• 제목/요약/키워드: Scatter x-ray

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6MV 방사선의 물리학적 Penumbra (The Physical Penumbra of the 6MV X-ray)

  • 조문준;강위생
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제9권2호
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    • pp.333-336
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    • 1991
  • 충남대학교병원 치료방사선과내 설치되어 있는 6MV선형가속기를 이용하여 음영을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 조사면 크기가 커질수록 음영폭은 중가하였으며 10x10 Cm 이상의 조사면에서는 계산한 음영폭보다 측정치가 대개 크게 나타났다. 조사면이 커질수록 이 차이는 더욱 증가하였다. 2) 깊이가 증가하면 음영폭도 증가하였다. 3) $90\%\~20\%$의 음영폭이 $80\%\~20\%$의 음영폭보다 컸으며 조사면이 커지고, 깊이가 증가할 수록 이 차이는 더 커졌다.

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조직 등가물질 두께 증가에 따른 디지털 엑스선 영상의 해상도 분석에 관한 연구 (A Study on the Resolution Analysis of Digital X-ray Images with increasing Thickness of PMMA)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.173-179
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    • 2021
  • 디지털 래디오그라피 시스템에서 발생하는 산란선은 신호의 증가를 가져오는 장점도 있지만 피사체를 투과한 엑스선 영상의 해상도 저하, 노이즈 증가로 궁극적인 검출능이 감소된다. 공간주파수 도메인에서 해상도를 평가하기 위한 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)에서 간접적으로 산란선을 측정하는 방법은 제로-주파수에 해당하는 변조전달함수 값이 강하되는 정도로 간주할 수 있다. 본 연구는 환자 조직 등가물질로 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)를 사용하였으며 다양한 두께에 대한 변조전달함수를 획득하여 산란선이 해상도에 미치는 영향을 정량화하였다. PMMA 두께 증가에 따라 엑스선 영상 신호는 35 ~ 83%까지 감소되는 것이 관찰되었고, 이는 PMMA에 엑스선이 흡수 혹은 산란되는 양상으로 판단되며 이러한 결과는 변조전달함수를 저하시키는 것과 동시에 산란선 비율을 증가시키는 결과로 나타났다. PMMA에 의한 변조전달함수 저하를 보정하기 위한 방법은 간접변환방식 검출기에서 발생되는 빛 퍼짐 경향까지 절단하여 변조전달함수 값의 상승을 가져왔다. 보다 합리적인 방법으로 경계확산함수(edge-spread function, ESF) 혹은 선확산함수(line-spread function, LSF)에서의 피팅, 제로 값으로 채우는 처리 등이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

무릎 과간와(Intercondyloid fossa) 촬영용 평면 Cone의 유용성에 대한 고찰 (Contemplation on Usefulness of Plane Cone for Taking Image of Intercondyloid Fossa)

  • 신운재
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.501-508
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    • 2015
  • 무릎 과간와 X선 촬영법은 Holmblad법, Camp-Coventry법, Beclere법의 다양한 방법들이 임상에서 시행되고 있다. 무릎관절의 과간와 촬영은 단순 골절과 십자인대와 관련한 진단에 기본검사로 많이 시행되고 있으며 환자의 상태와 통증을 고려하여 안전한 방법을 선택하게 되는데, Holmblad법은 카세트에 밀착되는 무릎 부위에서 통증을 유발할 수 있으므로 쉽게 사용하지 않고 있다. 본 연구에서는 자체 제작한 평면 원형 cone을 카세트에 부착하여 Holmblad법 자세에서 통증 경감에 대한 인식을 파악하기 위해 100명의 자원자의 설문지를 비교 분석하였고, 산란선에 의한 영상화질의 농도는 인체 팬텀을 X선으로 촬영하여 농도계로 측정 하였다. 그 결과 Holmblad법 자세에서 통증에 대한 인식은 평균 99% 경감되었으며, 팬텀을 이용하여 촬영한 X선 필름에 대한 농도는 자체 제작한 평면 원형 cone을 사용하지 않은 카세트에 비교하여 산란선에 의한 농도변화가 통계적으로 유의하게 감소되어 임상에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

Material Discrimination Using X-Ray and Neutron

  • Jaehyun Lee;Jinhyung Park;Jae Yeon Park;Moonsik Chae;Jungho Mun;Jong Hyun Jung
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제48권4호
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    • pp.167-174
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    • 2023
  • Background: A nondestructive test is commonly used to inspect the surface defects and internal structure of an object without any physical damage. X-rays generated from an electron accelerator or a tube are one of the methods used for nondestructive testing. The high penetration of X-rays through materials with low atomic numbers makes it difficult to discriminate between these materials using X-ray imaging. The interaction characteristics of neutrons with materials can supplement the limitations of X-ray imaging in material discrimination. Materials and Methods: The radiation image acquisition process for air-cargo security inspection equipment using X-rays and neutrons was simulated using a GEometry ANd Tracking (Geant4) simulation toolkit. Radiation images of phantoms composed of 13 materials were obtained, and the R-value, representing the attenuation ratio of neutrons and gamma rays in a material, was calculated from these images. Results and Discussion: The R-values were calculated from the simulated X-ray and neutron images for each phantom and compared with those obtained in the experiments. The R-values obtained from the experiments were higher than those obtained from the simulations. The difference can be due to the following two causes. The first reason is that there are various facilities or equipment in the experimental environment that scatter neutrons, unlike the simulation. The other is the difference in the neutron signal processing. In the simulation, the neutron signal is the sum of the number of neutrons entering the detector. However, in the experiment, the neutron signal was obtained by superimposing the intensities of the neutron signals. Neutron detectors also detect gamma rays, and the neutron signal cannot be clearly distinguished in the process of separating the two types of radiation. Despite these differences, the two results showed similar trends and the viability of using simulation-based radiation images, particularly in the field of security screening. With further research, the simulation-based radiation images can replace ones from experiments and be used in the related fields. Conclusion: The Korea Atomic Energy Research Institute has developed air-cargo security inspection equipment using neutrons and X-rays. Using this equipment, radiation images and R-values for various materials were obtained. The equipment was reconstructed, and the R-values were obtained for 13 materials using the Geant4 simulation toolkit. The R-values calculated by experiment and simulation show similar trends. Therefore, we confirmed the feasibility of using the simulation-based radiation image.

Additive manufacturing and mechanical properties evolution of biomedical Co-Cr-Mo alloys by using EBM method

  • Chiba, Akihiko;Kurosu, Shingo;Matsumoto, Hiroaki;Li, Yunping;Koizumi, Yuichiro
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.56.1-56.1
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    • 2012
  • The microstructures and mechanical properties of Co-29Cr-6Mo alloy with C and N additions, produced by additive manufacturing using electron beam melting (EBM) method, were studied using X-ray diffraction, electron back scatter diffraction, transmission electron microscope, Vickers hardness tests, and tensile tests, focusing on the influences on the build direction and the various heat treatments after build. It is found that the microstructures for the as built specimens were changed from columnar to equiaxed grain structure with average grain size of approximately $10-20{\mu}m$ due to the heat treatment employing the reverse transformation from a lamellar (hcp + $Cr_2N$) phase to an fcc. Our results will contribute to the development of biomedical Ni-free Co-Cr-Mo-N-C alloys, produced by EBM method, with refined grain size and good mechanical properties, without requiring any hot workings.

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BAT AGN Spectroscopic Survey-III. An observed link between AGN Eddington ratio and narrow emission line ratios

  • Oh, Kyuseok;Schawinski, Kevin;Koss, Michael;Trakhtenbrot, Benny;Lamperti, Isabella;Ricci, Claudio;Mushotzky, Richard;Veilleux, Sylvain;Berney, Simon;Crenshaw, Daniel;Gehrels, Neil;Harrison, Fiona;Masetti, Nicola;Soto, Kurt;Stern, Daniel;Treister, Ezequiel;Ueda, Yoshihiro
    • 천문학회보
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    • 제41권2호
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    • pp.34.1-34.1
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    • 2016
  • The ultra hard X-ray band (14-195 keV) provides an important and unbiased way to understand black hole growth and relationship to the host galaxy. The Burst Alert Telescope (BAT) instrument on the Swift satellite has surveyed sky to unprecedented sensitivity, improving the number of known hard X-ray sources by more than a factor of 20 to 836 nearby AGN. The BAT AGN Spectroscopic Survey (BASS) is a study for the first large (N>600) and complete sample of ultra hard X-ray selected AGN with optical spectroscopy. In this talk, I present the observed relationship between black hole mass, bolometric luminosity, and Eddington ratio with optical emission line ratios. We show that [NII]/Ha ratio exhibits a significant correlation with Eddington ratio. We propose that the [NII]/Ha ratio is a useful indicator of Eddington ratio with 0.6 dex of scatter, and that it can be used to measure Eddington ratio and thus black hole mass from the measured bolometric luminosity, even for high redshift obscured AGN.

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디지털 유방촬영장치에서 다엽 조리개 적용으로 인한 화질과 선량의 변화 (Variation of Image Quality and Dose by Applying Multi-Leaf Collimator for Digital Mammography)

  • 권순무;김부순;박형준;강영한
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.535-540
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    • 2015
  • X선 조사야(X-ray beam field)는 X선관 앞에 부착된 선속제한기구(beam limiting device)인 조리개(collimator)에 의해 조절된다. 조리개는 1차 X선을 조절하여 환자의 피폭선량을 감소시키고 산란선량을 감소시켜 영상의 화질을 향상시키는 중요한 기능을 한다. 그러나 유방촬영장치의 조리개에 대해서 따로 규정되어 있지 않으며 상업화된 장치에서는 조사야가 사각형으로 조절되는 조리개를 사용하고 있다. 최근 디지털 유방촬영장치의 보급이 확대되고 있으나 film/screen방식에서부터 적용되던 사각형으로 조사야가 조절되는 조리개가 사용되고 있다. 따라서 본 연구에서는 디지털 유방촬영에서 조사야 조절 사용에 대한 실태조사 후 유방의 크기와 모양에 따라 조사야를 조절할 수 있는 다엽조리개를 제작 후 적용했을 때 영상의 화질변화와 평균유선선량, 면적선량 값의 변화를 알아보았다. 사각형으로 조사야가 조절되는 조리개와 비교하여 다엽 조리개를 적용한 영상에서 통계적으로 유의한 차이가 없었으며 DAP값 또한 50.72% 감소되었다. 따라서 디지털 유방촬영장치에서 조사야를 최적화하기 위한 자동조사야조절장치 개발이 환자 피폭선량 감소에 도움이 될 것으로 판단된다.

수술중 C-arm 장치의 사용에 따른 공간선량 분포에 관한 연구 (A Study on Scattered Dose in Operation Room by C-arm Unit)

  • 안성민;오정환;김성철
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제23권2호
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    • pp.69-73
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    • 2000
  • This paper studied a C-arm's exposure condition and measured scatter rays by thickness and distance. This study reached the following conclusion. 1. Approrimately exposure dose for a patient using fluoroscopy is as follows : 2. Mostly, an operating room was not shielding by lead and operator put on only apron without thyroid and facial part protection. 3. 0.5 mmPb equivalent's apron shielded about 99% of scattered rays at 60 cm from x-ray tube. 4. Scattered rays are depended on distance and thickness so operators are should be careful when using fluoroscopy by C-arm and if possible use high frequency equipment that has a large output.

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선형가속기의 6MV X선에 대한 소형조사면의 선량측정 (Dose Characteristics of Small Radiation Fields for 6MV X-ray of Linear Accelerator)

  • 최태진;김옥배;김영훈;손은익;김인홍
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제7권2호
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    • pp.287-291
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    • 1989
  • Radiation dosimetry has been extended to small fields less than $4\times4cm^2$ which may be suitable for irradiation of small intracranial tumors. Special consideration was given to the percentage depth dose and scatter correction factors with 0.14ml ion chamber, film dosimetry and TLD measurement. Calculated dose distributions were compared with measured data.

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고에너지 광자선에 대한 금속구의 차폐효과 (Protection effect of metal balls against high energy photon beams)

  • 강위생;강석종
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제9권3호
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    • pp.137-141
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    • 1998
  • 납공 (lead ball)과 쇠공(steel ball)을 고에너지 광자선에 대한 차폐재로 이용하는 것이 가능한가를 평가하고 ,4~10MV 엑스선 차폐를 위한 납공과 쇠공의 물리자료를 구하는 것이 목적이다. 직경이 각각 2.0-2.5mm, 1.5-2.0mm 인 납공 및 쇠공을 폭이 균일한 아크릴 용기에 채워, 두께의 균일성 확인을 위해 MV 엑스선사진을 촬영하였으며, 금속공의 평균 밀도와 4~10MV 엑스선에 대한 선감쇠계수를 측정하였다. 선감쇠계수를 측정할 때 Farmer 이온함을 이용하였으며 산란선의 효과를 최소화하기 위해 70cm 거리에서 조사면크기는 5.5cm$\times$5.5cm로 하였다. 비교하기 위해 납판과 철판에 대해서도 같은 종류의 변수를 구하였다. 금속구를 용기에 채웠을 때 분포는 균일하였으며, 납 -공기 혼합물의 밀도는 6.93g/$cm^3$이었으며, 철-공기 혼합물의 밀도는 4.75g/$cm^3$ 이었다. 납의 밀도에 대한 납-공기 혼합물의 밀도의 비는 0.611, 철에 대한 철-공기 혼합물의 밀도의 비는 0.604이었다. 납-공기 혼합물의 반가층은 4MV, 6MV, 10MV 엑스선 각각에 대하여 1.89cm, 2.07cm, 2.16cm 이었으며 납판 반가층의 약 1.64배였다. 철-공기 혼합물의 반가층은 4MV, 6MV, 10MV 엑스선 각각에 대하여 3.24cm, 3.70cm, 4.15cm 이었으며 철판 반가 층의 약 1.65 배였다. 금속구는 용기속에 고르게 채워질 수 있기 때문에 차폐재료로 쓸 수 있다. 납공과 쇠공이 고르게 채워질 때 밀도는 각각 6.93g/$cm^3$, 4.75g/$cm^3$ 이었으며 각각의 반가층은 납 또는 철의 반가층의 1.65배였다. 밀도와 반가층을 곱한 값은 공이나 판에 대해 같은 값이었다.

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