• 제목/요약/키워드: beam quality

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모의치료(Simulation) 영상을 이용한 Broad-beam CT 영상 구현 (The Broad-beam CT Image Reconstruction from Simulator Images)

  • 이병용
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제16권1호
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    • pp.81-86
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    • 1998
  • 목적 : Broad-beam Simulator-CT 개발을 위한 예비연구로서 통상의 모의 치료 영상에서 축상면, 시상면, 관상면 영상을 구현하려 하였다. 대상 및 방법 : 120kVp, 2mAs 동일 조건에서 갠트리 각도를 $4^{\circ}$ 간격으로 90장의 필름을 얻어 입체적인 Filtered back-projection을 시도하였다 외곽선을 찾아 제거하였고, 산란선 성분을 Deconvolution 방법으로 제거하여 좋은 영상을 얻도록 하였다. 결과 : 이 방법으로 축상면, 시상면, 관상면 영상을 얻었으며 각 방향에 대해 동일한 분해능을 갖았다. 그러나 영상의 질은 대단히 나빴다. 결론 : Broad-beam으로 된 CT 영상을 구현할 수 있었다. 이를 위하여 산란선 성분의 Deconvolution이 필요하였으며, 입체적인 back-projection을 실시하였으므로 축상, 시상, 관상 모든 방향에 대해 동일한 분해능을 갖고 있어서 DRR 등 Simulator-CT에 응용할 수 있음을 알 수 있었다. 그러나 실용적인 임상응용을 위해서는 영상의 질 개선이 필요하였다.

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전자선 선질 R50=1.0과 1.4 g/cm2에 대한 PTW-Markus 전리함의 선질보정인자 결정에 관한 연구 (Determination of Beam Quality Correction Factors for the PTW-Markus Chamber for Electron Beam Qualities R50=1.0 and 1.4 g/cm2)

  • 김미영;이동주;문영민;정동혁
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권3호
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    • pp.178-184
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    • 2015
  • 마커스 전리함은 치료용 전자선의 흡수선량 측정에 널리 사용되는 소형 평행 평판형 전리함이다. 특히 TRS-398 프로토콜에서는 $R_{50}<4.0g/cm^2$ (약 10 MeV 이하)에서 평행 평판형 전리함의 사용을 권고하고 있다. 그러나 TRS-398 프로토콜에서 $R_{50}<2.0g/cm^2$ (약 4 MeV 이하)에 대한 선질보정인자($k_{Q,Q_0}$)가 없어 낮은 에너지에 대한 선량측정이 필요한 경우에 마커스 전리함을 사용할 수 없다. 본 연구에서는 몬테칼로 계산(DOSRZnrc/EGSnrc)과 선량학적 계산을 이용하여 전자선 선질 $R_{50}=1.0$, 1.4, 2.0, 2.5, 3.0, $5.0g/cm^2$에 대하여 마커스 전리함(PTW-M34045)에 대한 $k_{Q,Q_0}$를 결정하였다. 본 연구에서는 결정된 $k_{Q,Q_0}$에 대해 TRS-398 및 TG-51 프로토콜의 자료와 알려진 자료들을 이용하여 평가하였다.

RQR 선질에 따른 공기커마 면적선량계의 에너지 의존성 평가와 간접 교정 (Evaluation of Energy Dependency for Air Kerma Area Product by RQR Beam Quality and Indirect Calibration)

  • 김정수;김성환;김미정;이승열;이태희;성열훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.769-776
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    • 2018
  • 국제전기기술위원회의 문서 IEC 60601-1의 3판 규격과 IEC 60601-2-45의 개별 규격에서는 진단용 X선 장치에서 X선 피폭 선량 정보를 표시하고 그 정확성을 명시할 것을 권고하고 있다. 하지만 임상에서 사용하는 부착형 공기커마 면적선량계는 교정에 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 임상에 적용 가능한 RQR 표준 선질을 이용하여 공기커마 면적선량계의 에너지 의존성과 정확도를 평가하였고 임상에서 간접 교정을 시행할 수 있도록 방법론을 마련하고자 하였다. RQR5의 표준 선질에서 시행한 시험에서 부착형 공기커마 면적선량계는 -7.5%의 오차를 나타냈고, RQR8의 표준 선질에서는 -10.3%의 오차를 나타냈으며 시험한 모든 RQR 선질에 대해 평균 절대오차는 $8.30%{\pm}2.85%$를 나타내 IEC 60580과 AAPM TG 190의 조건을 만족하였다. 본 연구에서 도출한 공기커마 면적선량계의 교정 방법은 임상에서 사용하는 공기커마 면적 선량계의 간접 교정법으로 사용할 수 있을 것으로 기대한다.

Investigation About Quality Control of General X-ray System

  • Kang, Byung-Sam;Son, Jin-Hyun;Dong, Kyung-Rae
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.157-164
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    • 2011
  • This test is for checking investigation about quality control of general X-ray system in clinic and hospital. We compared general X-ray system of clinic and hospital which are selected freely in the metropolitan area using PMX-III and carried out quality control. Carried out Kilovoltage test, mR/mAs output test, Light filed/Beam alignment test, Half value layer test. Most of test result are appeared that failure rates of clinic is higher than hospital one. Therefore, we should lower failure rates through regular quality control and make environment which can get high quality image.

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Improvement of Proton Beam Quality from the High-intensity Short Pulse Laser Interaction with a Micro-structured Target

  • Seo, Ju-Tae;Yoo, Seung-Hoon;Pae, Ki-Hong;Hahn, Sang-June
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권1호
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    • pp.22-27
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    • 2009
  • Target design study to improve the quality of an accelerated proton beam from the interaction of a high-intensity short pulse laser with an overdense plasma slab has been accomplished by using a two-dimensional, fully electromagnetic and relativistic particle-in-cell (PIC) simulation. The target consists of a thin core part and a thick peripheral part of equivalent plasma densities, while the ratio of the radius of the core part to the laser spot size, and the position of the peripheral part relative to the fixed core part were varied. The positive effects of this core-peripheral target structure could be expected from the knowledge of the typical target normal sheath acceleration (TNSA) mechanism in a laser-plasma interaction, and were apparently evidenced from the comparison with the case of a conventional simple planar target and the case of the transversal size reduction of the simple planar target. Improvements of the beam qualities including the collimation, the forward directionality, and the beam divergence were verified by detailed analysis of relativistic momentum, angular directionality, and the spatial density map of the accelerated protons.

Resistance, electron- and laser-beam welding of zirconium alloys for nuclear applications: A review

  • Slobodyan, Mikhail
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권4호
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    • pp.1049-1078
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    • 2021
  • The review summarizes the published data on the widely applied electron-beam, laser-beam, as well as resistance upset, projection, and spot welding of zirconium alloys for nuclear applications. It provides the results of their analysis to identify common patterns in this area. Great attention has been paid to the quality requirements, the edge preparation, up-to-date equipment, process parameters, as well as post-weld treatment and processing. Also, quality control and weld repair methods have been mentioned. Finally, conclusions have been drawn about a significant gap between the capabilities of advanced welding equipment to control the microstructure and, accordingly, the properties of welded joints of the zirconium alloys and existing algorithms that enable to realize them in the nuclear industry. Considering the ever-increasing demands on the high-burnup accident tolerant nuclear fuel assemblies, great efforts should be focused on the improving the welding procedures by implementing predefined heat input cycles. However, a lot of research is required, since the number of possible combinations of the zirconium alloys, designs and dimensions of the joints dramatically exceeds the quantity of published results on the effect of the welding parameters on the properties of the welds.

Ultrasonic Examination of Thick Austenitic Stainless Steel Welds and Factors Influence the Sensitivity

  • Palaniappan, M.;Subbaratnam, R.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.372-379
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    • 2003
  • The problems encountered by ultrasonic testing of austenitic stainless steel weld joints are discussed in the paper. Due to low thermal conductivity and the occurrence of single phase between the melting point and the room temperature, coarse and oriented grains are formed in such weld metals more in thick sections. This leads to higher scattering at the grain boundaries and low signal to noise ratio, and extensive beam skewing. Experimental results to understand these problem are explained.

스롯형 지파도파관의 Q치의 실험적 연구 (Experimental Study of Quality Factor on Slot Slow Waveguide)

  • 김원섭
    • 전기학회논문지P
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    • 제58권4호
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    • pp.585-587
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    • 2009
  • A large diameter slot waveguide made backward wave oscillator is investigated experimentally. The parameters of slow wave structure are chosen so that the oscillation frequency is about 20 GHz. Plasma is produced by the beam and it has favorable effects on beam propagation and Cherncov oscillation. The output power strongly enhanced when the guiding magnetic field approaches to the fundamental electron cyclotron resonance.

콘빔CT 촬영 시 mAs의 변화에 따른 피부선량과 영상 품질에 관한 평가 (Evaluation of Skin Dose and Image Quality on Cone Beam Computed Tomography)

  • 안종호;홍채선;김진만;장준영
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.17-23
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    • 2008
  • 목 적: 선형가속기에 부착된 온보드영상장치(On-Board Imager)를 이용한 콘빔CT (Cone Beam Computerized Tomography)는 환자의 셋업 오차 확인 및 보정, 장기 및 표적의 움직임 확인이 용이한 장점이 있는 영상유도방사선 치료 장비이다. 하지만 촬영 시 받게 되는 imaging dose는 2차 암 발생위험의 원인이 된다. 이에 본 저자는 촬영조건(mAs)을 변화시킨 4가지 촬영 mode로 피부선량과 영상 품질을 비교 평가하여 적정한 촬영 mode를 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 인체 모형 팬톰(RANDO phantom)을 사용하여 열형광선량계(TLD-100, Harshaw)를 두부, 흉부, 복부로 나누어 각 부위별로 8개씩 위치시킨 후 4가지의 촬영 mode (A: 125 kvp 80 mA 25 ms, B: 125 kvp 40 mA, 25 ms, C: 125 kvp 80 mA 10 ms, D: 125 kvp 40 mA, 10 ms)로 피부선량(skin dose)을 각각 3회씩 측정한 후 그 평균값을 얻어 평가하였고 catphan 504 phantom을 이용하여 장비 제조사의 영상 품질 정도관리 protocol에 따라서 각 촬영 mode 별 영상품질(image quality)을 비교 분석하였다. 결 과: 피부선량을 측정한 결과 두부에서는 A mode: 8.96 cGy, B mode: 4.59 cGy, C mode: 3.46 cGy, D mode: 1.76 cGy였고, 흉부는 A mode: 9.42 cGy, B mode: 4.58 cGy, C mode: 3.65 cGy, D mode: 1.85 cGy가 복부에서는 A mode: 9.97 cGy, B mode: 5.12 cGy, C mode: 4.03 cGy, D mode: 2.21 cGy의 값으로 측정이 되었다. 이는 A mode를 기준으로 약 B mode는 50%, C mode 60%, D mode는 80%의 선량 감소를 나타내었다. 영상품질 평가 항목인 HU reproducibility, Low contrast resolution, Spatial resolution (high contrast resolution), HU uniformity를 분석한 결과 모든 촬영mode에서 장비제조사에서 제시하는 tolerance 이내의 값으로 평가되었다. 결 론: 콘빔CT에 있어서 좋은 영상품질을 유지하면서 imaging dose를 줄이는 것은 중요하다. 이에 본 실험결과를 바탕으로 하여 soft tissue가 관심영역일 경우는 A mode로 두부 촬영 시 bone이 관심영역일 경우 D mode가 일반적인 경우에는 B, C mode가 적용 가능하리라 생각된다. 또한 콘빔CT촬영으로 인해 증가되는 2차 암 발생위험은 낮은 mAs의 촬영조건을 선택함으로써 줄일 수 있을 것이다.

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엑사이머 레이저 어블레이션 가공에서의 빔변수의 영향 (Effects of Beam Parameters on Excimer Laser Ablation)

  • 방세윤
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.38-46
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    • 2005
  • In laser machining such as drilling with $CO_2$ or Nd:YAG laser, and etching or ablation with Excimer laser, one of the most important parameters affecting the machining is known to be beam characteristics. In this paper a numerical study is performed to investigate the effects of beam parameters, especially in the process of excimer laser ablation of polymers. Results of different beam conditions reveal that if the ablated depth is small compared to beam size the simple photochemical etching model is suitable to predict the etched shape, and that the importance of precise alignment becomes large as beam quality factor becomes larger.