• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권8호
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• pp.3210-3223
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• 2024

International Commission on Radiological Protection (ICRP) recently developed the adult and pediatric meshtype reference computational phantoms (MRCPs) in high-quality/fidelity mesh format, featuring high deformability into various body sizes and poses. Utilizing this feature, the adult MRCPs-based body-size-dependent phantom library was developed for individualized dosimetry. To complete the full phantom library set, the present study produced the pediatric-MRCPs-based body-size-dependent pediatric phantom library. The library comprises a total of 637 phantoms (356 males and 281 females) with varying standing heights and body weights, covering a wide range of body sizes (i.e., including from 1st to 99th percentile height and weight values) for infants, children, and adolescents, offering a realistic representation of body shapes by reflecting ten secondary anthropometric parameters. The phantoms were automatically constructed utilizing automatic deformation program. The dosimetric impact of the library was investigated by calculating organ doses for external exposures to broad parallel photon beams in anterior-posterior direction. Compared with the values of the pediatric MRCPs, significant differences were observed at energies <0.05 MeV, showing larger values for underweight phantom and smaller values for obese phantom. The results highlight the importance of using the pediatric phantom library for accurate dose estimates of individual children with various body sizes.

• 핵의학기술
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• 제28권1호
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• pp.49-56
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• 2024

Purpose: When performing nuclear medicine examinations, body wraps or plastic supports are used to support and immobilize the patient's upper extremities to prevent patient safety accidents. However, the existing plastic supports compromised patient and staff safety, including finger entrapment and falls. Moreover, the body wrap provided by manufacturers compromised image quality such as upper extremities cutoff during whole body bone scan. Therefore, a new design of body wrap was developed to improve the issue, and this study aims to evaluate the usability of this medical body wrap. Materials and Methods: To evaluate the usability of the newly designed medical body wrap, a quality assessment of whole body bone scan images and a user satisfaction survey were conducted. Adult patients (male:female=129:152, age: 60.3±12.4 years, BMI: 24.0±4.2) aged 16 years or older who underwent a whole body bone scan during two periods: June to July 2022 (before improvement, n=139) and June to July 2023 (after improvement, n=142) were randomly selected for image quality evaluation. Five radiotechnologists visually evaluated the posterior view of the whole body bone image, including the left and right elbow (2 points), arm (2 points), whether the hand is extended (2 points), whether the hand is included (2 points), and the number of visible fingers (10 points), with a total of 18 points, which were converted to 100 points and analyzed for difference before and after improvement using an independent sample t-test. The user satisfaction questionnaire was evaluated using a 5-point Likert scale among 16 radiotechnologists from three general hospitals who experienced the new body wrap. Results: The image quality assessment was 82.0±13.8 before the improvement and 89.3±10.1 after the improvement, an average of 7.3 points higher, with a statistically significant difference (t=5.02, p<0.01). The user satisfaction survey showed an overall satisfaction rating of 4.1±0.8 for ease of use, 3.8±0.7 for scan preparation time, 3.9±0.7 for patient safety, 3.8±1.2 for scan accuracy, and 4.2±0.7 for recommendation (87.5% questionnaire response rate). Conclusion: The developed body wrap showed higher image quality and user satisfaction compared to the old method. Considering these results, it is deemed that the new body wrap may be more useful than existing methods.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권3호
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• pp.249-253
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• 2001

Neutron dose assessment in criticality accidents using Whole Body Counter (WBC) was proved to be an effective method as rapid neutron dose estimation at the JCO criticality accident in Tokai-mura. The 1.36MeV gamma-ray of $^{24}Na$ in a body can be detected easily by a germanium detector. The Minimum Detectable Activity (MDA) of $^{24}Na$ is approximately 50Bq for 10miniute measurement by the germanium-type whole body counter at JNC Tokai Works. Neutron energy spectra at the typical shielding conditions in criticality accidents were calculated and the conversion factor, whole body activity-to-organ mass weighted neutron absorbed dose, corresponding to each condition were determined. The conversion factor for uncollied fission spectrum is 7.7 $[(Bq^{24}Na/g^{23}Na)/mGy]$.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권3호
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• pp.849-859
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• 2022

Feed-water valves (FWVs) are used to regulate the flow rate of water entering steam generators, which are very important devices in nuclear power plants. Due to the working environment of relatively high pressure and temperature, there is strength failure problem of valve body in some cases. Based on the thermo-fluid-solid coupling model, the valve body stress of the feed-water valve in the opening process is investigated. The flow field characteristics inside the valve and temperature change of the valve body with time are studied. The stress analysis of the valve body is carried out considering mechanical stress and thermal stress comprehensively. The results show that the area with relatively high-velocity area moves gradually from the bottom of the cross section to the top of the cross section with the increase of the opening degree. The whole valve body reaches the same temperature of 250 ℃ at the time of 1894 s. The maximum stress of the valve body meets the design requirements by stress assessment. This work can be referred for the design of FWVs and other similar valves.

• 핵의학기술
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• 제16권2호
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• pp.57-61
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• 2012

전신 뼈 검사에 이용되는 방사성의약품의 주된 집적부위는 뼈 무기질이며 그 섭취기전은 명백히 밝혀져 있지 않다. 전신 뼈 검사에서 일시적으로 미만성 간 섭취가 나타날 수 있으며, 간내 섭취의 원인은 다양하게 보고되고 있다. 본 연구에서는 전신 뼈 검사에서 $^{99m}Tc$-DPD의 미만성 간 섭취에 MRI 조영제가 미치는 영향을 알아보았다. 2010년 1월부터 12월 사이에 $^{99m}Tc$-DPD 전신 뼈 검사를 시행한 환자 중 982명을 연구의 대상으로 하였다. 982명의 환자는 전신 뼈 검사 이전에 MRI 조영제를 사용한 검사를 시행하였다. 혈액학검사 및 일반화학검사 소견을 조사한 결과 전신 뼈 검사에서 46명의 환자(남:여=39:7)가 미만성 간 섭취를 보였다. 추적 전신 뼈 검사를 시행하였으며, 이전에 보였던 미만성 간 섭취는 모두 소실되어 정상적인 소견을 보였다. 간기능 및 신기능 검사는 모두 정상이었다. 전신 뼈 검사에서 $^{99m}Tc$-DPD의 미만성 간 섭취에 MRI 조영제가 간접적인 영향을 주고 있다. $^{99m}Tc$-DPD의 미만성 간 섭취를 피하기 위해서 전신 뼈 검사는 MRI 조영제를 사용한 검사를 시행하기에 앞서서 먼저 시행하여야 하고, MRI 조영제를 사용한 검사가 있을 경우에는 조영제가 몸에서 제거된 후 검사를 시행하여야 할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제16권1호
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• pp.3-7
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• 2012

심근관류 SPECT의 영상획득 방법에는 Body contour와 Circular 방식이 있고, 환자와 검출기 사이의 거리를 줄이기 위해 Body contour 방식을 주로 사용한다. 그러나 이중(Dual) 검출기 장비에서 수직방식으로 검출기를 설정하여 영상을 획득하는 경우에는 환자와 검출기 사이의 거리가 Body contour 방식이 Circular 방식에 비해 더 증가하는 경향이 있다. 본 연구의 목적은 이중 검출기 장비에서 수직방식으로 검출기를 설정하여 영상을 획득하는 경우, Body contour 방식과 Circular 방식에서 환자와 검출기 사이의 거리를 비교하고, 거리에 따라 영상에 미치는 영향을 파악하여 영상의 질을 높이기 위한 방안을 제시하고자 시행하였다. 실험에 사용된 장비는 GE INFINIA Gamma Camera와 Anthropomorphic torso 모형에 심장 모형을 삽입하여 영상을 획득하였고, 2011년 8월 본원에서 심근관류 SPECT를 시행한 환자 40명을 대상으로 하였다. 모형 제작은 실제 환자조건과 동일하게 하기 위하여 심근에 74 kBq (0.22 mCi)/cc, 폐에 2.59 kBq ($60{\mu}Ci$)/cc, 연부조직에 11.1 kBq (2.2 mCi)/cc의 201-Tl을 주입하여 제작하였고, 영상획득 조건은 회전각 $6^{\circ}$, 50 sec/frame으로 환자와 동일한 조건으로 하였다. 영상획득 방식에 따른 차이를 확인하기 위해 Body contour와 Circular 방식으로 영상을 획득하여 환자와 검출기 사이의 거리를 각각 측정하여 비교하였고, 정상군과 비 정상군의 영상을 육안 분석하였다. 거리에 따라 영상에 미치는 영향을 확인하기 위해, 모형 실험에서 Circular 방식으로 회전반경을 18.8, 21.8, 23.8, 25.8, 28.8 cm 로 다르게 설정하여 영상을 획득하였고, 각 영상에서 심첨(Apex)에 관심영역을 설정하여 반치폭을 비교하였다. 모형 실험 결과, Body contour를 이용한 실험에서 산출된 반치폭은 6.23 mm이고, Circular mode에서 18.8, 21.8, 23.8, 25.8, 28.8 cm의 회전반경으로 산출된 반치폭은 각각 5.41, 6.24, 6.33, 6.42, 6.93 mm이다. 환자 데이터에서 Body contour의 회전반경이 -3.5 cm ~ 9.5 cm으로 차이를 보였고, Circular mode에 비해 평균 2.5 cm 더 큰 차이를 보였다. 본 연구를 통해, INFINIA 장비에서 Circular mode가 Body contour를 사용한 영상 획득 방법보다 낮은 반치폭을 보였다. 비록 INFINIA장비의 두 가지 영상 획득 방식에 대한 비교였지만, INFINIA장비를 이용한 심근관류 검사에서는 Circular mode 의 영상 획득 방식이 더 적합하다고 사료된다.

• 한국안전학회지
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• 제29권4호
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• pp.15-22
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• 2014

As the risk of the various external risk was increased, a study on the integrity assessment of the nuclear transport cask was needed. In this paper, an integrity assessment of the nuclear transport cask under the ballistic impact was studied. The projectile with L/D = 5 was used in simulation. The applied head shapes of the projectile were five types such as flat shape, conical shape, hemispherical shape, truncated conical and sliced flat shape, respectively. The range on the velocity of the projectile was 85 m/s to 680 m/s. The cask body of the nuclear transport cask was not penetrated by the projectile speed up to Vprojectile = 510 m/s. As the cask body was penetrated by the all types projectile with Vprojectile = 680 m/s and the cask lead in the nuclear transport cask was collided with the projectile. As the projectile moved to 31.3 mm in the cask lead, the cask lead was not penetrated by the projectile with Vprojectile = 680 m/s. The integrity assessment on the nuclear transport cask under ballistic impact up to Vprojectile = 680 m/s was obtained.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.4125-4133
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• 2023

The transportation of spent nuclear fuel is an important process that involves road and sea transport from an interim storage facility to storage and final disposal sites. As spent nuclear fuel poses a significant risk, carefully evaluating its vibration and shock characteristics under normal transport conditions is essential. In this regard, full-scale multi-modal transport tests (MMTT) have been conducted domestically and internationally. In this paper, we discuss the process of developing a multi-body dynamics (MBD) model to analytically simulate conditions that cannot be considered in tests. The MBD model is based on the KORAD-21 transportation system was validated using the Korean MMTT results from 2020 to 2021. This paper summarizes the details of the development and verification of the MBD model for the KORAD-21 transportation system under normal transport test conditions. This approach can be applicable to various transportation scenarios and systems, and the results of this study will help to ensure that nuclear fuel transportation is conducted safely and effectively.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권2호
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• pp.145-152
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• 2008

Nuclear medicine imaging has an unique advantage of absolute quantitation of radioactivity concentration in body. Tracer kinetic analysis has been known as an useful investigation methods in quantitative study of in-vivo physiological function. The use of nuclear medicine imaging and kinetic analysis together can provide more useful and powerful intuition in understanding biochemical and molecular phenomena in body. There have been many development and improvement in kinetic analysis methodologies, but the conventional basic concept of kinetic analysis is still essential and required for further advanced study using new radiopharmaceuticals and hybrid molecular imaging techniques. In this paper, the basic theory of kinetic analysis and imaging techniques for suppressing noise were summarized.

• 핵의학기술
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• 제14권1호
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• pp.105-110
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• 2010

반사성교감신경 이영증후군의 조기 진단에서 삼상 골 스캔이 유용하게 이용된다. 이 질환은 전형적으로 일측 사지관절 전반에 혈류, 혈액풀의 증가와 지연 영상에서 관절의 섭취 증가를 한다. 그러나 통증이 있는 국소부위만 혈류와 혈액풀 검사를 실시하고 있다. 이에 half body 혈액 풀 영상을 추가 검사함으로써 그 유용성을 평가하였다. 2007년 10월부터 2009년 9월까지 부산대병원에서 반사성 교감신경 이영증후군이 의심되는 환자 15명(Male: 8, Female: 7, Mean age: 67.2)을 대상으로 삼상골 스캔을 실시하였다. 그리고 삼상 골 스캔 중 혈액풀상을 얻은 후에 half body scan을 실시하였다. 관심영역은 관류상에서 손과 손목을 포함했고, 혈액풀상에서 손과 손목을 포함한 관심 영역과 견관절을 포함한 관심영역 두가지를 설정하고, 지연상에서는 손과 손목을 포함한 관심영역과 견관절을 포함한 관심영역을 설정 하였다. 손의 관심영역은 국소 영상을 이용했으며, 견관절의 관심 영역은 half body 상과 전신상을 이용하였다. 관심영역을 복사하여 반대측 부위에 설정하여 계수치를 구하여, 우측의 계수를 좌측의 계수로 나눈 섭취비를 우/좌 비로 정하여 계산하였다. 혈류상에서 양측 손의 우/좌 비는 $1.09{\pm}0.53$, 혈액풀상에서 양측 손의 우/좌 비는 $1.13{\pm}0.47$, 지연상에서 양측 손의 우/좌 비는 $1.24{\pm}0.75$이었고, 혈액풀상에서 양측 견관절의 우/좌 비는 $1.08{\pm}0.26$, 지연상에서 양측 견관절의 우/좌 비는 $1.11{\pm}0.31$이었다. Half body 혈액풀상에서 견관절 섭취와 혈류상에서 손과 손목 섭취(R=0.859, p<0.001), 혈액풀상에서 손과 손목 섭취(R=0.886, p<0.0001), 지연상에서 손과 손목 섭취(R=0.855, p<0.001)와 견관절 섭취(R=0.754, p=0.002)는 유의한 상관관계가 있었다. Whole body 지연상에서 견관절 섭취는 혈류상에서 손과 손목 섭취(R=0780, p=0.001), 혈액풀상에서 손과 손목 섭취(R=0.771, p=0.001), 지연상에서 손과 손목 섭취(R=0.705, p=0.005)와 유의한 상관관계가 있었다(Spearman's R, SPSS 12.0). 반사성교감신경 이영증후군은 지연상의 견관절 섭취에서 혈류상, 혈액풀상, 지연상의 손과 손목의 섭취와 유의한 상관관계를 보였다. 뿐만 아니라 혈액풀상에서 half body scan과도 혈류상, 혈액풀상, 지연상의 손과 손목의 섭취와 유의한 상관관계를 보였다. 또한 위 음성과 위 양성을 줄일 수 있을 것이라 기대된다.