의료용 x선 촬영 장치에 있어서 환자에게 피폭되는 선량이 가장 중요한 관심사 중의 하나이다. 본 연구팀에서는 전 세계 최초로 입안에 삽입이 가능한 초소형 x-선 영상 장치가 개발되었는데 이러한 영상장치를 임상에서 사용하기 위해서는 피폭 선량의 평가가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 신개념 치과용 영상장치의 선량을 평가하기 위하여 1) 돼지 턱뼈 팬텀을 직접 제작하여 영상의 질을 평가 하였고, 2) 실제 임상에서 사용가능한 촬영 조건을 결정하였으며, 3) 결정된 촬영 조건에서의 선량을 평가 하였다. 한국 식약처에서 제시하는 치근단 촬영에 대한 환자 선량 권고량(DRLs) 기준에 근거하여 새 개발 장비의 입사표면선량(ESD)와 면적선량(DAP) 측정 방법을 고안하고 각각의 선량 값을 측정하였다. 관전압이 45~55 kV, 관전류가 300 mA 까지 사용 가능한 xoft 사의 초소형 x선 튜브를 사용하였다. 사용된 검출기는 active area가 $72{\times}72mm$ 이고 픽셀 사이즈는 $48{\mu}m$ 이다. 제작된 돼지턱뼈 팬텀은 1 frame/sec의 조건하에 영상을 획득 하였으며, 촬영 조건 최적화를 위하여 관전류를 $20{\sim}80{\mu}A$로 변화시키면서 50 frame씩 영상을 획득하였다. 또한, 상용화 치과용 영상시스템(모델명: CS 2100, 제조사: Carestream Dental LLC 및 모델명: EXARO, 제조사: HIOSSEN)을 이용하여 돼지턱뼈 팬텀의 비교영상 평가를 시행하였다. CS 2100는 60 kV, 7 mA (노출시간:0.125 s)로 하였으며, EXARO는 60 kV, 2 mA로 설정하였다. 선량 평가는 광자극 형광 선량계를 이용하여 입사표면선량을 측정하였으며, 팬텀은 PMMA 재질의 제작된 원통형 팬텀을 이용하였다. 선량계는 팬텀 표면상의 조사야 내부에 2개 및 소스와의 5 cm 거리상에 1개를 위치하여 측정하였다. 빔 조사 조건은 51, 101, 141, $196{\mu}As$로 설정하였다. 면적선량은 소스와 검출기간의 거리가 5 cm 위치에 배치하여 측정하였으며, 이 때 촬영조건은, 관전류 41, 99, 144, 207, $276{\mu}As$의 조건하에서 측정하였다. 임상에서 적용 가능한 관전압과 관전류는 X-선 세기 8000~9000인 지점에서의 관전류 값인 0.051 mAs 이다. 상용화 장비와 영상비교를 한 결과, 개발 장비의 조사야가 훨씬 작음에도 불구하고 치아 및 치아 주위 조직의 영상이 더 우수함을 확인하였다. 또한, 영상 최적화 조사조건인 $51{\mu}As$에서 입사표면선량(ESD)은 식약처 및 IAEA의 권고치보다 훨씬 낮은 1.369 mGy 이다. 조사야 내부의 선량 분포는 표준편차 5~10% 내외로 균일성이 우수 하였다. 측정된 면적선량(DAP)은 $82.4mGy*cm^2$으로 상용화 장비보다 조사야가 훨씬 작음에도 불구하고 식약처의 권고치보다 낮은 값을 보였다. 이러한 연구를 통해서 새 개발 장비의 영상의 우수성과 기존 장비 대비 방사선량에 대한 저감 효과를 확인 할 수 있었으며 치과 장비 개발에 있어서 X선 특성 연구에 대한 기술과 노하우를 축적할 수 있었다.
이 연구의 목적은 방사선 발생 장치에 의한 환자나 작업 종사자들의 피폭과 사용시설에 대한 방어 상태를 조사하는데 있다. 수도권 대학병원의 엑스선 발생장치들을 대상으로 관전압 80 kVp, 관전류 200 mA, 1 sec의 최대 조사조건하에서 제어실출입문, 제어실감시창, 촬영실출입문, 인접주위 등에서 측정하였다. 주당누설선량은 제어실 출입문에서 0.11 mR/week, 제어실 감시창에서 0.15 mR/week, 촬영실 출입문에서 0.12 mR/week, 인접 주위에서 0.06 mR/week로 측정되었다. 그리고 주당평균누설선량은 0.11 mR/week 이었다. 구해진 주당평균누설선량은 기준치 100 mR/week 이하로 나타났으나 누설선량은 주기적인 측정으로 관리가 필요할 것으로 생각된다.
본 연구는 진단용 X선 검사 시 사용하고 있는 부가필터의 재질(Cu, Ni, CaWO4, Gd+Ba)을 다양화하여 그에 따른 검사실 내의 공간선량을 평가 한 후 적합한 재질을 찾아 제시하고자 하였다. 실험은 몬테칼로 기법을 바탕으로 하는 MCNPX 프로그램을 사용하여 흉부와 복부검사를 선택하여 모의실험을 진행하였다. 그 결과 각 재질별 선량은 모의피폭체가 위치한 곳을 중심으로 반경 50 cm 인 지점의 평균 산란선량은 모의피폭체 표면선량의 약 62%, 반경 100 cm인 지점은 평균 약 47% 정도 측정되었다. 결과에 따라 현재 상용화 되어 있는 Al 재질을 Cu, Ni 재질이 충분히 대체가능 할 것으로 판단된다. 다만 원자번호와 밀도의 차이로 인하여 그 두께를 Al의 약 1/10 정도로 조정을 해서 사용하면 적합할 것이다.
Kim, Eun-Kyung;Han, Won-Jeong;Choi, Jin-Woo;Jung, Yun-Hoa;Yoon, Suk-Ja;Lee, Jae-Seo
Imaging Science in Dentistry
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제42권4호
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pp.237-242
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2012
Purpose: The objectives of this study were to survey the radiographic exposure parameters, to measure the patient doses for intraoral dental radiography nationwide, and thus to establish the diagnostic reference levels (DRLs) in intraoral dental X-ray examination in Korea. Materials and Methods: One hundred two intraoral dental radiographic machines from all regions of South Korea were selected for this study. Radiographic exposure parameters, size of hospital, type of image receptor system, installation duration of machine, and type of dental X-ray machine were documented. Patient entrance doses (PED) and dose-area products (DAP) were measured three times at the end of the exit cone of the X-ray unit with a DAP meter (DIAMENTOR M4-KDK, PTW, Freiburg, Germany) for adult mandibular molar intraoral dental radiography, and corrections were made for room temperature and pressure. Measured PED and DAP were averaged and compared according to the size of hospital, type of image receptor system, installation duration, and type of dental X-ray machine. Results: The mean exposure parameters were 62.6 kVp, 7.9 mA, and 0.5 second for adult mandibular molar intraoral dental radiography. The mean patient dose was 2.11 mGy (PED) and 59.4 $mGycm^2$ (DAP) and the third quartile one 3.07 mGy (PED) and 87.4 $mGycm^2$ (DAP). Doses at university dental hospitals were lower than those at dental clinics (p<0.05). Doses of digital radiography (DR) type were lower than those of film-based type (p<0.05). Conclusion: We recommend 3.1 mGy (PED), 87.4 $mGycm^2$ (DAP) as the DRLs in adult mandibular molar intraoral dental radiography in Korea.
Most hospital administrators in our country have doubted whether or not the size of their hospital personnel staffs, and the personnel management styles implemented are efficient or not. Actually, increased personnel expenditures due to sophisticated specialization of medical practices has become the biggest hospital expense. Therefore, it is said that hospitals can be run move efficiently by implementing reasonable management strategies for hospital personnel management. In this paper, the departments of diagnostic radiography in 16 general hospitals in Seoul, which were classified into 4 groups by the scale of hospital beds, were used as sample cases. Then, the data for the number of X-ray examination by diagnostic item was collected from sample hospitals. The unit hour spent on X-ray examinations in each diagnostic service was quoted from "A Study on setting-up of the relative value units of medical services and on the structure of current fee schedules" written by Mr. Ik Je Seong. The data analysis results are as follows; First, the number of hours per day spent on X-ray examinations in 13 hospitals out of 16 hospitals, was shorter than the general daily working hours (8 hours). Second, in the morning there was not enough time to work for X-ray examinations required, with the available manpower. In the afternoon, however, the situation was diametrically opposed to that in the morning. Third, in light of above results, though most hospitals employ sufficient personnel for the quantity of the actural work, they were always short-handed where their works were performed Fourth, this study tells us that there is a maldistribution of the work in the schedule : too much work for the available personnel in the morning. The following recommendations are resulted from the data analysis described above. First, it is recommended that all out-patients coming again, except specific patients(G. B. or I.V.P. etc) who have to have their X-ray examinations on an empty stomach in the morning among out-patients, be required to visit the hospital in the afternoon. Second, it is recommended that all new out-patients be required to make a reservation in order to equalize the number of patients throughout the day. Third, it is recommended that all in-patients, except specified patients, be arranged to have their X-ray examinations in the afternoon. Fourth, it is recommended that part time workers be employed during peak hours. This recommendation, if applied in a wider scale, would allow hospitals to overcome the problem of the maldistribution of work and personnel, and then more efficient hospital management through the appropirate personnel management procedures could be expected.
1950년대 진단용 X선 장치의 국산화가 이루어졌으며, 1960년 초부터 진단용 X선 장치의 수요가 급격히 증가함에 따라 생산업체의 증가로 의료기기 시장의 많은 발전을 가져왔다. 진단용 X선 장치는 방사선에 대한 인체의 위험 요소인 피폭문제가 있기 때문에 보건복지가족부가 제조, 설치기준을 제정하고 있으며, 이를 기본으로 하여 KSA 4019, KS A 4021, KS A 4022 등에 의해 정밀한 제작이 이루어지고 있다. 진단용 X선 발생장치는 단상 전파 정류형과 삼상 전파 정류형이 대부분이나, 1980년대 이후 인버터식 X선 발생장치로 대부분 전환되기 시작하였다. 인버터식 X선 발생장치는 단상 전파정류형 X선 발생장치에 비해 1.5~1.8배의 높은 출력과 단시간 제어가 정확하지만, 가격이 비싸기 때문에 개인병원에서는 단상전파정류형 X선 장치를 선호하고 있어 단상 전파정류형 X선 장치의 성능개선이 요구된다. 이에 본 연구자들은 단상 전파정류형 X선 발생장치의 제어장치, 고전압 변압기, 필라멘트 가열변압기, 정류회로, 고압케이블 등 기기의 구성요소를 제작하고 진단용 X선 발생장치의 성능평가를 시험하였으며, 그 결과 국내 규정인 진단용 방사선 발생장치의 안전관리 규칙에 적합한 기준을 얻을 수 있었다.
The first step implementation of a hospital-wide Picture Archiving Communications System (PACS) at a newly built hospital Samsung Medical Center (SMC), is described. Current clinical operation encompasses the fiber optics delivery of direct-interfaced magnetic resonance imager (LRI), X-ray computed tomography (CT). digital subtraction angiography (DSA) and computed radiography (CR) digital images via high performance file server to the departments of radiology, neurosurgery, orthopedics surgery, neurology, emergency room and the surgical intensive care unit.
Radiography should be used judiciously and should not delay patients resuscitation. In the patient with emergency multiple trauma, three radiography should be obtained-cervical spine, anteroposterior(AP) chest, and AP pelvis. These examinations can be done in the resuscitation area, usually with a portable X-ray unit, but should not interrupt the resuscitation process. A retrospective study was carried on 157 emergency multiple trauma patients who were admitted to Yong Dong Severance Hospital from January, to December in 1995. I analyzed the types of X-ray examinations in emergency multiple trauma patients, and classified the patients by disoriented group of mentality. The results were as follows: 1. The subjects were 7.1%(157patients) of 2,208 trauma patients(7.3%) in total 30,085 emergency patients. 2. Male to female ratio was 2.57 : 1. The age distribution was highest from 31 years to 40 years(28.0% ). 3. The peak time of patient's entrance in emergency center was between 8 : 00 pm and 2 : 00 am(36.9%), and second peak time was between 2 : 00 pm and 8 : 00 pm (29.3%). 4. According to the injury type, traffic accident, motorcycle accident and falling down were 71.3%, 8.3% and 20.4% respectively. 5. According to the exposure rate of Computed Tomography, chest CT, cervical CT pelvis CT and brain CT were 39.5%, 24.2%, 69.4% and 51.6% respectively.
3-dimensional(D) 프린터는 컴퓨터로 모델링 한 데이터를 바탕으로 3차원의 입체 물체를 출력할 수 있는 장비이다. 이러한 특징을 방사선과학 분야와 융합하여, CT 데이터를 이용한 뼈 모형 X선 팬텀제작 등에 활용되고 있다. 본 연구는 기존의 Pelvis팬텀을 CT 스캔하고 얻어진 데이터로 Fused Filament Fabrication(FFF) 3D 프린터의 소재인 PLA, Wood, XT-CF20, Glow fill, Steel 필라멘트를 이용하여, 뼈 모형 팬텀을 제작하였다. 기존의 Pelvis 팬텀과 3D 프린터로 제작된 5가지 재질의 팬텀을 동일한 조건으로 CT 스캔 하고 얻어진 영상에서 Hounsfield Unit(HU)을 측정하였으며, 진단용X선 발생장치를 이용하여 SI, SNR을 측정하여 각 팬텀을 비교 분석하였다. 그 결과 사지 X선 검사 조건 내에서 X선 팬텀은 glow fill 필라멘트가 가장 적합하다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 기반으로 필라멘트의 특성들을 알 수 있었으며, X선 팬텀 제작에 대한 실용성을 확인하였다.
진단용 X선 기기는 다양한 장치의 개발에 힘입어 보다 효과적이고 정밀한 진단이 가능하게 되었다. 정밀 진단이 가능하게 되면서 X선 기기는 임상의학에 있어 가장 기본적이고 핵심적인 진단 장치로 자리 잡고 있다. X선을 이용한 영상획득 분야에서는 영상의 획득 시간 단축과 전송이 용이하고, 조사선량의 감소가 가능한 DR(Digital Radiography)의 사용이 확대되고 있다. 하지만 DR은 1개의 디텍터를 이용하는 구조로 되어있어 기존의 X선 장치와는 달리 구조적인 변경이 필요하며 촬영위치에 따라 디텍터를 원하는 위치까지 움직여야하는 단점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 BLDC 모터와 PID 제어방식을 사용해 DR에서 가장 움직임이 많은 디텍터의 상하, 좌우, 회전의 3축 위치자동 제어 시스템을 설계 제작하고 그 성능을 평가 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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