• 제목/요약/키워드: Collimation

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Radiation Hydrodynamics of 2-D Accretion Disks

  • OKUDA TORU
    • 천문학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.251-254
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    • 2001
  • To examine the structure and dynamics of thick accretion disks, we use a two-dimensional viscous hydrodynamic code coupled with radiation transport. The $\alpha$-model and the full viscous stress-tensor description for the kinematic viscosity are used. The radiation transport is treated in the gray, flux-limited diffusion approximation. The finite difference methods used are based on an explicit-implicit method. We apply the numerical code to the Super-Eddington black-hole model for SS 433.@The result for a very small viscosity parameter a reproduces well the characteristic features of SS 433, such as the relativistic jets with $\~$0.26c, the small collimation degree of the jets, the mass-outflow rate of ${\ge}5{\times}10^{-7}M{\bigodot}yr^{-1}$, and the formation of the X-ray iron emission lines.

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회절격자와 층밀리기 간섭기술을 이용한 렌즈 굴절률 측정 (Use of a grating and a plane parallel glass plate for determinimg the refractive index of a lens)

  • 이윤우;조현모;이인원
    • 한국광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.16-19
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    • 1992
  • 회절격자와 굴절률을 알고있는 액체내에 있는 렌즈사이의 퓨리에 변환관계를 이용하여 렌즈 굴절률에 대한 수식을 유도하였다. 층밀리기 간섭기술을 이용하여 정확한 렌즈의 후면촛평면의 위치를 결정하였으며 슬릿을 스텝핑 모터로 구동하는 이동장치에 부착시켜 회절격자의 퓨리에 변환 스펙트럼 간격을 축정하였다. 세가지 액체를 사용하여 얇은 렌즈의 굴절률을 측정하였으며 높은 측정정확도를 확인하였다.

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Portable Infrared Laser Transmitter Based on a Beam Shaper Enabling a Highly Uniform Detectable Beam Width

  • Yue, Wenjing;Kim, Haeng-Jung;Lee, Sang-Shin
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권6호
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    • pp.486-490
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    • 2013
  • A portable infrared laser transmitter delivering a highly uniform detectable beam was demonstrated. It incorporates a flexible beam shaper, comprising a perforated diffuser sheet in conjunction with a pinhole. The beam shaper plays the prominent role of flexibly tailoring the incoming light via both scattering and diffraction, in order to equalize the effective beam width over a long distance. The intensity profile of a generated beam was practically observed, demonstrating that a substantially uniform beam of 70-cm width was achieved for a given threshold detection level, with an average deviation of 6% over a range of 600 m.

전산화단층촬영 검사 시 Gantry Aperture 내의 선량분포와 영상의 질 (Dose Distribution and Image Quality in the Gantry Aperture for CT Examinations)

  • 조평곤;김유현;최종학;이기열;김형철;김장섭;신동철;이성현;이준협;신귀순
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제32권4호
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    • pp.453-460
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    • 2009
  • 슬라이스 두께(slice thickness)와 선속시준(beam collimation, BC)의 변화에 따른 CT gantry aperture 내의 선량 분포와 영상의 질을 알아보고자 하였다. CT장치로는 64-slice MDCT 스캐너(Brilliance 64, Philips, Cleveland, USA)를 사용하였다. 피사체가 없는 경우(air scan)의 선량측정을 위해 CT용 전리함을 gantry aperture내의 회전중심점(isocenter)과 12시, 3시, 6시, 9시 방향에서 회전중심점으로부터 5 cm 간격으로 30 cm까지 BC를 변화시키면서 각각 측정 하였다. 또한 5개의 구멍(팬텀의 중심과 12시, 3시, 6시, 9시 방향)으로 구성된 CT head and body dose phantom을 gantry aperture 내에 위치시키고 각 지점에서 선량을 측정하였다. Gantry aperture 내 피사체의 위치변화에 대한 영상의 노이즈를 비교하기 위해서 AAPM CT용 팬텀의 물통을 회전중심점과 12시 방향으로 5 cm와 10 cm 이동시킨 후 BC를 변화시키면서 스캔한 후 팬텀의 중심과 12시, 3시, 6시, 9시 방향의 지점에서 노이즈를 측정하였다. 이 중에서 몇 군데의 위치는 영상 영역에서 벗어나서 측정 할 수가 없었다. 이때 노이즈 측정을 위해서 영상재구성의 슬라이스 두께는 5 mm로 하였다. 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다: 첫째, CTDIw는 회전중심점으로부터 멀어질수록, BC가 넓어질수록 감소하였다. 둘째, BC의 넓이가 비슷한 경우의 CTDIw는 거의 유사한 값을 보였다. 즉, CTDIw는 검출기 배열의 수나 화소의 크기 보다는 전체적인 BC의 넓이에 의존하고 있음을 알 수 있었다. 셋째, air scan과 phantom scan 경우 모두에서 CTDIw는 BC가 증가될수록 감소하였다. 그러나 air scan의 경우보다 head phantom scan 시 약 30%, body phantom scan 시 약 52% 정도 CTDIw의 값이 감소하였다. 넷째, BC와 팬텀의 위치 변화에 따른 노이즈 값은 $2{\times}0.5\;mm$의 BC을 제외하고는 head phantom scan한 경우 3.9~5.9, body phantom scan한 경우 5.3~7.4로 나타나, BC와 팬텀의 위치변화에 따라서 큰 차이가 없었다. 따라서 피사체의 위치가 gantry aperture 내 SFOV(scan field of view)에 포함될 경우 회전중심점에 정확하게 위치시키지 않아도 영상의 질에는 많은 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다.

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수술 중 C-Arm Neutral AP 검사 시 조절인자에 따른 피폭선량 및 화질비교(L-Spine AP검사를 기준으로) (Study of Factors Controlling Exposure Dose and Image Quality of C-arm in Operation Room according to Detector Size of It (Mainly L-Spine AP Study))

  • 최성현;조황우;동경래;정운관;최은진;송하진
    • 방사선산업학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.85-90
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    • 2015
  • Purpose: Time of operation has been reduced and accuracy of operation has been improved since C-arm, which offer real-time image of patient, was introduced in operation room. However, because of the contamination of patient, C-arm could not be used more appropriately. Therefore, this study is to know factors of controlling exposure dose, image quality and the exposed dose of health professional in operation room. Materials and methods: Height of Wilson frame (bed for operation) was fixed at 130 cm. Then, Model 76-2 Phantom, which was set by assembling manual of Fluke Company, was set on the bed. Head/Spine Fluoroscopy AEC mode was set for exposure condition. According to detector size of C-arm, the absorbed dose per min was measured in the 7 steps OFD (cm) from 10 cm to 40 cm (10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 cm). In each step of OFD, the absorbed dose per min of same diameter of collimation was measured. Moreover, using Nero MAX Model 8000, exposure dose per min was measured according to 3 step of distance from detector (20 cm, 60 cm, 100 cm). Finally, resolution was measured by CDRH Disc Phantom and magnification of each OFD was measured by aluminum stick bar. Result: According to detector size of C-arm, difference of absorbed dose shows that the dose of 20 cm OFD is 1.750 times higher than the dose of 40 cm OFD. It means that the C-arm, which has smaller size of detector, shows the bigger difference of absorbed dose per min (p<0.05). In the difference of absorbed dose in the same step of OFD (from 20 cm to 40 cm), the absorbed dose of 9 inch detect or C-arm was 1.370 times higher than 12 inch' s (p<0.05). When OFD was set to 20 cm OFD, the absorbed dose of non-collimation case was approximately 0.816 times lower than the absorbed dose of collimation cases (p<0.05). When the distance was 20 cm from detector, exposed does includes first-ray and scatter-ray. When the distance was 60 cm and 100 cm from detector, exposed does includes just scatter-ray. So, there was the 2.200 times difference of absorbed does. Finally, when OFD was increased, spatial resolution was 4 to 5 step was increased. However, low contrast resolution was not relative. Moreover, there was 1.363 times difference of magnification (p<0.05). Conclusion: When C-Arm is used, avoiding contamination of patient is more important factor than reducing exposed dose of health professional in operation room. Just controlling exposure time is just way to reduce the exposed does of workers. However, in the case, non-probability influence could be occurred. Therefore, this study proved that the exposed dose will be reduced if the factors such as using small detector size of C-arm, setting OFD from 20 cm to 25 cm and non-collimating. Moreover, dose management of C-arm in the non-interesting area will be considered additionally.

LID (Lyon Intraoperative Device) 이용한 수술중 방사선치료시 전자선의 선량분포 특성 (The dosimetric Properties of Electron Beam Using Lyon Intraoperative Device for Intraoperative Radiation Therapy)

  • 김계준;박경란;이종영;김희연;성기준;추성실
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제10권1호
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    • pp.85-93
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    • 1992
  • 수술중 방사선치료를 환자에 적용하기에 앞서 본원이 보유하고있는 LID를 이용한 전자선의 선량분포 특성을 연구하였다. 이러한 선량 특성에 대한 자료는 적절한 Cone의 모양이나 크기, 에너지를 결정하게하며 빠르고 정확한 계산을 위하여 필요하다. 따라서, 본 저자들은 3-Dimensional Water Phantom Dosimetry System를 이용하여 Cone의 크기, Cone의 모양, 보상필터 사용 유무에 따라 Cone의 출력인자, 조직표면선량, 선축상 최대치 지점, $90\%$의 깊이, 대칭도와 편평도, SSD 보상인자, 선량분포 등을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Cone의 출력인자는 Cone모양에 따라 각각 측정하였으며 Cone의 크기와 에너지가 작을수록 급격하게 감소하는 결과를 보였다. 2) 보상 필터의 하나인 Flattening Filter를 사용한 결과 포면 선량이 6 MeV, 9 MeV, 12 MeV에 대하여 각각 $85.3\%$, $89.2\%$, $93.4\%$였고, 이 보상 필터를 사용하므로 선량률과 beam의 투과율은 감소하지만 치료부위에 따라 beam의 모양을 변형시키며 특히, 표면선량을 $90\%$나 그 이상으로 증가시킬수 있었다. 3) 3차에 걸친 beam의 collimation과 보상 필터를 결합하여 사용한 결과 매우 좋은 beam의 균일성과 편평도 뿐만아니라 $90\%$ 등선량곡선 넓이가 커지는 결과를 보였다. 4) 치료를 위하여 중요한 간격인 SSD 100cm에서 SSD 110cm까지의 출력인자는 측정치와 계산치가 Cone의 크기와 모양, 에너지에 따라 $1\~3\%$의 차이를 보였다.

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전자포탈영상을 이용한 다엽시준기의 정도관리 (Quality Assurance of Multileaf Collimator Using Electronic Portal Imaging)

  • 진호상;;최보영;이형구;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권3호
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    • pp.151-160
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    • 2003
  • 삼차원 입체조형방사선치료나 세기조절방사선치료와 같은 다엽시준기(Multileaf Collmator, MLC)를 이용하는 보다 복잡한 방사선 치료 기술은 다엽시준기의 위치 및 운동의 검증의 중요성을 증가시키고 있다. 이러한 다엽시준기의 검증은 신뢰성과 그동안 축척된 경험적 검증능력으로 인하여 주로 필름을 가지고 수행되어왔다. 그러나 전자포탈영상장치(Electornic Portal Imaging Device, EPID)의 사용의 편이성과 디지털 영상 제공 능력은 낮은 임상편이성, 효율성, 비용대 수익률에도 불구하고 정기적인 정도확립(Quality Assurance, QA)에 현실적인 필름의 대체재로 관심을 모아왔다. 본 연구에서는 EPI를 활용한 다엽시준기의 정기적인, 특히 일간 정도확립법을 개발하였다. 정기적 정도확립을 위한 전자포탈영상(Electronic Portal Imaing, EPI)의 적용가능성에 대한 검증은 방사선 조사시 동시에 획득된 필름과 다엽시준기의 제어장치에 입력한 다엽시준기의 처방과의 비교를 통해 수행되었다. 특별히 설계된 두가지 형태의 시험형(test pattern)이 영상 획득 및 비교에 적용되었다. 정성적인 온라인 육안 검증과 함께 윤곽 검출 알고리듬을 이용한 정량적인 오프라인 분석이 검증 절차에 이용되었다. 결론적으로, 본 연구에서 개발된 EPI를 이용한 다엽시준기의 일간 정도확립법은 필름의 정확도를 가지고 편리하게 수행될 수 있었다.

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부정형 전자선 조사면의 심부선량과 출력비의 계산 (Calculation of depth dose for irregularly shaped electron fields)

  • 이병구;이상록;권영호
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.79-84
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    • 2002
  • 1.목적 : 작고 불규칙한 모양의 전자선 조사면에서 선원의 출력에 영향을 미치는 요인은 선형가속기의 collimation system, insert block diameter, energy 등이다. 때문에 이러한 조사면의 선량계산으로 LBR을 이용할 수 있는데 LBR(lateral build-up ratio)이란 동일한 incident fluence와 profile에 대해 circular field와 broad field의 선량비로서 나타낼 수 있다. 얻어진 LBR data는 elementary pencil beam 모형을 근거해 깊이와 에너지에 따른 함수(${\sigma}$)로 표현할 수 있다. 여기에서 얻어진 수식을 기초로 해서 만들어진 factor값이 작고 부정형의 전자선 조사면의 선량계산 유용성을 알아보고자 한다. 2.재료 및 방법: 심부선량은 water phantom에서 ion chamber로 측정하였다. Cerrobend와 electron applicator 에 따른 incident fluence의 변화를 알아보기 위해 Chamber를 0.5mm깊이에 놓고 측정하였다. 그리고 에너지와 electron applicator 크기에 따라 insert block diameter를 2-15cm로 변화시키며 심부선량을 측정하였고 이 값을 0.5mm 깊이에서 normalization 하였다. 이렇게 normalization 한 그래프로부터 LBR과 함수 (${\sigma}$)를 얻어했다. 3.결과 : 0.5mm 깊이에서 normalization한 심부선량-그래프로부터 LBR data와 그로부터 얻어낸 (${\sigma}$)함수 값을 기초로 하여 elementary pencil beam 모형의 깊이에 빠른 선량변화의 수식을 얻어낼 수 있었다. 4.결론 : 부정형 전자선 조사면에 대해 MU당 심부선량은 작은 circular field에서 측정된 LBR값, reference applicator와 insert block diameter 에 따른 incident fluence factor 그리고 reference broad field에서의 심부선량등 세 가지 data로 부터 계산할 수 있다. 이 방법을 이용하면 어떤 모양의 전자선 조사면에 대해서도 심부선량의 계산에 유용하다고 할 수 있다.

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CT 검사에서 Lateral Sliding Table의 유용성 평가 (Usability Evaluation of Lateral Sliding Table in CT Examination)

  • 최정훈;공창기;송종남;한재복
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.677-684
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    • 2020
  • CT 검사 시 좌,우 X축 방향의 Miscentering은 선량과 화질에 영향을 준다. CT Gantry Isocenter와 검사 목적부위의 Center가 일치되도록 Lateral Sliding Table을 이용하여 일치시켰을 때 화질은 더욱 좋아지고 피폭선량은 줄어든다. 중심 이탈에 따른 선량 비교 CTDI (mGy) 측정을 위하여 CTDI Head Phantom (Kimda, Korea)과 선량측정계(Ray Safe, Sweden)를 사용하였고, 중심 이탈에 따른 균일도의 차이를 보기 위한 노이즈의 측정은 Water Phantom (HITACHI, Japan) 을 사용하였다. 중심 이탈에 따른 선량 비교 CTDI(mGy)를 위해 선량을 측정한 결과 Isocenter 에서 X 축으로 20 mm 씩 이동하여 80 mm로 이동될때까지 지속적으로 선량이 적어졌고 정확한 선량이 입사되지 않았다. 중심 이탈에 따른 균일도의 차이를 보기 위해 SD값을 측정하였고 20 mm 씩 이동하여 80 mm로 이동될 때까지 지속적으로 노이즈가 커졌다. 콜리메이션의 범위는 중심이 탈된 범위만큼 콜리메이션 범위가 늘어났고 피폭의 범위가 커졌다. Lateral Sliding Table을 이용하면 Isocenter를 쉽게 맞출 수 있고, Isocenter에서 벗어난 위치의 심장검사, Extremity bone과 Shoulder같은 부위에서 Isocenter를 맞춰 영상의 화질을 높일 수 있고, Isocenter를 맞춰 콜리메이션을 대폭 축소하여 검사할 수 있으니 불필요한 피폭선량 감소에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

다중 추적자 영상을 위한 컴프턴 카메라 (Multi-tracer Imaging of a Compton Camera)

  • 김수미
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권1호
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    • pp.18-27
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    • 2015
  • 컴프턴 산란 현상을 이용하여 전자적 집속 방법으로 영상화하는 컴프턴카메라는 고민감도 및 고에너지 해상도의 장점을 이용하여 핵의학 응용분야에 대한 잠재력이 큰 영상 시스템이다. 본 논문에서는 컴프턴카메라를 이용한 다중 추적자 영상의 효용성 평가와 정확한 3차원 단면영상 촬영을 위한 Orlov 조건을 만족하는 회전하는 컴프턴카메라의 구조를 조사하였다. 140/511 keV의 방사선원의 소프트웨어 모형을 구성하고 이에 대한 몬테카를로 전산모사 시뮬레이션을 수행하여 리스트모드 배열된 부분집합 기댓값 최대화 방법으로 재구성된 다중 추적자 영상으로 컴프턴카메라의 효용성을 검증하였다. 산란부와 흡수부를 평행하게 위치시킨 고정된 컴프턴카메라와 촬영대상 주위 $360^{\circ}$를 회전하는 컴프턴카메라를 구성하여 검출된 투사선의 구좌표계 각도에 대한 히스토그램을 비교 평가하였다. 140/511 keV의 동시 계측된 몬테카를로 전산모사 데이터의 다중 추적자 영상이 2차원 및 3차원 재구성 시 잘 구분되는 것을 확인하였으며, 회전된 컴프턴카메라의 경우, 회전각도에 반비례하여 3차원 영상재구성에 필요한 유효 투사선이 증가하였다. 26분의 계산 시간 및 5백만개의 적절한 유효 투사선의 개수를 고려할 때 컴프턴카메라의 회전각은 $30^{\circ}$가 현실적으로 적절할 것이며 증가한 검출 시간은 다중 컴프턴카메라를 구성하여 해결할 수 있다. 본 논문에서 고찰한 고민감도 및 고에너지 해상도를 가진 컴프턴 카메라는 다중추적자 영상화를 위해 적합한 시스템이며 생화학 및 생리학적 상태 변화에 대한 임상 정보를 제공하며 각종 질병 진단 및 치료 방법 개발 등에 기여할 수 있는 잠재력이 있는 영상 시스템이다.