• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.11-16
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• 2023

전임상용 양전자방출단층촬영기기는 관심 시야 외곽에서의 공간분해능 저하현상이 발생한다. 이를 해결하기 위해 감마선과 섬광체가 상호작용한 위치를 측정하는 반응 깊이 측정(depth of interaction, DOI) 검출기가 개발되었다. 여러 층으로 섬광 픽셀 배열을 구성한 방법, 하나의 층의 양단에 광센서를 배치한 방법, 여러 층으로 섬광 픽셀 배열을 구성하고 각 층마다 광센서를 배치한 방법 등이 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 검출기들의 특징을 분석하여 새로운 형태의 DOI 검출기를 설계하였다. 두층으로 구성된 검출기는 각 층마다 서로 다른 크기의 섬광 픽셀을 사용하여, 배열의 크기를 다르게 구성하였다. 이러한 형태로 구성할 경우 층별 섬광 픽셀의 위치는 서로 어긋나게 배열되어 평면 영상에서 서로 다른 위치에 영상화된다. 설계한 검출기의 반응 깊이 측정 가능성을 확인하기위해 DETECT2000 시뮬레이션을 수행하였다. 각 섬광 픽셀의 중심에서 발생된 감마선 이벤트로 획득한 빛의 신호로 평면 영상을 재구성하였다. 그 결과 각 층별 모든 섬광 픽셀이 재구성된 평면 영상에서 분리되어 영상화되어, 반응 깊이를 측정할 수 있음을 확인할 수 있었다. 본 검출기를 전임상용 PET에 적용할 경우 공간분해능의 향상을 이루어 우수한 영상을 획득할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.157-162
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• 2022

전임상용 양전자방출단층촬영기기는 인체에 비해 매우 작은 소동물을 대상으로 촬영이 이루어지므로, 우수한 공간분해능을 지닌 검출기가 필요하다. 이를 위해 작은 섬광 픽셀을 사용한 검출기를 사용하여 시스템을 구성하였다. 현재 개발되어 사용되는 광센서의 크기는 한정되어 있으므로, 이에 맞는 최소한의 섬광 픽셀과 최대의 배열로 구성할 경우 우수한 공간분해능을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 광센서의 크기를 고정하고, 이에 맞는 다양한 섬광 픽셀의 배열을 구성하여 평면 영상에서 겹침이 발생하지 않고, 모든 섬광 픽셀들이 구분이 되는 최대의 섬광 픽셀 배열을 찾고자 한다. 이를 위해 섬광체와 광센서로 이루어진 검출기 모듈의 시뮬레이션이 가능한 DETECT2000을 사용하였다. 3 mm × 3 mm 픽셀이 4 × 4 배열로 이루어진 광센서를 사용하였으며, 섬광 픽셀 배열은 8 × 8에서부터 13 × 13까지 구성하여 시뮬레이션을 수행하였다. 광센서 픽셀에서 획득된 데이터를 통해 평면 영상을 구성하였으며, 평면 영상과 프로파일을 통해 영상의 겹침이 발생하지 않는 최대의 섬광 픽셀 배열을 찾았다. 그 결과 평면 영상에서 서로 겹침이 발생하지 않고 모든 섬광 픽셀들이 영상화되는 섬광 픽셀 배열의 크기는 11 × 11이었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.637-643
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• 2018

블록형 섬광체와 픽셀형 섬광체를 이용한 반응 깊이 측정 검출기를 설계하였으며, 층 구분 능력을 DETECT2000을 사용하여 측정하였다. 블록형 섬광체를 사용하여 민감도를 향상했으며, 반응 깊이를 측정함으로써 공간분해능을 향상했다. 위층은 블록형으로 아래층은 픽셀형 섬광체를 위치시켜 감마선과 반응한 섬광체에서 발생한 빛의 분포를 변화시켰으며, 변화된 빛의 분포의 채널별 신호 특성 분석을 통해 반응 깊이를 측정하였다. 아래층을 픽셀형 섬광체로 구성하여 평면 영상 획득 시 위층의 블록형 섬광체에서도 픽셀형 섬광체의 위치와 비슷한 곳에서 영상을 획득할 수 있었다. 앵거 알고리듬을 사용하여 16채널의 신호를 4개의 채널로 감소시켜, 신호 특성 분석을 용이하게 하였으며, 층 구분은 간단한 알고리듬을 사용하여 측정하였고 층별 약 84%의 측정 정확도를 보였다. 본 검출기를 전임상용 PET에서 사용할 경우 반응 깊이 측정을 통해 검출 시야 외곽에서의 공간분해능을 향상할 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.319-324
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• 2019

실리콘광전증배관(Silicon Photomultiplier, SiPM)과 두 층의 섬광 픽셀 배열을 이용한 반응 깊이 측정 검출기를 설계하였으며, 위치 측정 능력을 DETECT2000을 사용하여 검증하였다. 섬광 픽셀의 면 처리와 반사체 조합을 통해 섬광 픽셀과 감마선이 반응한 위치를 추적하였다. 아래층은 광학적으로 연결된 부분을 제외하고 반사체로 처리하였으며, 위층은 가장 외곽부분을 제외하고 모두 광학적으로 연결되도록 처리하여 빛의 공유가 아래층에 비해 자유롭도록 구성하였다. 거울반사체와 난반사체, 섬광 픽셀의 거친 면과 매끈한 면의 조합을 통해 평면 영상을 획득하였으며, 층별 영상이 생성되는 위치를 측정하여 분석하였다. 앵거 알고리듬을 사용하여 SiPM의 16채널 신호를 4개의 채널로 감소시켜 영상을 재구성하였다. 섬광 픽셀의 거친면과 모든 반사체 조합에서 두 층으로 구분되는 것을 확인할 수 있었으며, 매끈한 면일 경우에는 모두 층 구분이 불가능한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 거친 면의 섬광 픽셀과 반사체 조합을 사용한 검출기를 사용할 경우 전임상용 PET에서 반응 깊이 측정을 통해 검출 시야 외곽에서의 공간분해능을 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.55-66
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• 2011

본 연구의 목적은 지진모의실험을 위한 1:5 축소 10층 R.C. 공동주택 모델의 제작과정을 통하여, 실험체의 효율적인 설계 및 제작 과정을 개발하는 것이다. 실험체의 축소율은 가용한 진동대의 크기($5m{\times}5m$)와 최대 허용무게(600kN)및 모델 철근(D3 볼트, ${\phi}2$ 강선)의 경제성과 상용성을 고려하여 결정하였다. 모델 철근은 현장에 바로 설치하기 어렵기 때문에 철망을 제작한 후 현장에서 조립하였다. 벽체와 슬래브를 동시에 타설할 경우 거푸집의 탈형이 매우 어렵기 때문에, 벽체를 먼저 타설하고 양생 후 탈형한 뒤 슬래브 거푸집을 설치하였다. 벽체 거푸집은 반복 사용이 가능한 Slip form 형태로 한쪽은 합판, 다른 한쪽은 아크릴로 제작하여 타설시 밀실도를 확인할 수 있도록 하였다. 1:5 축소 10층 R.C. 공동주택모델을 제작하기 위해 총 제작 기간은 약 6개월이 소요되었으며, 전임 연구원 5명, 작업보조원 612명 일의 인원이 투입되었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제6권2호
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• pp.121-130
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• 2000

신호 분석용 컴퓨터와 음성을 획득하기 위한 고성능 마이크로폰, 획득된 음성에서 노이즈 제거 및 음성 신호 증폭을 위한 증폭기 그리고 음성 신호를 저장하기 위한 데이터 레코더와 신호 분석용 오실로스코프로 이루어진 음성 분석 시스템을 개발하여 임신돈의 분만시기 예측한 결과는 다음과 같다. 1. 임신돈은 분만일에 가까워지면서 소리자르는 회수가 증가하고, 눕는 위치를 바꾸는 행동을 빈번하게 함으로써 이러한 행동시 발생되는 소리의 회수가 증가하는 것을 관찰할 수 있다. 따라서 임신돈의 분만 예측을 위해 이러한 소리의 발생회수와 시간을 기록 분석하도록 알고리즘을 개발하였고, Labwindows/CVI로 Software를 개발하였다. 2. 임신돈의 음성 특성은 오실로스코프와 상용 프로그램(Sound Forge)을 사용하여 분석하였으며, 그 결과 임신돈의 순수 음성은 30~2,500Hz 사이의 진동수와 -35~-75dB의 크기로 나타났다. 3. 임신돈의 분만 예측을 위해 분만시간과 음성 및 발생 소리의 출연회수의 상환관계를 분석하였으며, 그 결과 분만 예정일로부터 3일 동안 발생된 소리의 출연 횟수는 8일 동안 발생된 총 소리의 출현 합계의 85%에 해당되었고, 분만 예정 8시간 동안 발생된 소리의 출연 횟수는 46%에 해당되었다. 4. 음성 및 소리의 출현 회수에 의한 분만 예측의 성공률은 분만 1일전임을 예측하는 것에 목표를 두고 이루어졌으며, 그 결과 공시 돼지 모두 분만일에 가까워지면서 계속적인 자리바꿈 행동에 의해 소리 출현 횟수가 증가하여 분만 1일전과 6시간전임을 예측시 모두 100% 성공률을 보였다.

• 농업과학연구
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• 제27권2호
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• pp.107-116
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• 2000

신호 분석용 컴퓨터와 음성을 획득하기 위한 고성능 마이크로폰, 획득된 음성에서 노이즈 제거 및 음성 신호 증폭을 위한 증폭기 그리고 음성 신호를 저장하기 위한 데이터 레코더와 신호 분석용 오실로스코프로 이루어진 음성 분석 시스템을 개발하여 임신돈의 분만시기 예측한 결과는 다음과 같다. 1. 임신돈은 분만일에 가까워지면서 소리지르는 회수가 증가하고, 눕는 위치를 바꾸는 행동을 빈번하게 함으로써 이러한 행동시 발생되는 소리의 회수가 증가하는 것을 관찰할 수 있다. 따라서 임신돈의 분만 예측을 위해 이러한 소리의 발생회수와 시간을 기록 분석하도록 알고리즘을 개발하였고, Labwindows/CVI로 Software를 개발하였다. 2. 임신돈의 음성 특성은 오실로스코프와 상용 프로그램(Sound Forge)을 사용하여 분석하였으며, 그 결과 임신돈의 순수 음성은 30~2,500Hz 사이의 진동수와 -35~-75dB의 크기로 나타났다. 3. 임신돈의 분만 예측을 위해 분만시간과 음성 및 발생 소리의 출현회수의 상관관계를 분석하였으며, 그 결과 분만 예정일로부터 3일 동안 발생된 소리의 출현 횟수는 8일 동안 발생된 총 소리의 출현 합계의 85%에 해당되었고, 분만 예정 8시간 동안 발생된 소리의 출현 횟수는 46%에 해당되었다. 4. 음성 및 소리의 출현 회수에 의한 분만 예측의 성공률은 분만 1일전임을 예측하는 것에 목표를 두고 이루어졌으며, 그 결과 공시 돼지 모두 분만일에 가까워지면서 계속적인 자리바꿈 행동에 의해 소리 출현 횟수가 증가하여 분만 1일전과 6시간전임을 예측시 모두 100% 성공률을 보였다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제41권6호
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• pp.561-565
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• 2007

목적: Tetraphenylphosphonium (TPP) salts를 비롯한 지용성 양이온들은 혈장 및 미토콘드리아막을 쉽게 통과할 수 있을 뿐 아니라 미토콘드리아 내의 음 전압에 이끌려 미토콘드리아의 내부에 직접적으로 섭취된다. 또한 tetraphenylphosphonium (TPP) salts는 암세포에 직접적으로 섭취될 뿐 아니라 미토콘드리아의 활동이 활발한 심근에서도 직접적 섭취가 일어나는 것으로 보고되어 있다. 따라서 이러한 특징을 가지는 tetraphenylphosphonium (TPP) salts에 $[^{18}F]$fluoride를 표지 할 수 있다면 암의 진단 및 미토콘드리아의 기능에 대해 연구 할 수 있는 새로운 분자 영상 추적자로써 사용할 수 있을 것이다. 대상 및 방법: 기준 물질인 (4-fluorophenyl)triphenylphosphonium (TPP)을 단일 반응으로 합성 하였으며, $[^{18}F]$이 표지된 TPP는 무담체$[^{18}F]$fluoride와 전구체인 4-iodophenyltrimethylammonium iodide를 이용하여 Kryptofix-2.2.2와 $K_2CO_3$존재 하에 두 단계의 반응으로 합성하였다. 결과: 기준물질인 (4-fluorophenyl) triphenylphosphonium (TPP)은 60%의 수율로 합성 되었으며, 표지 화합물인 $[^{18}F]$TPP의 방사 화학적 수율은 10-15%였다. 또한 radio TLC로 확인한 방사 화학적 순도는 $95.57{\pm}0.51%$ (n=11)이었다. 결론: 미토콘드리아의 막전위 차를 이용한 암 또는 심근 영상제제인 (4-$[^{18}F]$fluorophenyl) triphenylphosphonium의 합성에 성공하였다. 하지만 전임상, 임상에의 응용을 위해서는 방사화학적 수율을 더 개선시켜야 할 것이다.