• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.89-97
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• 2021

목 적: 본 연구에서는 자궁경부암 방사선치료 시 전산화치료계획에 없던 직장 내 가스 용적 변화에 따른 선량변화를 비교 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 인체모형 팬텀(Anderson Research Laboratories Inc, RANDO^TM phantom, USA)의 전산화 단층촬영 영상에 전산화치료계획시스템(Eclipse^TM Treatment Planning System, Varian, Palo Alto, version 15.6, USA)으로 9개의 필드를 이용한 정적 세기조절방사선치료계획(Static Intensity Modulated Radiation Therapy, S-IMRT)과 Full arc로 두 방향의 체적변조회전방사선치료계획(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT)을 수립하였다. 임의의 가스 변수는 0.5 cm 단위로 2.0 cm까지 변화를 주어 계획표적체적(Planning Target Volume, PTV)에 포함될 수 있도록 하였다. 표적에 대한 처방선량지수(Conformity Index, CI), 선량균질지수(Homogeneity Index, HI), PTV D_max를 구하였고, 손상위험장기(Organ At Risk, OAR)에 대한 최소선량(Minimum Dose, D_min)과 평균선량((Mean Dose, D_mean), 최대선량(Maximum Dose, D_max)을 계산하여 비교하였다. T-검정을 실시하여 p-value를 구했으며 유의수준은 0.05로 설정하였다. 결 과: S-IMRT와 VMAT의 HI 결정계수(R²)는 0.9423, 0.8223으로 상관관계가 비교적 명확하였고, PTV D_max 결과 임의의 가스 용적이 커질수록 최대 2.8%까지 증가하는 것으로 나타났다. OAR의 경우 두 전산화치료계획 모두 방광에서 유의한 차이가 없었고, 직장의 경우 +1.0 cm 이상의 가스 용적에서 두 전산화치료계획 모두 D_mean 700 cGy 이상의 유의한 선량 차이가 나타났다. 방광의 D_mean을 제외한 모든 값에서 p-value 0.05 이하로 통계적인 유의한 차이를 확인하였다. 결 론: 기준 전산화치료계획에 없던 가스 발생 시 가스 용적 크기가 커질수록 PTV의 선량 변화와 직장에 전달되는 선량이 증가하였다. 방사선치료 진행 시 직장 가스의 용적이 클 경우 발생 할 수 있는 선량 전달 오류를 최소화하기 위한 노력이 반드시 필요한 것으로 판단되었다. 향후 가스 용적의 다양한 크기와 위치를 변수로 설정하여 추가적인 연구가 진행되어진다면 유익한 평가가 이루어 질 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.673-680
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• 2022

본 연구에서는 PLA를 기반으로 알루미늄, 나무, 구리, 카본, 대리석이 각각 20% 함유된 재질들의 CT number를 분석하고 영상에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 하였다. 보급형 3D 프린터를 이용하여 5×30×30 ㎣(두께×직경×높이)의 원기둥 모양 팬텀을 제작하였다. 관전압을 80, 100, 120 kV로 변화시키고, 관전류초를 100, 200 mAs로 변화시켜 테이블 중앙에 놓인 팬텀을 총 6가지 조건으로 횡단 스캔하였다. Image J를 이용하여 원형의 ROI를 설정하고 물질부 CT number의 정량값과 주변부 CNR의 정량값을 구하였다. 물질부의 CT number 평균값은 PLA-나무20%, PLA-대리석20%, PLA-카본20%, PLA-100%, PLA-알루미늄20%, PLA-구리20% 순으로 높아졌고(p<0.05), kV 증가에 따른 CT number는 음의 상관성을 확인하였다. 주변부의 CNR값은 PLA-대리석20%, PLA-구리20%, PLA-카본20%, PLA-나무20%, PLA-알루미늄20%, PLA-100% 순으로 증가 됨을 확인하였다(p<0.05). 각 재료별 HU 값과 유사한 인체 장기는 PLA-구리20%는 치밀골, PLA-알루미늄20%는 해면골, PLA-100%는 응고된 혈액, PLA-카본20%와 PLA-대리석20%는 간, 근육, 비장, PLA-나무20%는 지방과 유사한 값이었다. 또한 모든 재료에서 필라멘트 주변부 영상을 흐리게 하는 흐림 현상을 확인하였고 특히 PLA-100%에서 영상 주변부 흐림 현상이 가장 많은 것을 확인하였다. 따라서 의료용팬텀 제작의 재질을 선정할 때 목표 장기의 HU 값을 반영하고, 팬텀 주변부의 흐림 현상을 고려하는 것이 바람직하다고 판단하며 본 연구가 기초 자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.425-428
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• 2002

The technology of Computer Graphics (CG) has been in great progress for almost 20 years and has proven to be a valuable tool for a broad variety of fields, including nuclear engineering. To work in any hazardous environment for example radiation field is particularly challenging because the danger is not always visually apparent. In this study as the application of CG to nuclear engineering field, we proposed to develop a radiation risk recognition aided system in which various radiation information; radiation risks, radiation distribution, hazard information and so on, were visualized by CG. The system used the server and client system. In the server there were two parts; one (main-server) was the database part having various data and the other (sub-server) was the visualization part visualizing the human phantom by POV-Ray. In the client there was the input and output part. The outputs from the system were various radiation information represented by coloring, circle graph and line graph intuitionally. The system is useful for a broad range of activities including radiation protection, radiation management, dose minimization, and demonstration to the public.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.341-344
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• 2002

Neurodegenerative disorders, like Alzheimer's disease, are often accompanied by reduced brain perfusion (cerebral blood flow). Using the intrinsic magnetic properties of water, arterial spin labeling magnetic resonance imaging (ASLMRI) can map brain perfusion without injection of radioactive tracers or contrast agents. However, accuracy in measuring perfusion with ASL-MRI can be limited because of contributions to the signal from stationary spins and because of signal modulations due to transient magnetic field effects. The goal was to optimize ASL-MRI for perfusion measurements in the aging human brain, including brains with Alzheimer's disease. A new ASL-MRI sequence was designed and evaluated on phantom and humans. Image texture analysis was performed to test quantitatively improvements. Compared to other ASL-MRI methods, the newly designed sequence provided improved signal to noise ratio improved signal uniformity across slices, and thus, increased measurement reliability. This new ASL-MRI sequence should therefore provide improved measurements of regional changes of brain perfusion in normal aging and neurodegenerative disorders.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.244-247
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• 2002

We examined a possibility to use inorganic plastic scintillator, which has the effective atomic number close to that of human soft tissue, for the measurement of dose distributions in a shorter time period. The method was to irradiate a block of plastic scintillator as a phantom, and to measure the distribution of the scintillation light by a wave length analyzer through a thread of plastic optical fiber. By irradiating the diagnostic x-ray, we observed the emission spectrum of the scintillation light from the scintillator. It showed a peak at around 420nm with a full width of 140 nm. The emission spectrum was integrated to determine the total number of photons. The dependences of the amount of photons on the irradiated dose were measured. The results of the experiment show that the amount of emission light is in proportional to the irradiated dose. From this fact, we conclude that the present method can be used for the measurement of the depth dose distribution of the diagnostic x-rays.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.407-414
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• 2015

전기 임피던스 단층촬영 기법은 대상체 표면의 전극들을 통해 주입시킨 전류 데이터와 이에 유기되는 측정 전압 데이터를 기반으로 내부의 도전율 분포를 가시화하는 기법이다. 이 논문에서는 완전전극 모델을 사용한 해석적 방법의 해법을 유도하고 전압을 계산하였다. 그리고 기존의 수치적 해법인 유한 요소법과 경계 요소법을 사용하여 전압 데이터를 또한 계산하였다. 배경이 균질한 경우와 비균질한 경우에 대해 각 정문제 해법의 해를 실험 데이터 와 비교하였다. 그리고 평균 제곱근 오차를 계산하여 정문제 해법들의 오차를 비교분석하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권3호
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• pp.321-325
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• 1998

일반적으로 현재의 초음파 의료영상시스템에서 지연시간의 계산에 사용하는 음속도는 인체의연조직에서의 평균속도인 1540m/s 의 값을 이용한다. 그러나 사람마다 혹은 매질의 특성에 따라 초음파의 속도가 크게 차이가 나서 고정된 속도를 이용한 집속 지연시간 계산에는 오차가 발생한다. 이는 해상도의 저하를 가져올 뿐만 아니라, 매질의 기하학적인 크기나 거리정보가 필요한, 심장이나 신장의 용적을 계산과 같은 경우에는 큰 오차를 가져온다. 따라서 매질의 속도를 정확히 구하는 것이 해상도 향상의 중요한 관건의 하나임을 알 수가 있다. 본 논문에서는 이를 위해 매질내의 관심영역에서의 밝기를 최대화시켜주는 접속지연시간 프로파일을 구해 매질 내에서의 옴파의 속도를 측정하여 실제 초음파 팬텀에 적응하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제16권4호
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• pp.433-439
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• 2014

Beam quality is changed about magnetic field of bending magnet. Evaluation of beam quality using PDD(Percentage Depth Dose) at 10cm depth at recommendation of AAPM(America Academy of Pain Medicine). However this evaluation shows fragmentary element. Therefore this study is applied to three value, 10cm divided by 5cm depth PDD, 20cm divided by 10cm depth PDD, 30cm divided by 20cm depth PDD, at change the magnetic field. PDD is measured at magnetic field changed ${\pm}1%$, ${\pm}2%$ at 6MV(Mega Voltage), 10MV photon. The plan technique is 3 portal plan using Core-Plan at human pelvic phantom. Conventional and presented methods are compared at maximum and minimum dose. The presented method increased discernment of relieve the unequal distribution and energy area than conventional method. Henceforth, application of presented method will be considered. Development of energy measurement method and detector miniaturization will be needed about continuous study.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권3호
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• pp.117-124
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• 2006

Recently, active research has been going on to measure the elastic modulus of human soft tissue with medical ultrasound imaging systems for the purpose of diagnosing cancers or tumors which have been difficult to detect with conventional B-mode imaging techniques. In this paper, a real-time ultrasonic elasticity imaging system is implemented in software on a Pentium processor-based ultrasonic diagnostic imaging system. Soft tissue is subjected to external vibration, and the resulting tissue displacements change the phase of received echoes, which is in turn used to estimate tissue elasticity. It was confirmed from experiment with a phantom that the implemented elasticity imaging system could differentiate between soft and hard regions, where the latter is twice harder than the former, while operating at an adequate frame rate of 20 frames/s.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.948-958
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• 2010

MRI 시스템이 수집하는 인체신호는 매우 미약하기 때문에 영상화 과정을 거치면서 외부 잡음이나 시스템 불안정성에 의한 영향을 쉽게 받을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 저 자장 MRI시스템에서 RF 수신코일의 디자인적 요소에 의해 발생되는 불균일성을 분석하여 영상의 균일도 향상 기법을 제안한다. 본 논문에서는 MRI영상의 신호강도 불균일성을 보정하기 위한 방법 중에서 팬텀 데이터를 이용하여 확장된 크기를 갖는 3차원 bias 볼륨 데이터를 획득하기 위한 방법을 제안함으로써 다양한 크기를 갖는 영상의 보정이 가능하도록 하였다. 제안된 bias 데이터의 최적화 기법을 적용하여 실험을 수행한 결과 단일 bias 데이터의 사용으로 다양한 영상법에 의한 영상을 효과적으로 보정할 수 있음을 확인 하였다.