• 한국방사선학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.367-373
• /
• 2023

비행시 승무원이나 승객은 우주방사선과 공기나 비행기 기체와 반응하여 발생한 2차 산란선 등에 의해 피폭을 받게 된다. 항공기 승무원의 경우 우주기상 환경 시뮬레이션을 이용하여 계산된 피폭선량으로 방사선 안전관리를 적용받고 있다. 하지만, 태양활동이나 고도, 비행경로 등에 따라 피폭선량이 가변적이어서 계산법보다는 항로별 측정하는 것이 권고되고 있다. 본 연구에서는 범용 Si 센서와 다중채널파고분석기를 이용하여 우주방사선 선량을 측정할 수 있는 선량계를 개발하였다. 선량계산은 미우주항공국의 우주방사선 측정장비인 CRaTER(Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation)의 알고리즘을 적용하였다. 표준교정시설에서 Cs-137 662 keV 감마선으로 에너지 및 선량교정을 시행하였으며, 실험 범위에서 선량률 의존성이 없음을 확인하였다. 제작된 선량계를 이용하여 2023년 5월 두바이 인천 구간의 국제선에서 직접 선량을 측정한 결과 국내 우주방사선 선량평가코드(KREAM; Korean Radiation Exposure Assessment Model for Aviation Route Dose)로 계산된 결과와 12% 이내로 비슷하게 나타났으며, 고도와 위도가 높아짐에 따라 계산 결과와 동일하게 선량이 증가하는 것을 확인하였다. 좀 더 많은 실증적 검증 실험이 요구되는 제한점은 있지만, 항공기 내 또는 개인 피폭선량 모니터링에 가성비가 우수한 선량계로 충분한 활용 가능성을 확인하였다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.171-176
• /
• 2014

목 적 : Lung SABR plan 에서 AAA의 calculation grid를 변화시켜 선량변화를 분석하고 그에 따른 영향을 연구하여 적절한 적용 방안에 대해 고찰한다. 대상 및 방법 : 모든 plan에 이용된 4D CT image는 Brilliance Big Bore CT(Philips, Netherlands)에서 촬영되었으며 10 건의 Lung SABR plan($Eclipse^{TM}$ ver 10.0.42, Varian, the USA)에서 anisotropic analytic algorithm (AAA, ver. 10, Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, USA)을 이용하여 각각 1.0, 3.0, 5.0 mm의 calculation grid로 계산하였다. 결 과 : 10 건의 Lung SABR plan에서 1.0 mm calculation grid를 사용한 경우 $V_{98}$이 각각 처방선량의 약 $99.5{\pm}1.5%$ 였으며 Dmin이 각각 처방선량의 약 $92.5{\pm}1.5%$ 였고 Homogeneity Index(HI)는 약 $1.0489{\pm}0.0025$로 나타났다. 3.0 mm calculation grid를 사용한 경우 $V_{98}$이 각각 처방선량의 약 $90{\pm}4.5%$였으며, Dmin이 각각 처방선량의 약 $87.5{\pm}3%$ 였고 HI가 약 $1.07{\pm}1$로 나타났다. 5.0 mm calculation grid를 사용한 경우 $V_{98}$이 각각 처방선량의 약 $63{\pm}15%$ 였으며, Dmin이 각각 처방선량의 약 $83{\pm}4%$ 였고 HI가 약 $1.13{\pm}0.2$로 나타났다. 결 론 : 1.0 mm calculation grid의 계산 시간이 3.0 mm, 5.0 mm 보다 오래 걸렸지만 grid의 간격이 좁을수록 상대적으로 작은 PTV를 갖는 plan의 정확성을 향상시키는 것으로 나타났다. 또한 Lung과 같이 비교적 넓게 퍼져 있으며 밀도가 낮은 장기의 작은 PTV를 치료해야 하는 경우에는 1.0 mm의 calculation grid를 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

• 대한두개안면성형외과학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.81-88
• /
• 2013

Background: To suggest the need of more aggressive reduction techniques than closed reduction (CR) technique in nasal fracture treatment, we identified the usefulness of algorithm oriented treatment of nasal fracture that includes indirect open reduction (IOR) and external fixation (EF) as well as the CR. Methods: We compared the clinical course of the group A (n=128) where only the CR was performed regardless of the pattern of the nasal fracture and the group B (n=127) where algorithm oriented treatment including IOR and EF as well as CR was performed depending on the pattern of nasal fracture. And the degree of postoperative pain after CR and IOR technique was compared through the dose of analgesics and pain scores. Results: More than 80% of patients were satisfied the result of reduction in both group A and B. Good contour of nasal bone after reduction was showed 71% of group A and 81% of group B without significant difference. Minor (p>0.05) and major (p<0.05) deformity after reduction were less occurred in the group B than group A. Postoperatively, the dose of analgesics was significantly lower after IOR technique than CR technique (53 mg vs. 142 mg) (p<0.05). Conclusion: Algorithm oriented treatment of nasal fracture including IOR and EF as well as CR reduce major deformity after reduction than treatment of CR alone. It is useful to perform the more aggressive reduction techniques such as IOR and EF according to the pattern of fracture in treatment of nasal fracture.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 1998년도 추계학술발표회요약집
• /
• pp.324-324
• /
• 1998

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
• /
• pp.291-293
• /
• 2002

Accurate dose calculation in radiation treatment planning is most important for successful treatment. Since human body is composed of various materials and not an ideal shape, it is not easy to calculate the accurate effective dose in the patients. Many methods have been proposed to solve the inhomogeneity and surface contour problems. Monte Carlo simulations are regarded as the most accurate method, but it is not appropriate for routine planning because it takes so much time. Pencil beam kernel based convolution/superposition methods were also proposed to correct those effects. Nowadays, many commercial treatment planning systems, including Pinnacle and Helax-TMS, have adopted this algorithm as a dose calculation engine. The purpose of this study is to verify the accuracy of the dose calculated from pencil beam kernel based treatment planning system Helax-TMS comparing to Monte Carlo simulations and measurements especially in inhomogeneous region. Home-made inhomogeneous phantom, Helax-TMS ver. 6.0 and Monte Carlo code BEAMnrc and DOSXYZnrc were used in this study. Dose calculation results from TPS and Monte Carlo simulation were verified by measurements. In homogeneous media, the accuracy was acceptable but in inhomogeneous media, the errors were more significant.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제14권6호
• /
• pp.2480-2496
• /
• 2020

Considering that high-dose X-ray radiation during CT scans may bring potential risks to patients, in the medical imaging industry there has been increasing emphasis on low-dose CT. Due to complex statistical characteristics of noise found in low-dose CT images, many traditional methods are difficult to preserve structural details effectively while suppressing noise and artifacts. Inspired by the deep learning techniques, we propose a densely connected residual network (DCRN) for low-dose CT image noise cancelation, which combines the ideas of dense connection with residual learning. On one hand, dense connection maximizes information flow between layers in the network, which is beneficial to maintain structural details when denoising images. On the other hand, residual learning paired with batch normalization would allow for decreased training speed and better noise reduction performance in images. The experiments are performed on the 100 CT images selected from a public medical dataset-TCIA(The Cancer Imaging Archive). Compared with the other three competitive denoising algorithms, both subjective visual effect and objective evaluation indexes which include PSNR, RMSE, MAE and SSIM show that the proposed network can improve LDCT images quality more effectively while maintaining a low computational cost. In the objective evaluation indexes, the highest PSNR 33.67, RMSE 5.659, MAE 1.965 and SSIM 0.9434 are achieved by the proposed method. Especially for RMSE, compare with the best performing algorithm in the comparison algorithms, the proposed network increases it by 7 percentage points.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
• /
• 제47권2호
• /
• pp.128-133
• /
• 2010

Objective : The secondary verification of Leksell Gamma Knife treatment planning system (LGP) (which is the primary verification system) is extremely important in order to minimize the risk of treatment errors. Although prior methods have been developed to verify maximum dose and treatment time, none have studied maximum dose coordinates and treatment volume. Methods : We simulated the skull shape as an ellipsoid with its center at the junction between the mammillary bodies and the brain stem. The radiation depths of the beamlets emitted from 201 collimators were calculated based on the relationship between this ellipsoid and a single beamlet expressed as a straight line. A computer program was coded to execute the algorithm. A database system was adopted to log the doses for $31{\times}31{\times}31$ or 29,791 matrix points allowing for future queries to be made of the matrix of interest. Results : When we compared the parameters in seven patients, all parameters showed good correlation. The number of matrix points with a dose higher than 30% of the maximal dose was within ${\pm}\;2%$ of LGP. The 50% dose volume, which is generally the target volume, differs maximally by 4.2%. The difference of the maximal dose ranges from 0.7% to 7%. Conclusion : Based on the results, the variable ellipsoid modeling technique or variable ellipsoid modeling technique (VEMT) can be a useful and independent tool to verify the important parameters of LGP and make up for LGP.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권5호
• /
• pp.143-151
• /
• 2016

본 연구의 목적은 별도의 방사선 외부 검출장치 없이 스마트폰 자체의 CMOS 반도체 소자만을 활용하여 의료용 방사선 발생장치에서 발생하는 방사선을 효율적으로 검출하기 위한 최적의 조건과 알고리즘을 개발하는 것이다. 본 연구를 통하여 스마트폰에 내장된 CMOS 반도체 소자에 X-선의 선량을 증가시켜가면서 CMOS 영상 센서에서 반응하는 픽셀의 개수 및 밝기 등을 측정하였다. 스마트폰의 전면 카메라가 후면 카메라보다 노이즈가 적고 X-선과 같은 방사선에 대한 반응 특성이 우수하였다. 섬광결정을 사용한 간접 검출방식에 보다 CMOS 자체에 X-선을 반응시키는 직접 검출방식이 더 적은 선량까지 정확하게 검출이 가능하였다. 또한 X-선에 대한 선량의존성은 역치값을 넘어가는 픽셀의 개수를 계산한 Pixel number에 비해 개별 반응한 픽셀의 밝기까지 이용한 Pixel intensity가 더욱 선형적으로 나타났다. 컬러모델에 의한 실험에서는 스마트폰의 컬러모델인 YUV 컬러모델의 값 중 픽셀의 밝기값의 정보를 가지고 있는 Y값을 활용하면 방사선 검출에 있어 효율적일 것으로 사료된다. 향후 이와 같은 방사선 검출을 위한 최적의 조건들과 효율적 검출 알고리즘들에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 방사선 선량의 관리가 효율적이며 체계적으로 이루어 질 수 있기 때문에 국민보건건강에 일조 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.23-30
• /
• 1980

C.T.(전산화 단층 영상 처리) 영상재구성의 경우, 투사되는 광양자(X-ray, positron 등)가 적을 때는 잡음에 의한 효과가 증폭되어 재구성된 화면은 거의 알아 볼 수 없게 된다. 그 경우 화질을 높이깅 nl해서는 재구성 필터를 사영 데이터(projection data)의 신호대잡음비에 따라 수정시켜야 할 필요성이 생긴다. 이 논문에서는 사영 데이터에서 얻은 정보를 사용하여 재구성 필터를 수정하는 방법에 관하여 고찰하고 그에 대한 시뮬레이션을 행하였다. 시뮬레이션의 결과, 이 방법은 재구성 화상에서의 잡음을 줄여, 그 분해능력을 크게 향상시킬 수 있음이 판명되었다. 또한 이 필터를 근사적으로 구현하는 방법에 관하여도 논하고, 그 근사 필터의 회귀적 구성(recursive implementation)의 가능성에 관하여도 언급하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제30권4호
• /
• pp.150-154
• /
• 2019

The objective of this study is to monitor the radiation doses delivered to a cardiac implantable electronic device (CIED) by comparing the absorbed doses calculated by a commercial treatment planning system (TPS) to those measured by an in vivo dosimeter. Accurate monitoring of the radiation absorbed by a CIED during radiotherapy is necessary to prevent damage to the device. We conducted this study on three patients, who had the CIED inserted and were to be treated with radiotherapy. Treatment plans were generated using the Eclipse system, with a progressive resolution photon optimizer algorithm and the Acuros XB dose calculation algorithm. Measurements were performed on the patients using optically stimulated luminescence detectors placed on the skin, near the CIED. The results showed that the calculated doses from the TPS were up to 5 times lower than the measured doses. Therefore, it is recommended that in vivo dosimetry be conducted during radiotherapy for CIED patients to prevent damage to the CIED.