• 제목/요약/키워드: 방사선 밀도

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인접면 초기 우식 병소의 깊이에 따른 therapeutic sealing의 유효성 평가 (EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF THERAPEUTIC SEALING ACCORDING TO THE LESION DEPTHS OF PROXIMAL EARLY CARIES)

  • 이금랑;안명기;정태성;김신
    • 대한소아치과학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.394-403
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    • 2009
  • 인접면 초기 우식병소에 대하여 레진 접착제를 도포하는 최소 침습적 개념의 therapeutic sealing은 치질 삭제가 불필요하다는 점에서 의미있는 술식으로 인정된다. 그러나 이 방법이 초기 우식병소의 법랑질 내 침투 깊이와 무관하게 여전히 유효할 것인지에 대해 의문이 들어 이번 연구는 그 유효성을 평가해 보기 위해 시도되었다. 인접면에 초기 우식병소를 보이는 발거된 소구치 21개를 대상으로 하고, micro-CT 촬영을 통해 병소의 깊이에 따라 분류하였다. 전체 시편을 병소가 법랑질 외층에 국한된 시편의 표면 절반에 접착제를 도포한 1군과 하지 않은 2군, 병소가 법랑질 내층까지 진행된 시편의 표면 절반에 접착제를 도포한 3군과 하지 않은 4군, 비와동성 초기 병소가 법랑-상아 경계까지 진행된 시편의 표면 절반에 접착제를 도포한 5군과 하지 않은 6군으로 분류하였다. 열순환 후 2주간 인공 우식을 유발하고 분류과정과 동일한 평면을 찾아 micro-CT를 촬영하고 병소의 방사선 밀도 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 인접면 초기 우식병소의 침투 깊이가 증가할수록 병소 본체의 방사선 밀도는 낮아지는 것이 관찰되었다. 2. 병소의 깊이에 무관하게, 레진 접착제를 도포한 모든 실험군에서 처리하지 않은 대조군에 비하여 인공 우식 처리 전후의 방사선 밀도 변화 가 작게 나타났다(p<0.05). 3. 병소가 법랑-상아 경계에 도달한 5군에서도 레진 접착제를 도포하고 인공 우식 처리시, 실험 전후의 유의한 방사선 밀도 변화가 나타나지 않았다(p<0.05).

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Geant4 전산모사를 이용한 종양의 밀도 변화에 따른 양성자의 선량 분포 (Depth Dose Distribution of Proton Beams by Variation of Tumor Density using Geant4)

  • 김유미;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.771-779
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    • 2021
  • 단일 에너지의 양성자 선원은 좁은 브래그 피크를 형성하므로 종양의 치료 범위를 포함하기 위해서는 여러 개의 피크를 중첩하여 확산된 브래그 피크를 형성한다. 선행 연구에서는 뇌종양의 밀도를 뇌 조직과 동일하게 구성하여 종양의 흡수선량을 계산하였다. 그러나 종양의 밀도는 일정한 값이 아니므로 본 연구는 몬테카를로 방법의 Geant4 전산모사를 이용하여 종양의 밀도 변화에 따른 양성자 선원의 확산된 브래그 피크를 평가하였다. 뇌 조직 팬텀을 구성하여 치료 범위를 고려하여 종양의 크기를 10 mm와 20 mm로 선택하였다. 종양의 위치와 크기에 맞는 확산된 피크를 형성하기 위하여 수학적 방법을 이용하여 양성자 선원의 에너지와 상대적 강도를 계산하였다. 종양의 밀도가 높아질수록 SOBP의 95% 선량 구간과 실정 비정은 감소하였으며 95% 선량 구간의 평균 흡수선량은 증가하였다. 종양의 밀도 증가는 양성자 선원의 선량 분포에 영향을 주어 종양의 크기보다 작은 확산된 브래그 피크를 형성하였다. 종양의 밀도 반영은 비정을 결정하는데 영향을 주어 치료구간의 여유 마진(margin)을 최소화하여 양성자 치료의 장점을 최대로 활용할 수 있을 것이다.

고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어 설계에 관한 연구 (A Study On Hardware Design for High Speed High Precision Neutron Measurement)

  • 장경욱;이주현;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.61-67
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    • 2016
  • 본 논문에서는 중성자 방사선 측정을 위한 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어 설계방법을 제안한다. 제안된 고속 고정밀 중성자 측정 장치의 하드웨어 설계는 고성능 A/D 변환기를 사용하여 고정밀 고속의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환할 수 있도록 구성된다. 중성자 센서를 사용하여 입사된 중성자 방사선 입자를 검출하고, 극저전류 정밀 측정 모듈을 통해 검출된 중성자 방사선을 보다 정밀하고 빠르게 측정하는 모듈을 설계한다. 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어 시스템은 중성자 센서부, 가변 고전압 발생부, 극저전류 정밀 측정부, 임베디드 시스템부, 디스플레이부 등으로 구성 된다. 중성자 센서부는 고밀도 폴리에틸렌을 통해 중성자 방사선을 검출하는 기능을 수행한다. 가변 고전압 발생부는 중성자 센서가 정상적으로 운영되기 위하여 발열 및 잡음 특성에 강인한 0 ~ 2KV 가변 고전압 발생장치의 기능을 수행한다. 극저전류 정밀 측정부는 중성자 센서에서 출력되는 고정밀 고속의 극저전류 신호를 고성능 A/D 변환기를 사용하여 정밀하고 빠르게 측정하고 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 임베디드 시스템부는 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 중성자 방사선 측정 기능, 가변 고전압 발생장치 제어 기능, 유무선 통신 제어 기능, 저장 기능 등을 수행한다. 제안된 고속 고정밀 중성자 측정을 위한 하드웨어를 실험한 결과, 불확도, 중성자 측정 속도, 정확도, 중성자 측정 범위 등에서 기존의 장치보다 우수한 성능이 나타남을 확인할 수가 있다.

성토다짐의 밀도 및 수분 측정에 관한 연구

  • 김기준
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.38-46
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    • 2002
  • 본 연구에서는 성토 다짐용 밀도 및 수분의 측정을 위하여 중성자 검출기는 2개 이상 그리고 감마선 검출기는 5개 이상 사용하여 함을 알 수 있었고, 또한 방사능 대비 방사선 방출수가 다른 선원에 비하여 우수한 Co-60 감마선원과 Cf-252 중성자 선원을 본 계기에 이용하는 것이 정밀도를 향상시키기 위하여 유리하다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 설계하고 제작한 성토 다짐용관리용 밀도 및 수분 함량 측정기는 국내의 도로 공사 현장에서 성토의 다짐관리를 위하여 이용될 수 있을것으로 사료된다.

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3D 프린팅용 금속 입자 필라멘트의 물성 및 차폐 능력 평가 (Evaluation of Metal Composite Filaments for 3D Printing)

  • 박기석;최우전;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.697-704
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    • 2021
  • 3D 프린팅 FDM방식의 재료인 필라멘트 중 차폐성능을 지닌 필라멘트는 국내에 판매되지 않고 있으며 관련 연구도 미비하다. 이에 본 연구는 금속 입자가 함유된 필라멘트의 물성과 방사선의 차폐능력을 평가하여 3D 프린트를 이용한 방사선 차폐체 개발의 기초자료를 제공하고자 한다. 금속입자 강화재가 함유된 금속 필라멘트 5가지를 선정 후 ASTM의 평가방법을 이용하여 인장강도, 밀도, XRD, 무게측정 등 물성을 평가하고 방사선 차폐능력을 알아보기 위하여 한국산업표준의 방호용구류 시험방법에 따라서 방사선 차폐율을 구하였다. 인장강도는 PLA + SS가 가장 높았고 ABS + W가 가장 낮았으며 밀도는 ABS + W 가 3.13 g/cm3으로 가장 높게 나타났다. XRD결과 시편의 표면의 입자의 XRD peak 패턴이 각 입자 강화재 분말 금속의 패턴과 일치함을 확인 할 수 있어 프린트된 시편이 분말금속이 함유 되었음을 확인하였다. 3D 프린트 복합 필라멘트별 차폐효과는 ABS + W, ABS + Bi, PLA + SS, PLA + Cu, PLA + Al의 순서로 실효원자번호와 밀도에 비례하여 차폐율이 높게 나타났다. 본 연구에서는 강화재로 금속 분말이 함유된 금속입자 복합 필라멘트는 방사선의 차폐능력을 가지는 것이 확인되었으며 향후 방사선 차폐용 필라멘트의 사용가능성을 확인하였다.

몬테카를로 시뮬레이션 기반 밀도에 따른 다양한 검출기 물질을 적용한 획득 영상 평가 (Evaluation of Image Quality by Using Various Detector Materials according to Density : Monte Carlo Simulation Study)

  • 이나눔;최다솜;이지수;박찬록
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제44권5호
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    • pp.459-464
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    • 2021
  • The detector performance is important role in acquiring the gamma rays from patients. Among parameters of detector performances, there is density, which relates to respond to gamma rays. Therefore, we confirm the detection efficiency according to various detector materials based on the density parameter using GATE (geant4 application for emission tomography) simulation tool. The NaI (density: 3.67 g/cm3), CZT (Cadimium Zinc Telluride) (density: 5.80 g/cm3), CdTe (Cadmium Telluride) (5.85 g/cm3), and GAGG (Gadoinium Aluminum Gallium Garnet) (density g/cm3) were used as detector materials. In addition, the point source and quadrant bar phantom, which is modeled for 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 mm thicknesses, were modeled to confirm the quatitative analysis using sensitivity (cps/MBq) and the full width at half maximum (FWHM, mm) at the 2.0 mm bar thickness containing visual evaluation. Based on the results, the sensitivity for NaI, CZT, CdTe, and GAGG detector materials were 0.12, 0.15, 0.16, and 0.18 cps/MBq. In addition, the FWHM for quadrant bar phantom in the 2.0 mm bar thickness is 3.72, 3.69, 3.70, and 3.73 mm for NaI, CZT, CdTe, and GAGG materials, respectively. Compared with performance of detector materials according to density, the high density can improve detection efficiency in terms of sensitivity and mean count. Among these detector materials, the GAGG material is efficient for detection of gamma rays.

디지털영상을 이용한 초기 치주처치후 치조골 밀도변화의 정량적 평가 (Quantitative assessment of alveolar bone density change after initial periodontal therapy using digital imaging)

  • 안경현;김재덕;김병옥
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제31권4호
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    • pp.777-785
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    • 2001
  • 치주질환이 진행되는 동안이나 치주처치후 치유되는 과정에서 치조골의 변화가 야기되는데 방사선 사진은 치조골 변화를 감지하는 유일한 비외과적인 방법이다. 미묘한 치조골 변화의 진단은 치료시나 유지관리기 환자의 평가시 중요한 바, 최근에는 규격화시킨 디지털 영상을 이용하여 정량적인 골변화 측정이 가능하게 되었다. 본 연구의 목적은 중등도의 치주질환을 지닌 환자에서 국소마취하에 초기 치주처치를 시행한후 참조체와 함께 구내 방사선 사진을 촬영하고 디지털화 한 다음 참조체 당량치를 이용하여 치조골의 밀도변화를 평가하기 위한 것이다. 이 연구를 위하여 치주질환에 이환된 환자 5명(남자 3명, 여자 2명 : 평균 47.4세)에서 탐침깊이가 5㎜ 이상이고 골내낭이 있는 제 $1{\cdot}2$ 소구치, 제 $1{\cdot}2$ 대구치 40개(상악 24개, 하악 16개)를 대상으로 구강위생교육과 치석제거술, 치근면활택술을 시행하였다. 임상지수는 술전과 술후 8주째에 측정하였고, 방사선 사진은 술전, 술후 2주, 4주, 6주, 8주째에 촬영하였고, 구리 스텝웨지를 사용하여 규격화 하였다. 촬영된 영상은 NIH image program(U.S.A)에 의해 분석되어졌고 이들 자료를 통해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 치조골의 밀도는 초기치료후 2주째 까지는 감소된 양상을 보이다가 4주 이후로는 점차적으로 증가하는 양상을 보였다. 2. 치조골의 밀도는 초기치료전과 비교시 초기치료수 6주째와 8주째에서 유의한 차이를 보였다.(p<0.01) 3. 상하악 간의 치조골 밀도는 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 이상과 같은 결과를 통하여 볼때 초기 치주처치만으로도 치조골의 밀도가 증가됨을 확인할 수 있었다.

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전립선암의 세기조절 방사선 치료시 밀도보정의 효과 (The Impact of Tissue Inhomogeneity Corrections in the Treatment of Prostate Cancer with Intensity-Modulated Radiation Therapy)

  • 한영이;박원;허승재
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제15권3호
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    • pp.149-155
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    • 2004
  • 목적: 전립선암의 세기조절 방사선 치료 시, 조직의 밀도보정 여부가 선량분포에 끼치는 영향을 연구한다. 재료 및 방법: 5명의 전립선 암 환자에 대하여 6 MV와 10 MV의 광자선에 대하여 각각 치료계획을 수립하였다. 각각 의 계획에서 7개의 조사선이 설정되었고, 선량계산 시에는 체조직의 밀도의 불균일성을 무시하였다. 선량 처방점인 회전중심점에서의 흡수선량과 계획표적용적(PTV)의 최대선량, 최소선량, 평균선량과 처방점선량의 95% 이상의 받는 부피(V>$_{p95%}$) 등을 측정하였다. 직장과 방광 내에서의 최대선량, 최소선량, 최방선량의 50%, 75%, 90% 이상을 받는 부피를 측정하였다. 동일한 조건에서 조직의 밀도 불균일성을 포함하여 선량분포를 재계산하고, 측정한 모든 물리량을 재 측정하였다. 결과: 밀도보정을 함으로써, 처방점에서의 흡수 선량은 6 MV에서 평균 4.9% 10 MV에서는 평균 4% 감소하였다. V>$_{p95%}$는 6 MV와 10 MV에서 각각 0.8%와 0.9% 감소하였다. PTV의 평균 흡수 선량은 6 MV와 10 MV에서 각각 4.2% 와 3.4% 감소하였다. 직장과 방광에서의 흡수선량은 약 l~2%의 차이를 보였다 결론: 전립선암의 세기변조 방사선치료시에 밀도보정을 무시하는 것은 표적에는 고려할 만한 선량의 차이를 유발하며, 주위의 위험장기에 미치는 영향은 미미하다.

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췌장암 MRgART시 복부가스용적 변화에 의한 선량전달오류 원인 분석 (Analysis of the cause of dose delivery errors due to changes in abdominal gas volume during MRgART pancreatic cancer)

  • 하민용;손상준;김찬용;이제희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제32권
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    • pp.73-83
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    • 2020
  • 목 적: 본 연구에서는 췌장암 환자 MRgART(Magnetic Resonance-guided Adaptive Radiation Therapy)시 복부가스용적변화로 인하여 Image fusion 과정에서 생길 수 있는 조직과 가스의 전자밀도 매칭오류를 확인하고 그에 따른 선량 변화와 치료시간에 미치는 영향을 확인해 보고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 ViewRay MRIdian System (Viewray, USA)를 이용하여 MRgART를 시행한 췌장암 환자 중 최초 simulation시와 비교하여 복부가스용적감소가 발생한 환자를 대상으로 Initial plan과 복부가스 전자밀도를 수정한 AGC(Abdominal gas correction) plan의 PTV와 OAR선량을 비교하였고, 총4회 Adaptive 치료에서 환자의 Beam ON(%)을 확인하여 복부가스용적이 치료시간에 미치는 영향을 확인해 보았다. 결 과: Initial plan에서의 Mean, Minimum, Maximum 선량과 AGC plan의 Mean, Minimum, Maximum 선량평균값을 비교하였을 시 OAR에서는 -7~0.1%의 선량차이를 보였으며 평균 0.16% 감소하였고, PTV에서는 4.5~5.5%의 선량이 감소하였으며 평균 5.1%의 선량이 감소하였다. Adaptive치료 시 복부가스용적이 증가할수록 Beam ON(%)이 감소하였다. 결 론: Initial plan과 Adaptive plan간 복부가스용적 변화는 Adaptive plan시 전자밀도매칭 오류로 이어질 수 있으며 이는 PTV와 주변OAR의 선량분포를 변화시키므로 Adaptive plan시 영상 fusion 과정에서 가스용적을 보정한 정확한 전자밀도매칭은 필수적인 요소이다. 또한 복부가스용적이 커질수록 Beam ON(%)이 감소하여 환자의 Motion error로 인한 치료시간이 증가될 수 있다. 따라서 MRgART시에는 전자밀도매칭을 확인하고 복부가스의 가변성을 최소화 하여야 한다.