• Nuclear Engineering and Technology
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• 제12권3호
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• pp.171-179
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• 1980

중성자 및 감마선에 대한 선량율 환산인자(flux-to-dose-rate conversion factors)를 최대흡수선량 개념을 근거로 하여 계산하였다. 중성자 및 감자선에 대한 선량율 군산인자는 에너지 범위가 각각 2.5$\times$$10^{-8}$ 20MeV 및 0.01-15MeV에 대하여 계산하였다. 이제까지 선량율 환산인자는 단일에너지에 대한 값이 였었는데 본 연구에서는 유사인체조직 (phantom)내에서 방사선의 에너지 분포가 직선적이 아니라고 가정하여 계산되었다. 특히 DLC-23, DLC-27, DLC-31 등 핵정수 자료의 각 근에 적합한 선량율 환산인자를 결정하였다는 점이 특색이다. 결과적으로 ANSI N666에 있는 값과 본 연구에서 계산된 값이 잘 일치된다는 것을 확인하였고, 본 결과는 어떤 방사선장에서도 중성자나 감마선 선량율 분포를 계산하는데 이용될 수 있고, 방사선 차폐해석, 방사선방어, radiation dosimetry 등에 필요한 값이 될 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권2호
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• pp.253-259
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• 2017

이중에너지 전산화단층촬영으로 뼈를 검사하여 다양한 keV와 조영제 물질 억제(material suppression iodine; MSI), 물질구분(material decomposition; MD)기법을 적용하였을 때, 단일에너지 전산화단층촬영과 비교 평가함으로써 칼슘 부피의 변화를 파악하고자 하였다. 인체유사 팬톰을 이용하여 단일에너지 전산화단층촬영의 영상을 기준으로 이중에너지 전산화단층촬영의 각각 70 keV, 100 keV, 140 keV 및 70 keV-MSI와 MD 칼슘강조-물제거(material calcium weighting; MCW)와 MD 요오드강조-물제거(material iodine weighting; MIW)기법을 적용한 후, 칼슘의 부피를 Agatston score 값으로 비교 평가하였다. 인체유사 팬톰의 칼슘 부피는 keV가 증가할수록 감소하였다(p<0.05). 가장 유사한 이중에너지 전산화단층촬영 집단은 70 keV로 그 차이는 각각 갈비뼈 $35.8{\pm}12.2$, 대퇴골 $16.1{\pm}24.1$, 골반 $13.7{\pm}18.8$, 척추 $179.0{\pm}61.8$이었다. 그러나 MSI의 부피는 부위별로 각각 갈비뼈 5.55%, 대퇴골 76.34%, 골반 55.16%, 척추 87.58%가 감소하였고, MD(MCW)는 각각 갈비뼈 55.96%, 대퇴골 80.78%, 골반 69.64%, 척추 54.23%가 줄었으며, MD(MIW)는 각각 갈비뼈 83.51%, 대퇴골 87.68%, 골반 86.64%, 척추 82.62%의 차이로 감소되었다(p<0.05). 이중에너지 전산화단층촬영으로 검사 시, 뼈의 부피는 keV의 증가에 따라서 감소하게 되고 약 70 keV의 에너지 영역에서 CSCT 집단과 유사한 부피로 측정할 수 있다. 그리고 MSI와 MD의 임상기법을 적용한 부피측정은 상당한 오차가 발생하므로 유의하여 사용하여야 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (2)
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• pp.386-388
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• 2000

에너지 차분 흉부 단순 X선 화상으로부터 폐종류 음영을 검출하기 위한 필터를 예측해서 그 성능을 평가하기 위한 방법을 제안한다. 더욱이 그 평가방법을 이용해서 기존에 제안된 필터인 다중 해상도 ▽2G 필터의 평가를 행한다. 방사선과 전문의의 진단보조 혹은 총합자동진단시스템의 구성요소로서 필터가 발휘한 역할을 고려한 후, 필터가 만족해야 할 조건 및 그 조건을 만족한 경우에 있어서 몇가지 성능평가 척도를 명확히 한다. 제안한 평가방법을 통해서 다중 해상도 필터가 단일 해상도 필터에 비해 높은 성능을 나타내고 있음을 명확히 한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권2호
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• pp.53-59
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• 2008

X선과 같은 고에너지 방사선에 의한 DNA 손상 중 간접적인 손상을 확인하기 위하여 탄탈륨(Ta) 박막위에 동결건조 과정으로 만들어진 pGEM-3Zf(-) plasmid DNA 단일층(monolayer)의 박막을 만든 다음, 에너지가 1.5 keV인 Al $K{\alpha}$ X선을 0분, 3분, 7분, 10분 동안 초고진공 상태에서 이 DNA 단일층에 조사하여 평균 흡수선량(mean absorbed dose)의 변화에 따른 DNA 손상을 관찰하였다. 또한 3 eV의 낮은 에너지 전자선을 조사하여 그 결과를 X선을 조사한 경우와 비교하였다. X선과 낮은 에너지 전자선으로 조사된 plasmid DNA를 전기영동(electrophoresis) 방법을 이용해 supercoiled DNA와 unsupercoiled DNA로 분리한 후 각각을 정량적으로 분석하였다. Supercoiled DNA는 X선과 3 eV 전자선의 조사에 따른 평균흡수선량이 증가함에 따라 선형적으로 감소했다. 그와 반대로 circular DNA와 crosslinked form 1 DNA는 평균흡수선량이 증가함에 따라 선형적으로 증가했다. 이것은 supercoiled DNA가 낮은 에너지 전자와 상호작용하여 외가닥 절단(single strand break)을 일으켰고 그 결과 unsupercoiled DNA로 변화되었음을 보여준다. 본 실험을 통해 X선과 같은 고에너지 방사선에 의한 DNA의 간접적 손상이 일어남을 관찰할 수 있었고, DNA의 이온화 에너지보다 작은 에너지($0{\sim}10\;eV$)를 갖는 전자에 의해서도 DNA 손상이 일어날 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.623-625
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• 2022

본 논문에서는 양성자 가속기를 이용하여 5종류의 상용 단일모드 광섬유에 대해서 양성자 조사에 따른 전송손실 특성평가를 수행하였다. 조사 시험에 사용된 양성자 빔은 100 MeV 급의 고에너지를 가지며, 빔 조사면적에 대한 균일도는 10% 이하로 설정하여 시험을 수행하였다. 양성자 조사에 따라서 광섬유 종류(내부 소재, 불순물)의 영향에 따라서 방사선 유입에 의한 광 손실 특성은 큰 차이를 보였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제14권2호
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• pp.45-53
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• 1991

SPECT 영상에서 콤프톤 산란 광자는 공간분해능의 감소와 그 양을 측정하는데 있어 정확성과 정밀성을 감소시킨다. 이와같은 콤프톤 산란의 영향을 감소시키기 위하여 사용하는 대부분의 보정방법은 선원의 위치로부터 거리의 단일지수함수로 대칭인 산란분포함수를 고려하게 된다. 본 연구는 균등 및 불균등 산란에 대한 산란분포함수를 얻기 위하여 보다 현실적인 접근방법을 시도하였다. 산란 및 비산란광자의 공간분포와 에너지분포를 얻기 위하여 뼈, 폐, 물의 균등 및 불균등 분포로 된 원통형의 팬톰 속에 $^{99m}Tc$의 선선원 및 점선원을 놓고 Monte Carlo Simulation을 하였으며, 깊이의 함수, media의 접촉영역으로부터 선원거리 및 산란체의 밀도의 변화로 표현한 산란분포함수(SDF)를 얻었다. 산란분포함수는 균등한 뼈, 폐, 물에서는 선원위치로부터 거리의 단일지수함수(single exponential functions)로 대칭으로 나타났으며, 두 물체의 조합에서는 2중지수함수(dual exponential functions)로 비대칭으로 나타났다. 산란분율은 20% window photopeak에서 총 계수의 8%에서 53%까지 다양한 변화가 있었으며, 지수함수의 기울기는 $0.1{\sim}0.9\;cm^{-1}$의 범위로 나타났다. 불균등 산란체에서 얻은 산란분포함수는 SPECT 영상에 있어 콤프톤 산란의 감소에 대한 보다 정확한 보정방법의 개발에 필요한 정보를 제공할 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권1호
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• pp.80-90
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• 1993

원자력발전소에는 방사선 차폐체를 통한 수 많은 관통부들이 존재하며. 이를 통한 방사선 스트리밍의 해석은 발전소 작업자들의 방호를 위한 차폐 설계에 있어 중요한 고려사항 중 하나이다. 본 연구에서는 관통부 중 주종을 이루는 콘크리트 벽체 내 원통형 직관통부로 단방향. 단일 에너지의 감마선 면선원에 의한 방사선 스트리밍 해석을 위하여 몬테칼로방법에 따른 전산 프로그램을 개발하였으며, 이를 사용하여 여러 경우의 감마선원 에너지와 입사각. 관통부의 반경과 길이에 대하여 관통부 출구에서의 평균 선량을 계산하여 그 결과를 라이브러리화 하였다 또한. 이를 이용하여 등방향 점선원에 대하여 적절히 근사할 수 있음을 보임으로서 임의의 감마선원 분포에 대하여 짧은 전산시 간으로 정확한 결과를 구할 수 있는 방법을 제공하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권5호
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• pp.465-471
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• 2021

Dual-energy X-ray imaging (DEI) techniques can provide X-ray images that a certain material is suppressed or emphasized by combining two X-ray images obtained from two different x-ray spectrum. In this paper, a single-shot DEI, which uses stacked two detectors (i.e., multilayer detector), is proposed to reduce the patient dose and increase throughput in angiography. The polymethyl methacrylate (PMMA) and aluminum (Al) were selected as two basis materials for material decomposition, and material-specific images are reconstructed as a vector combination of these two materials. We investigate the contrast and noise performance of material-decomposed images using iodine phantoms with various concentrations and diameters. The single-shot DEI shows comparable performances to the conventional dual-shot DEI. In particular, the single-shot DEI shows edge enhancement in material-decomposed images due to the different spatial-resolution characteristics of upper and lower detectors. This study could be useful for designing the multilayer detector including scintillators and energy-separation filter for angiography purposes.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.541-549
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• 2023

본 연구는 CT 촬영 시 금속으로 인해 발생한 금속 인공물 감소를 위한 알고리즘 적용에 따른 영상 화질에 대한 정량적 비교를 하고자 한다. Spectral detected-based CT와 CT ACR 464 팬톰을 이용하여 일반적인 필터보정역투영 알고리즘을 적용한 기준 영상을 10장 획득하고, 동일 팬톰에 금속 인공물을 발생시켜 일반적인 필터보정역투영 알고리즘을 적용한 영상을 10장 획득하였다. 금속 인공물을 발생시켜 획득한 영상의 원시 데이터에 metal artifact reduction 알고리즘, 가상 단일 에너지 알고리즘, metal artifact reduction 알고리즘 적용 후 추가로 가상 단일 에너지 알고리즘을 적용한 영상을 각각 10장씩 획득하였다. 알고리즘 적용에 따른 hounsfield unit 비교를 위해 CT ACR 464 팬톰 module 1에 위치한 폴리에틸렌, 뼈, 아크릴, 공기, 물에 관심영역을 설정하고, 전체 영상 화질 평가를 위해 평균 제곱근 오차, 평균 절대 오차, 신호 대 잡음비, 최대 신호 대 잡음비, 구조적 유사도 지수 지표를 통해 알고리즘 별 비교하였다. 알고리즘 적용 영상 별 hounsfield unit 비교 결과 알고리즘 적용 영상 간 유의한 차이를 보였으며(p < .05), 아크릴을 제외한 관심영역에서 가상 단일 에너지 알고리즘 적용 영상에서 큰 변화를 나타냈다. 영상 화질 평가 지표 결과 metal artifact reduction 알고리즘 적용 영상 화질이 가장 높았으나, 구조적 유사도 지수는 metal artifact reduction 알고리즘 적용 후 추가로 가상 단일 에너지 알고리즘이 동시에 적용된 영상이 가장 높았다. CT 촬영 시 금속 인공물 감소에 metal artifact reduction 알고리즘이 가상 단일 에너지 알고리즘에 비해 효과적이었지만, 양질의 CT 영상 획득을 위해 알고리즘 적용에 따른 이점과 영상 화질 변화를 파악하고 효율적인 활용이 필요하다고 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.153-159
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• 2016

방사선과 상호작용으로 단일 금 나노입자로부터 나타나는 2차 전자의 발생과 입자 크기, 입사 에너지 간의 관계를 확인하였으며, 금 나노입자를 이용한 선량 증가 효과에 대한 기초 자료를 제공하고자 하였다. MCNPX MC code를 이용하여 Monte Carlo 시뮬레이션 기법을 적용하였으며, X선 에너지는 50, 100, 150 kV와 6, 15 MV를 사용하였다. 물 팬텀 내부에 30, 50, 70, 90, 110 nm 직경의 단일 금 나노입자를 위치시켜 10 nm 간격으로 계수 체적을 지정하였다. 금 나노입자로부터 발생하는 전자의 차이는 입자가 없을 때를 기준으로 표준화하여 나타내었으며, X선의 에너지가 낮을수록, 금 입자의 직경이 클수록 많은 전자의 발생을 보였다. 에너지가 낮을수록 나노입자의 크기와 전자 발생 간 선형식에서 높은 기울기 값을 나타내었으며, MV X선에 비해 kV X선에서 현저히 많은 전자의 발생을 보였다. 금 나노입자를 이용한 선량 증가 현상을 이해하기 위한 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각되며, 추후 금 나노입자를 포함한 다양한 선량 증가 물질에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.