• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.883-888
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• 1995

본 연구에서 말단선량계에 대한 선량평가시 선량환산인자를 산출하기 위해 1995년의 ANSI N13.32 기준인 “말단선량계의 성능평가를 위한 기준”에서 제안된 기준 팬덤을 가지고 MCNP 전산코드를 이용하여 커마근사법에 의해 수행하였다. ANSI N13.32의 기준팬텀은 손·발 그리고 손가락을 대표하는 원통형으로서 특히 손·발 팬텀에 대해서는 뼈등가물질로 알루미늄을 삽입한 것을 제안함에 따라 본 계산 목적을 위하여 팬텀설계를 똑같이 모사하였으며 사용된 광자빔 에너지는 20keV에서부터 1.5MeV에 걸쳐 14개의 단일에너지를 선택하여 수행하였다. 본 연구에서 전산수행한 결과를 ANSI N13.32의 실험적 결과와 비교해 볼 때 50keV에서부터 1.5 MeV까지의 에너지 영역에서는 최대오차 6% 이내에서 거의 일치함을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.131-138
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• 2016

본 연구에서는 CT에서 사용되는 요오드화 조영제가 가돌리늄조영제와 비교하여 MR영상신호에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였으며, 이에 따른 CT조영증강 검사 이후 MRI검사를 시행하는 프로토콜이 적정한지에 대하여 논하고자 하였다. 실험은 iodine과 gadolinium의 두 개의 팬텀을 제작하여 MRI에서의 통상적인 T1, T2, T2 FLAIR, 3D Angio 검사를 시행 후, 이에 대한 정량적 분석이 이루어졌다. 실험결과 체내 자유수(Free water)와 유사한 셀라인의 신호강도 SSI(Saline's Signal Intensity)는 iodine팬텀에서 각 175, 1231, 333, 37 [a.u]을 보였고, gadolinium팬텀에서 101, 1021, 321, 31 [a.u]을 기록하였다. 셀라인의 SI(Signal Intensity)를 기준으로 가장 큰 차이의 신호강도 BDEPS(the Biggest Difference of EPS)는 iodine팬텀에서 각 1297, 123, 757, 232 [a.u]를 보였고, gadolinium팬텀에서 793, 6, 1495, 365 [a.u]를 기록하였다. 이때 셀라인과 비교한 신호증강정도 EPS(Enhancement Percentage to Saline)는 iodine팬텀에서 641.1 -90.0, 127.3, 527%를 보였고, gadolinium팬텀에서 685.1, 99.4, 365.7, 1077.4% 기록하였다. BDEPS를 보이는 지점인 BP(BDEPS's point)는 iodine팬텀에서 900, 900, 477, 900 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 4, 0.2, 0.2, 40 mmol을 기록하였다. 셀라인과 비교 하여 육안으로 SI변화를 확인할 수 있는 지점 CPSS(Change Point of SI to SSI)는 iodine팬텀에서 63, 423, 63, 29 mmol을 보였고, gadolinium팬텀에서 각 [50, 30], [4, 0.2], [4, 1], 0.2 mmol을 기록하였다. 본 연구를 통하여 iodine 역시 MR신호에 영향을 끼치며, 이는 gadolinium과는 다른 패턴을 보이는 것을 확인하였다. 이에 따라 임상현장에서 본 연구의 정량화 데이터를 감안하여 CT와 MRI 검사 순서 프로토콜을 결정한다면 유용한 진단학적 MR영상을 구현 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권4호
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• pp.631-636
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• 2016

공간 분해능을 평가하기 위해서 이제까지는 일정하게 두 물체의 간격(이중 표적)을 근접한 것부터 점점 떨어진 간격으로 만들어진 테스트 패턴이나 팬텀을 이용하였다. 이러한 방법으로 공간분해능을 평가하면 분해능은 테스트용으로 제작된 팬텀에 있는 표적 간격으로 제한된다. 본 연구는 이러한 문제를 극복하고자 1개의 단일 표적으로 공간 분해능을 간편하게 측정할 수 있는 새로운 방법을 제안하고 검증한 것이다. 이를 위해 PSF 및 JND를 이용하여 공간 분해능을 추정하는 개념을 제시하였다. 이렇게 유도된 공간 분해능 추정 이론을 검증하기 위해, 상용 팬텀을 이용하여 실험하였다. 실험으로 얻어진 디지털 영상에서 라인 픽셀 프로파일을 구하기 위해 만든 LabVIEW 프로그램을 이용하여 분석한 결과, 본 연구에서 유도한 단일 표적을 이용한 공간 분해능 추정 이론과 실험적으로 일치하는 것을 알 수 있었다. 실험 결과로 디지털 영상에서 공간분해능의 상대적 평가는 단일 표적을 가지고도 충분하다는 것을 증명할 수 있었다. 따라서 단일 표적 공간분해능 평가법을 이용하면 이제까지 사용되어 왔던 이중 표적을 이용한 공간분해능 평가의 한계를 극복할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.284-291
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• 2013

영상의학 분야에서 초음파 검사의 중요성이 강조되며 영상평가에 대한 관심이 고조되고 있다. 또한 표준화 되지 않은 기준과 방법으로 영상평가를 시행하고 있어 법적규정과 객관적인 평가기준마련이 시급한 실정이다. 이에 본 연구는 기존의 초음파 영상평가의 한계와 제한적 방법을 보완하고 정량적인 방법을 제시하고자 SNR의 영상평가 실험을 실시하였다. ATS-539 다목적 초음파팬텀을 이용해 획득된 8가지 팬텀영상방법과 예민도, 회색조와 역학범위 두 항목의 SNR 결과를 비교 및 분석하였다. 실험결과 기존의 영상평가결과에서의 우수한 장비는 G1 S1, G2의 순으로 나타났다. 논문에서 제안하는 실험으로 예민도의 SNR 결과는 G1, S1, G2 순으로, 회색조와 역학범위 항목의 SNR 결과는 S1, G1, G2의 순으로 나타났다. 결과에서 기존의 초음파 영상평가 방법과 제시하는 정량적 영상평가 방법이 큰 차이를 보이지도, 일치하지도 않게 나타났다. 객관적이고 정량적인 초음파영상장치의 평가를 위해서는 기존의 팬텀을 이용한 영상평가방법과 SNR을 이용한 영상평가의 측정방법도 함께 평가되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권1호
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• pp.83-87
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• 2008

본 연구의 목적은 고체물등가팬텀을 사용하여 절대흡수선량을 측정할 때 물등가깊이에 비례되는 측정값을 보정하기 위한 보정인자를 구하는데 있다. 10MV X-선 빔에 대하여 백색폴리스티렌팬텀과 물팬텀에서 측정의 조건들은 선원 대 전리조 중심까지의 거리를 SAD 100 cm로 고정하였고, 조사면 크기(field size)는 각각 $10{\times}10\;cm^2$, $20{\times}20\;cm^2$를 사용하였으며, 깊이는 각각 2.3 cm, 5 cm, 10 cm, 15 cm를 사용한 것이다. 두 개의 팬텀에 대하여 분당 400 MU의 출력을 갖는 선형가속기로부터 100 MU의 전달로 각각의 조사면 크기와 깊이들에서 3번 측정으로 취득된 전리의 평균값을 측정값으로 얻었다. 이 실험으로부터 보정인자와 TPR에서 퍼센트 편차는 각각 0.97%, 0.53% 이하를 얻었다. 따라서, 고체물등가팬텀을 사용한 절대흡수선량 측정 시에는 보정인자와 TPR에서 퍼센트 편차를 사용하여 보정을 행하면 높은 정확도를 얻을 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권1호
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• pp.13-18
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• 2017

본 논문은 GATE (geant4 application for tomographic emission) 시뮬레이션을 이용하여 다양한 모양과 재질의 팬텀에서 CTDI (computed tomography dose index)를 평가하였다. GATE 시뮬레이션은 실린더 기둥, 타원 기둥과 육각 기둥 형태와 물, PMMA (polymethyl methacrylate), polyethylene 그리고 polyoxymethylene 재질의 다양한 지름(1 ~ 50 cm)의 팬텀을 모사하여 $CTD_{I100center}$ 값을 비교하였다. 120 kV, 200 mAs에서 실린더 기둥, 타원 기둥과 육각 기둥의 $CTDI_{100center}$ 값은 각각 11.1, 13.4 그리고 12.2 mGy이었다. 이 결과는 동일 볼륨이지만 팬텀의 형태에 따라 $CTDI_{100center}$ 값의 차이가 있음을 알 수 있다. 그리고 물, PMMA 그리고 polyoxymethylene 팬텀의 $CTDI_{100center}$ 값을 비교했을 때 물질의 밀도가 높을수록 상대적으로 $CTDI_{100center}$ 값이 낮게 측정되었다. 하지만 polyethylene의 경우 지름이 15 cm ($CTDI_{100center}$ : 35.0 mGy) 이 상에서는 PMMA 보다 $CTDI_{100center}$ 값이 증가하였다. 그리고 30 cm ($CTDI_{100center}$ : 17.7 mGy) 이 상의 지름에서는 물 보다 더 높은 $CTDI_{100center}$ 값을 보였다. 본 실험을 통해 팬텀의 재질 및 모양에 따른 $CTDI_{100center}$ 값을 GATE 시뮬레이션을 이용하여 평가하였다. CT 선량 평가시 다양한 재질 및 인체에 가까운 모양의 팬텀을 사용함으로써 좀 더 정확한 환자선량을 평가할 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.501-508
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• 2017

방사선치료에 사용하는 CT 스캐너에 의해 획득된 CT 및 CBCT 전자밀도팬텀의 CT영상부터 CT수 대 물리적 밀도 변환에 관한 CT 스캐닝 매개변수의 의존성은 실험으로 분석하였다. CT수는 관전류량, 슬라이스 두께, 영상재구성 필터, 시야 그리고 팬텀 용적의 크기에 대해 의존하지 않았다. 그러나 CT수는 관전압과 팬텀 횡단면적 크기에 의존하였다. 결과로서, 물리적 밀도 1이상의 범위에 대하여, 90과 120 kVp 사이의 관전압에서 관측된 최대 CT수 차이는 27%이었고, 그리고 CT 몸통과 머리 전자밀도팬텀 사이에서 관측된 최대 CT수 차이는 15%이었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제18권2호
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• pp.81-87
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• 2006

목 적: 움직이는 장기의 방사선치료시에 움직임을 고려한 선량분포의 연구가 많이 이루어지지 않았고, 정적인 상태로서의 선량분포가 고려된 치료 및 연구가 이루어졌다. 그래서 본 연구는 구동팬텀 시스템을 이용하여 움직이는 장기의 선량분포 계측을 시행하였다. 이 연구의 목적은 호흡에 따른 선량분포의 변화가 어떻게 일어나는지에 대한 실험적 계측에 대한 평가이다. 재료 및 방법: 호흡에 의한 움직이는 장기의 선량분포 측정을 위해서 다목적 팬텀과 구동팬텀을 고안 하였다. 다목적 팬텀의 구성은 아크릴과 코르크를 사용하였고, 아크릴의 밀도는 $1.14g/cm^3$이고 코르크는 $0.32g/cm^3$이다. 아크릴은 정상조직을 표현하기 위해 사용되었고, 코르크는 폐를 묘사하기 위해 제작 되었다. 측정용 필름은 가프크로믹 필름과 EDR2필름을 사용하였다. 구동팬텀 시스템은 상하좌우 2차원적인 움직임을 하도록 설계되었으나 본 실험은 1차원적인 움직임만으로 구동하여 측정하였다. 결 과: 코르크 팬텀에서 측정된 선량분포가 아크릴에서 측정된 선량분포보다 반음영이 크게 나타났다. 가프크로믹 필름으로 측정된 선량분포는 선량분포에 따른 광학농도가 낮기 때문에 분포곡선이 평탄하지 않았다. 내부장기의 움직임이 증가함에 따라 선량분포에서 반음영, 평탄도, 대칭도가 점점 증가하였다. 모든 가프크로믹 필름으로 측정된 선량분포는 EDR2필름으로 측정된 필름보다 평탄도나 대칭도가 좋지 않았지만 반음영은 비슷하게 분포되었다. 결 론: 가프크로믹 필름은 현상이 필요 없기 때문에 사용하기 편하고, 조그만 크기로도 쉽게 잘라서 사용할 수 있다. 또한 많은 양의 방사선을 조사할 수 있는 장점이 있다. 그러나 선량에 따른 광학농도의 변화가 작기 때문에 측정 시에 선량분포에 평탄도가 좋지 않다. 움직이는 장기의 방사선치료시 다목적 팬텀과 구동팬텀을 이용하여 질보정이 이루어진다면 치료효과를 향상시킬 것이라 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권4호
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• pp.339-346
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• 2003

자기공명영상은 뛰어난 해상도의 해부학적 구조 정보를 제공하여 임상적인 외과수술에 매우 유용하게 적용되고 있다. 영상처리 기법과 MRI 영상유도기법을 이용한 뇌수술은 외과 전문의에게 많은 도움을 줄 수 있다. 본 논문에서는 스테레오 매칭 기법을 이용하여 중재적 시술이 가능한 유도영상시술 시스템의 개발에 관하여 소개하였다. 생검을 수행하기 위하여, MRI 마커, 카메라 마커, 탐침 프로브 마커를 정밀하게 제작하였고 시스템의 정확성을 입증하기 위하여 팬텀을 제작하였다. 제작된 마커와 팬텀을 이용하여 1.5 Tesla MRI 시스템으로 실험을 수행하였다. 구현된 시스템의 오차범위는 팬텀 실험에서 약 1.5%였고, 동물실험에서는 오차가 3mm 이내로 임상적용이 가능한 수준임을 착인하였다. 본 연구에서 제시한 스테레오 매칭기법을 이용한 유도영상시술 시스템은 기존의 방법보다 우수한 성능을 보여주었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.289-294
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• 2022

본 연구는 CT와 USG 스캔 데이터를 이용하여 팬텀 실험과 환자 스캔 데이터를 활용하는 임상실험으로 체적 측정의 정확도 및 유용성을 알아보았다. 그 결과 CT와 USG 스캔 데이터 모두 다양한 체적의 실제 원형 팬텀의 체적과 유의한 차이가 없었으며(p>0.05), 동일 환자의 방광 체적 측정 결과 CT 데이터는 236.9±2.1, USG 영상은 236.9±1로 측정되어 통계분석 결과 유의한 차이가 없는 것으로 분석되었다(p>0.05). 본 결과의 임상 적용은 추가 임상실험이 필요하지만, 환자 피폭, 검사자의 스캔 기술, 그리고 CT 재구성 경험 등을 고려하여 CT 또는 초음파 장치를 선택 적용한다면 의료영상을 활용한 체적 측정의 유용성 측면에서 기초자료로 적용 가치가 있을 것으로 사료된다.