• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권3호
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• pp.92-99
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• 2017

In respiratory-induced proton therapy, the accuracy of tracking system and beam controlling is more important than photon therapy. Therefore, a high accuracy motion tracking system that can track internal marker and external surrogate is needed. In this research, our team has installed internal and external marker tracking system at our institution's proton therapy system, and tested the scanning with gating according to the position of marker. The results demonstrate that the developed in-house external/internal marker based gating system can be clinically used for proton therapy system for moving tumor treatment.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1264-1270
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• 2004

A fast switching thyristor with a superior trade-off property between the on-state voltage drop and the turn-off time could be fabricated by the proton irradiation method. After making symmetric thyristor dies with a voltage rating of 1,600 V from 350 $\mu$m thickness of 60 $\Omega$ㆍcm NTD-Si wafer and 200 $\mu$m width of n-base drift layer, the local carrier lifetime control by the proton irradiation was performed with help of the HI-13 tandem accelerator in China. The thyristor samples irradiated with 4.7 MeV proton beam showed a superior trade-off relationship of $V_{TM}$ = 1.55 V and $t_{q}$ = 15 $\mu$s attributed to a very narrow layer of short carrier lifetime(～1 $\mu$s) in the middle of its n-base drift region. To explain the small increase of $V_{TM}$ , we will introduce the effect of carrier compensation at the low carrier lifetime region by the diffusion current.ffusion current.t.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2003년도 춘계학술발표대회 요약집
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• pp.430.2-430.2
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• 2003

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권1호
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• pp.42-51
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• 2015

양성자 치료 시 양성자 빔을 사용하여 정밀한 치료를 수행하고 환자의 안전을 제고하기 위해서는 인체 내 양성자 빔의 선량 분포를 확인하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구팀은 이전 연구에서 1차원 배열형 검출기를 종형으로 배치하여 빔 진행방향으로 이동시켜가면서 2차원적인 즉발감마선 분포를 측정하여 양성자 선량 분포와 유사한 분포를 갖는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 이를 바탕으로 즉발감마선 이차원분포를 실시간으로 측정하기 위해 이차원 평행다공형 집속 장치, 이차원 배열의 NaI(Tl) 섬광체와 MA-PMT로 이루어진 즉발감마선 이차원분포 측정 장치를 개발하였다. 개발한 즉 발감마선 이차원분포 측정 장치의 성능을 평가한 결과 $^{22}Na$ 감마선원의 에너지 분해능은 $10.9%{\pm}0.23p%$ (0.511 MeV)와 $6.4%{\pm}0.24p%$ (1.275 MeV)로 평가되었으며, $^{137}Cs$은 $9.8%{\pm}0.18p%$ (0.662 MeV)로 평가되었다. 고에너지 Am-Be 선원의 double escape 피크인 3.416 MeV의 에너지 분해능은 $11.4%{\pm}3.6p%$로 평가되었다. 본 측정 장치를 이용하여 45 MeV 양성자 빔을 PMMA에 조사하여 발생한 즉발감마선 이차원분포를 측정한 결과 0.5 nA의 세기의 양성자 빔에서 $9{\times}10^9$ 양성자 조사 시 양성자 선량 분포와 유사한 즉발감마선 이차원분포를 측정할 수 있음을 확인하였다. 추가로 측정한 즉발감마선 이차원분포의 프로파일 분포를 이용하여 양성자 빔의 비정을 평가해 본 결과 $17.0{\pm}0.4mm$로 평가되었고, 실제 비정인 17.4 mm과 굉장히 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.49-56
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• 2017

목 적: CT(computed tomography) 영상에서 Metal Artifact로 인해 왜곡된 영상을 보정하는 Iterative Metal Artifact Reduction(IMAR) Algorithm의 정확성을 평가하고 양성자 치료계획에서 IMAR Algorithm 적용의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: CT simulator를 이용하여 CIRS Phantom 내에 금속을 삽입한 것과 삽입하지 않은 영상을 각각 촬영하였다. Phantom 내의 동일한 위치에 ROI1, ROI2를 설정하여 금속이 없는 경우의 영상과 금속으로 인한 Artifact가 발생한 영상, IMAR Algorithm을 적용한 영상에서 CT Number값의 차이를 비교하였다. 또, 금속 주변에 위치한 조직등가물질의 CT Number값을 비교하였다. 척추에 임플란트 시술을 시행한 환자를 가정하여 Rando 팬텀의 척추 부위에 Titanium 봉을 삽입하여 CT 촬영을 하였다. IMAR Algorithm 적용 전과 후의 영상에서 같은 부위에 ROI 1, ROI 2를 설정하여 CT Number값을 측정하고, 각각의 영상에 동일한 양성자 치료계획을 세워 세 지점에서 양성자선의 비정(Range)의 차이를 비교하였다. 결 과: CIRS Phantom 평가에서 금속이 없는 경우의 평균 CT number값은 ROI 1에서 -6.5 HU, ROI 2에서 -10.5 HU였다. 금속이 있는 경우 Fe, Ti, W 순으로 ROI 1에서 -148.1, -45.1, -151.7 HU였으며 IMAR Algorithm을 적용 하였을 때는 -0.9, -2.0, -1.9 HU로 증가하였다. ROI 2에서는 금속이 있는 경우 171.8, 63.9, 177.0 HU였으며 IMAR Algorithm 적용 후에는 10.0, 6.7, 8.1 HU로 감소하였다. 조직등가물질의 CT Number값은 가장 멀리 위치한 폐를 제외하고 모두 원래의 CT Number값에 가깝게 보정이 되었다. Rando Phantom 평가는 금속이 없는 경우와 금속이 있는 경우, IMAR Algorithm을 적용하였을 때 평균 CT Number값은 각각 ROI 1에서 9.9, -202.8, 35.1 HU였으며 ROI 2에서 9.0, 107.1, 29 HU였다. 치료계획에서 금속이 없을 때와 양성자선의 Range의 차이는 IMAR Algorithm을 적용하였을 때 1번 지점에서 평균 0.26 cm 감소하였으며 2번 지점에서 평균 0.20 cm 감소하였다. 3번 지점에서는 평균 0.12 cm 감소하였다. 결 론: IMAR Algorithm을 적용함으로써 CT Number값은 금속이 없을 때의 원래의 값에 가깝게 보정되었다. 또, 양성자 치료계획의 Beam Profile에서 IMAR Algorithm 적용 후 비정의 차이가 0.01에서 최대 3.6 mm 줄어들었다. Artifact가 존재하지 않는 영상과 비교하여 약간의 차이는 존재하지만 양성자의 비정에 따른 선량의 급격한 변화를 고려한다면 금속이 있는 환자에게 IMAR Algorithm의 적용은 유용할 것으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.253-253
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• 2010

Rice straw was pretreated with aqueous ammonia in order to enhance enzyme digestibility. Soaking in ammonia aqueous (SAA) was conducted with 15% ammonia, at $60^{\circ}C$. for 24 h. Optimization of both saccharification conditions and enzyme loading of SAA rice straw was carried out. Especially enzyme loading test was performed using statistical method. Moreover proton beam irradiation (PBI) was also performed to overcome the problem which inhibit the enzyme digestibility at 1-25 kGy doses with 45 MeV of beam energy. Optimal condition for enzymatic saccharification was follows; pH 4.8, $50^{\circ}C$, 60 FPU of enzyme activity, 1:4 ratio of celluase and ${\beta}$-glucosidase. Also, optimal doses of PBI on rice straw and SAA-treated rice straw for efficient sugar recovery were found to be 3 kGy, respectively. When saccharification was performed with optimal condition, glucose conversion yield was 89% of theocratical maximum in 48 h, and 3 kGy of PBI was applied to SAA-treated rice straw, approximately 90% of the theoretical glucose yield was obtained in 12 h. The results of X-ray diffractometry (XRD) support the effect of both SAA and PBI on sugar recovery, and scanning electron microscopy (SEM) images unveiled the physical change of the rice straw surface since rugged rice straw surface was observed.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.208-213
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• 1999

Space Physics Sensor (SPS) on-board the KOMPSAT-1 consists of the High Energy Particle Detector (HEPD) and the Ionospheric Measurement Sensor (IMS). The HEPD is to characterize the low altitude high energy particle environment and the effects on the microelectronics due to these high energy Particles. It is composed of four sensors: Proton and Electron Spectrometer(PES), Linear Energy Transfer Spectrometer (LET), Total Dose Monitor (TDM), and Single Event Monitor(SEM). 35MeV proton beam from the medical KCCH cyclotron, at Korea Cancer Center Hospital in Seoul, is used to calibrate the PES. Primary proton beam of 35MeV scattered by polypropylene target is converted to various energy Protons according to the elastic collision kinematics. In this calibration, the threshold level of the proton in the PES can be determined and the energy ranges of PES channels are also calibrated.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제57권5호
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• pp.315-322
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• 2015

Intracranial germ cell tumors (ICGCT) occur in 2-11% of children with brain tumors between 0-19 years of age. For treatment of germinoma, relatively low radiation doses with or without chemotherapy show excellent 10 year survival rate of 80-100%. Past studies showed that neoadjuvant chemotherapy combined with focal radiotherapy resulted in unacceptably high rates of periventricular tumor recurrence. The use of generous radiation volume which covers the whole ventricular space with later boost treatment to primary site is considered as standard treatment of intracranial germinomas. For non-germinomatous germ cell tumors (NGGCT), 10-year overall survival rate is still much inferior than that of intracranial germinoma despite intensive chemotherapy and high-dose radiotherapy. Craniospinal radiotherapy combined with cisplatin-based chemotherapy provides the best treatment outcome for NGGCT; 60-70% of overall survival rate. There is a debate on the surgical role whether surgery can contribute to improved treatment outcome of NGGCT when added to combined chemoradiotherapy. Because higher dose of radiotherapy is required for treatment of NGGCT than for germinoma, it is tested whether whole ventricular irradiation can replace craniospinal irradiation in intermediate risk group of NGGCT to minimize radiation-related late toxicity in the recent studies. To minimize the treatment-related neural deficit and late sequelae while maintaining long-term survival rate of ICGCT patients, optimized administration of chemotherapy and radiotherapy should be selected. Use of technically upgraded radiotherapy modalities such as intensity-modulated radiotherapy or proton beam therapy is expected to bring an improved neurocognitive outcome with longitudinal assessment of the patients.

• 대한원격탐사학회지
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• 제15권4호
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• pp.289-295
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• 1999

Space Physics Sensor (SPS) on-board the KOMPSAT-1 consists of the High Energy Particle Detector (HEPD) and the Ionospheric Measurement Sensor (IMS). The HEPD is to characterize the low altitude high energy particle environment and the effects on the microelectronics due to these high energy particles. It is composed of four sensors: Proton and Electron Spectrometer(PES), Linear Energy Transfer Spectrometer (LET), Total Dose Monitor (TDM), and Single Event Monitor (SEM). 35 MeV proton beam from the medical KCCH cyclotron, at Korea Cancer Center Hospital in Seoul, is used to calibrate the PES. Primary proton beam of 35MeV scattered by polypropylene target is converted to various energy protons according to the elastic collision kinematics. In this calibration, the threshold level of the proton in the PES can be determined and the energy ranges of PES channels are also calibrated.

• 한국진공학회지
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• 제22권5호
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• pp.250-256
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• 2013

양전자 소멸 분광법으로 발광 박막 시료에 3.0 MeV 에너지를 가진 양성자 빔을 $0.0{\sim}20.0{\times}10^{13}$ protons/$cm^2$의 조사에 의해 생성된 결함을 측정하여 박막구조 특성에 대하여 실험하였다. 동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸법 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하고, 양전자 수명 측정 방법에 의한 양전자 수명 ${\tau}_1$과 ${\tau}_2$, 이에 따른 세기 $I_1$과 $I_2$를 사용하여, 박막구조에 대한 결함 특성 변화를 측정하였다. 측정된 S-변수는 박막에 조사된 양성자의 빔 조사량에 따라 양성자가 빈자리에 포획되어 감소하는 값을 보였다. 양전자 수명 ${\tau}_1$은 증가하고, ${\tau}_2$은 일정한 값을 나타내었으나, 반면에 세기 $I_1$과 $I_2$는 큰 변화가 없었다. 그 이유는 양성자 조사 빔의 변화에 따라서 단일 빈자리의 크기는 증가하고, 다 결정체 알갱이 빈자리 때문에 양성자에 의한 다수의 빈자리 결함의 양은 큰 차이가 없기 때문이다. 그리고 Bragg 피크로 인하여 박막 시료의 특정 깊이에 결함을 형성하여 박막 전체의 결함으로 잘 나타나지 않기 때문으로 판단된다.