• 한국기계가공학회지
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• 제18권8호
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• pp.60-66
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• 2019

This study aims to develop and manufacture a device for inspecting impurities in a sealed aluminum container using an X-ray technique. Two X-ray oscillators and detectors are used to detect the entire sample. The stage for sample movement was fabricated using two high-voltage generators and X-ray detectors arranged diagonally. In addition, the high-voltage generator is composed of a vacuum tube, a high-voltage generator, and circulating oil for cooling. It includes a control unit for controlling other equipment, a power supply unit, and a video output unit; the most important part of the X-ray is the X-ray generation part. In this study, a flat panel was used along with the aim of developing the detector part. In particular, the development of the scintillator introduced in this study is a primary focus. The developed scintillator can be combined with a lens and can then be assembled with a charge coupled device (CCD) sensor.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.833-838
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• 2011

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.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.219-226
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• 2008

이 연구에서는 저자들이 개발한 비정질 셀레늄층과 비정질 실리콘TFT배열을 사용하는 직접방식 디지털 X-선 영상 검출기에 대해 IEC (international electrotechnical commission)와 같은 국제표준으로 권고된 측정방법에 따라 특성을 평가하였다. 영상 성능 묘사에 사용되는 측정은 응답특성(response characteristic), 변조전달함수(MTF, modulation transfer function), 잡음전력스펙트럼(NPS, noise power spectrum), 양자검출효율(DQE, detective quantum efficiency), 양자제한 성능을 포함하고 있다. 영상특성평가 결과, 개발된 검출기의 DQE 값은 최저주파수와 최고주파수에서 각각 40%와 25%이었다. 해외 타사의 제품과 비교해서도 우월한 값을 나타내었다. 또한 MTF는 간접방식 DR, CR과 비교하면 매우 우월한 성능을 보이고 있다. 또한 양자 제한된 특성을 평가한 결과, 0.023 mR 이하에서만 제한된 특성을 보여 일반촬영용도로서 적합성을 확인할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.377-382
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• 2014

방사선 임상 관련 분야에서 컴퓨터의 사용으로 인해 카세트 사용에서는 볼 수 없는 아티팩트가 만들어지고 있다. 고스팅 아티팩트는 평판형 박막 트랜지스터(Flat Panel Thin-Film Transistor) 배열 검출기를 사용할 때 발생될 수 있다. 특히 고선량의 방사선을 고대조도의 물질에 노출시킨 영상을 획득한 후, 바로 저선량의 조사가 이루어진 영상이 획득될 때 고스팅 아티팩트가 발생할 수 있다. 본 실험에서 고스팅 아티팩트가 육안 관찰시 3분에서 사라지는 것을 확인할 수 있었으며 정량적 분석으로는 대략 6분에서 없어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이 아티팩트는 관전류보다는 관전압의 영향을 더 받는다는 사실과 노출에 의한 포획전하의 방출이 아닌 시간에 의해 포획전하가 소멸된다는 사실을 실험을 통해 검증할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.209-218
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• 2008

IMRT, 양성자 치료와 같이 방사선 치료 기술이 발전할수록 치료 시 환자의 위치를 확인하고 그 정확성을 평가하는 기술의 중요성이 강조되고 있다. 현재 국립암센터 양성자치료센터에 설치되어 있는 양성자 치료기의 단순 X-선 영상시스템을 이용하여 콘빔 CT (cone-beam CT) 3차원 영상을 획득, 영상유도 방사선 치료의 가능성을 확인하고자 하였다. 양성자 치료기에 설치되어있는 X-선 영상시스템(SDD: 2,108 mm, SOD: 1,511 mm, Varian a277 x-ray tube & Varian Paxscan 4030: a-Si＋DRZ screen)을 이용하여 양성자 갠트리를 $2^{\circ}$씩 회전시켜가면서 기하학적인 오차 측정을 위한 팬톰과 인체 팬톰 (Humanoid phantom, Rando, CA, USA)의 투사영상을 획득하였다. 현재 시스템적으로 연속적인 회전과 영상획득이 지원되지 않아서 영상획득 후 갠트리를 회전하는 방법으로 투사영상을 획득하였다. 기하학적 오차측정을 위한 팬텀과 두경부 팬텀에 대해서 $360^{\circ}$를 회전하며 180장의 투사영상($2,304{\times}3,200$, 14 bit with 127${\mu}m$ pixel pitch)을 관전압 85 kVp, 관전류 80 mA, 조사시간 0.5 s의 조건으로 촬영하였다. 콘빔 CT 영상재구성을 위해 Ram-Lak filter를 적용한 Feldkamp cone-beam 알고리즘을 사용하였으며, 획득한 180장의 투사영상을 사용하여 $0.4{\times}0.4{\times}0.4mm^3$의 voxel size를 가진 $512{\times}512{\times}512$ CT영상을 재구성하였다. 기하학적인 오차 측정방법을 통해 X-선 선원, 검출기와 갠트리의 기하학적 정보를 측정하였다. 측정된 결과에 의하면 검출기가 $0.25^{\circ}$ 회전된 오차를 보이는 것을 발견하였다. 기하학적 교정으로 재구성된 콘빔 CT 영상을 multi-planar view (axial, sagittal and coronal view) 및 3차원 영상으로 재구성하여 비교 평가 하였다. 현재 양성자치료기에 설치되어있는 단순 X-선 영상 시스템에서 기하학적 오차 측정을 위한 볼 팬텀을 이용하여 시스템의 오차를 측정하였다. 측정한 오차를 바탕으로 기하학적 교정을 통해서 두경부 및 복부 팬텀에 대한 3차원 영상인 콘빔 CT 영상들을 재구성하였다. 추후 연속적인 회전을 통한 영상획득이 가능하게 된다면, 보다 정확하고 신속한 영상재구성이 가능 하며 콘빔 CT가 영상유도 양성자 치료에 매우 유용할 것으로 사려된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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• pp.436-439
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• 2002

Recently, It has performed that the basic research of the photoconductive material and the development and application of the digital radiograph detector which is divided into the direct and indirect method. The objective of this study investigate the effect of the electric characteristic about changing the composition of Arsenic in hybrid detector system for compensating a defect of conventional. We fabricated samples using the amorphous Selenium and Arsenic alloy with various concentrations of the Arsenic{seven step 0.1%, 0.3%, 0.5%, 1%, 1.5%, 3%, 5%). And using EFIRON optical adhesives the formed multi-layer$(Gd_{2}O_{2}S(Eu^{2+}))$ composed phosphor layer. X-ray and light sensitivity was measured to study x-ray response characteritics. As results, highest value was measured as output net charge and SNR were $315.7pC/cm^2/mR$ and 99.4 at 0.3%As doping ratio.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.363-370
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• 2017

본 연구는 전하결합소자(charged coupled device; CCD), CR (computed radiography), 평판형검출기(flat panel detector; FPD) 등을 사용하는 다양한 디지털 방사선(digital radiography; DR) 시스템의 물리적 영상 특성의 평가를 실시한 것이다. 본 연구에서 적용된 영상 특성은 신호응답특성(system response), 해상력특성(modulation transfer function; MTF), 잡음특성(wiener spectrum; WS), 양자검출효율(detective quantum efficiency; DQE) 등이며 이를 통하여 DR 시스템의 성능을 비교하였다. CCD의 신호응답특성은 입사선량에 비례하여 증가하였으며, CR과 FPD는 입사선량의 증가에 대수적 비례 관계를 보이면서 증가하였다. MTF는 CR과 FPD는 유사한 경향을 나타내었지만 CCD는 떨어지는 값을 나타내었다. WS는 FPD가 가장 낮았고, CR, CCD 순으로 증가하였다. DQE는 FPD, CR, CCD의 순으로 나타났다. DR 시스템은 영상수용체의 종류에 따라 서로 다른 영상 특성이 나타났다. 의료영상 획득 시 DR 시스템을 올바르게 사용하려면 영상의 물리적 특성을 정확히 알고 사용하는 것이 중요하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.757-763
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• 2019

최근 넓은 동적 범위 특성을 제공하는 평판 디텍터 개발을 바탕으로 의료보건 환경이 디지털화되고 있는 현 시점에서 적절한 필터 두께의 재설정이 요구되고 있으나, 현 임상에서는 기존 아날로그 시스템에서 연구된 정보를 바탕으로 NCRP에서 제안한 권고 기준을 이용하고 있다. 이에 본 연구에서는 디지털방사선 촬영에서 알루미늄 필터를 이용하여 환자선량 최적화와 더불어 선량크리프의 최소화 가능성을 고찰하였다. 연구 결과, 알루미늄 필터의 두께를 증가함에 따라 유사한 선예도를 가지는 의료영상을 획득 시 피폭되는 피부입사선량을 최대 19.3% 저감할 수 있는 것으로 나타났으나, 영상학적 관점에서 중요한 해상력이 1.01 lp/mm의 큰 변화가 분석되었다. 이러한 해상력의 변화는 X선 빔 경화 현상으로 인하여 피사체에서 발생하는 산란선이 증가하기 때문으로 사료되며, 산란 열화 인자를 통하여 산란선량에 의한 영향이 증가하는 것을 정량적으로 검증하였다. 하지만, 최근 개발되어 광범위하게 적용되고 있는 평판 디텍터는 방사선에 대한 민감도가 높고 넓은 동적 범위 특성을 가지므로 필터 두께에 따라 산란선의 비율에 대한 증가분과 대응하여 적정한 해상력을 유지할 수 있을 것으로 사료되며, 더 나아가 피폭선량 저감을 통해 선량크리프를 최소화 할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권3호
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• pp.289-294
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• 2010

이 연구의 목적은 다결정 요오드화수은 박막검출기를 제작하여 X-선촬영 조사 조건하에서 검출기 성능의 평가이다. 두께 210과 $320 \;{\mu}m$를 갖는 다결정 요오드화수은 박막검출기들은 스크린 프린트 기술로 제작하였다. X-선 감도와 암전류의 측정들은 두 검출기에 대하여 수행하였다. 그리고 X-선 반응의 선형성과 재현성의 측정들은 두께 $320 \;{\mu}m$의 검출기에 대하여 수행하였다. 두께 $320 \;{\mu}m$의 검출기에 인가된 0.05에서 $2\;V/{\mu}m$까지의 전기장 강도들에 대하여, X-선 감도들은 233에서 $1,408{\times}10^6\;electrons/mR{\cdot}mm^2$까지 측정되었다. 그리고 암전류들은 3.2에서 $118\;pA/mm^2$까지 측정되었다. Zhong Su 등에 의해 보고된 값들과 비교에서, X-선 감도들은 Zhong Su 등에 의해 측정된 X-선 감도들보다 약 2배 더 크게 나타냈다. 그리고 암전류들은 Zhong Su 등에 의해 측정된 암전류들보다 약 9배 더 크게 나타냈다. X-선 반응의 선형성은 상관계수(r)로서 0.988을 얻었다. 재현성은 변동계수로서 0.002를 얻었다. 이 연구는 X-선촬영 조사 조건하에서 능동매트릭스 평판영상장치에 사용할 수 있는, 제작된 다결정 요오드화수은 박막검출기의 성능 데이터를 제공한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.573-579
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• 2019

환자 피폭선량 관리에 입사표면선량(ESD, entrance surface dose)이 국내외적으로 진단참고준위(국내 흉부촬영 $340{\mu}Gy$)로 사용되고 있지만, ESD측정을 위해서는 선량계가 필요하다. 하지만 대부분 병의원에서는 선량계가 구비되어 있지 않고 정기검사 시 전문 업체 측정에 의해 확인할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 흉부 디지털촬영에서 사용자가 쉽게 ESD를 예측할 수 있는 방법에 대해 알아보았다. 흉부 디지털촬영에서 평판형 디텍터(FP, Flat-panel detector)와 IP (Imaging plate detector)를 대상으로 하였고, ESD는 선량계(XI-Platinum, Unfors, Sweden)를 흉부 팬텀(07-646 Duke QC chest phantom, Supertech, Elkhart, USA)의 중앙 표면에 부착시킨 후, 튜브와 디텍터를 180cm 거리를 유지시켜 각 노출조건 조합(관전압과 노출선량)에서 3회 반복측정한 후 평균값을 얻었다. 흉부 팬텀 영상의 다이콤 헤더 정보에서 FP영상은 선량면적곱(DAP, dose-area product)을 확인하였고, IP영상에서는 노출 지수(EI, exposure index)를 확인하였다. 단순선형회귀분석을 통해 FP촬영에서 DAP로부터, IP촬영에서 EI로부터 ESD를 예측할 수 있는 회귀방정식($y={\alpha}+{\beta}X$, ${\alpha}$=직선의 절편, ${\beta}$=직선의 기울기)을 구하였다. FP가 IP 보다 유의하게 낮은 선량을 보였고($85.7{\mu}Gy$ vs. $124.6{\mu}Gy$, p=0.017), 두 디텍터 모두 ESD와 화질 간에 높은 양의 상관성을 보였다. FP에서 수정된 R 제곱(adjusted R2)은 0.978로 ESD의 변동은 DAP 변동에 의해 97.8%의 높은 설명력을 보였다. 단순 회귀식은 $ESD=0.407+68.810{\times}DAP$ 이었다. 위의 회귀식을 이용하여 국내 권고선량($340{\mu}Gy$)과 같은 DAP를 추정한 결과($DAP=0.021+0.014{\times}340{\mu}Gy$), DAP는 4.781 이었다. IP에서 수정된 R 제곱(adjusted R2)은 0.645로 ESD의 변동은 EI 변동에 의해 64.5%의 설명력을 보였다. 단순 회귀식은 $ESD=-63.339+0.188{\times}EI$ 이었다. 위의 회귀식을 이용하여 국내 권고선량($340{\mu}Gy$)과 같은 EI를 추정한 결과($EI=565.431+3.481{\times}340{\mu}Gy$), EI는 1748.97 이었다. 흉부 디지털 촬영에서는 팍스 워크스테이션 영상의 다이콤 헤더 정보에서 ESD를 사용자가 쉽게 예측할 수 있다.