이가 있는 부위를 촬영할 경우에는 음극측이 두꺼운 부위를 향하게 각도를 주는 것이 입사표면선량의 차이를 줄여 좀 더 균일한 영상을 만들 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.297-303
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• 2016

본 연구는 유방촬영실 내에서 제어기가 위치하는 공간에 대한 선량평가를 실시하여 방사선관계종사자에 대한 피폭을 저감화 할 수 있는 방안에 대한 연구를 진행하였다. 연구결과 제어기가 위치하는 공간에 차폐문이 없을 경우 6.18 mGy/year의 선량이 측정되었으며, 차폐문을 설치할 경우 2.35E-11 mGy/year의 선량이 측정되었다. 또한 X선관의 양극 방향이 제어기를 향하고 있을 경우, 평균 0.30 mGy/year 정도 낮게 측정되었다. 이를 바탕으로 유방촬영 장치 설치 시 양극과 음극 방향을 고려하여야 하며, 촬영공간과 제어공간을 완벽히 분리할 수 있는 차폐문을 설치하는 것이 방사선관계종사자에게 있어서 가장 좋은 방사선 방어 방법으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권6호
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• pp.733-738
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• 2013

퇴적토는 미사 및 점토와 같은 미세토의 함량이 높으며, 유기물질이 많으며, 완충능이 크기 때문에 퇴적토로부터 중금속을 제거하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는, 중금속으로 오염된 퇴적토에서 중금속을 제거하기 위해 2 V/cm의 일정한 전압경사를 적용한 실험실 규모의 전기동력학적 (EK) 정화공법을 사용하였다. 실험을 위해 적용한 음극 전해질로는 0.1 M의 ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), citric acid (CA), $HNO_3$, HCl, 그리고 수돗물을 사용하였으며, 양극 전해질로는 수돗물을 사용하여 순환시켜 주었다. 음극 전해질로 CA를 사용한 실험군에서 Ni, Cu, Zn, Pb는 각각 초기와 비교하여 92.4, 96.1, 97.1, 88.1%의 중금속 제거효율을 보였다. 높은 전압경사를 적용하게 되면, 음극 전해질내에 citrate 및 EDTA가 퇴적토로 이동이 용이하게 되며, 그로 인해 중금속-킬레이트 화합물을 형성하여 중금속의 추출률을 높일 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로, 높은 전압경사를 적용한 EK 실험에서 음극 전해질로 EDTA 혹은 CA를 사용하면 퇴적토로부터 중금속을 효과적으로 추출할 수 있다고 판단된다.