• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권3호
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• pp.253-259
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• 2015

본 연구에서는 가돌리늄 조영제를 다양한 몰농도로 희석하여 T1 효과를 나타내는 펄스 시퀀스 중 고속스핀에코와 에코타임이 극도로 짧은 ultra short time echo에서 최대 신호 강도 분포를 나타내는 조영제 희석 몰농도를 3.0T에서 각각 알아보고자 하였다. T1 조영제인 gadoxetic acid 와 완충용액으로는 증류수, 2% agarose gel을 이용하여 다양한 몰농도로 조영제 팬텀을 제작하였다. 팬텀 제작의 정확성을 측정하기 위해 T1 이완시간 측정의 표준방식인 2D inversion recovery spine-echo 펄스시퀀스를 이용하였으며 팬텀의 중간 부의 한 개의 관상면 영상을 획득하여 T1 이완 시간을 계산하였다. 스핀에코에서는 1-2 mmol/L 조영제 몰농도에서 가장 높은 신호를 나타냈으며, ultra short time echo에서는 7 mmol/L에서 가장 큰 신호를 나타냈다. ultra short time echo 펄스 시퀀스를 이용한 조영증강 효과를 보기 위해서는 고속스핀에코 기법 보다 2-3배의 조영제 농도가 목적 장기에 유지하여야 하며 이와 관련된 조영제량 및 투여 방법의 연구가 이루어져야 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.455-459
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• 2014

본 논문에서는 $Li_6Gd(BO_3)_3:Ce^{3+}$ 할라이드 섬광체를 초크랄스키법으로 육성하고, 육성된 단결정의 X선에 대한 섬광 및 열형광 특성에 대하여 조사하였다. $Li_6Gd(BO_3)_3:Ce^{3+}$의 섬광스펙트럼은 $Ce^{3+}$이온의 $4f{\rightarrow}5d$ 천이에 따라 파장범위가 370~500 nm, 피이크 파장은 423 nm 및 455 nm이었다. 섬광감쇠시간 특성은 60 ns의 빠른 시간 특성 성분(25%), 787 ns의 중간 시간특성 성분(29%)과 $5.9{\mu}s$의 느린 성분(46%)의 3개로 구성되며, 잔광에 기여한 포획준위의 물리적 변수를 열형광 측정법에서 분석한 결과, 2개의 포획준위에 기인하며 각 포획 준위의 활성화에너지, 발광차수 및 주파수 인자의 평균값은 각각 0.65 eV, 1.01 및 $6.9{\times}10^8s^{-1}$ 및 0.96 eV, 1.79 및 $3.1{\times}10^{12 }s^{-1}$ 이었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.87-94
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• 2017

Monte Carlo 기법을 활용하여 60, 90, 120, 150 kV와 6, 15 MV X선에서의 선량증가 효과를 평가하였다. MCNPX code를 이용하여 ICRU slab 모의피폭체를 전산모사하였으며, 금, 가돌리늄, 산화철의 선량증가 물질을 사용하였다. 입사에너지의 전자평형 지점을 고려하여 모의피폭체의 표면 및 5 cm 깊이에 5, 10, 15, 20 mg/g 농도의 물질을 삽입하였으며, 선량증가 물질이 없을 때를 바탕으로 하여 깊이에 따른 흡수에너지 변화와 선량증가효과비를 통하여 정량적 평가를 시행하였다. 선량증가 물질의 농도가 높을수록, 금, 가돌리늄, 산화철 순으로 높은 선량증가 효과를 보였으며, kV X선에서는 입사에너지가 낮을수록, 물질의 원자 내 전리 퍼텐셜에 가까울수록 높은 선량증가 효과를 보였다. MV X선에서는 15 MV에 비해 6 MV에서 높은 선량증가 현상을 나타내었으며, kV X선에 비해서는 현저히 낮은 결과를 확인할 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권4호
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• pp.259-266
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• 2013

목적: DTPA-bis-amide (L3) Gd(III) 복합체의 약동학 및 생체내 분포특성을 조사하고자 하였다. 대상과 방법: Sprague-Dawley 쥐의 꼬리정맥을 통하여 0.1 mmol Gd/kg의 DTPA-bis-amide (L3) Gd(III) 복합체를 주사한 후 약동학 및 생체내 분포 특성을 조사하였다. 조직 및 장기 그리고 혈중 Gd 농도를 ICP-AES를 사용하여 정량 측정하였으며 혈중 약동학적 파라미터는 two-compartment 모델을 사용하여 계산하였다. 결과: DTPA-bis-amide (L3) Gd(III) 복합체의 혈중 반감기는 ${\alpha}$-phase의 경우 $2.286{\pm}0.11$ min 그리고 ${\beta}$-phase의 경우 $146.1{\pm}7.5$ min 이었다. 생체내 분포특성은 주요 배설 경로는 신장을 통한 배설이 주요 경로였으며 일부 담도계를 통한 배설이 확인되었다. 또한 Gd(III)의 농도비는 다른 장기에 비해 간과 비장에서 매우 높은 농도를 보였으며 일부 Gd(III)이 정맥주사 후 7일후에 혈액 및 일부 장기에서 매우 소량 검출되었다. 결론: 새로운 조영제인 DTPA-bis-amide (L3) Gd(III) 복합체는 혈중 잔류시간이 상대적으로 길면서도 체내 축적없이 체외로 배출되는 특성을 나타내었다. 따라서 친지질성과 친수성의 균형이 잘 이루어진 가돌리늄 조영제의 합성은 향후 blood pool MRI 조영제로써의 가능성이 매우 높은 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권3호
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• pp.151-159
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• 2016

본 연구의 목적은 가돌리늄 조영제를 사용한 Head & Neck MR Angio검사에 있어서 매개변수인 FA(Flip Angle)이 MR신호에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였으며, 이에 따른 FA의 적정 값을 제시하는 것이다. 실험은 FA증가에 따른 MR팬텀실험과 임상실험으로 진행하였고, 이에 대한 정량적 분석이 이루어졌다. 실험결과 팬텀실험에서의 조영증강 반응시작 지점인 RSP(Reaction Starting Point)는 FA증가에 따라 300~400 mmol 사이에서 반응하였고, 최대 신호강도인 MPSI(Max Peak Signal Intensity)는 2,086, 3,705, 5,109, 6,194, 7.096, 7,192 [a.u]를 기록하였다. MPSI가 형성되는 몰농도 지점인 MPP(Max Peak Point)는 FA에 증가에 따라 40, 50, 50, 40, 50, 40 mmol에서 보였으며, MPSI의 증가율인 IRMPSI(Increase Rate of MPSI)는 77.6%, 37.9%, 21.2%, 14.6%, 1.4%임을 확인하였다. 임상실험에서의 평가기준인 SICB(Signal Intensity of Carotid artery Bifurcation)는 FA증가에 따라 각 평균값 2392.5, 4165.2, 4270, 3502.2, 3263.7, 3119.6 [a.u]를 기록하였고, 아티팩트 발생율인 ORA(Occurence Rate of Artifact)는 0, 0, 20, 40, 50, 70%로 점차 증가하였다. 본 연구를 통하여 FA의 증가는 혈관 내 가돌리늄과 결합한 H1스핀의 신호강도와 아티팩트에 영향을 미친다는 사실을 확인하였고, 이는 실제 임상에서의 CE(Contrast Enhanced)-Head&Neck MR Angio검사에 있어서 본 연구의 데이터를 활용한다면 진단학적으로 효율적인 MR Angiography 영상을 구현할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-260
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• 2019

방사선 선량 증강은 물질과의 상호작용 단면적을 높여 국소 부위에 대한 선량을 증가시키는 방법으로 선에너지부여 및 상대적 생물학적 효과비 증가로 치료가능비 향상에 기여할 수 있다. 선량 증강에 대한 선행 연구는 X, ${\gamma}$선에 대한 보고가 주를 이루고 있으나, 본 연구에서는 MCNP6를 이용한 몬테칼로 시뮬레이션을 바탕으로 양성자 선원에 대해 선량 증강 현상을 분석하였다. 수학적 모델 방법에 따라 확산된 피크의 양성자 선원에 대한 에너지 분포와 상대적 강도를 산출하였으며, 금, 아이오딘, 가돌리늄의 선량 증강 물질에 대한 선량증강비와 깊이 변화에 따른 에너지 분포를 평가하였다. 금을 이용한 증강 현상에서 1.085-1.120배, 가돌리늄에서는 1.047-1.091배의 선량증강비를 나타내었다. 또한 깊이에 따른 흡수에너지 변화로 인해 실질 비정과 95% 선량 구간의 감소를 나타내었으며, 이는 선량 증강 현상과 더불어 종양조직에 불확실한 선량 전달로 이어질 수 있으므로 증강 물질의 질량 저지능으로부터 확산된 피크 구간의 적절한 보정이 필요할 것으로 사료된다. 본 연구에서 모의모사를 통한 선량 증강 현상의 분석은 실질적인 증강 효과 확인을 위한 체내 외 실험의 기초자료로써 활용될 것으로 기대한다.

• 한국주조공학회지
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• 제35권5호
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• pp.114-119
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• 2015

This paper reports the effect of a refractory crucible type on the microstructure of duplex stainless steel (DSS) cast with the addition of gadolinium using air-induction melting. Grade 4A DSSs with 1 wt% of gadolinium (Gd) were fabricated in various crucibles including alumina ($Al_2O_3$), magnesia (MgO), calcia (CaO) coated with yttria ($Y_2O_3$) and graphite. The standard free energies of the formation of calcium and yttrium oxide were lower than those of gadolinium oxide and other crucible elements based oxide. The yield of Gd in DSS using $Al_2O_3$, MgO, CaO-coated $Y_2O_3$ and graphite was 5, 19, 83 and 96%, respectively. As Gd yield increased, the amount of Gd-based inclusions increased, the size of the inclusions were reduced, and the inclusions became evenly distributed.

• 한국진공학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-6
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• 2003

50 kW급 출력의 전자빔을 발생시킬 수 있는 축선 방식 전자총 (axial electron beam gun)과 전원장치를 제작하였다. 전자총은 전자빔 발생장치와 전자빔 궤적제어장치로 이루어졌다. 전자빔 발생장치는 필라멘트와 음극(cathode), 양극(anode)으로 구성되었고 전자빔의 최대전류는 2A, 가속전압은 평균 25kV이다. 전자빔 궤적제어장치는 전자빔의 크기를 조절하는 초점 (focusing) 코일과 전자빔의 방향을 조절하는 편향(deflection) 코일 및 주사 (scanning) 코일로 구성되었다. 전자총과 별개로 진공용기 내부에 Helmholtz 코일을 설치하여 시료의 표면에 입사되는 전자빔의 입사각도를 최적화시켰다. 각 부분의 동작 특성을 측정한 결과와 제작된 전자총으로 고융점 원소인 지르코늄 (zirconium, Zr)과 가돌리늄(gadolinium, Gd) 금속을 증발시킨 결과를 정리하였다.

• 한국주조공학회지
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• 제36권1호
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• pp.24-31
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• 2016

CD4MCU duplex stainless steel with gadolinium was fabricated as a neutron absorbing material by the air induction melting method. The gadolinium formed intermetallic compounds of Cu-Gd-Fe. There were no significant differences in hardness or ultimate tensile strength between experimental alloys. With the addition of gadolinium the yield strength of the cast alloy significantly increased, from $478.8{\pm}11.6$ to $514.2{\pm}29.9MPa$, whereas elongation of the cast alloy decreased with the addition of gadolinium, from $26.0{\pm}7.1$ to $7.0{\pm}2.5%$ due to the formation of gadolinium based intermetallic compounds.

• 한국주조공학회지
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• 제35권6호
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• pp.163-169
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• 2015

This study reports the influence of gadolinium (Gd) addition on mechanical and corrosion properties of 2205 duplex stainless steel. In all alloys produced, regardless of the initial Gd content, Gd-based inclusions were well distributed in the duplex stainless steel matrix. As the Gd content increased from 0 wt% to 0.19 wt%, the ultimate tensile strength and hardness of the alloy increased from 630 MPa to 977 MPa and from 57 to 61, respectively, while elastic modulus, tensile elongation and impact energy of the alloy decreased. The critical crevice temperatures of Alloy1, Alloy2 and Alloy3 were $20^{\circ}C$, $20^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$, respectively.