Jungkyun Shin;Jiho Ha;Gabseok Seo;Young-Jun Kim;Nyeonkeon Kang;Jounggyu Choi;Dongwoo Cho;Hanhui Lee;Seong-Pil Kim
Geophysics and Geophysical Exploration
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v.26
no.2
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pp.52-61
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2023
The use of ultra-high-resolution (UHR) seismic surveys to preceisly characterize coastal and shallow structures have increased recently. UHR surveys derive a spatial resolution of 3.125 m using a high-frequency source (80 Hz to 1 kHz). A digital streamer system is an essential module for acquiring high-quality UHR seismic data. Localization studies have focused on reducing purchase costs and decreasing maintenance periods. Basic performance verification and application tests of the developed streamer have been successfully carried out; however, a comparative analysis with the existing benchmark model was not conducted. In this study, we characterized data obtained by using a developed streamer and a benchmark model simultaneously. Tamhae 2 and auxiliary equipment of the Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources were used to acquire 2D seismic data, which were analyzed from different perspectives. The data obtained using the developed streamer differed in sensitivity from that obtained using benchmark model by frequency band.However, both type of data had a very high level of similarity in the range corresponding to the central frequency band of the seismic source. However, in the low frequency band below 60 Hz, data obtained using the developed streamer showed a lower signal-to-noise ratio than that obtained using the benchmark model.This lower ratio can hinder the quality in data acquisition using low-frequency sound sources such as cluster air guns. Three causes for this difference were, and streamers developed in future will attempt to reflect on these improvements.
The purpose of this study is to evaluate the effectiveness of virtual grid software (VGS). The purpose of this study is to evaluate the changes in energy and object thickness by dividing the use of VGS into two cases (Without-VGS) without using a movable grid. We attempted to determine the effectiveness of VGS by acquiring images using a chest phantom and a thigh phantom and analyzing SNR and CNR. In the chest phantom and femoral phantom, the tube flow was fixed at 2.5 mAs, and the tube voltage was changed by 10 kVp from 60 to 100 kVp to measure SNR and CNR, and SNR was about 1.09 to 8.86% higher in the chest phantom than in Without-VGS, and CNR was 4.18 to 14.56% higher in the VGS than in Without-VGS. And in the femoral phantom, SNR was about 9.78 to 18.05% higher in VGS than in Without-VGS, and CNR was 21.07 to 44.44% higher in VGS than in Without-VGS. The tube voltage was fixed at 70 kVp in the chest phantom and the femoral phantom, and the amount of tube current was changed at 2.5 to 16 mAs, respectively, and after X-ray irradiation, SNR and CNR were measured in the chest phantom, which was about 1.49 to 11.11% higher in VGS than in Without-VGS, and CNR was 4.76 to 13.40% higher in VGS than in Without-VGS. And in the femoral phantom, SNR was about 2.22 to 17.38% higher in VGS than in Without-VGS, and CNR was 13.85 to 40.46% higher in VGS than in Without-VGS. Therefore, if an inspection is required with a mobile X-ray imaging device, it is believed that good image quality can be obtained by using VGS in an environment where it is difficult to use a mobile grid, and it is believed that the use of mobile X-ray devices can be increased.
Kim, Soo-Mee;Lee, Jae-Sung;Lee, Mi-No;Lee, Ju-Hahn;Kim, Joong-Hyun;Kim, Chan-Hyeong;Lee, Chun-Sik;Lee, Dong-Soo;Lee, Soo-Jin
Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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v.41
no.3
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pp.234-240
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2007
Purpose: In this study we propose a block-iterative method for reconstructing Compton scattered data. This study shows that the well-known expectation maximization (EM) approach along with its accelerated version based on the ordered subsets principle can be applied to the problem of image reconstruction for Compton camera. This study also compares several methods of constructing subsets for optimal performance of our algorithms. Materials and Methods: Three reconstruction algorithms were implemented; simple backprojection (SBP), EM, and ordered subset EM (OSEM). For OSEM, the projection data were grouped into subsets in a predefined order. Three different schemes for choosing nonoverlapping subsets were considered; scatter angle-based subsets, detector position-based subsets, and both scatter angle- and detector position-based subsets. EM and OSEM with 16 subsets were performed with 64 and 4 iterations, respectively. The performance of each algorithm was evaluated in terms of computation time and normalized mean-squared error. Results: Both EM and OSEM clearly outperformed SBP in all aspects of accuracy. The OSEM with 16 subsets and 4 iterations, which is equivalent to the standard EM with 64 iterations, was approximately 14 times faster in computation time than the standard EM. In OSEM, all of the three schemes for choosing subsets yielded similar results in computation time as well as normalized mean-squared error. Conclusion: Our results show that the OSEM algorithm, which have proven useful in emission tomography, can also be applied to the problem of image reconstruction for Compton camera. With properly chosen subset construction methods and moderate numbers of subsets, our OSEM algorithm significantly improves the computational efficiency while keeping the original quality of the standard EM reconstruction. The OSEM algorithm with scatter angle- and detector position-based subsets is most available.
Park, So-Yeon;Ahn, Jong-Ho;Suh, Jung-Min;Kim, Yung-Il;Kim, Jin-Man;Choi, Byung-Ki;Pyo, Hong-Ryul;Song, Ki-Won
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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v.24
no.2
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pp.123-135
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2012
Purpose: It is essential to minimize the movement of tumor due to respiratory movement at the time of respiration controlled radiotherapy of non-small cell lung cancer patient. Accordingly, this Study aims to evaluate the usefulness of restricted respiratory period by comparing and analyzing the treatment plans that apply free and restricted respiration period respectively. Materials and Methods: After having conducted training on 9 non-small cell lung cancer patients (tumor n=10) from April to December 2011 by using 'signal monitored-breathing (guided- breathing)' method for the 'free respiratory period' measured on the basis of the regular respiratory period of the patents and 'restricted respiratory period' that was intentionally reduced, total of 10 CT images for each of the respiration phases were acquired by carrying out 4D CT for treatment planning purpose by using RPM and 4-dimensional computed tomography simulator. Visual gross tumor volume (GTV) and internal target volume (ITV) that each of the observer 1 and observer 2 has set were measured and compared on the CT image of each respiratory interval. Moreover, the amplitude of movement of tumor was measured by measuring the center of mass (COM) at the phase of 0% which is the end-inspiration (EI) and at the phase of 50% which is the end-exhalation (EE). In addition, both observers established treatment plan that applied the 2 respiratory periods, and mean dose to normal lung (MDTNL) was compared and analyzed through dose-volume histogram (DVH). Moreover, normal tissue complication probability (NTCP) of the normal lung volume was compared by using dose-volume histogram analysis program (DVH analyzer v.1) and statistical analysis was performed in order to carry out quantitative evaluation of the measured data. Results: As the result of the analysis of the treatment plan that applied the 'restricted respiratory period' of the observer 1 and observer 2, there was reduction rate of 38.75% in the 3-dimensional direction movement of the tumor in comparison to the 'free respiratory period' in the case of the observer 1, while there reduction rate was 41.10% in the case of the observer 2. The results of measurement and comparison of the volumes, GTV and ITV, there was reduction rate of $14.96{\pm}9.44%$ for observer 1 and $19.86{\pm}10.62%$ for observer 2 in the case of GTV, while there was reduction rate of $8.91{\pm}5.91%$ for observer 1 and $15.52{\pm}9.01%$ for observer 2 in the case of ITV. The results of analysis and comparison of MDTNL and NTCP illustrated the reduction rate of MDTNL $3.98{\pm}5.62%$ for observer 1 and $7.62{\pm}10.29%$ for observer 2 in the case of MDTNL, while there was reduction rate of $21.70{\pm}28.27%$ for observer 1 and $37.83{\pm}49.93%$ for observer 2 in the case of NTCP. In addition, the results of analysis of correlation between the resultant values of the 2 observers, while there was significant difference between the observers for the 'free respiratory period', there was no significantly different reduction rates between the observers for 'restricted respiratory period. Conclusion: It was possible to verify the usefulness and appropriateness of 'restricted respiratory period' at the time of respiration controlled radiotherapy on non-small cell lung cancer patient as the treatment plan that applied 'restricted respiratory period' illustrated relative reduction in the evaluation factors in comparison to the 'free respiratory period.
The purpose of this study was to investigate the features of CsI:Tl and $Gd_2O_2S$ detectors with an indirect conversion method using phantom in the DR (digital radiography) system by obtaining images of thick chest phantom, medium thickness thigh phantom, and thin hand phantom and by analyzing the SNR and CNR. As a result of measuring the SNR and CNR according to the thickness change of the subject, the SNR and CNR were higher in CsI:Tl detector than in $Gd_2O_2S$ detector when the medium thickness thigh phantom and thin hand phantom were scanned. However, when the thick chest phantom was used, for the SNR at 80~125 kVp and the CNR at 80~110 kVp in the $Gd_2O_2S$ detector, the values were higher than those of CsI:Tl detector. The SNR and CNR both increased as the tube voltage increased. The SNR and CNR of CsI:Tl detector in the medium thickness thigh phantom increased at 40~50 kVp and decreased as the tube voltage increased. The SNR and CNR of $Gd_2O_2S$ detector increased at 40~60 kVp and decreased as the tube voltage increased. The SNR and CNR of CsI:Tl detctor in the thin hand phantom decreased at the low tube voltage and increased as the tube voltage increased, but they decreased again at 100~110 kVp, while the SNR and CNR of $Gd_2O_2S$ detector were found to decrease as the tube voltage increased. The MTF of CsI:Tl detector was 6.02~90.90% higher than that of $Gd_2O_2S$ detector at 0.5~3 lp/mm. The DQE of CsI:Tl detector was 66.67~233.33% higher than that of $Gd_2O_2S$ detector. In conclusion, although the values of CsI:Tl detector were higher than those of $Gd_2O_2S$ detector in the comparison of MTF and DQE, the cheaper $Gd_2O_2S$ detector had higher SNR and CNR than the expensive CsI:Tl detector at a certain tube voltage range in the thick check phantom. At chest X-ray, if the $Gd_2O_2S$ detector is used rather than the CsI:Tl detector, chest images with excellent quality can be obtained, which will be useful for examination. Moreover, price/performance should be considered when determining the detector type from the viewpoint of the user.
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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v.26
no.1
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pp.29-35
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2014
Purpose : This study has already started commercial Gated RapidArc automation equipment which was not previously in the Gated radiation therapy can be performed simultaneously with the VMAT Gated RapidArc radiation therapy to the accuracy of the analysis to evaluate the usability, Amplitude mode applied to the patient. Materials and Methods : The analysis of the distribution of radiation dose equivalent quality solid water phantom and GafChromic film was used Film QA film analysis program using the Gamma factor (3%, 3 mm). Three-dimensional dose distribution in order to check the accuracy of Matrixx dosimetry equipment and Compass was used for dose analysis program. Periodic breathing synchronized with solid phantom signals Phantom 4D Phantom and Varian RPM was created by breathing synchronized system, free breathing and breath holding at each of the dose distribution was analyzed. In order to apply to four patients from February 2013 to August 2013 with liver cancer targets enough to get a picture of 4DCT respiratory cycle and then patients are pratice to meet patient's breathing cycle phase mode using the patient eye goggles to see the pattern of the respiratory cycle to be able to follow exactly in a while 4DCT images were acquired. Gated RapidArc treatment Amplitude mode in order to create the breathing cycle breathing performed three times, and then at intervals of 40% to 60% 5-6 seconds and breathing exercises that can not stand (Fig. 5), 40% While they are treated 60% in the interval Beam On hold your breath when you press the button in a way that was treated with semi-automatic. Results : Non-respiratory and respiratory rotational intensity modulated radiation therapy technique absolute calculation dose of using computerized treatment plan were shown a difference of less than 1%, the difference between treatment technique was also less than 1%. Gamma (3%, 3 mm) and showed 99% agreement, each organ-specific dose difference were generally greater than 95% agreement. The rotational intensity modulated radiation therapy, respiratory synchronized to the respiratory cycle created Amplitude mode and the actual patient's breathing cycle could be seen that a good agreement. Conclusion : When you are treated Non-respiratory and respiratory method between volumetric intensity modulated radiation therapy rotation of the absolute dose and dose distribution showed a very good agreement. This breathing technique tuning volumetric intensity modulated radiation therapy using a rotary moving along the thoracic or abdominal breathing can be applied to the treatment of tumors is considered. The actual treatment of patients through the goggles of the respiratory cycle to create Amplitude mode Gated RapidArc treatment equipment that does not automatically apply to the results about 5-6 seconds stopped breathing in breathing synchronized rotary volumetric intensity modulated radiation therapy facilitate could see complement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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