• 한국방사선학회논문지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.541-547
• /
• 2018

흉부 디지털 단층합성(chest digital tomosynthesis, CDT) 검사 시 관전압 및 감도(sensitivity) 변화에 의한 선량감소 효과와 정량적 평가로 선량 최적화 조건을 평가하고자 한다. 관전압 125 kV, 135 kV 설정에 따른 sensitivity 200, 320, 400 변화하여 팬텀의 CDT 영상을 획득하였다. 감도와 관전압 변화 따른 선량과 면적선량(DAP)을 평가하였다. 화질평가는 최대신호 대 잡음비(PSNR), 대조도 대 잡음비(CNR), 신호 대 잡음비(SNR)를 image J를 이용하여 분석하였다. 선량은 14~23%, 면적선량은 13~26% 정도 sensitivity 200, 125 kV에 비해 측정치가 낮아졌고, sensitivity 가 높아짐에 따라 감소율 커짐을 알 수 있었다. PSNR은 27dB 이상으로 모두 의미 있는 수치였고, CNR, SNR은 sensitivity가 낮을수록 우수했으나, 항목마다 통계의 유의성은 달랐다. CNR과 SNR 모두 sensitivity 320, 135 kV가 sensitivity 200, 125 kV와 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05). CDT는 감도, 관전압과 디지털 촬영의 장비의 장점인 보정능력을 이용하여 더 작은 선량으로 화질을 유지 시킬 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.116-123
• /
• 2018

This study is a model experimental study using a phantom to propose an optimized brain CT scan protocol that can reduce the radiation dose of a patient and remain quality of image. We investigate the CT scan parameters of brain CT in clinical medical institutions and to measure the important parameters that determine the quality of CT images. We used 52 multislice spiral CT (SOMATOM Definition AS+, Siemens Healthcare, Germany). The scan parameters were tube voltage (kVp), tube current (mAs), scan time, slice thickness, pitch, and scan field of view (SFOV) directly related to the patient's exposure dose. The CT dose indicators were CTDIvol and DLP. The CT images were obtained while increasing the imaging conditions constantly from the phantom limit value (Q1) to the maximum value (Q4) for AAPM CT performance evaluation. And statistics analyzed with Pearson's correlation coefficients. The result of tube voltage that the increase in tube voltage proportionally increases the variation range of the CT number. And similar results were obtained in the qualitative evaluation of the CT image compared to the tube voltage of 120 kVp, which was applied clinically at 100 kVp. Also, the scan conditions were appropriate in the tube current range of 250 mAs to 350 mAs when the tube voltage was 100 kVp. Therefore, by applying the proposed brain CT scanning parameters can be reduced the radiation dose of the patient while maintaining quality of image.

• 전자공학회논문지
• /
• 제51권12호
• /
• pp.174-179
• /
• 2014

본 연구는 방사선(학)과 실습교육에서 발생하는 방사선량을 측정하고, 교육과정과 실습운영방법에 따른 재학생의 피폭선량을 추정하여 이를 고려한 안전한 교육과정과 실습운영방법을 제안 하였다. 3년제와 4년제의 교육과정을 수집하여, 실습교육을 포함하는 교과목을 선정 후 방사선량을 측정하여 교육과정의 구성, 실습인원편성, 실습방법의 세 가지 변수에 적용하여 차이를 관찰하였다. 방사선량을 고려한 실습방법은 재학생의 피폭선량을 평준화 시켜주며, 실습인원이 증가할수록 개인피폭선량은 감소하였다. 방사선(학)과 실습교육에서 발생하는 재학생 방사선 피폭은 실습운영방법의 최적화를 통해 크게 감소하였으며, 본 연구에서 제시한 교육과정을 반영한 실습교육이 이루어진다면, 재학생의 피폭선량 측면에서 안전하고 효과적인 실습교육에 큰 도움이 될 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제44권3호
• /
• pp.173-181
• /
• 2021

The purpose of this study was to reduce dose while maintaining image quality during digital radiographic examination of paranasal sinus by using the automatic exposure control (AEC) system. The tube voltage was set as six stages that increased by about 10 kVp to 70 kVp, 81 kVp, 90 kVp, 102 kVp, 109 kVp and 117 kVp. And then the AEC system conditions were consisted of 9 setting environments, that change mode of the sensitivity (S200, S400, S800) and the density (+2.5, 0, -2.5). We measured automatically exposed tube current (mAs) under 54 conditions with combined these, and assessed SNR and PSNR through the acquired images. In addition, four radiologists performed a qualitative assessment of the acquired images for each combination on a five-point scale of the Likert. As a result, the lowest dose and the highest values of SNR and PSNR in images with a qualitative assessment more than 4 point were the AEC control factors of 90 kVp, S800, D2.5. We applied this condition to the clinical trial, it showed an effect of 83.1% reduction in exposure radiation dose (mR). Therefore, AEC system could be used as dose reduction technology if it understood and used related regulatory factors and physical characteristics.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제47권1호
• /
• pp.39-48
• /
• 2024

In this study, we optimized the FNLM algorithm through a simulation study and applied it to a phantom scanned by low-dose CT to evaluate whether the FNLM algorithm can be used to obtain improved image quality images. We optimized the FNLM algorithm with MASH phantom and FASH phantom, which the algorithm was applied with MATLAB, increasing the smoothing factor from 0.01 to 0.05 with increments of 0.001 and measuring COV, RMSE, and PSNR values of the phantoms. For both phantom, COV and RMSE decreased, and PSNR increased as the smoothing factor increased. Based on the above results, we optimized a smoothing factor value of 0.043 for the FNLM algorithm. Then we applied the optimized FNLM algorithm to low dose lung CT and lung CT under normal conditions. In both images, the COV decreased by 55.33 times and 5.08 times respectively, and we confirmed that the quality of the image of low dose CT applying the optimized FNLM algorithm was 5.08 times better than the image of lung CT under normal conditions. In conclusion, we found that the smoothing factor of 0.043 among the factors of the FNLM algorithm showed the best results and validated the performance by reducing the noise in the low-quality CT images due to low dose with the optimized FNLM algorithm.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제8권8호
• /
• pp.147-154
• /
• 2017

본 연구는 소아핵의학검사에 사용하는 다양한 소아투여량 공식의 투여량(MBq)과 유효선량(mSv)을 산출 비교하여 적정투여량의 기준을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 연구는 2가지 방사성의약품($^{99m}Tc$-MDP와 $^{99m}Tc$-Pertechnetate)의 성인투여량을 기준으로 5가지 소아투여량공식(Clark법, Area법, Webster법, Young법, Solomon(Fried)법) 간 투여량과 유효선량을 비교하였다. 소아투여량 산출에 기준이 되는 성인투여량은 정준기, 이명철 '핵의학'에 수록된 값을 사용하였으며, 유효선량 산출을 위한 방사성의약품의 방사능당 유효선량(mSv/MBq)은 ICRP 80과 UNSCEAR 2008 보고서에 수록된 값을 사용하였다. 연구결과 Young법이 산출량이 가장 적으며 다른 공식과의 차이는 최소 1.7배-최대 3.4배였다. $^{99m}Tc$-MDP의 공식 간 투여량 차이는 최대 309.9MBq, 유효선량은 3.76mSv, $^{99m}Tc$-Pertechnetate는 최대 154.9MBq, 유효선량은 5.50mSv였다. 소아투여량 공식 간 투여량뿐만 아니라 유효선량도 차이가 크기 때문에 의료방사선의 최적화를 위한 적정투여량 소아산출법이 개발되어야 한다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
• /
• 제61권6호
• /
• pp.753-760
• /
• 2018

Objective : We investigated the effect of optimization in dose-limiting shell method on the dosimetric quality of CyberKnife (CK) plans in treating brain metastases (BMs). Methods : We selected 19 BMs previously treated using CK between 2014 and 2015. The original CK plans ($CK_{original}$) had been produced using 1 to 3 dose-limiting shells : one at the prescription isodose level (PIDL) for dose conformity and the others at low-isodose levels (10-30% of prescription dose) for dose spillage. In each case, a modified CK plan ($CK_{modified}$) was generated using 5 dose-limiting shells : one at the PIDL, another at intermediate isodose level (50% of prescription dose) for steeper dose fall-off, and the others at low-isodose levels, with an optimized shell-dilation size based on our experience. A Gamma Knife (GK) plan was also produced using the original contour set. Thus, three data sets of dosimetric parameters were generated and compared. Results : There were no differences in the conformity indices among the $CK_{original}$, $CK_{modified}$, and GK plans (mean 1.22, 1.18, and 1.24, respectively; p=0.079) and tumor coverage (mean 99.5%, 99.5%, and 99.4%, respectively; p=0.177), whereas the $CK_{modified}$ plans produced significantly smaller normal tissue volumes receiving 50% of prescription dose than those produced by the $CK_{original}$ plans (p<0.001), with no statistical differences in those volumes compared with GK plans (p=0.345). Conclusion : These results indicate that significantly steeper dose fall-off is able to be achieved in the CK system by optimizing the shell function while maintaining high conformity of dose to tumor.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제15권2호
• /
• pp.84-93
• /
• 2004

정위적 방사선수술(stereotactic radiosurgery, SRS)은 정위적 기구를 이용해 환자를 고정시킨 후 한번에 고선량의 방사선을 병변에 조사하는 방사선 치료법이다. 일반적인 방사선 치료와 달리 단 한번의 조사로 고선량의 방사선이 환자에게 주어지므로 정확한 수술계획의 수립이 필요하다. 현재, 수술계획은 사람이 직접 시행착오를 거듭하며 수립되고 있다. 이로 인해 계획의 재연성과 신뢰성에 문제가 재기되고 있으며, 이를 해결하고자 컴퓨터를 활용한 수술계획 최적화 방법들이 제안되어 왔다. 그러나 기존의 방법들은 최종적인 수출계획을 얻을 때까지 많은 시간이 필요하고 사용되는 수학적 알고리듬의 한계로 국소적 최적해를 최종해로 산출해 낼 위험성을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 이상표적모델을 활용한 정위적 방사선수술계획 최적화 방법을 연구하였다. 병소의 다양한 모양을 근사시킬 이상표적모델을 구형과 원통형, 원뿔형, 타원체의 4종류 가정하였다. 회전중심점(isocenter)을 여러 개 사용하여 이상표적모델을 50％ 등선량 내에 포함시키고, 이 조건을 만족하는 경우의 회전중심점의 위치, 콜리메이터 크기를 데이터베이스화 하였다. 병소가 주어질 경우 기하학적 비교를 통해 병소의 모양을 가장 잘 나타낼 수 있는 이상표적모델, 또는 이상표적모델의 조합을 결정한 후 병소를 근사화하는 과정을 개발하였다. 이후 각 이상표적모델에 대해 데이터베이스에 구축되어 있는 최적변수들을 찾아 회전중심점을 배치시키고 실제 병소에 맞게 최종적인 수정을 통해 최적화 과정을 마치도록 하였다. 이 과정을 가상 표적에 대해 수행한 결과 뛰어난 결과를 보이진 않았으나 회전중심점에 대한 간단한 변화만으로 만족할 만한 결과를 나타내었다. 이는 직접적인 수술에 사용될 수는 없을지라도 수술계획을 함에 있어 최적화 과정의 시작점(Starting Point)으로 받아들이기에 만족할 만한 결과이다.

• Environmental Engineering Research
• /
• 제22권4호
• /
• pp.384-392
• /
• 2017

Mango shell (MS) and mango shell activated carbon (MSAC) was used to adsorb crude oil from water at various experimental conditions. The MSAC was prepared by carbonization at $450^{\circ}C$ and chemical activation using strong $H_3PO_4$ acid. The adsorbents were characterized with Fourier Transform Infrared spectroscopy. Investigations carried out included the effects of parametric variations of different adsorbate dose, adsorbent dose, time, temperature, pH and mixing speed on the adsorption of crude oil. The equilibrium isotherm for the adsorption process was determined using Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin Radushkevich isotherm models. Temkin isotherm was found to fit the equilibrium data reasonably well than others. The result demonstrated that MSAC was more effective for crude oil adsorption than raw mango shell. Optimum conditions were also presented. The enhanced effect from activation was justified statistically using Analysis of Variance and Bonferroni-Holm Posthoc significance test. The pseudo first order kinetics gave a better fit for crude oil adsorption with both MS and MSAC.

• 대한방사선협회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.49-57
• /
• 2004

I. Purpose : Measure the absolute point dose and film dosimetry in intensity modulated radiation therapy (IMRT) of head and neck cancers. A comparison of objective view between measured and calculated dose dlistribution look through optimization algorithm