• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.316-323
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• 2015

본 연구는 디지털 흉부 측와위 후전방향 검사 시 Ion chamber 설정과 관전압 변화에 따른 피폭선량과 변조전달함수를 측정하여 최적의 진단 영상을 획득하고 환자의 피폭선량을 최소화하는 방안에 대하여 제안하고자 하였다. 실험은 디지털 검출기를 이용하여 흉부 측와위 검사법 중 우측 측와위 상태를 가정하여 Ion chamber를 7가지 조합으로 설정하고, 관전압 변화(100, 110, 120, 130 kVp)에 따라 각 5회씩 촬영하여 표면선량을 측정한 후 평균값을 산출하였다. 실험에서 얻어진 표면선량 값을 몬테카를로 시뮬레이션 프로그램 인 PCXMC에 입력하여 장기선량 및 유효선량을 각각 산출하였고, 영상의 화질을 비교하기 위하여 MTF로 물리적 화질 평가를 하였다. 그 결과 관전압이 높을수록 표면선량이 감소하였으며, Ion chamber 변화에 따른 장기선량과 유효선량은 2번 Ion chamber 설정 시 가장 낮게 나타났으며, 1번 Ion chamber 설정 시 가장 높게 나타났다. MTF 결과는 관전압 120 kVp, 2번 Ion chamber를 설정 시 가장 우수하게 나타났다. 따라서 DR을 이용한 흉부 우측 측와위 촬영 시 화질의 저하 없이 피폭선량을 효과적으로 감소시키며 우수한 영상을 획득할 수 있는 최적의 조합은 관전압 120 kVp와 2번 Ion chamber를 설정하는 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제45권2호
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• pp.88-94
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• 2020

Background: The International Commission on Radiological Protection (ICRP) has recently published report series on the occupational intakes of radionuclides (OIR) for internal dosimetry of radiation workers. In this study, the optimized monitoring program including the monitoring interval and the minimum detectable activity (MDA) of major radionuclides was suggested to perform the routine individual monitoring of internal exposure based on the ICRP OIR. Materials and Methods: The derived recording levels and the critical monitoring quantities were reviewed from international standards or guidelines by the International Atomic Energy Agency (IAEA), the International Organization for Standardization (ISO), and the European Radiation Dosimetry Group (EURADOS). The OIR data viewer provided by ICRP was used to evaluate the monitoring intervals and the MDA, which are derived from the reference bioassay functions and the dose coefficients. Results and Discussion: The optimal monitoring intervals were determined taking account of two requirement conditions on the potential intake underestimation and the MDA values. The MDA requirement values of the selected radionuclides were calculated based on the committed effective dose from 0.1 mSv to 5 mSv. The optimized routine individual monitoring program was suggested including the optimal monitoring intervals and the MDA requirements. The optimal MDA values were evaluated based on the committed effective dose of 0.1 mSv. However, the MDA can be adjusted considering the practical operation of the routine individual monitoring program in the nuclear facilities. Conclusion: The monitoring intervals and the MDA as crucial factors for the routine monitoring were described to suggest the optimized routine individual monitoring program of the occupational intakes. Further study on the alpha/beta-emitting radionuclides as well as short lived gamma-emitting nuclides will be necessary in the future.

• 대한전자공학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.478-485
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• 1987

Optimization of the sub-micron N-channel MOSFET with the LDD(Lightly Doped Drain)structure has been investigated. LDD devices with various length of n-region, n-dose and n-implantation species were fabricated for this purpose. It will be shown that LDD devices have lower substrate current by an order of magnitude and higher breakdown voltage than the conventional devices with comparable channel length. Optimized LDD structure has been found when the sidewall thickness is 2500\ulcorner and n-region is phosphorus implantd with the dose of 1.0E13/cm\ulcorner It has been found that transconductance degradation is less than 20%.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.207-216
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• 2014

목 적 : 모나코 치료계획 시스템은 몬테카를로 알고리즘을 기반으로 선량을 구현하는 대표적인 시스템이다. 모나코 치료계획 시스템에서 치료계획 완성 후, 같은 조건으로 최적화를 재 실시하여 처음과는 다른 치료계획이 만들어질 때 본 연구는 이러한 차이를 줄이는 방법을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 : 모나코 치료계획 시스템은 세기변조방사선치료나 용적변조방사선치료를 위한 역 선량계산을 실시할 때, 두 단계를 거쳐 최적화를 실시한다. 본 연구는 우선 최적화 두 단계를 모두 실시하여 선량으로 완성된 치료계획을, 최적화 조건을 바꾸지 않고 일반적인 1단계부터 2단계까지 순차적 최적화를 실시하였다. 이때 2단계에선 펜슬 빔과 몬테카를로 알고리즘을 각각 적용하여 실험을 실시하였다. 두 가지 알고리즘의 치료계획 모두 처음 완성된 치료계획과 최적화를 재 실시한 치료계획을 비교하고 선량 측정기를 이용하여 치료선량을 평가하였다. 두 번째는 초기 완성된 치료계획에 대하여 최적화를 재 실시할 때 단계적으로 실시하여 치료계획을 완성하고 선량을 측정하였다. 결 과 : 초기 완성된 치료계획에서 동일한 조건으로 일반적인 최적화를 다시 실시한 결과는 동일하지 않았다. 치료계획시스템의 비교에서 보면 유사한 선량-용적 히스토그람은 유사한 경향을 나타내지만 최고선량, 선량 균질도 및 제한 선량 등은 최적화 조건을 만족 시키지 못하는 다른 값을 보였다. 또한 선량측정비교에서도 20%이상 다르게 나타냈다. 또한 선량 알고리즘이 달라져도 다른 측정 값이 나왔다. 반면, 단계적 최적화를 실시 할 경우에는, 초기 치료계획과 비교하였을 때 종양 및 정상 장기의 선량 분포가 5% 이하의 차이를 보였다. 결 론 : 치료계획의 최적화 과정은 수 많은 시행 착오를 수행하며 궁극적인 해를 찾아가는 과정이다. 이때 초기 치료계획의 완성만을 신뢰하며 최적화를 실시하면 또 다른 치료계획이 만들어 질 수 있다. 유사한 경향을 보이긴 하지만, 반드시 최적화 조건을 만족한다고 볼 수 없기 때문에, 최적화 과정을 재 실시할 경우에는 반드시 단계적인 최적화 과정을 통하여 선량분포를 확인하면서 순차적으로 최적화 조건을 적용해야 할 것이다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.47-56
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• 2012

Amount of radiation exposure by seeing through fluoroscopy examination while is many patient exposure administration and unprepared misgovernment be. In this study, abdominal fluoroscopy during the scan, the dose and image quality change according to the use of grid and added filter optimized by measuring the test condition is proposed. Uses seeing through fluoroscopy examination equipment of Image Intensifier of Easy Diagnost Eleva (Philips), under tube type and uses Human phantom and measures average area dose according to grid insertion existence and nonexistence and added filter kind change. Measure sum of 29 organ dose and effective dose through PCXMC imagination simulation program and image J program through noise, SNR, image distortion was measured. Resolution, sharpness, and analyzed using the MTF curves. Fluorography the grid to insert the filter thickness and thickening and increased the average area dose and organ doses and effective dose. In the case of spot examination, when inserted grid, average area dose and organ dose and effective dose increased. Filter thickens the average area dose decreased, but the organ doses and effective dose were increased when use 0.2mmCu+1mmAl filter, decreased slightly. Noise and SNR measurements without inserting the gird, if you do not use the added filter was the lowest and when measure the distortion, 0.1mmCu+1mmAl filter was no difference of image quality in case insert grid was judged that when did not use occasion added filter that do not use grid, difference of image quality does not exist. Did not show a big difference, according to the grid and uses of the added filter sharpness, and resolution. Patient dose increases with factors that reduce the quality of the image so reckless grid and the use of the added filter when abdominal fluoroscopy examination should be cautious in using.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권1호
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• pp.1-7
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• 2021

Background: The use of computed tomography (CT) device has increased in the past few decades in Japan. Dose optimization is strongly required in pediatric CT examinations, since there is concern that an unreasonably excessive medical radiation exposure might increase the risk of brain cancer and leukemia. To accelerate the process of dose optimization, continual assessment of the dose levels in actual hospitals and medical facilities is necessary. This study presents organ dose estimation using pediatric cerebral CT scans in the Kyushu region, Japan in 2012 and the web-based calculator, WAZA-ARI (https://waza-ari.nirs.qst.go.jp). Materials and Methods: We collected actual patient information and CT scan parameters from hospitals and medical facilities with more than 200 beds that perform pediatric CT in the Kyushu region, Japan through a questionnaire survey. To estimate the actual organ dose (brain dose, bone marrow dose, thyroid dose, lens dose), we divided the pediatric population into five age groups (0, 1, 5, 10, 15) based on body size, and inputted CT scan parameters into WAZA-ARI. Results and Discussion: Organ doses for each age group were obtained using WAZA-ARI. The brain dose, thyroid dose, and lens dose were the highest in the Age 0 group among the age groups, and the bone marrow and thyroid doses tended to decrease with increasing age groups. All organ doses showed differences among facilities, and this tendency was remarkable in the young group, especially in the Age 0 group. This study confirmed a difference of more than 10-fold in organ doses depending on the facility and CT scan parameters, even when the same CT device was used in the same age group. Conclusion: This study indicated that organ doses varied widely by age group, and also suggested that CT scan parameters are not optimized for children in some hospitals and medical facilities.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권2호
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• pp.71-80
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• 2012

최신 방사선 치료 및 수술 기법에는 복잡한 3차원적 선량분포를 정확히 측정하는 실용적 선량분석 기기 및 기술이 필요하다. 본 연구에서는 실험실에서 제작한 겔을 방사선 치료 영역에서 선량계로 활용하기 위해 최적화된 자기공명영상 변수 조건에 대해 연구하였다. 이를 위해 각 자기공명영상 획득 조건에서 TE 시간 TR 시간, 영상 두께, 코일 등을 달리하여 조건 별로 획득한 영상을 이용하여 비교 평가하였고, 선량불확도 및 선량 분해능을 도입하여 본 연구에서 찾은 조건에 대해 평가하였다. 8% 젤라틴(300 bloom, Sigma-Aldrich, USA), 8% MAA (Metaacrylic acid, Sigma-Aldrich, USA), 10 mM THPC (tetrakis hydroxymethyl phosphonium, Sigma-Aldrich, USA), 그리고 0.05 mM HQ (Hydroquinone, Sigma-Aldrich, USA) 농도의 조성비를 가진 정상산소 중합체 겔을 실험실에서 합성하였다. 방사선 선량 전달은 Co-60 감마선 조사기 (Theratron-780; AECL, Ottawa, Canada)를 사용하였고 고체 팬텀을 사용하여 중합체 겔에 각각 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 Gy의 선량을 전달하였다. 자기공명영상 장치의 특성상 T2 시간을 얻기 위해서는 fast spin echo 파형을 사용하였다. 일반적으로 Head Coil이 SNR이 Body coil 보다 낮아 선량 불확도가 우수할 것으로 예측하였으나, 일부 문헌에서는 Body coil이 영상 균일도가 우수하다고 하였다. 하지만 본 연구에서는 Head coil이 선량 불확도 및 선량 분해능이 모든 선량 영역에서 Body coil 보다 우수한 것을 확인하였다. TR 시간 연구에서 TR 1,500 ms와 TR 2,000 ms 간의 차이는 선량분해능에서 모두 큰 차이가 없으나 TR 1,500 ms가 조금 낮은 선량 불확도 값을 갖는 것을 보았다. MR 영상 두께가 2.5 mm일 경우 모든 TE 시간에 대해 4 Gy에서 가장 낮은 선량 불확도 값을 가졌다. 특히 TE 12 ms 경우 4 Gy 이후에는 가장 낮은값의 결과를 얻었다. 선량 불확도의 경우 6 Gy까지는 TE 시간에 따른 차이는 없으나 이후에는 TE 12 ms가 가장 나은 결과를 얻었다. 선량 불확도의 겨우 6 Gy까지는 모든 TE 시간에 대해 차이가 미미하나 8 Gy 이상에는 20 ms가 가장 우수한 선량 분해능 값을 가졌다. 선량 분해능 값 역시 NEX 3에서 가장 우수한 값을 가졌고 2 NEX일 때 가장 높은 분해능 값을 가졌다. 본 연구 결과 영상 두께와 NEX의 결과는 영상 두께가 얇은 경우 NEX가 높을수록 우수한 결과를 얻었고 영상 두께가 두꺼워 질수록 NEX가 낮아야 함을 확인했다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권9호
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• pp.3398-3402
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• 2022

We fabricated a 15 m long position-sensitive plastic scintillation optical fiber (PSOF) detector consisting of a PSOF, two photomultiplier tubes, four fast amplifiers, and a digitizer. A single PSOF was used as a sensing part to estimate the gamma-ray source position, and ¹³⁷Cs, an uncollimated solid-disk-type radioactive isotope, was used as a gamma-ray emitter. To improve the sensitivity, accuracy, and measurement time of a PSOF detector compared to those of previous studies, the performance of the amplifier was optimized, and the digital signal processing (DSP) was newly designed in this study. Moreover, we could measure very low dose rates of gamma-rays with high sensitivity and accuracy in a very short time using our proposed PSOF detector. The results of this study indicate that it is possible to accurately and quickly locate the position of a very low dose rate gamma-ray source in a wide range of contaminated areas using the proposed position-sensitive PSOF detector.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권6호
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• pp.983-993
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• 2021

Objective: To investigate the image quality of ultralow-dose CT (ULDCT) of the chest reconstructed using a cycle-consistent generative adversarial network (CycleGAN)-based deep learning method in the evaluation of pulmonary tuberculosis. Materials and Methods: Between June 2019 and November 2019, 103 patients (mean age, 40.8 ± 13.6 years; 61 men and 42 women) with pulmonary tuberculosis were prospectively enrolled to undergo standard-dose CT (120 kVp with automated exposure control), followed immediately by ULDCT (80 kVp and 10 mAs). The images of the two successive scans were used to train the CycleGAN framework for image-to-image translation. The denoising efficacy of the CycleGAN algorithm was compared with that of hybrid and model-based iterative reconstruction. Repeated-measures analysis of variance and Wilcoxon signed-rank test were performed to compare the objective measurements and the subjective image quality scores, respectively. Results: With the optimized CycleGAN denoising model, using the ULDCT images as input, the peak signal-to-noise ratio and structural similarity index improved by 2.0 dB and 0.21, respectively. The CycleGAN-generated denoised ULDCT images typically provided satisfactory image quality for optimal visibility of anatomic structures and pathological findings, with a lower level of image noise (mean ± standard deviation [SD], 19.5 ± 3.0 Hounsfield unit [HU]) than that of the hybrid (66.3 ± 10.5 HU, p < 0.001) and a similar noise level to model-based iterative reconstruction (19.6 ± 2.6 HU, p > 0.908). The CycleGAN-generated images showed the highest contrast-to-noise ratios for the pulmonary lesions, followed by the model-based and hybrid iterative reconstruction. The mean effective radiation dose of ULDCT was 0.12 mSv with a mean 93.9% reduction compared to standard-dose CT. Conclusion: The optimized CycleGAN technique may allow the synthesis of diagnostically acceptable images from ULDCT of the chest for the evaluation of pulmonary tuberculosis.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.198-203
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• 2013

본 연구에서는 손, 머리, 복부 등에 대한 X선 촬영 시행 시 조사야 크기를 최적화할 경우와 최대화할 경우 검사목적부위로부터 30cm 거리에서의 X선 산란선량이 각각 어느 정도인지를 알아보았다. 그 결과 손, 머리, 복부 등에 대한 X선 산란선량은 첫째, 소인촬영의 경우 조사야 크기를 최적화하였을 때 각각 $0.08{\mu}Sv$, $4.39{\mu}Sv$, $5.56{\mu}Sv$로 나타났고, 조사야 크기를 최대화하였을 때 각각 $0.58{\mu}Sv$, $33.47{\mu}Sv$, $35.93{\mu}Sv$로 나타났으며, 둘째, 성인촬영의 경우 조사야 크기를 최적화하였을 때 각각 $0.40{\mu}Sv$, $14.51{\mu}Sv$, $18.86{\mu}Sv$로 나타났고, 조사야 크기를 최대화하였을 때 각각 $2.78{\mu}Sv$, $107.40{\mu}Sv$, $117.52{\mu}Sv$로 나타났다(P<0.001). 결론적으로, X선 촬영 시 조사야 크기를 필요한 만큼만으로 최대한 줄여주어 최적화시켰을 때에 최대화 시켰을 때보다 피사체 주변의 X선 산란선 발생량은 약 6~7배 정도 감소하였다.