• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제22권3호
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• pp.207-218
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• 1997

목적 : 고에너지 방사선치료용 on-line 선량측정시스템의 개발의 일부로서, 측정된 투과선량을 이용하여 종양선량을 계산하는데 필요한 알고리즘의 개발이 목적이다. 방법 첫번째로 다양한 크기의 조사야 (FS), 다양한 두께의 phantom (Tp), 다양한 거리의 phantom to chamber distance (PCD)에서 6 MV 및 10 MV X-선에 대하여 특수 제작한 water phantom을 대상으로 phantom의 후방에서 투과선량을 측정하여 기본적인 beam data를 얻었다. 선원-측정기간 거리는 150cm으로 고정시켰다. 측정은 0.125cc ion chamber를 이용하였다. 두번째로 노출환경 (조사야의 크기, phantom의 두께, PCD)과 측정치와의 상관관계에 대한 알고리즘을 개발하고, 마지막으로 측정치와 알고리즘에 의한 예상치를 비교하여 알고리즘의 정확성을 평가하였다. 결과 : 측정데이터를 이용하여 회귀분석을 시행해서 두가지 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘 1은 PCD에 대한 2차 함수와 A/P (area-perimeter ratio)에 대한 3차 함수로 이루어져 있으며, 알고리즘 2는 log(A/P)에 대한 3차 함수와 PCD에 대한 3차 함수로 이루어져 있다. 알고리즘 1에서는 측정치와 예상치의 오차가 1.0% 미만이었고, 알고리즘 2에서는 측정치와 예상치의 오차가 거의 0.5% 미만이었다. 또한 알고리즘 2는 알고리즘 1을 사용할 때보다 적은 data를 가지고서도 더욱 정확하게 fitting 할 수 있었다. 따라서 fitting 상수들을 구하는데 필요한 측정시간을 알고리즘 1을 사용할 때보다 반으로 줄일 수 있었다. 결론 : phantom의 후방에서 측정한 투과선량을 이용하여, 임의의 Tp, PCD, FS에서 투과선량을 정확하게 예측할 수 있는 두가지의 알고리즘을 개발하였다. 향후 보조 장치에 의한 영향, 조사야 차폐의 영향, 신체조직의 조직특성 (불균일도, inhomogeneity), 신체 형태의 굴곡에 대한 연구를 완성하면 매치료시마다 종양에 흡수된 방사선량을 확인할 수 있는 on-line dosimetry가 가능할 것이다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.29.1-29.1
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• 2009

Fabrication of good quality P-type GaN remained as a challenge for many years which hindered the III-V nitrides from yielding visible light emitting devices. Firstly Amano et al succeeded in obtaining P-type GaN films using Mg doping and post Low Energy Electron Beam Irradiation (LEEBI) treatment. However only few region of the P-GaN was activated by LEEBI treatment. Later Nakamura et al succeeded in producing good quality P-GaN by thermal annealing method in which the as deposited P-GaN samples were annealed in N2 ambient at temperatures above $600^{\circ}C$. The carrier concentration of N type and P-type GaN differs by one order which have a major effect in AlGaN based deep UV-LED fabrication. So increasing the P-type GaN concentration becomes necessary. In this study we have proposed a novel method of activating P-type GaN by electrochemical potentiostatic method. Hydrogen bond in the Mg-H complexes of the P-type GaN is removed by electrochemical reaction using KOH solution as an electrolyte solution. Full structure LED sample grown by MOCVD serves as anode and platinum electrode serves as cathode. Experiments are performed by varying KOH concentration, process time and applied voltage. Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS) analysis is performed to determine the hydrogen concentration in the P-GaN sample activated by annealing and electrochemical method. Results suggest that the hydrogen concentration is lesser in P-GaN sample activated by electrochemical method than conventional annealing method. The output power of the LED is also enhanced for full structure samples with electrochemical activated P-GaN. Thus we propose an efficient method for P-GaN activation by electrochemical reaction. 30% improvement in light output is obtained by electrochemical activation method.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.497-504
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• 1998

목적 : matrix ion chamber type의 EPID와 video camera based EPID를 이용한 portal image와 기존의 film을 이용한 port film의 영상의 질을 객관적으로 비교 평가하여 EPID의 유용성을 알아보고자 본 연구를 계획하였다. 대상 및 방법 : 1997년 4월부터 10월까지의 인하대 병원과 세브란스 병원에서 방사선 치료를 받은 골반강내 치료 환자 각 10명씩을 대상으로 환자 1명 당 5-10회의 port film과 EPID를 이용한 portal image를 동시에 얻어 비교하였다. 환자의 나이는 32세에서 79세이었고 2명의 AP영상을 제외하고는 모두 PA영상을 얻었다. 환자의 두께는 17cm에서 20cm으로 비교적 균일하였다. beam energy는 10MV X-ray를 사용하였고 dose rate은 100-300MU/min으로 2-10MU을 주어 영상을 얻었다. port film은 Kodak diagnostic film을 사용하였고 film을 넣는 cassette는 납을 전후에 부착한 것을 이용하였다. source to detector(film) distance는 140cm으로 하였다. 영상의 판독은 4명의 치료방사선과 의사에 의해서 시행되었으며 pelvic brim, sacrum, acetabulum, iliopectineal line, symphysis, ischium, obturator foramen, sacroiliac joint를 각각 very clear(1), clear(2), visible(3), not clear(4), not visible(5) 다섯 단계로 나누어 점수를 주었다. 결과 : video camera based EPID를 이용하여 얻은 영상을 비교하여 보았을 때 film을 이용한 port film과 enhancement를 시행하지 않은 portal image는 각 해부학적 구조에서는 차이를 보이지 않았다. 그러나 portal image를 window level로 영상의 변화를 주었을 때는 sacrum과 obturator는 영상의 판독에 도움이 되었다. 또한 portal image를 CLAHE로 enhance를 하였을 때는 모든 해부학적 구조물의 판독이 film보다 용이한 것으로 나타났다. matrix ion chamber type의 EPID를 이용하여 얻은 영상에서도 역시 port film과 영상의 변화를 주지 않은 portal image간에는 커다란 차이를 보이지 않았으나, portal image를 window level로 변화를 주었을 경우는 portal film에 비하여 영상의 질이 더욱 좋아지을 알 수 있었다. 결론 : 방사선 치료를 받는 환자 중에서 골반강의 영상에서는 EPID의 영상의 질은 기존의 port film과 비교하여 차이가 없었으며, window level로 영상에 변화를 주거나 enhance를 하였을 경우는 port film보다 더 나은 영상을 얻을 수 있어 기존의 port film을 대체 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제19권2호
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• pp.77-82
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• 2007

목 적: 목적: 2D-ARRAY chamber를 이용하여 고정형쐐기(Physical wedge filter)와 동적쐐기(Dynamic wedge)의 조사야 주변의 선량을 비교하여 평가하였다. 대상 및 방법: 고체팬텀위에 2D-ARRAY seven29 (PTW, Germany) chamber를 이용하여 조사야 10$\times$10, SSD 90 cm로 고정시키고 에너지는 6 MV와 15 MV로 변화시켜 5 mm 깊이의 조사야 밖 선량을 측정하였다. 쐐기필터15$^\circ$, 45$^\circ$동적쐐기와 선형가속기에 장착된 동적쐐기의 15$^\circ$, 45$^\circ$를 측정하여 조사야 끝에서 쐐기의 heel부분과 toe부분의 1 cm 되는 지점에서 5 cm 지점까지의 1 cm 간격으로 주변선량을 비교, 분석하였다. 선량은 최대선량지점에 대한 표면에 근접한 5 mm 깊이와 5 cm 깊이의 백분율로 선량값을 얻었다. 결 과: 6 MV 에너지는 동적쐐기가 고정형쐐기보다 조사야 주변 선량이 0.1$\sim$1.4%정도 모두 낮았다. 15 MV 에너지는 조사야에서 근접한 거리에서 동적쐐기의 선량이 0.4$\sim$0.9%정도 높지만 멀어지면서 급격하게 감소하여 동적쐐기가 최대 1.6% 낮게 측정되었다. 경사각 15$^\circ$와 45$^\circ$에서의 선량차이는 크지 않았으며, 동적쐐기는 heel 부분과 toe부분의 선량차이가 없는 반면 고정형쐐기는 에너지가 크고 쐐기 각도가 클수록 heel부분 보다 toe부분의 선량이 2%정도 높게 측정되었다. 결 론: 동적쐐기와 고정형 쐐기가 조사야 내에서는 같은 선량분포를 갖는 반면 조사야 주변에서는 동적쐐기가 고정형쐐기보다 선량이 낮았다. 따라서 동적쐐기를 사용할 경우 치료주위선량을 감소시킬 수 있으므로 치료부위와 근접한 표면에 가까운 주요장기의 선량을 최소화 할 수 있으며, 치료시간도 단축시킬 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제42권2호
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• pp.77-82
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• 2017

Background: This study aims to predict the midline dose based on the entrance and exit doses from optically stimulated luminescence detector (OSLD) measurements for total body irradiation (TBI). Materials and Methods: For TBI treatment, beam data sets were measured for 6 MV and 15 MV beams. To evaluate the tissue lateral effect of various thicknesses, the midline dose and peak dose were measured using a solid water phantom (SWP) and ion chamber. The entrance and exit doses were measured using OSLDs. OSLDs were attached onto the central beam axis at the entrance and exit surfaces of the phantom. The predicted midline dose was evaluated as the sum of the entrance and exit doses by OSLD measurement. The ratio of the entrance dose to the exit dose was evaluated at various thicknesses. Results and Discussion: The ratio of the peak dose to the midline dose was 1.12 for a 30 cm thick SWP at both energies. When the patient thickness is greater than 30 cm, the 15 MV should be used to ensure dose homogeneity. The ratio of the entrance dose to the exit dose was less than 1.0 for thicknesses of less than 30 cm and 40 cm at 6 MV and 15 MV, respectively. Therefore, the predicted midline dose can be underestimated for thinner body. At 15 MV, the ratios were approximately 1.06 for a thickness of 50 cm. In cases where adult patients are treated with the 15 MV photon beam, it is possible for the predicted midline dose to be overestimated for parts of the body with a thickness of 50 cm or greater. Conclusion: The predicted midline dose and OSLD-measured midline dose depend on the phantom thickness. For in-vivo dosimetry of TBI, the measurement dose should be corrected in order to accurately predict the midline dose.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제38권sup2호
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• pp.373-384
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• 2008

Purpose: The aim of this study is to compare the healing response of various Hydroxyapatite(HA) coated dental implants by Ion-Beam Assisted Deposition(IBAD) placed in the surgically created circumferential gap in dogs. Materials and methods: In four mongrel dogs, all mandibular premolars and the first molar were extracted. After an 8 weeks healing period, six submerged type implants were placed and the circumferential cylindrical 2mm coronal defects around the implants were made surgically with customized step drills. Groups were divided into six groups : anodized surface, anodized surface with 150nm HA and heat treatment, anodized surface with 300nm HA and heat treatment, anodized surface with 150nm HA and no heat treatment, and anodized surface with 150nm HA, heat treatment and bone graft, anodized surface with bone graft. The dogs were sacrificed following 12 weeks healing period. Specimens were analyzed histologically and histomorphometrically. Results: During the healing period, healing was uneventful and implants were well maintained. Anodized surface with HA coating and $430^{\circ}C$ heat treatment showed an improved regenerative characteristics. Most of the gaps were filled with newly regenerated bone. The implant surface was covered with bone layer as base for intensive bone formation and remodeling. In case that graft the alloplastic material to the gaps, most of the coronal gaps were filled with newly formed bone and remaining graft particles. The bone-implant contact and bone density parameters showed similar results with the histological findings. The bone graft group presented the best bone-implant contact value which had statistical significance. Conclusion: Within the scope of this study, nano-scale HA coated dental implants appeared to have significant effect on the development of new bone formation. And additional bone graft is an effective method in overcoming the gaps around the implants.

• 대한방사선치료학회지
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• 제35권
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• pp.7-13
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• 2023

목 적: 본 연구에서는 자궁경부암이 자궁과 함께 몸 밖으로 돌출되었을 때 맞춤형 Bolus를 사용하는 것이 치료계획에서 선량 전달에 미치는 영향을 평가하고 환자 set-up에서의 재현성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 치료 계획은 Eclipse Treatment Planning System (Version 15.5.0, Varian, USA)을 사용했으며 치료기는 VitalBeam (Varian Medical Systems, USA)을 사용하였다. 방사선 치료 기법은 3D-CRT로 AP/PA 방향으로 6MV 에너지를 이용하였다. 처방 선량은 1.8 Gy/fx이고 총 선량은 50.4 Gy/28 fx이다. 이온챔버는 Semiflex TM31010 (PTW, Germany)을 사용하였으며, 각 위치 이동 및 종양 중심 선량에 따른 계획선량과 측정된 선량을 비교하여 선량 분포를 분석 및 평가하였다. 첫 번째 측정은 팬텀에 맞춤형 Bolus를 적용하여 중심에서 수행하였으며, 위치 오차를 가정하여 중심에서 X, Y, Z축 방향으로 -2 cm ~ +2 cm 범위에서 이동하면서 측정하였다. 0.5 cm 간격으로 측정하였으며, Y축 방향은 ±3 cm까지 측정하였고 Bolus가 잘못 set-up된 상황도 측정하였다. 측정된 선량은 팬텀의 air cavity 대신 실리콘의 CT Hounsfield Unit (HU) 240으로 보정된 선량을 기준으로 비교하였다. 결 과: 위치 오차는 모든 X, Y, Z축에서 최대 ±2 cm까지 약 -1%이다. Y축의 경우 +3 cm의 차이가 발생했을 때 -9.73%의 오차가 발생하였다. 그리고 Bolus가 피부에 올바르게 부착되지 않았을 때 -2.6%, 완전히 제거되었을 때 3.92%의 오차가 있었다. 결 론: 맞춤형 Bolus를 사용한 경우 치료 선량 분포가 균일했으며, 위치 오차가 발생한 경우에도 처방 선량과 실제 측정값 사이에 큰 차이가 없었다. 기존 시트형 Bolus는 몸 밖으로 튀어나온 불규칙한 모양의 종양을 보완하기는 어렵지만 맞춤형 Bolus는 치료 선량을 균일하게 전달하는데 유용한 것으로 확인된다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제6권2호
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• pp.96-102
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• 2014

PURPOSE. This study was performed to characterize the effects of zirconia coated with calcium phosphate and hydroxyapatite compared to smooth zirconia after bone marrow-derived osteoblast culture. MATERIALS AND METHODS. Bone marrow-derived osteoblasts were cultured on (1) smooth zirconia, (2) zirconia coated with calcium phosphate (CaP), and (3) zirconia coated with hydroxyapatite (HA). The tetrazolium-based colorimetric assay (MTT test) was used for cell proliferation evaluation. Scanning electron microscopy (SEM) and alkaline phosphatase (ALP) activity was measured to evaluate the cellular morphology and differentiation rate. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was employed for the analysis of surface chemistry. The genetic expression of the osteoblasts and dissolution behavior of the coatings were observed. Assessment of the significance level of the differences between the groups was done with analysis of variance (ANOVA). RESULTS. From the MTT assay, no significant difference between smooth and surface coated zirconia was found (P>.05). From the SEM image, cells on all three groups of discs were sporadically triangular or spread out in shape with formation of filopodia. From the ALP activity assay, the optical density of osteoblasts on smooth zirconia discs was higher than that on surface treated zirconia discs (P>.05). Most of the genes related to cell adhesion showed similar expression level between smooth and surface treated zirconia. The dissolution rate was higher with CaP than HA coating. CONCLUSION. The attachment and growth behavior of bone-marrow-derived osteoblasts cultured on smooth surface coated zirconia showed comparable results. However, the HA coating showed more time-dependent stability compared to the CaP coating.

• 한국분말재료학회지
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• 제21권3호
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• pp.207-214
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• 2014

In this study, nano-scale copper powders were reduction treated in a hydrogen atmosphere at the relatively high temperature of $350^{\circ}C$ in order to eliminate surface oxide layers, which are the main obstacles for fabricating a nano/ultrafine grained bulk parts from the nano-scale powders. The changes in composition and microstructure before and after the hydrogen reduction treatment were evaluated by analyzing X-ray diffraction (XRD) line profile patterns using the convolutional multiple whole profile (CMWP) procedure. In order to confirm the result from the XRD line profile analysis, transmitted electron microscope observations were performed on the specimen of the hydrogen reduction treated powders fabricated using a focused ion beam process. A quasi-statically compacted specimen from the nano-scale powders was produced and Vickers micro-hardness was measured to verify the potential of the powders as the basis for a bulk nano/ultrafine grained material. Although the bonding between particles and the growth in size of the particles occurred, crystallites retained their nano-scale size evaluated using the XRD results. The hardness results demonstrate the usefulness of the powders for a nano/ultrafine grained material, once a good consolidation of powders is achieved.

• 대한방사선치료학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-5
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• 2006

목 적: 세기조절 방사선치료의 환자별 정도관리는 이온전리함을 이용한 일정 지점에서의 절대 선량 측정과 필름을 이용한 상대 선량측정의 두 단계로 구성된다. 이온전리함을 이용한 절대 선량 측정은 동일한 지점에서 치료계획상의 점선량과 실제 측정 점선량 간의 일치도에 대한 정보를 제공한다. 일반적으로 정확한 점선량을 측정하기 위해 volume이 작은 0.015 cc 이온전리함(pin point chamber, PTW, Germany)을 사용하고 있다. 그러나 이 경우 이온전리함의 볼륨이 작아 선량의 오차가 크게 나타나는 경우도 있어, 적합한 볼륨의 이온전리함 사용이 권고되기도 한다. 따라서 볼륨이 다른 세 가지의 이온전리함을 이용하여 점선량을 측정하여 치료계획상의 점 선량과 비교해 보고, 0.015 cc 이온전리함을 이용한 세기조절 방사선치료에서의 절대 점선량 측정의 유효성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 두경부(Head & Neck) 종양의 세기조절 방사선치료가 요구되는 환자 6명을 대상으로 Sliding-window 방법의 IMRT 치료계획을 수립하였으며 치료기는 21EX(Varian, USA) 선형가속기의 6 MV 광자선을 사용하였다. 측정 조건은 120 millenium MLC를 이용하여 Gantry 0도에서 300 MU/min의 선량률로 선원-이온전리함(source-axis-distance)거리를 100 cm, 고체팬텀의 표면으로부터 5 cm 깊이에 이온전리함을 위치시켰다. 치료계획용 컴퓨터(CAD-Plan, USA)에서 결정된 결과를 0.015 cc(pin point, type 31014, PTW, Germany), 0.125 cc(micro type 31002, PTW, Germany ), 0.6 cc(famer type 30002, PTW, Germany) 전리함에 각각 조사하여 측정치를 비교 분석하였다. 측정점은 선량값의 변화가 상대적으로 적은 선량 저변동 영역(Low-gradient area)에 위치시켰다. 결 과: 각각의 이온전리함을 이용하여 측정한 결과 0.015 cc의 경우 평균 ${\pm}0.91%$, 0.125 cc의 경우 ${\pm}0.52%$, 0.6 cc의 경우 ${\pm}0.76%$로 0.125 cc 이온전리함의 경우가 모든 측정조건에서 가장 적은 오차를 보였다. 결 론: 세기조절 방사선치료에 있어서 선량의 평가는 매우 중요하다. 방사선치료가 정밀해지는 만큼 정확한 선량평가가 이루어져야 한다. 점선량을 평가하기 위해 제작된 0.015 cc 이온전리함은 작은 출력신호와 큰 신호 대 잡음비가 절대 선량 측정 시 선량오차를 발생시키는 큰 요인으로 작용할 수 있다. 반면에 이온전리함의 볼륨이 큰 경우 출력신호가 크므로 정확한 선량을 반영할 수 있으나, 작은 측정점에 이온전리함을 정확히 위치시키기 어려워 절대 점선량을 측정하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 연구의 결과에서 본 바와 같이 세기조절 방사선치료의 절대 점선량 측정에는 오차가 상대적으로 적은 0.125 cc 이온전리함의 사용이 고려되어야 한다.