• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.435-441
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• 2016

현재 시중에 설치되어 있는 의료용 X선 장치는 선량표시를 할 때 일반적으로 DAP(Dose Area Product) meter를 부착한다. 그러나 DAP meter가 전부 수입에 의존하고 있기 때문에 고가의 설치 비용 등의 문제가 있다. 본 연구에서는 서울시의 지원을 받아 순수 국산기술의 DAP meter 프로토타입을 제작하였고, 이 프로토타입의 성능을 독일산 I사의 제품과 비교하여 평가하였다. 평가 항목은 전자포집효율, 선량의존성, 선질의존성, 재현성, 자체흡수율, 광투과율 6개 항목으로 IEC 60580를 평가 기준으로 삼았다. 평가 결과 전자포집효율이 고유오차 9.5%, 선량의존성이 선형성 99%, 재현성이 변동계수 2%, 자체흡수율이 9%로 각각 합격기준을 만족시켰으나, 선질의존성이 변동한계 29%, 광투과율이 55%로 합격기준에 미달하였다. 아직 프로토타입이기에 앞으로 개선될 여지가 많다. 회로부터 재료까지 국산기술로 개발하고 있기 때문에 합격 기준에 미달하는 항목은 추후 해결 가능할 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.203-209
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• 2008

방사선 치료분야에서 인체에 조사되는 방사선 양은 수 ${\sim}$ 수 십 Gy로 매우 높기 때문에 항상 정확히 다루어져야 한다. 본 논문의 실험을 위해 전리함(ionization chamber)이 사용되었다. 품질관리프로토콜 (quality assurance protocol) 없이 사용되는 전리함의 상태를 파악하고, 전리함의 본래 기하학적 구조가 변형되었을 때 변화된 값을 측정하였다. 지두형 전리함의 집전극 휨 정도를 알아내기 위해 방사선 투시장치와 CT 3차원 영상으로 재구성하여 휨 정도를 정량화 하였다. 그리고 기하학적 구조가 정상적인 전리함과 측정값을 비교하여 그 값의 왜곡정도를 알아보았고, 선량측정은 4MV, 10MV photon 두 종류를 같은 선량과 선량율로 하였다. 집전극이 휘어진 전리함의 흡수선량의 왜곡정도는 대략 $5.5{\sim}7.2%$ 정도 값 이었으며 에너지에 대한 차이는 거의 없었다. 본 연구를 통해 전리함의 기하학적 구조가 시간 경과, 장비의 취급 부주위 등에 따라 변형 될 수 있고, 특히 집전극의 휨 현상이 발생할 수 있다는 것을 알았다. 또한 평소에 인지하지 못하는 곳에서도 많은 왜곡과 오차를 만들어 낼 수 있다는 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제35권
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• pp.33-39
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• 2023

목 적: 환자 체표면과 고정기구 사이에 발생하는 공기층 두께에 따른 선량 변화를 치료 계획을 통해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 팬텀과 열가소성 고정기구 사이에 5 mm 두께의 Bolus를 0, 1, 2, 3장을 놓아 공기층의 두께를 조절하였고 고정기구를 씌워 총 4가지 조건으로 전산화 모의단층촬영을 시행하였다. 430 cGy (Relative Biological Effectiveness,RBE)씩 6번이 조사 되도록 계획하였으며, 임상표적체적의 95% 부피에 전달된 선량이 2580 cGy (RBE)가 되도록 치료 계획을 수립하였다. 임상표적체적의 선량은 Lateral dose profile의 반치폭값으로 평가하였고 피부 선량은 선량 체적 곡선으로 평가하였다. 결 과: 임상표적체적에서 Lateral dose profile 반치폭 값은 4.89, 4.86, 5.10, 5.10 cm로 나타났다. 피부에서 4가지 조건의 선량의 평균값은 D_95%3.25±1.7 cGy (RBE), D_30%1193.5±10.2 cGy (RBE)의 차이를 보였으며 처방 선량 1%에서의 피부 부피 값 평균은 83.22±4.8% 이내의 차이를 확인하였다. 공기층 두께 변화에 따른 임상표적체적과 피부에서의 선량 모두 큰 변화를 보이지는 않았다. 결론 : 탄소입자 치료를 위해 Solid 형태의 고정기구 제작 시 약간의 공기층은 CTV의 선량 적용 범위를 벗어나지 않는다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제16권3호
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• pp.281-288
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• 1983

Heparinization is an essential step in extracorporeal circulation for open heart surgery. But wide individual variation to heparin effect sometimes makes it difficult to anticoagulate safely or neutralize appropriately. Because the conventional set protocol of heparinization did not consider this individual variation, a new method of control of heparinization was proposed by Dr. Brian Bull in 1974. We compared the group in which a conventional set protocol was used [Control group] with the other in which a new protocol modified from that of Bull was used [ACT group], on the aspects of the dosages of heparin and protamine administered and postoperative bleeding. Our conventional protocol [Control group] consisted of: 1. Initial heparin was given at dose of 350U/Kg into the right atrium prior to bypass. 2. Additional heparin was given every hour during E.C.C., as much as a half of the Initial dose. 3. 600U of heparin was mixed into every 100ml. of priming solution. 4. The protamine dose was calculated by totalling the units of heparin given to the patient and giving 1 .8mg. of protamine per 100 units of heparin. ACT protocol [ACT group] consisted of: 1. Initial heparinization was same as that of conventional protocol. 2. ACT`s were checked before [A point] and 10 minutes after initial heparinization [B point]. With these 2 points, a dose response curve was drawn. 3. Heparin for the priming solution was same as in control group. 4. Every 30 minutes during E.C.C., ACT`s were checked with Hemochron [International Technidyne Corp.]. ACT between 450 and 600 seconds was regarded as safety zone. If ACT checked at a time was below 450 seconds, heparin dose was calculated on the dose-response curve to lengthen ACT to 480 seconds and was given into the oxygenator. 5. About 10 minutes before the term of E.C.C., ACT was checked to estimate the blood heparin level at the time. Then, protamine dose was calculated at dose of 1.Stag per 100 units of heparin. The calculated dose of protamine was mixed into 50 to lO0ml of 5% Dextrose Water and dripped intravenously during the period of 15 minutes. Compared these two groups mentioned above, results were obtained as follows: 1. Mean value of normal ACT checked with Hemochron on 30 preoperative patients was 124 seconds [range 95-145 sec.]. 2. Doses of heparin and protamine given to the patient were decreased in ACT group as much as 32.2% and 62.2% respectively. 3. Postoperative bleeding and transfusion were also decreased in ACT group in 60.5% and 67.1% respectively. 4. Our modified dose-response curve did not cause any problems in the control of heparinization. 5. Initial heparinization [Heparin 350U/Kg] was sufficient for the most patients until 60 minutes under extracorporeal circulation. 6. We used 1.5mg of protamine to neutralize 100 units of heparin. But smaller dose of protamine may be sufficient for appropriate neutralization.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.765-771
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• 2019

Skull X-ray 영상에서 노이즈의 발생은 불가피하며, 이는 영상 화질과 진단 정확도를 저하시키고 디지털 영상 장치의 특성상 오류를 증가시킨다. 이러한 노이즈는 선량을 증가시키면 쉽게 감쇠되긴 하지만 환자가 받는 피폭선량이 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 그래서 선량문제를 해결하고 동시에 노이즈를 줄이기 위해저 선량에서 노이즈 감소 알고리즘이 활발히 연구되고 있는데, 초기에 개발되고 널리 사용되어진 median filter와 Wiener filter는 노이즈 감소 효율이 떨어지고 영상경계에 대한 정보가 많이 손실된다는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 이전 노이즈 감소효율의 문제점을 보완할 수 있는 total variation (TV) 알고리즘을 skull X-ray 영상에 적용하여 정량적으로 평가하고 비교를 하는 것이다. 이를 위해 Siemens사의 X-ray 장치를 사용하여 성인 skull을 모사할 수 있는 팬텀을 통해 다양한 관전압과 관전류량을 사용하여 실제 skull X-ray 팬텀 영상을 획득하였다. 또한, 각각의 팬텀 영상에 noisy image, median filter, Wiener filter, TV 알고리즘을 적용하였을 때의 대조도 대 잡음비 (CNR)와 변동계수 (COV)를 비교 측정했다. 실험 결과 TV 알고리즘을 적용하였을 때, 모든 조건에서 CNR와 COV 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이번 연구를 통해 TV 알고리즘을 사용하여 영상의 질을 높일 수 있는지에 대해 확인해 보았고, 이론적으로 CNR 값은 관전류량이 증가할수록 노이즈가 감소함으로 인해 증가하는 것을 알아볼 수 있었다. 반면에, COV는 관전류량이 증가할수록 감소하였으며 관전압이 증가하였을 때 noise는 감소하고 투과량이 증가하여 COV가 감소하는 것을 알아볼 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제19권1호
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• pp.113-121
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• 2021

A safety assessment of radioactive waste repositories is a mandatory requirement process because there are possible radiological hazards owing to radionuclide migration from radioactive waste to the biosphere. For a reliable safety assessment, it is important to establish a parameter database that reflects the site-specific characteristics of the disposal facility and repository site. From this perspective, solubility, a major geochemical parameter, has been chosen as an important parameter for modeling the migration behavior of radionuclides. The solubilities were derived for Am, Ni, Tc, and U, which were major radionuclides in this study, and on-site groundwater data reflecting the operational conditions of the Gyeongju low and intermediate level radioactive waste (LILW) repository were applied to reflect the site-specific characteristics. The radiation dose was derived by applying the solubility and radionuclide inventory data to the RESRAD-OFFSITE code, and sensitivity analysis of the dose according to the solubility variation was performed. As a result, owing to the low amount of radionuclide inventory, the dose variation was insignificant. The derived solubility can be used as the main input data for the safety assessment of the Gyeongju LILW repository in the future.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.59-66
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• 2013

최근 방사선 작업종사자의 외부피폭을 감소시키기 위하여 방사성 의약품 자동 분주장치를 사용하는 병원이 증가하는 추세이다. 방사성 의약품 자동 분주장치는 주사기의 피스톤을 잡아당기는 거리(mm)를 조절하여 방사성 의약품을 자동 분주 하도록 설계되어 있어 장비에 장착한 바이알 내 방사성 의약품의 비방사능이 클 때 소량의 원하는 단위 방사능의 방사성 의약품을 분주하기 어렵다. 따라서 본 연구에서는 방사성 의약품 자동 분주장치의 방사능 차폐능력을 평가하고 장비의 분주 재현성을 극대화하는 최적화된 분주방법을 찾고자 세 가지 실험을 진행하였다. 첫 번째 실험은 자동 분주장치의 사용여부에 따른 방사선 작업종사자의 손과 흉부의 피폭 비교 실험이다. 환자에게 $^{18}F-FDG$ 투여 시 30명은 자동 분주로, 30명은 수동으로 분주하여 투여하고 주사과정에서 방사선 작업종사자가 받는 손과 흉부의 피폭선량을 측정하여 비교하였다. 흉부 피폭선량은 독립표본 t-검정 결과, 분주방법에 따라 유의한 차이가 있었고 손의 피폭선량은 자동 분주 시 오른손 검지에서 11.5배 왼손 검지에서 4.8배 낮게 측정되었다. 두 번째 실험은 자동 분주장치의 분주 용량 재현성 평가이다. 생리식염수가 담긴 바이알을 장비에 장착하고 분주하고자 하는 용량을 1부터 15 mm까지 1 mm씩 증가시키면서 5회씩 분주하였을 때 주사기의 무게를 뺀 분주된 생리식염수만의 무게를 마이크로 저울로 측정하여 표준편차와 변동계수를 비교하였다. 그 결과, 표준편차는 분주하고자 하는 용량의 크기가 커짐에 따라 불규칙하게 나타났지만 변동계수는 감소하는 추세를 나타냈다. 또한 작은 크기의 주사기를 사용하였을 때 더 낮은 표준편차와 변동계수를 나타냈다. 세 번째 실험은 자동 분주장치의 분주 방사능 재현성 평가이다. 장비에 장착된 바이알 내 $^{18}F-FDG$의 비방사능이 다를 때 70 kg 환자를 기준으로 kg당 5.17 MBq (0.14 mCi)인 362.6 MBq (9.8 mCi)${\pm}10%$를 분주 후 동일 용량에서 4회 더 분주 하여 dose calibrator에서 방사능을 측정하고 그 표준편차와 변동계수를 비교 분석하였다. 그 결과, 장비에 장착된 바이알 내 $^{18}F-FDG$의 비방사능이 증가할수록 표준편차와 변동계수 모 두 증가하는 추세를 보였으며 작은 크기의 주사기를 사용할 때 더 낮은 편차를 보였다. 또한 바이알 내 $^{18}F-FDG$의 비방사능이 2 mL 주사기를 사용할 때에는 약 1,020 MBq/mL (27.6 mCi/mL) 이하, 5 mL 주사기를 사용할 때에는 약 915 MBq/mL (24.7 mCi/mL) 이하일 때 변동계수를 10% 미만으로 유지시키며 더욱 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권6호
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• pp.527-533
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• 2023

The purpose of this study is to evaluate the clinical risk of spinal radiosurgery by calculating the dose difference due to dose calculation algorithm and multi-leaf collimator positioning error. The images acquired by the CT simulator were recalculated by correcting the multi-leaf collimator position in the dose verification program created using MATLAB and applying stoichiometric calibration and Monte Carlo algorithm. With multi-leaf collimator positioning error, the clinical target volume (CTV) showed a dose difference of up to 13% in the dose delivered to the 95% volume, while the gross tumor volume (GTV) showed a dose difference of 9%. The average dose delivered to the total volume showed dose variation from -8.9% to 9% and -10.1% to 10.2% for GTV and CTV, respectively. The maximum dose delivered to the total volume of the spinal cord showed a dose difference from -14.2% to 19.6%, and the dose delivered to the 0.35 ㎤ volume showed a dose difference from -15.5% to 19.4%. In future research, automating the linkage between treatment planning systems and dose verification programs would be useful for spinal radiosurgery.

• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.33-38
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• 2014

SPECT의 기능적인 영상과 CT의 해부학적 영상을 융합하여 영상 진단의 시너지 효과를 창출하는 SPECT/CT는 부가적인 CT의 사용으로 환자의 피폭선량을 증가시킨다. SPECT/CT를 사용함으로서 불가피한 피폭선량에 대한 선량감소 효과를 위해 CT의 방사선 노출 시 선량이 환자의 크기와 모양에 따라 자동조절 되는 CT장비의 자동노출제어(Automatic exposure control, AEC)시스템을 SPECT/CT에 적용함으로써 피폭선량의 감소효과와 영상의 질의 변화를 비교 및 평가하고자 하였다. 실험에 사용된 SPECT/CT는 GE사의 Discovery 670이며, AEC 기법으로는 Smart mA를 선원은 $^{99m}Tc$을 사용하였다. CT선량 변화에 따른 SPECT영상과 CT영상의 질을 비교하기 위해 CT의 조건을 첫 번째 관전압 80, 100, 120, 140 kVp, 관전류 10, 30, 50, 100, 150, 200, 250 mA, 두 번째 AEC기법은 (10-250 mA)로 설정하여 실험하였으며, SPECT영상의 resolution과 contrast를 평가하기 위해 triple line phantom과 Flangeless Esser PET phantom을 사용하였으며, CT영상과 선량을 평가하기 위해서 anthropomorphic chest phantom을 이용하였다. Torso protocol (120 kVp, 150 mA)을 적용하였으며 AEC기법(120 kVp, 10-200 mA)으로 촬영하여 noise와 uniformity를 측정하였으며, CTDI (mGy), DLP (mGycm)값을 구하였다. 관전압, 관전류의 변화와 AEC 적용에 대한 감쇠보정 한 SPECT영상에서의 Resolution은 FWHM [mm] left 3.48 mm, center 3.65 mm, right 3.60 mm로 일정한 값을 보였다. Contrast의 결과 값은 cold spot에 대한 감쇠물질 정도에 따른 공기, 물에 대해서는 큰 차이를 나타내지 않았으며, 뼈에 대해서는 관전압이 증가할수록 감소하는 값을 보였다. Hot spot에 대해서는 관전압과 관전류의 변화 그리고 AEC를 적용 시 큰 차이를 보이지 않았다. CT영상에서의 noise값을 각각 비교한 결과 15.4, 18.5으로 AEC적용 시 noise 값은 증가하였지만 noise값의 coefficient variation (CV)값은 각각 33.8, 24.9으로 AEC 사용 시 노이즈 값의 변동이 작아 uniformity한 영상을 얻을 수 있었다. 선량평가를 위한 비교에서 DLP[mGy-cm]값은 426.78, AEC 적용 시 352.09의 값을 보여 AEC적용 시 피폭선량이 약 18% 감소함을 알 수 있었다. 본 실험을 통하여, SPECT/CT 영상에서 CT선량변화에 따른 SPECT 영상의 감쇠보정은 차이가 없음을 확인 할 수 있었으며, CT선량의 증가는 CT영상의 질은 향상되지만, 피폭선량이 증가하므로 피폭선량을 줄이기 위해 AEC기법을 적용하여 동일한 감쇠 보정된 SPECT영상과 noise가 균일한 CT영상을 획득할 수 있으며 피폭선량이 감소할 수 있을 것으로 기대된다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제5권2호
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• pp.71-75
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• 2004

This paper proposes a new bandgap reference (BGR) circuit which takes advantage of a cascode current mirror biasing to reduce the V$\_$ref/ variation, and sizing technique, which utilizes two related ratio numbers k and N, to reduce the PNP BJT area. The proposed BGR is designed and fabricated on a test chip with a goal to provide a reference voltage to the 10 bit A/D(4-4-4 pipeline architecture) converter of the CMOS Active Pixel Sensor (APS) imager to be used in X-ray imaging. The basic temperature variation effect on V$\_$ref/ of the BGR has a maximum delta of 6 mV over the temperature range of 25$^{\circ}C$ to 70$^{\circ}C$. To verify that the proposed BGR has radiation hardness for the X-ray imaging application, total ionization dose (TID) effect under Co-60 exposure conditions has been evaluated. The measured V$\_$ref/ variation under the radiation condition has a maximum delta of 33 mV over the range of 0 krad to 100 krad. For the given voltage, temperature, and radiation, the BGR has been satisfied well within the requirement of the target 10 bit A/D converter.