• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제30권2호
• /
• pp.139-145
• /
• 2007

Gafchromic $EBT^{(R)}$ 필름을 이용하여 정위방사선수술에서 작은 조사야에 대한 선량분포를 측정, 분석하는데 있어 그 유용성을 평가하였다. 조직 등가물질인 water 팬톰의 diode와 아크릴 팬톰내의 $EBT^{(R)}$ 필름을 비교하였으며, 또한 실제 뇌정위방사선수술의 평가를 위해 Gafchromic $EBT^{(R)}$ 필름을 이용하여 인체모형 두부 팬톰내 치료부위 위치를 확인하고 선량을 측정하여 계산값과 비교하였다. diode와 $EBT^{(R)}$ 필름 모두 1.5cm에서 6MV 광자선에 대한 Dmax가 있었으며 팬톰내의 깊은 영역으로 빔이 진행하면 $10{\sim}20\;cm$서 두 측정방법 모두 $2{\sim}3%$ 정도의 오차로 중심에서 벗어나는 경향을 보여주고 있었다. Gafchromic $EBT^{(R)}$ 필름의 실제 조사된 선량분포를 치료계획에서 결정된 선량분포와 비교하면 90% 등선량곡선에서 5% 정도의 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 뇌정위방사선수술에서 팬톰을 이용하여 측정한 주어진 목표점에서의 방사선 조사선량이 정확하게 측정된다는 사실을 확인하였으며 또한 정도관리의 한 방법으로도 그 유용성이 확인되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제34권3호
• /
• pp.183-188
• /
• 2011

거리 역자승 법칙에 관한 엑스선 감약의 정도를 파악하고 이를 산란선 발생에서 적용하여 방사선사의 피폭을 저감할 수 있는 공간을 찾도록 알아보고자 하였다. 관전류량 10 mAs, 관전압 60 kVp, 70 kVp, 81 kVp, 90 kVp, 각각의 거리 60 cm, 120 cm, 180 cm에서 1차 선량을 측정하고, 산란선은 관전류량 20 mAs, 관전압 70 kVp, phantom의 중심부로부터 전면과 후면으로 42.5 cm, 52.5 cm, 62.5 cm 떨어진 곳에서 음 양극(좌우측)으로 각각 10 cm씩 60 cm까지 측정하였고, 거리역자승법칙과 비교하기 위해 전 후방 각각 42.5 cm, 85 cm, 127.5 cm에서 산란선을 측정하였다. 1차선은 거리가 2배에서는 20.52 mR(27.20%), 28.58 mR(25.20%), 38.82 mR(26.32%), 48.20 mR(26.27%)로 감약되고 거리가 3배에서는 7.06 mR(8.91%), 9.90 mR(8.73%), 13.64 mR(9.25%), 16.60 mR(9.05%)로 감약되는 것을 알 수 있었고, 산란선은 전 후방 각각 거리가 2배에서는 0.15 mR(23.09%), 0.15 mR(22.08%) 3배에서는 0.07 mR(10.43%), 0.06 mR(8.83%)로 감약되었다. 산란선의 발생량이 평균적으로 3사분면이 적게 발생하기에 환자를 붙잡고 촬영할 시에는 3사분면의 피사체에서 가능하면 거리를 두고 환자를 잡는 것이 피폭선량을 줄일 수 있다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제36권3호
• /
• pp.237-244
• /
• 2013

본 연구의 목적은 유방암 치료에 사용되는 다양한 첨단방사선치료법을 선량비교인자들을 이용하여 비교분석하고 이 결과를 이용하여 환자에 가장 적합한 치료방법을 찾기 위함이다. 인체밀도와 유사하게 제작된 모형팬텀을 이용하여 시뮬레이션을 진행하였고 Eclipse v10 소프트웨어를 이용하여 3차원 입체조형치료, 세기 변조 방사선치료, 입체세기조절회전 방사선치료 세 가지 치료계획을 수립하였다. 각 치료계획을 평가하기 위하여 균일지수, 순응도, 장기등가선량(OED), 초과절대위험률(EAR) 등을 이용하였다. 균일지수 값은 3차원 입체조형치료, 세기 변조 방사선치료, 입체세기조절회전 방사선치료에서 16.89, 11.21, 9.55, 순응도는 0.59, 0.61, 0.83 으로 계산되었다. 사용된 3가지 치료법의 평균선량은 왼쪽 폐 0.01 ~ 2.02 Gy, 오른쪽 폐 0.36 ~ 5.01 Gy, 간 0.25 ~ 2.49 Gy, 심장 0.14 ~ 6.92 Gy, 식도 0.03 ~ 2.02 Gy, 척수 0.01 ~ 1.06 Gy, 왼쪽 가슴 0.25 ~ 6.08 Gy, 기관 0.08 ~ 0.59 Gy, 위 0.01 ~ 1.34 Gy 의 범위로 나타났다. 장기등가선량(OED)와 초과절대위험률(EAR)은 모든 장기에서 세기 변조 방사선치료와 입체세기조절회전 방사선치료방법이 3차원 입체조형치료 보다 높게 나타났다. 이 연구의 결과로서, 우리는 선량분포지수(균일지수, 순응도)는 세기 변조 방사선치료, 입체세기조절회전 방사선치료가 3차원 입체조형치료 보다 좋을 수 있지만 주변 정상장기에 들어가는 선량은 3차원 입체조형치료보다 높다는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.269-275
• /
• 2004

인체내부의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)분포를 가지며, 조직의 생리학적, 기능적 변화에 따라 임피던스가 변화한다. 본 논문에서는 주로 기능적 영상을 위한 임피던스 단층촬영 (EIT, electrical impedance tomography) 시스템의 설계와 구현 결과를 기술한다. EIT 시스템은 인체의 표면에 부착한 전극을 통해 전류를 주입하고 이로 인해 유기되는 전압을 측정하여, 내부 임피던스의 단층영상을 복원하는 기술이다. EIT 시스템의 개발에 있어서는 영상복원의 난해함과 아울러 측정시스템의 낮은 정확도가 기술적인 문제가 되고 있다. 본 논문은 기존 EIT 시스템의 문제점을 파악하고 디지털 기술을 이용하여 보다 정확도가 높고 안정된 시스템을 설계 및 제작하였다. 크기와 주파수 및 파형의 변화 가능한 50KHz의 정현파 전류를 인체에 주입하기 위해 필요한 정밀 정전류원을 설계하여 제작한 결과, 출력 파형의 고조파 왜곡(THD, total harmonic distortion)이 0.0029%이고 진폭 안정도가 0.022%인 전류를 출력 할 수 있었다. 또한, 여러개의 정전류원을 사용함으로써 채 널간 오차를 유발하던 기존의 시스템을 변경하여, 하나의 전류원에서 만들어진 전류를 각 채널로 스위칭하여 공급함으로써 이로 인한 오차를 줄였다. 주입전류에 의해 유기된 전압의 정밀한 측정을 위해 높은 정밀도를 갖는 전압측정기가 필요하므로 차동증폭기, 고속 ADC및 FPGA(field programmable gate array)를 사용한 디지털 위상감응복조기 (phase-sensitive demodulator )를 제작하였다. 이때 병렬 처리를 가능하게 하여 모든 전극 채널에서 동시에 측정을 수행 할 수 있도록 하였으며, 제작된 전압측정기의 SNR(signal-to-noise ratio)은 90dB 이다. 이러한 EIT 시스템을 사용하여 배경의 전해질 용액에 비해 두 배의 저항률을 가지는 물체(바나나)에 대한 기초적인 영상복원 실험을 수행하였다. 본 시스템은 16채널로 제작되었으나 전체를 모듈형으로 설계하여 쉽게 채널의 수를 늘릴 수 있는 장점을 가지고 있어서 향후 64채널 이상의 디지털 EIT시스템을 제작할 계획이며, 인체 내부의 임피던스 분포를 3차원적 으로 영상화하는 연구를 수행 할 예정이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.329-335
• /
• 2010

디지털 방사선시스템에서의 의료영상 획득의 방법은 X선을 조사하고, 반도체 디텍터(Detector)를 이용하여 직접 및 간접으로 변환하여 기존 업체마다 여러 가지 알고리즘을 적용하여 적절한 이미지 프로세싱을 거쳐서 임상의 적정한 영상을 획득한다. 방사선과에서 적절한 의료 영상 형성을 위하여 적용하는 이미지 프로세싱 파라미터(Image Processing Parameters)는 Edge, Frequency, Contrast, Latitude, LUT, Noise 등의 영상 증강의 과정은 기술력 및 업체 알고리즘에 따라 다르게 적용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 디지털 방사선 환경에서의 최종의 임상 영상을 위한 이미지 증강의 파라미터들의 적정 세팅 값의 기준을 제시하고자 한다. 그리고 각 병원들의 의료 영상을 바탕으로 이미지 프로세싱 파라미터들을 변화하여 각 파라미터들의 세부적인 기준 세팅값을 연구하며, 실제적인 파라미터 변화에 대한 적합한 의료 영상을 디지털방사선시스템의 영상 평가 방법을 도식화하여 결과를 제시하고, 향후 임상에서 적응 및 활용 가능한 객관적인 영상 파라미터에 대한 특성 평가의 응용을 정립하고자 한다. 또한 다양한 표본 병원의 디지털 방사선 환경에서 적정 파라미터 값들을 조사하여 임상에서 영상의 화질에 미치는 영향으로 특성 평가의 객관적인 기준의 변조전달함수(MTF)의 공간해상력을 제시하고 한다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제53권10호
• /
• pp.138-142
• /
• 2016

듀얼 에너지 디지털 촬영법 (dual-energy digital radiography, DEDR)은 에너지 감산법을 이용하여 신체 내 병변을 감지하는 데 사용 되어 왔다. 본 연구에서는 DEDR을 이용하여 관전압과 부가필터와 같은 물리적 인자를 변화시킴으로써 최적의 뼈와 조직 영상을 획득하고, SRS-78 프로그램으로 예측한 값과 비교하고자 한다. 에너지 감산법을 이용하여 뼈와 조직의 분리된 영상을 획득하기 위하여 다양한 물질의 물리적 인자의 변화에 따른 영상을 구하였다. 연구에 사용된 팬텀은 알루미늄과 polymethyl methacrylate (PMMA)로 구성되었으며, 영상의 최적화는 대조도 대 잡음비 (contrast-to-noise ratio, CNR)로 측정하였다. 실험 결과 50 kVp와 120 kVp 두 영상의 감산 영상이 최적의 뼈와 조직의 분리 영상임을 확인 할 수 있었다. 또한 고 에너지에 10 mm 알루미늄 부가필터를 추가하였을 때, 최적의 뼈와 조직의 분리 효과를 기대 할 수 있었다. 이러한 결과는 실험 전에 SRS-78 프로그램으로 예측한 최적화 조건과 일치함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 관전압이나 부가필터 두께와 같은 물리적 인자를 적절하게 조절한다면 최적의 영상을 얻을 수 있음을 확인하였고, DEDR을 이용하여 원하는 부분만을 표현함으로써 의료영상분야에 기여하고 응용분야를 확장 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.111-120
• /
• 2020

병원에서 사용하는 X선 장비는 X선 장비의 능력 연구와 더불어 출력되는 영상의 화질까지도 분석하는 연구가 활발히 진행되어야 한다. 영상의학과 장비의 X-Ray기계나 CT, MRI와 같은 장비의 후향적 이미지 분석은 활발히 진행되었으나 혈관조영실의 혈관조영장비를 이용하여 획득한 영상의 화질 측정은 팬텀을 이용하여 측정하는 방법이 대부분이고 실제 환자에게 촬영된 후의 영상에 관한 화질 측정은 미비한 실정이며 정확한 화질 측정 방법에 관한 연구가 현저히 부족한 상태이다. 따라서 본 연구를 통해 관상동맥 조영술 후 획득된 영상의 화질측정 방법을 고안한 연구를 진행해 시술자에게 질 높은 영상을 제공하고자 연구를 진행하게 되었다. 사용된 장비 및 프로그램은 혈관 조영 검사 장비(Axiom Artis Zee Ceiling)와 Image J프로그램을 사용하였다. 대상으로는 관상동맥 조영술 후 PACS프로그램에 자동 저장된 영상들을 대상으로 하였다. 화질 측정 방법으로는 Image J프로그램을 이용했을 때 관상동맥 조영술 중 좌 관상동맥의 주요 혈관들이 가장 잘 펼쳐져 보이는 각도의 영상인 AP Caudal 30°영상과 우 관상동맥의 혈관이 가장 잘 펼쳐져 보이는 LAO 30° 영상을 선택하여 선택된 영상의 배경영역(Background)과 관심영역(ROI)을 측정하기 위해 혈관과 간, 폐 등의 음영 중복이 가장 최소화 되는 구간을 찾아 측정하는 방법에 관한 기준을 제시하였다. 결론적으로 혈관 조영 영상의 화질측정 분석 방법은 정확히 제시되어 있는 기준이 없기 때문에 시술자에게 질 좋은 영상을 제공하기 위해선 그 장비의 기술자들뿐 아니라 실제로 사용하는 사용자들이 연구자가 되어 다양한 방법으로 화질측정에 관한 연구를 진행해야만 환자에게도 우수한 영상을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제17권3호
• /
• pp.256-260
• /
• 1999

목적 : 얇은 박막을 위에 얹은 TLD 선량계의 반응 값에 영향을 미치는 인자를 조사하였고, 특히, 금속박막을 얹은 TLD 선량계의 광자에너지와 표면 흡수선량에 대한 의존성을 조사하였다. 방법 및 재료 : 본 연구에서는 TLD-100과 TLD-100 위에 얹은 Slt은 물질로는 주석, 금, 그리고 TE 플라스틱 판을 사용하였다. 각 금속 박막의 두께는 0.1 mm, TE 플라스틱 판의 두께는 1 mm였고 각 박막의 면적은 TLD-100의 면적과 같이 하였다. 방사선치료에 많이 산이는 6 MV에서 15 MV사이의 광자에너지에 대한 TLD-100의 반응감도와 금박막을 얹은 TLD-100의 반응감도, 그리고 주석 박막을 얹은 TLD-100의 반응감도를 비교해 보았다. 결과 : 금속 박막을 얹은 TLD의 경우 표면 흡수선량의 증가가 명백히 나타나고, 금 박막을 얹은 TLD의 경우 10MV에서 정상 TLD보다 약 1.83배 정도 과잉 반응하는 것으로 관측되었으며, 흡수선량에 따른 반응감도의 변화는 주석을 얹은 TLD의 경우가 가장 작았다 금속 박막을 얹은 TLD의 일반 TLD에 대한 상대 반응감도는 에너지에 대한 의존성을 거의 나타내지 않았다. 그리고 311은 박막의 조직에 대한 등가 두께에 따라 반응감도가 증가하였다. 결론 : 금속박막을 얹은 TLD 선량계의 반응값이 고 에너지(6-15 MV)에 대한 의존성을 거의 나타내지 않았으며, 흡수선량에 대한 선형성도 뛰어난 것으로 관측되었다. 따라서 금속박막을 얹은 TLD 선량계는 매우 작은 크기의 광자빔과 표면흡수선량의 측정에 매우 적합한 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.107-113
• /
• 1999

본 연구의 목적은 작은 부위의 종양 또는 수술후 잔여종양을 검출할 수 있는 소형 고성능 영상용 감마프로브를 개발하는 것이다. 감마프로브의 검출기 시스템을 위해 위치민감형 광전자증배관(PSPMT)을 사용하였고, -1000V의 고전압을 공급하였다. 섬광체는 직영 7.62cm, 두께 9.5mm인 NaI(Tl)를 사용하였으며, 광학그리스를 이용하여 NaI(Tl)와 PSPMT를 접합시켰다. 조준기는 평형육각구멍조준기로써 직경 1.3mm, 격벽 두께 0.22mm, 그리고 길이 40mm이었다. 신호처리시스템은 위치신호처리와 트리거신호처리로 구분되며, 위치신호처리는 전단증폭기, 주증폭기를 거쳐 가산, 감산, 제산신호회로를 이용하여 얻었고, 트리거신호는 가산증폭기, 일정분획식별기 그리고 게이트 모듈을 이용하여 얻었다. 데이터 획득은 Gamma-PF 인터페이스 보드를 경우유하여 PIP 소프트웨어와 펜티엄 PC에 제어되었다. 영상연구를 위해 점선원을 이용하여 장균이도 영상과 슬릿마스크 영상을 얻었다. 그리고 조준기를 사용하여 두 개의 구멍팬텀 영상을 얻었다. 고유공간분해능은 3.97mm이었으며, 시스템 공간분해능은 5.97mm이었다. PSPMT를 이용하여 개발한 소형 감마프로브에 의해 획득된 팬텀영상은 좋은 영상질을 보여주었으며, 임상적용을 위해서는 영상특성의 최적화 연구가 계속되어야할 것으로 생각된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
• /
• pp.129-134
• /
• 1996

1차 년도 G-7 개발 과제로 수행된 자기 공명 진단 장치 (Magnetic Resonance Imaging System)의 개발 내용을 간략히 소개하였다. 성공적인 IT Compact 자기 공명 진단 장치의 완성을 위해 일차적으로 (1)RF (고주파), Gradient(경사 자계), Spectrometer 등의 Hard-ware 관련 MRI 핵심부분, (2) RF, Gradient, Spectrometer, Magnet 등의 각 Sub-system을 연결, 조합, 조정하여 하나의 체계적인 시스템으로 통합하고 운영하는 과정(System Integration), (3)사용자와 시스템을 연결하는 User Interface, Data Base Management, Real time 운영 SW 등과 (4)임상에 적용하여 구체적인 성능과 효용성을 확인하는 기술 등에 대하여 집중 연구하였다. 개발 방법은 (1)지난 16년간 국내에 축적 된 연구 개발 인력들을 최대한 활용하고 (2)연구 개발을 국제화 시켜 필요한 경우 부분별로 개발 인력을 해외에서 보완하고 (3)소수 정예 전문 인력 주의와 요소 기술 또는 중요 부품을 경쟁성 검토 후 필요 시 Out-sourcing 활용으로 최저의 비용으로 개발 기간을 최소화 하는 데 두었다. 개발된 1.0Tesla자기 공명 영상 장치는 미국 물리 학회에서 규격화한 Phantom및 임상 적용을 통하여 서울대 의대 연구 팀과 지속적으로 성능을 평가해 왔다. 개발된 시스템의 해상도는 $256{\times}256$ head 영상에서 1mm 이 하의 해상도를 가짐을 resolution phantom 을 통하여 확인할 수 있었고, $512{\times}512$ 영상에서 는 약 0.5 mm 의 물체를 분리 해냄으로써 외제 시스템들 보다 우수하게 평가 되었다. 차폐 경사코일의 Eddy current영향은2%이내로 촬영 시 영향은 거의 무시할 수 있었다. 또한, 개발된 영상 기법들, 즉 Multislice/Multi Echo, Oblique angle imaging, 64 Echo train을 갖는 고속 촬영 기술들이 자기 공명 장치에 장착되어 임상 적용에 문제가 없도록 하였다. 또한 20mT/m/Amp의 강력한 능동 차폐 경사 자계 코일(Active Shield Gradient Coil)을 기본 사양으로 하고, 수신단을 최대 6개로 확장토록 하여 2차년도의 초고속 촬영 기법(EPI) 및 Phased Array 코일 촬영이 가능토록 하였다. 1차 년도 개발 과제 수행 결과와 향후 개발 과제를 바탕으로 최종 목표인 국제 경쟁력이 있는 자기 공명 진단 장치 즉 기능과 영상의 질은 선진국 제품과 동일하거나 우수하되, 저가격을 구현한 상용화 제품이 완성되어, 첨단 의료기기로서 산업 구조 고도화에 기여하고 수입대체 뿐만 아니 라 수출을 통한 국익 창출과 국가의 기술을 통한 위상 제고에 기여되길 기대한다.