• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제44권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2019

Background: To monitor proton beam in proton therapy, prompt gamma imaging systems are being developed by several research groups, and these systems are expected to improve the quality of the treatment and the patient safety. To apply the prompt gamma imaging systems into spot scanning proton therapy, the systems should be able to monitor the proton beam range of a spot with a small number of protons ( <$10^8$ protons), which is quite often not the case due to insufficient prompt gamma statistics. Materials and Methods: In the present study, we propose to improve prompt gamma statistics by merging the prompt gamma distributions of several individual spots into a new distribution. This proposal was tested by Geant4 Monte Carlo simulations for a multi-slit prompt gamma camera which has been developed to measure the proton beam range in the patient. Results and Discussion: The results show that the proposed method clearly enhance the statistical precision of beam range measurement. The accuracy of beam range verification is improved, within ~1.4 mm error, which is not achievable before applying the developed method. Conclusion: In this study, we tried to improve the statistics of the prompt gamma statistics by merging the prompt gamma distributions of multiple spots, and it was found that the merged distribution provided sufficient prompt gamma statistics and the proton beam range was determined accurately.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.515-521
• /
• 1999

감마카메라에서 섬광체는 감마선을 검출하여 카메라의 영상 특성을 결정하는 주요한 센서역할을 한다. 이 연구에서는 감마카메라 제작시에 고려되어야 하는 섬광체의 옆표면처리가 감마카메라영상에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 섬광체는 크기가 20mm (직경 $\times$10mm(두께)인 NaI(TI) 와 CsI(TI)를 설정하여 옆표면처리를 반사체와 흡수체로 하였다 . 선정한 4개의 섬광체에서 감마선에 의해 발생한 섬광이 광전자증배관의 광음극에 도달할 때 까지의 광학적 특성을 몬테카를로(Monte Carlo) 시뮬레이션 방법을 이용하여 고찰하였다. 또한 이 네 개의 섬광체를 위치민감형 광전자증배관에 광학적으로 결합하여 Tc-99m 140 keV 에 대한 민감도와 플러드 영상, 에너지 분해능 그리고 위치분해능을 측정하였다. 시뮬레이션 결과, NAI(TI)-반사체가 가장 우수한 민감도를 보인 것으로 계산되었으며, 감마카메라를 이용하여 획득한 플러드영상에서 민감도는 NAI(TI)-반사체 2920cps/$\mu$Ci, NaI(TI)-흡수체2322 cps/$\mu$Ci, CsI(TI) 반사체 1754 cps/$\mu$Ci, CsI(TI)/흡수체 1401 cps/$\mu$Ci로 축정되었다. 내인성 위치분해능은 NaI(TI)-반사체 5.17mm, , NaI(TI)-흡수체 4.54mm, CsI(TI)-반사체 6.99m, CsI(TI)-흡수체 6.31 mm FWHM의 결과를 나타냈다. Tc -99m 140 keV에 대한 에너지분해능은 NaI(TI)-반사체 12.5%, NAI(TI) -흡수체 23.5%, CSI(TI)-반사체 20.5%, CsI(TI) -흡수체 33.3% FWHM으로 측정되었다. 이 연구에서는 감마카메라에서 사용되는 섬광체의 옆표면처리가 카메라의 주요특성에 직접적인 영향을 미친다는 것을 시뮬레이션과 실체 측정방법으로 고찰할 수 있었으며, 두 가지 방법이 일치된 결과를 보여주었다. 결론적으로 섬광체와 광전자증배관 그리고 Tc-99m 선원을 이용하여 영상획득을 목적으로 하는 감마카메라 제작에서는 NAaI(TI) 섬광체가 CSI(TI) 보다 적합하며, 해상력을 고려할 경우에는 섬광체 옆표면을 흡수체로 민감도를 고려할 경우에는 반사체로 선택하여 처리해야 함을 확인하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
• /
• 한국원자력학회 2001년도 춘계학술발표회요약집
• /
• pp.445.2-445
• /
• 2001

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
• /
• pp.187-190
• /
• 2001

요즘 의료 분야는 환자 병력 약제 정보등과 같은 다양한 의료정보가 증가함에 따라 정보화의 요구가 대두되고, 이는 디지털 영상의 등장과 함께 컴퓨터의 도움을 받는 소프트웨어의 개발로 이어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 추세에 맞춰, 이전에 개발된 유방암 전용 소형 감마카메라로부터 신호를 획득하여 실시간으로 디지털 영상을 만들어 내고 화면에 디스플레이하는 의료영상 표현 시스템을 설계하고 구현한다.

• 방사성폐기물학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.309-322
• /
• 2007

이 논문은 사용후핵연료 차세대관리공정(ACP)에 사용되는 주요부품에 대한 방사선영향에 대하여 다룬다. 평가대상 부품으로는 중요도가 높은 것들 중에서 선택하였는데, AC 서보모터, 포텐쇼미터, 열전대, 가속도계, CCD 카메라를 그 대상으로 하였다. AC 서보모터의 경우 ACP 핫셀 내 조작기에 여러개가 사용되고 있고, 공정장치의 일부에 사용되고 있다. 포텐쇼미터는 조작기 관절의 절대 각도를 측정하기 위해 사용된다. 열전대는 금속전환장치 등의 반응기 온도 측정을 위해 사용된다. 가속도계는 탈피복시 발생하는 이상을 사전에 감지하기 위한 용도로 탈피복장치에 부착되어 있고, CCD 카메라는 조작기와 함께 공정 휴지기간에 영상 In-situ 이상감시를 하기 위한 용도로 사용된다. 다양한 방사선 중 감마선은 전기, 전자 및 로봇 부품에 가장 치명적이라고 알려져 있으므로 본 연구에서는 Co-60선원을 사용하는 감마조사시설을 이용해 방사선 영향을 평가하였다. 방사선조사결과 CCD 카메라를 제외한 다른 부품들은 방사선에 매우 강인한 특성을 보였다. 누적조사선량에 대한 각 대상 부품의 고유한 특성변화 데이터를 얻었고, 대상 부품의 성능을 보장할 수 있는 기준인 손상분기점에 대한 평가 자료를 얻을 수 있었다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
• /
• pp.212-214
• /
• 1999

방사성 동위원소를 체내에 주입한 후 감마 카메라로 방출되는 방사선을 획득하여 전기적 신호로 바꾸어 영상을 구성하고 그 획득 영상을 사용하여 유방암을 진단하는 유방 신티그라피가 최근 유방암 진단에 각광을 받고 있는 영상진단 방법이다. 그러나, 일반 감마 카메라는 주로 전신 영상 획득을 얻기 위한 것으로써 커다란 검출기를 사용한다. 이는 유방암 진단용 영상 획득에는 불필요할 뿐만 아니라 비용도 많이 드는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 기존의 일반 카메라가 유방암 진단 부분에서 가지는 단점을 보완하고자 보다 정확한 유방암 진단 영상을 획득할 수 있고 저가인 PC용 소형 감마 카메라 시스템을 개발하는데 있어 필요한 신호 획득 과정과 영상 완성 과정을 설명하고 획득영상에 대한 가시적 진단을 돕기 위한 영상 표현 응용 프로그램의 확장기능들을 정의하고 구현한다.

• 대한핵의학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.151-162
• /
• 2005

Hemangioma is the most common benign tumor of the liver, with a prevalence estimated as high as 7%. Tc-99m red blood cell (RBC) hepatic blood pool scan with single photon omission computed tomography (SPECT) imaging is extremely useful for the confirmation or exclusion of hepatic hemangiomas. The classic finding of absent or decreased perfusion and increased blood pooling ("perfusion/blood pool mismatch") is the key diagnostic element in the diagnosis of hemangiomas. The combination of early arterial flow and delayed blood pooling ("perfusion/blood pool match") is shown uncommonly. In giant hemangioma, filling with radioactivity appears first in the periphery, with progressive central fill-in on sequential RBC blood pool scan. However, the reverse filling pattern, which begins first in the center with progressive peripheral filling, is also rarely seen. Studies with false-positive blood pooling have been reported infrequently in nonhemangiomas, including hemangiosarcoma, hepatocellular carcinoma, hepatic adenoma, and metastatic carcinomas (adenocarcinoma of the colon, small cell carcinoma of the lung, neruroendocrine carcinoma). False-negative results have been also reported rarely except for small hemagniomas that are below the limits of spatial resolution of gamma camera.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제19권4호
• /
• pp.291-297
• /
• 2008

이 연구의 목적은 몬테칼로 모사방법을 이용하여 배열형 CsI 섬광결정을 가진 소형 감마카메라의 평행구멍형 조준기를 최적화하고 조준기 부착시 발생할 수 있는 결합오차가 영상의 질에 미치는 영향을 평가하는 것이다. GATE 코드를 이용하여 육각형과 사각형 평행구멍형 조준기의 구멍크기에 따른 Tc-99m 점선원 영상의 민감도 및 공간분해능을 측정하고 최적화된 조준기를 바탕으로 조준기와 섬광체 사이에 2 mm 이내의 미세한 틈이 있을 경우에 대한 평판선원의 영상 균일도를 측정하였다. 동일 구멍크기에 대해 사각구멍형 조준기가 육각구멍형 조준기에 비해 민감도가 우수한 결과를 보였으며, 섬광결정과 사각구멍조준기의 크기를 1 대 4로 일치시켰을 때, 선원의 거리에 따른 공간분해능의 변화가 가장 적은 것을 알 수 있었다. 조준기와 검출기의 결합면 평행오차는 영상의 균일도와 민감도 모두를 선형적으로 감소시키는 경향을 보였다. 이 연구 결과는 배열형 섬광결정과 단일 섬광결정에 대해 조준기의 성능차이를 보이고, 영상의 균일도 및 민감도 저하의 원인이 조준기의 결합오차에서 기인할 수 있음을 증명함으로써, 핵의학 영상 화질 개선을 위한 새로운 접근법을 제시한다.

• 대한핵의학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.471-481
• /
• 1998

The goals of developments in nuclear medicine instrumentation are to offer a higher-quality image and to aid diagnosis, prognosis assessment or treatment planning and monitoring. It is necessary for physicists and engineers to improve or design new instrumentation and techniques, and to implement, validate, and apply these new approaches in the practice of nuclear medicine. The researches in physical properties of detectors and crystal materials and advances in image analysis technology have improved quantitative and diagnostic accuracy of nuclear medicine images. This review article presents recent developments in nuclear medicine instrumentation, including scatter and attenuation correction, new detector technology, tomographic image reconstruction methods, 511 keV imaging, dual modality imaging device, small gamma camera, PET developments, image display and analysis methods.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제48권3호
• /
• pp.597-607
• /
• 2016

Personalized medicine is tailored medical treatment that targets the individual characteristics of each patient. Theragnosis, combining diagnosis and therapy, plays an important role in selecting appropriate patients. Noninvasive in vivo imaging can trace small molecules, antibodies, peptides, nanoparticles, and cells in the body. Recently, imaging methods have been able to reveal molecular events in cells and tissues. Molecular imaging is useful not only for clinical studies but also for developing new drugs and new treatment modalities. Preclinical and early clinical molecular imaging shows biodistribution, pharmacokinetics, mechanisms of action, and efficacy. When therapeutic materials are labeled using radioisotopes, nuclear imaging with positron emission tomography or gamma camera can be used to treat diseases and monitor therapy simultaneously. Such nuclear medicine technology is defined as radiation theragnosis. We review the current development of drugs and technology for radiation theragnosis using peptides, albumin, nanoparticles, and cells.