• 한국전자파학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.351-354
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• 2017

본 논문에서는 스마트 안경용 초소형 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 안테나를 제안하였다. 제안된 MIMO 안테나는 가깝게 놓인 두 개의 대칭 IFA(Inverted-F Antenna) 안테나 사이에 접힌 T-형태의 isolator를 삽입하고, 접지면에 추가로 한 쌍의 slots을 설계함으로써 격리도 개선 및 임피던스 매칭 특성을 얻었다. 제안된 안테나는 2.4 GHz ISM(Industrial, Scientific, and Medical) 대역에서 동작하며, $35mm{\times}9mm{\times}0.8mm$의 작은 크기를 갖는다. 제안된 안테나는 phantom을 사용하여 인체의 영향을 고려해 설계하였으며, 측정실험을 통해 18 dBm의 입력하에서 1.38 W/kg의 SAR(Specific Absorption Rate)값을 가짐을 확인하였다. 제안된 안테나의 성능은 기존의 연구결과와 비교하여 검증하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권3호
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• pp.135-138
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• 2002

치료대상 병소에 분할 방사선수술을 시술할 경우 회전중심(isocenter)은 정확하고 재현성 이 있어야 한다. 본 연구는 노발리스 방사선 수술장비와 정위 마스크 시스템을 사용한 분할방사선 수술에서 회전중심의 재현성을 측정하고 평가 하였다. 마스크는 열가소성 재질의 상용을 사용하였고 회전중심의 재현성을 측정하기 위해 고안된 머리 모양의 아크릴 팬텀에 맞도록 제작하였다. 팬텀의 내부에는 직경 5 mm의 아크릴봉을 수직으로 세우고 그 끝단을 회전중심으로 선택하였으며 예상되는 회전중심점에 pin hole을 낸 monochromic 필름을 설치하여 방사선 조사 후 회전중심의 재현성을 측정할 수 있도록 하였다. 측정 결과 회전중심은 공간오차가 평균 1 mm 이내이고 표준편차 또한 2 mm 이내여서 이미 보고된 타 문헌에서의 측정값과 비교해 볼 때 모든 측정값이 제시된 오차범위 내에 있었다. 결론적으로 분할방사선수술에 사용하는 정위 마스크 시스템은 매우 정확하고 재현성이 우수하였으며, 실제로 방사선 수술대상의 병소의 직경이 10 mm 정도 이상이라면 일반적인 한번의 고선량 방사선 수술에 정위 마스크 시스템의 사용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제36권3호
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• pp.154-159
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• 2011

국내 원전에서는 고 방사선량율 또는 고피폭 예상 방사선작업에 종사자의 가슴과 등에 두 개의 개인선량계를 패용하여 피폭방사선량을 평가하고 있다. 이러한 Two-Dosimeter Algorithm (TDA)으로 현장시험과 심층검토를 통해 NCRP(55:50) TDA를 최적 알고리즘으로 최종적으로 선정하였고, 2006년 이후 원전 종사자의 피폭방사선량 평가 실무에 적용 중에 있다. 한편, 2007년 국제방사선방호위원회(ICRP)는 간행물 ICRP 103을 통해 방사선가중계수 및 조직가중계수와 기준 인체모형팬텀(Reference phantom) 등을 일부 변경한 유효선량 평가방법을 제시하였다. 이에 따라 본 논문에서는 국내원전에서 적용되고 있는 NCRP (55:50) TDA에 대해 ICRP 103 방사선방호 체계 하에서의 계속 적용 타당성을 분석하였다. 그 결과, NCRP (55:50) TDA를 계속 사용하더라도 ICRP 103의 유효선량을 신뢰성 있게 평가할 수 있는 것으로 판단되었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제27권4호
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• pp.432-440
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• 2000

본 연구에서는 촬상단면 내의 평행이동에 기인한 MRI 아티팩트를 제거하는 새로운 알고리즘으로서, 수렴에 대한 보증이 없는 기존의 반복적인 위상탐색에 의한 알고리즘과는 달리, MRI 촬상원리에 근거한 체동량을 탐색하기 위한 직접적인 방법이 제안된다. 기존의 접근방법에는 x(read out) 방향과 y(phase encoding) 방향의 체동이 동시에 탐색되었다. 하지만 x 방향과 y 방향에 대한 각각의 체동특성이 서로 다르기 때문에 본 방법에서는 이들의 체동특성의 해석에 기초해서 두 단계의 서로 다른 알고리즘을 적용함으로써 x 방향과 y 방향의 각 체동이 제거된다. 우선, x 방향의 체동은 MRI 신호의 x 방향 스펙트럼 변위에 해당하고, 그 스펙트럼의 비제로 영역(non-zero area)은 밀도함수의 x축 투영영역과 일치함에 주목한다. 따라서 체동은 스펙트럼의 비제로 영역과 제로영역(zero area)의 경계를 검출함으로써 추정되며, x 방향의 체동은 역방향으로 스펙트럼을 변위시킴으로써 제거된다. 그 다음으로, y 방향의 체동은 그 체동성분과 실제의 화상성분을 분리할 수 있는 구속조건을 적용함으로써 제거된다. 최종적으로 phantom 화상을 사용한 시뮬레이션을 통해서 본 방법의 유효성을 확인하였으며, 그 결과 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 포괄적으로 사용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.419-425
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• 2016

whole abdomen CT촬영에서 표재성 장기에 해당하는 생식선 부위의 선량을 줄이고 화질에 영향을 적게 주기 위한 차폐재를 제작하여 유용성을 확인하였다. 기존의 bismuth 재질과 비슷한 효과를 가지는 silicone 22 mm, aluminum 7.3 mm를 제작하였다. non shield, bismuth, silicone 22 mm, aluminum 7.3 mm 차폐재를 이용하여 생식선의 피폭 선량 감쇠, 영상의 CT number와 noise 변화, AAPM 팬텀에서 CT number, noise, uniformity를 측정하여 비교 실험하였다. 결과에서 bismuth 29.96%, silicone 22 mm 13.10%, aluminum 7.3 mm 18.27%로 피폭 선량이 감소되었다. 그러나 bismuth 재질의 경우 영상의 CT number 변화가 크고, AAPM 팬텀 영상검사 uniformity 항목에서 부적합으로 측정되어 생식선과 같은 표재성 장기에서 화질 변화가 큰 것으로 나타났다. 생식선과 같은 표재성 장기의 경우 silicone 22 mm, aluminum 7.3 mm의 차폐재를 사용한다면 화질 변화를 줄이면서 방사선 피폭을 줄이는데 도움이 될 것이라 판단된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.393-400
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• 2017

본 연구는 NEMA Phantom을 사용하여 관전류량 변화에 따른 면적선량과 영상화질의 분석을 통해 선량을 감소할 수 있는 방법을 제시하고자 하였다. 인터벤션의 특성상 중요한 화질평가 항목인 공간 분해능, 저 대조도 분해능과 함께 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR), 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)를 평가기준으로 하였고, 관전압은 80 kVp로 고정하고, 관전류량을 20, 30, 40, 50 mAs로 변화시켜 면적선량과 영상화질을 비교분석하였다. 그 결과 관전압을 고정한 상태에서 면적선량은 조건이 증가함에 따라 $1,066mGycm^2$에서 $6,160mGycm^2$으로 약 6배까지 증가하였고, 공간분해능과 저 대조도 분해능은 20 mAs, 30 mAs에서 평가기준보다 높게 관찰되었으나 40 mAs는 공간 분해능, 50 mAs에서는 공간 분해능과 저 대조도 분해능이 평가기준 이하로 관찰되었다. 또한 SNR과 CNR은 30 mAs까지는 증가하다 40 mAs에서 다소 증가하기는 하였으나 이전과 큰 차이가 없었고, 50 mAs에서는 감소하는 경향을 보였다. 결론적으로 관전류의 과잉노출로 피폭선량이 증가하고, 공간 분해능, 저 대조도 분해능, SNR, CNR 모든 영역에서 영상화질이 저하된다는 것을 알 수 있었고, 적절한 관전류량의 설정으로 인터벤션에서 피폭선량을 줄이고 영상화질을 충분히 개선할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.765-771
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• 2019

Skull X-ray 영상에서 노이즈의 발생은 불가피하며, 이는 영상 화질과 진단 정확도를 저하시키고 디지털 영상 장치의 특성상 오류를 증가시킨다. 이러한 노이즈는 선량을 증가시키면 쉽게 감쇠되긴 하지만 환자가 받는 피폭선량이 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 그래서 선량문제를 해결하고 동시에 노이즈를 줄이기 위해저 선량에서 노이즈 감소 알고리즘이 활발히 연구되고 있는데, 초기에 개발되고 널리 사용되어진 median filter와 Wiener filter는 노이즈 감소 효율이 떨어지고 영상경계에 대한 정보가 많이 손실된다는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 이전 노이즈 감소효율의 문제점을 보완할 수 있는 total variation (TV) 알고리즘을 skull X-ray 영상에 적용하여 정량적으로 평가하고 비교를 하는 것이다. 이를 위해 Siemens사의 X-ray 장치를 사용하여 성인 skull을 모사할 수 있는 팬텀을 통해 다양한 관전압과 관전류량을 사용하여 실제 skull X-ray 팬텀 영상을 획득하였다. 또한, 각각의 팬텀 영상에 noisy image, median filter, Wiener filter, TV 알고리즘을 적용하였을 때의 대조도 대 잡음비 (CNR)와 변동계수 (COV)를 비교 측정했다. 실험 결과 TV 알고리즘을 적용하였을 때, 모든 조건에서 CNR와 COV 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이번 연구를 통해 TV 알고리즘을 사용하여 영상의 질을 높일 수 있는지에 대해 확인해 보았고, 이론적으로 CNR 값은 관전류량이 증가할수록 노이즈가 감소함으로 인해 증가하는 것을 알아볼 수 있었다. 반면에, COV는 관전류량이 증가할수록 감소하였으며 관전압이 증가하였을 때 noise는 감소하고 투과량이 증가하여 COV가 감소하는 것을 알아볼 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권7호
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• pp.1495-1504
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• 2017

In a previous study, a set of polygon-mesh (PM)-based skin models including a $50-{\mu}m-thick$ radiosensitive target layer were constructed and used to calculate skin dose coefficients (DCs) for idealized external beams of electrons. The results showed that the calculated skin DCs were significantly different from the International Commission on Radiological Protection (ICRP) Publication 116 skin DCs calculated using voxel-type ICRP reference phantoms that do not include the thin target layer. The difference was as large as 7,700 times for electron energies less than 1 MeV, which raises a significant issue that should be addressed subsequently. In the present study, therefore, as an extension of the initial, previous study, skin DCs for three other particles (photons, protons, and helium ions) were calculated by using the PM-based skin models and the calculated values were compared with the ICRP-116 skin DCs. The analysis of our results showed that for the photon exposures, the calculated values were generally in good agreement with the ICRP-116 values. For the charged particles, by contrast, there was a significant difference between the PM-model-calculated skin DCs and the ICRP-116 values. Specifically, the ICRP-116 skin DCs were smaller than those calculated by the PM models-which is to say that they were under-estimated-by up to ~16 times for both protons and helium ions. These differences in skin dose also significantly affected the calculation of the effective dose (E) values, which is reasonable, considering that the skin dose is the major factor determining effective dose calculation for charged particles. The results of the current study generally show that the ICRP-116 DCs for skin dose and effective dose are not reliable for charged particles.

• 한국방사선학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.23-26
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• 2009

본 연구는 향상된 중심배열 정렬 위상 펼침 방법(ICASPL)을 제안하고 자기공명 위상 영상을 재구성하여 성능을 평가하였다. 제안된 방법을 수행하기 위해 2% 한천젤에 0.6mM/l를 첨가한 팬텀을 제작하여 임상용젠작하5T 자기공명영상와젠상용화된 무릎코일을 이용하여 MR위상영상을 얻었다. 획득된 k 공간 자료는 PC로 옮긴 뒤 매트랩 프로그램을 이용하여 영상을 재구성하였다. 제안된 ICASPU의 오차를 2차 회귀분석읕 이용하여 기존의 중심배열 정렬 위상 펼침과 비교 평가하였다. 그 결과 기존의 ICASPU방법에 비해 제안된 ICASPU방법이 5배 정도 오차가 향상된 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 향상된 중심배열 정렬 위상 펼침 방법을 이용한 위상영상 펼침의 유용성을 확인하였으며, 향후 위상 정보를 포함한 영상 적용에 매우 유용할 것이라 기대된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권7호
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• pp.1545-1556
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• 2020

Recently, the International Commission on Radiological Protection (ICRP) has developed the Mesh-type Reference Computational Phantoms (MRCPs) for adult male and female to overcome the limitations of the current Voxel-type Reference Computational Phantoms (VRCPs) described in ICRP Publication 110 due to the limited voxel resolutions and the nature of voxel geometry. In our previous study, the MRCPs were used to calculate the dose coefficients (DCs) for idealized external exposures of photons and electrons. The present study is an extension of the previous study to include three additional particles (i.e., neutrons, protons, and helium ions) into the DC library by conducting Monte Carlo radiation transport simulations with the Geant4 code. The calculated MRCP DCs were compared with the reference DCs of ICRP Publication 116 which are based on the VRCPs, to appreciate the impact of the new reference phantoms on the DC values. We found that the MRCP DCs of organ/tissue doses and effective doses were generally similar to the ICRP-116 DCs for neutrons, whereas there were significant DC differences up to several orders of magnitude for protons and helium ions due mainly to the improved representation of the detailed anatomical structures in the MRCPs over the VRCPs.