3-dimensional(D) 프린터는 컴퓨터로 모델링 한 데이터를 바탕으로 3차원의 입체 물체를 출력할 수 있는 장비이다. 이러한 특징을 방사선과학 분야와 융합하여, CT 데이터를 이용한 뼈 모형 X선 팬텀제작 등에 활용되고 있다. 본 연구는 기존의 Pelvis팬텀을 CT 스캔하고 얻어진 데이터로 Fused Filament Fabrication(FFF) 3D 프린터의 소재인 PLA, Wood, XT-CF20, Glow fill, Steel 필라멘트를 이용하여, 뼈 모형 팬텀을 제작하였다. 기존의 Pelvis 팬텀과 3D 프린터로 제작된 5가지 재질의 팬텀을 동일한 조건으로 CT 스캔 하고 얻어진 영상에서 Hounsfield Unit(HU)을 측정하였으며, 진단용X선 발생장치를 이용하여 SI, SNR을 측정하여 각 팬텀을 비교 분석하였다. 그 결과 사지 X선 검사 조건 내에서 X선 팬텀은 glow fill 필라멘트가 가장 적합하다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 기반으로 필라멘트의 특성들을 알 수 있었으며, X선 팬텀 제작에 대한 실용성을 확인하였다.
Purpose: Diagnostic estimation of destruction and formation of bone has the typical limit according to capacity of x-ray generator and image detector. So the aim of this study was to find out how much it can reproduce the shape and the density of bone in the case of using recently developed dental type of cone beam computed tomography, and which image is applied by new detector and mathematic calculation. Materials and Methods: Cone beam computed tomography (PSR 9000N, Asahi Roentgen Ind. Co., Ltd., Japan) and soft x-ray radiography were executed on dry mandible that was already decalcified during 5 hours, 10 hours, 15 hours, 20 hours, and 25 hours. Estimating and comparing of those came to the following results. Results: The change of inferior border of mandible and anterior border of ramus in the region of cortical bone was observed between first 5 and 10 hours of decalcification. The reproduction of shape and density in the region of cortical bone and cancellous bone can be hardly observed at cone beam computed tomography compared with soft x-ray radiography. The difference of decrease of bone density according to hours of decalcification increase wasn't reproduced at cone beam computed tomography compared with soft x-ray radiography. Conclusion: CBCT images revealed higher spatial resolution. However, contrast resolution in region of low contrast sensitivity is the inferiority of images' property.
The new spectrometer for X-ray Induced Electron Emission Spectroscopy (XIEES) .has been recently developed in KRISS in collaboration with PTI (Russia). The spectrometer allows to perform research using the XAFS, SXAFS, XANES techniques (D.C.Koningsberger and R.Prins, 1988) as well as the number of techniques from XIEES field(L.A.Bakaleinikov et all, 1992). The experiments may be carried out with registration of transmitted through the sample x-rays (to investigate bulk samples) or/and total electron yield (TEY) from the sample surface that gives the high (down to several atomic mono-layers in soft x-ray region) near surface sensitivity. The combination of these methods together give the possibility to obtain a quantitative information on elemental composition, chemical state, atomic structure for powder samples and solids, including non-crystalline materials (the long range order is not required). The optical design of spectrometer is made according to Johannesson true focusing schematics and presented on the Fig.1. Five stepping motors are used to maintain the focusing condition during the photon energy scan (crystal angle, crystal position along rail, sample goniometer rail angle, sample goniometer position along rail and sample goniometer angle relatively of rail). All movements can be done independently and simultaneously that speeds up the setting of photon energy and allows the using of crystals with different Rowland radil. At present six curved crystals with different d-values and one flat synthetic multilayer are installed on revolver-type monochromator. This arrangement allows the wide range of x-rays from 100 eV up to 25 keV to be obtained. Another 4 stepping motors set exit slit width, sample angle, channeltron position and x-ray detector position. The differential pumping allows to unite vacuum chambers of spectrometer and x-ray generator avoiding the absorption of soft x-rays on Be foil of a window and in atmosphere. Another feature of vacuum system is separation of walls of vacuum chamber (which are deformed by the atmospheric pressure) from optical elements of spectrometer. This warrantees that the optical elements are precisely positioned. The detecting system of the spectrometer consists of two proportional counters, one scintillating detector and one channeltron detector. First proportional counter can be used as I/sub 0/-detector in transmission mode or by measuring the fluorescence from exit slit edge. The last installation can be used to measure the reference data (that is necessary in XANES measurements), in this case the reference sample is installed on slit knife edge. The second proportional counter measures the intensity of x-rays transmitted through the sample. The scintillating detector is used in the same way but on the air for the hard x-rays and for alignment purposes. Total electron yield from the sample is measured by channeltron. The spectrometer is fully controlled by special software that gives the high flexibility and reliability in carrying out of the experiments. Fig.2 and fig.3 present the typical XAFS spectra measured with spectrometer.
방사선부문 디지털시스템 중 일반촬영 부문에서 가장 많이 사용하고 있는 Computed radiography(CR) 영상판(image plate)의 검출시스템은 형광체의 빛 확산 영향을 받는 시스템이므로 영상을 흐리게 만들기 마련이다. 본 연구에서는 X-ray 발생장치를 이용하여 computer radiography 영상판의 정보전달능(modulation transfer function, MTF) 측정을 통해 해상도와 선예도 등을 알아보기 위해 현재 A병원에서 사용중인 일반촬영용 IP 사용년수 3년 이상된 Fuji ST-Vn 모델과 사용년수 2년 미만인 Fuji ST-VI 모델을 대상으로 MTF를 측정하여 분석 비교하였다. 실험방법은 X선 발생장치를 이용하여 resolution chart법으로 시행하였으며, 레이저프린터로 출력하여 microdensitometer로 측정하였다. 실험결과, 2가지의 IP 모델은 차이가 있었으며, 해상도와 선예도 모두 Fuji ST-VI 모델이 우수하게 나타났다.
의료 방사선은 환자의 진단 및 치료를 함에 있어 중대한 이득을 제공하지만 주변인에게 불필요한 피폭을 발생시킨다. 이에 본 연구에서는 환자와 일반인이 같은 공간 내 상주하는 다인 병실에 대해 선원항의 종류에 따른 공간선량률을 분석하고자 하였다. 실험은 몬테카를로 모의모사(MCNPX)를 이용하였으며, 선원항은 전신 뼈검사 환자와 이동형 X선 발생장치를 모사하였다. 실험결과 전신 뼈검사 환자의 측면 병상 위치에서 약 $3.46{\mu}Sv/hr$의 선량이 나타났으며, 이동형 X선 발생장치를 이용한 실험 결과, 흉부검사 시 측면 병상 위치에서 $1.47{\times}10^{-8}{\mu}Sv/irradiation$, 복부검사 시 측면 병상 위치에서 $2.97{\times}10^{-8}{\mu}Sv/irradiation$ 값이 나타났다. 이처럼 다인병실에서는 주변 환자에게 불필요한 방사선을 발생시키며, 국내의 미흡한 다인 병실의 방사선에 대한 법적인 규제 및 체계적인 차폐 방안이 마련되어져야 할 것이다.
$YBa_2Cu_3O_X$상 부근의 3가지 조성을 skull melting 방법으로 4MHz에서 녹인 후 방향적 결정성장을 시켰다. 일반적인 무기재료 공정방법으로 처리된 분말을 skull에 넣은 후 $1200^{\circ}C$부근에서 용융시켰다. 사용한 성장속도는 4~0.25 cm/hr이었으며, 금속현미경, X-선 회절기, EDX 등을 이용해서 제조된 시편을 조사하여 사용한 분말의 조성에 따른 시편의 미세조직의 변화를 관찰하였다. $YBa_2Cu_7O_X$와 $YBa_5Cu_{11}O_X$ 시편의 대표적인 미세조직은 성장방향으로 자라난 침상형태의 $YBa_2Cu_3O_X$와 $Y_2BaCuO_5$ 상이 $CuO-BaCuO_2$의 공융 조직상 사이에 생성된 것으로 나타났다.
Residual stresses induced in U-bending and tube-to-tubesheet joining processes of PWR's steam generator row-1 tube were measured by X-ray method and Hole-Drilling Method(HDM). The stresses resulting from the Internal pressure and the temperature gradient in the steam generator were also estimated theoretically. In U-bent lesions, the residual stresses at extrados were induced with compressive stress(-), and its maximum value reached -319 MPa in axial direction at ${\psi}=0^{\circ}$ in position. Maximum tensile residual stress of 170MPa was found to be at the flank side at Position of${\psi}=90^{\circ}$, i.e., at apex region. In tube-to-tubesheet fouling methods, the residual stresses induced by the explosive joint method were found to be lower than that by the mechanical roll method. The gradient of residual stress along the expanded tube was highest at the. transition region, and the residual stress in circumferential direction was found to be higher than the residual stress in axial direction. Hoop stress due to an internal pressure between primary and secondary side was analyzed to be 76 MPa and thermal stress was 45 MPa.
식품의약품안전처 고시 "의료기기의 전기 기계적 안전에 관한 공통기준규격"이 IEC 60601-1 [3판] 따라 개정되었고 IEC-60601-1의 개별규격인 IEC 60601-2-54 또한 촬영 및 투시용 X선 장치의 기본 안전과 필수 성능에 관한 개별 기준규격으로 고시화 될 예정이다. 따라서 개별 규격의 도입에 앞서 주요 요건을 소개하고자 이 기술보고서를 작성하였다. IEC 60601-2-54의 목적은 촬영 및 투시를 위한 의료용 전기기기(이하 ME 기기) 및 ME 시스템에 요구되는 기본 안전과 필수 성능 요구사항을 확보하려는 것이다. IEC 60601-2-54는 방사선 촬영 및 투시장치의 X선 고전압장치, X선 기계장치, 방사선 방어 등에 관한 내용이다. 의료기기의 전기 기계적 안전에 관한 공통기준규격, 의료기기의 전자파 안전에 관한 공통기준규격, 의료기기의 방사선안전에 관한 보조기준 규격이 본 규격에 적용되었다. IEC-60601-2-54가 고시화될 경우 촬영 및 투시용 X선 장치의 기본 안전과 필수 성능에 관한 이해를 넓히고 국내 의료기기 산업의 국제화에 일조할 것이라고 판단된다.
Hydrogen is considered a potential future energy source. Among other applications of hydrogen, hydrogen-rich water is emerging as a new health care product in industrial areas. Water electrolysis is typically used to generate a hydrogen rich water system. We annealed 10AA carbon paper in air to use it as an electrode of a hydrogen rich water generator. Driven by annealing, structural changes of the carbon paper were identified by secondary electron microscope analysis. Depending on the various annealing temperatures, changes of the hydrophilic characteristics were demonstrated. The crystal structures of pristine and heat-treated carbon paper were characterized by X-ray diffraction. Improvement of the efficiency of the electrochemical oxygen evolution reaction was measured via linear voltammetry. The optimized annealing temperature of 10AA carbon paper showed the possibility of using this material as an effective hydrogen rich water generator.
온열요법은 암치료에 있어서 방사선과 병용하였을 때 상호보완 작용을 하여 방사선에 저항성이 높은 세포주기의 S-기에 민감하게 작용하며 세포의 준치사손상의 회복을 저지시킴으로써 방사선의 효과를 상승시킬 수 있다. 저자는 100Watt, 2450MHz의 마이크로파 온열기구를 제작하고 조직등가인 판톰을 이용하여 예비측정과 방열조사 조건 및 방법을 계획한 후 생물학적 반응을 관찰하기 위하여 흰쥐 102마리를 이용하여 온열요법, X-선조사 (6Gy-15Gy) 및 선 조사와 온열요법을 병행하여 직장과 방광의 조직학적 소견을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 100Watt, 2450MHz의 소형마이코로파 온열발생장치로서 조직을 $40{\sim}50^{\circ}C$로 유지하여 1시간 이상 가열할 수 있었다. 2) 조직온열분포는 깊이 3cm, 직명 2-10cm의 넓이에 $40{\sim}44^{\circ}C$의 온도분포를 계속 유지할 수 있었다. 3) 온열요법 단독으로는 직장의 점막하층의 부종을 볼 수 있었으나 방광의 조직학적 변화는 볼 수 없었다. 4) 점막상피괴사는 직장에 X-선조사 6Gy의 15일군에서, 방광에 8Gy의 15일군에서 각각 나타나기 시작하였으며, 근층괴사는 직장에 X-선조사 8Gy의 15일군에서, 방광에 10Gy의 60일군에서 각각 나타났다. 5) X-선조사와 온열요법병행군에서 직장과 방광의 조직학적변화 (점막과 근층의 괴사)를 관찰하여 열증강율은 1.0으로 증가되지 않음으로서 직장과 방광의 내용선량의 변화가 없음을 시사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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