• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.234-238
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• 2011

온보드영상장치(OBI)를 사용하고 있는 콘빔CT(CBCT)를 이용하여 인체 팬텀 자세 및 위치와 모의치료시 인체 팬텀 자세 및 위치를 비교하여 CBCT의 3D 타깃 위치의 유용성을 평가하고자 한다. 실제방사선 치료와 동일한 과정으로 모의 치료계획을 하기 위해서 인체 팬텀(The Rando Phantom) 을 set up 한다. 기준점에 놓인 인체팬텀에서 CBCT를 이용하여 평행이동 및 회전이동 하였다. 이때 얻어진 영상들의 위치 차이에 대한 평균 및 편차를 인체 팬텀의 실제 이동 값과 비교하였다. 실험은 10회씩 반복하여 오차의 표준 편차를 구하였다. CBCT로 획득한 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 비교하는 3D/3D 매칭에서 평균 setup의 residual error의 평균 및 표준편차는 lateral $0.2{\pm}-0.2$ mm, longitudinal $0.4{\pm}0.3$ mm, vertical $-0.4{\pm}0.1$ mm 로 각각 0~4 mm의 범위 이내로 나타났다. 모의실험 된 회전 내용은 $0.4{\pm}0.2$ mm, $0.3{\pm}0.3$ mm, 그리고 $0.3{\pm}0.4$ mm이다. 회전에 의한 error는 $0{\sim}0.6^{\circ}$ 범위이다. 인체 팬텀을 이용한 CBCT 3D/3D 매칭은 모의 치료 시와 환자 치료 시 정확한 정합을 함으로써 error를 최소화 하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권4호
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• pp.368-373
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• 2009

초음파 의료용 탄성 영상 시스템의 성능을 평가하기 위한 인체 조직 모사 팬텀을 제작하였다. 인체에서 종양이나 암 조직은 주위의 정상조직보다 단단한 특성을 가진다. 이러한 조직의 단단함을 영상화하는 기법이 탄성 영상 기법이다. 인체의 병변 조직의 기계적인 특성을 모사하기 위하여 플라스틱 경화제와 연화제를 이용하여 탄성도가 다른 균일 탄성 팬텀을 제작하였다. 제작된 균일 탄성 팬텀은 시료의 비율에 따라 $11.1{\sim}79.6$ kPa 범위의 탄성계수 값을 얻었다. 이를 바탕으로 외부 매질과 내부 매질의 탄성계수 차이가 5배와 7배 정도인 초음파 병변 모사 팬텀을 제작하여 탄성 영상을 획득하였다. 본 논문에서는 제작된 플라스틱 기반의 탄성 팬텀이 인체의 탄성 특성을 모사하는 탄성 팬텀으로서 유용함을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.651-660
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• 2020

본 연구에서는 보급형 3D 프린터를 이용하여 인체 Femur와 유사한 HU 값을 가진 팬텀을 제작하여 기존 돼지 뼈를 대체할 수 있는지 분석하고자 하였다. 인체 Femur의 HU 값을 알아보기 위해 연령별 총 372명의 데이터를 분석하였다. 보급형 3D 프린터를 이용하여 PLA-Cu 20%를 이용하여 인체 뼈 모형 팬텀을 제작하여 CT 검사하였다. 돼지 뼈는 생후 6개월 된 돼지로 도축된 지 2일이 지난 뼈를 이용하였다. 검사결과 내부채움 80%로 제작한 3D 프린팅 팬텀이 인체의 모든 데이터와 유사한 값이 나타났고(p<0.05) 돼지뼈와는 차이가 있었다(p>0.05). 또한 연령대별 Femur의 HU 값의 경우 연령대가 증가할수록 HU의 값은 줄어드는 것으로 확인 되었다(p<0.05). 3D 프린팅과 HU 값은 적층 높이에 대해서는 약한 음의 상관성을 확인 하였지만 내부 채움에서는 182.13±1.290으로 강한 양의 상관성(R²=0.996)을 확인하였다(p<0.05). 결론적으로 3D 프린팅을 이용한 인체 모형 팬텀이 기존 돼지뼈 팬텀에 비해 인체와 유사한 정도의 HU 값을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었으며 이에 본 연구가 3D 프린터를 이용한 인체 모형 팬텀의 제작에 기초자료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.101-107
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• 2012

MICS 및 ISM 대역의 무선기기 설계 시에 인체 팬텀을 이용한 성능검증이 필수적으로 요구되고 있으나, 인체팬텀에 관한 연구 대부분이 휴대폰에 의한 생체 영향에 국한되어 있는 실정이다. 본 논문에서는 FCC에서 제안하고 있는 MICS 대역과 ISM 대역의 인체 팬텀에 대한 전기적 상수를 이용하여 준고체형 팬텀들을 제작하였다. 제작된 준 고체형 팬텀들은 각 대역에서 FCC에서 제시한 전기적 상수(MICS 대역에서 $\varepsilon_r=56.7$, $\sigma=0.94$, ISM 대역에서 $\varepsilon_r=52.7$, $\sigma=1.95$)들을 만족하였다. 또한, 제작된 준 고체형 팬텀의 재료들은 쉽게 구매 가능한 재료들로 구성되었으며, 팬텀 재료의 다양성을 위해서 각 대역에서 polyethylene과 TX-151을 이용한 방법과 글리세린을 이용한 두 가지 방법을 제시하였다. 제작된 준 고체형 팬텀은 평탄한 형태이며, 유전율 측정기로 제작후 1일 (24 시간)이 경과한 후 팬텀의 전기적 특성을 측정하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.929-937
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• 2023

3D 프린터를 이용하여 제작되는 인체 등가 팬텀은 기존의 인체 팬텀에 비해 저렴하고 단시간에 제작이 가능하다. 다만, 3D 프린터 출력 설정 변수 중 하나인 내부채움(Infill Density)을 100 % 미만으로 하여 제작되는 팬텀이 다수이다. 따라서 본 연구는 3D 프린터를 이용하여 제작된 다섯 개의 Infill 비율을 달리한 Bone 팬텀의 CT number를 실제 인체 Bone의 CT number와 비교하였다. 또한, Infill 100 %의 팔굽 관절 팬텀을 제작하여 컴퓨터 단층촬영(CT)에서 각 조직 별 CT number 비교를 통해 Infill을 100 %로 설정하여 제작된 팬텀에 대한 유용성을 평가하였다. 그 결과 Infill 100 %로 출력한 Bone 팬텀이 실제 인체 Bone의 CT number 값과 가장 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았고, Infill 100 %로 제작된 팔굽 관절 팬텀 역시 각 조직의 CT number는 실제 인체 팔굽 관절의 각 조직의 CT number 값과 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.78-79
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• 2005

60 [Hz] 전자기장의 생체 영향은 오랜 연구가 있었지만 아직도 논란이 많은 분야이다. 본 연구에서는 인체 팬텀 모델을 사용하여 1-3[G]자계인가 시 유도 전류를 측정하였다. 또한 2차윈 다매질장의 실험모델을 제작하여 유도전류 측정하고 이를 해석해와 비교를 통해 정확도를 검토 하였다. 또한 인체 단면을 2차원 임피던스법을 이용하여 계산한 결과와 이의 팬텀 모델 제자 후 전류를 측정한 간과 비하였다. 마지막으로 인체를 실물에 가깝게 하기위해 3차원 다매질장의 모델로 모의하여 장기, 폐, 간, 실장, 뇌 등의 구성 요소에 각각의 전도도를 부여한 인체 팬텀 모델을 제작해 유도 전류를 측정하였다.

• 폴리머
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• 제30권6호
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• pp.572-575
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• 2006

사회적 관심이 되고 있는 전력선과 휴대폰의 전자파 영향에 의한 인체 유해성 문제에 대한 상대적 개념으로 암 치료에 있어서 보조요법의 일환으로 제시될 수 있는 전자파를 이용한 온열치료법 개발을 위한 기초연구로서 고분자계의 젤리팬텀을 제작하였다. 폴리에틸렌을 비롯한 다양한 구성비를 가지는 팬텀 재료의 조합을 통해 CDMA와 PCS 대역에 적용되는 인체 두뇌의 젤리팬텀을 제작한 후 전기적 특성을 분석하였다. 본 연구는 향후 제조된 젤리팬텀을 비롯한 각종 장기의 모의인체에 대한 전기적 특성 값을 분석한 다음, 자성유체를 젤리팬텀에 주입시킨 후 실제 온도상승을 온도감지 적외선 카메라로 촬영하여 확인, 젤리팬텀의 전자기적 특성 분석을 통한 암 치료에 있어서의 새로운 방법론을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 폴리머
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• 제32권1호
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• pp.90-93
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• 2008

암 치료의 보조요법의 하나로 제시될 수 있는 전자파를 이용한 온열치료법의 기초연구를 수행하였다. 폴리에틸렌, 탈이온수, 그리고 염화나트륨 등으로 구성되는 젤리형의 인체 뇌 팬텀을 제작하고 이들 팬텀 재료의 다양한 구성비에 따른 팬텀의 전기적 특성을 유전율상수와 전도도를 측정하여 평가하였다. 그 결과, 염화나트륨의 양이 증가함에 따라 팬텀의 도전율이 증가하는 것을 제외하고는 팬텀 재조에 사용한 재료의 함량이 증가할수록 팬텀의 전기적 특성 값들은 대체로 감소함을 확인하였다. 또한 시간 경과에 따른 무게비로 측정한 팬텀의 장기안정성은 6개월이 경과한 시점까지도 양호하게 유지됨을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과는 향후 각종 인체장기에 대응하는 자성유체가 혼입된 젤리팬텀의 전자기적 특성과 온도 상승을 관찰함으로써 암 치료에 있어서의 새로운 방법론을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권4호
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• pp.27-32
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• 2003

중재 시술용 기능성 기관-기관지 팬텀을 제작하고, 스텐트 삽입술을 시행하여 그 유용성을 평가하고자 한다. 중재 시술용 기능성 기관-기관지 팬텀은 실리콘으로 제작하였으며, 기관을 통하여 스텐트 삽입술이 가능하도록 삽입구를 제작하였다. 팬텀은 지점토를 이용하여 인체와 동일한 형태로 기관, 기관지 분지부와 양쪽 상부 기관지를 재현하였고, 사각형의 틀에 지점토를 고정시킨 후 액상의 실리콘을 채워 건조시킨 후 지점토를 제거하여 제작하였다. 인체, 동물, 팬텀에서 기관지스텐트 삽입 후 흉부 촬영 필름의 농도와 기관지 분지부의 각도를 측정하여 비교하였다. 기관지스텐트는 세선의 교차가 다른 2가지(X-type, Y-type) 형태를 삽입하였으며, 스텐트 삽입술 후 기관 상부, 기관 분지부, 좌기관지, 우기관지, 스텐트 삽입부의 필름농도를 측정하였다. 필름농도는 기관 상부의 경우, 인체 0.76(${\pm}0.011$), 동물 0.97(${\pm}0.015$), 팬텀 0.45(${\pm}0.016$)이었고, 기관 분지부의 경우는 인체 0.51(${\pm}0.006$), 동물 0.65(${\pm}0.005$), 팬텀 0.65(${\pm}0.008$)이었고, 우기관지의 경우는 인체 0.14(${\pm}0.008$), 동물 0.59(${\pm}0.014$), 팬텀 0.04(${\pm}0.007$)이었고, 좌기관지의 경우는 인체 0.54(${\pm}0.004$), 동물 0.54(${\pm}0.008$)로 팬텀 0.08(${\pm}0.008$)이었고, 스텐트 삽입부의 경우는 인체 0.54(${\pm}0.004$), 동물 0.59(${\pm}0.011$), 팬텀 0.04(${\pm}0.007$)이었다. 기관 분지부가 이루는 각도는 인체의 좌기관지에서 $42.6({\pm}2.07)^{\circ}$, 우기관지에서 $32.8({\pm}2.77)^{\circ}$이었으며, 동물에서 각각 $43.4({\pm}2.40)^{\circ},\;34.6({\pm}1.94)^{\circ}$, 팬텀에서 각각 $35({\pm}2.00)^{\circ},\;50.2({\pm}1.30)^{\circ}$이었다. 본 연구팀이 제작한 기관-기관지 팬텀은 기관지 스텐트 삽입술의 재현이 가능하여 중재시술의 술기연습용이나 스텐트를 평가하기 위한 체외실험에 사용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.529-535
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• 2020

Geant4는 C++ 언어사용에서 windows 운영체계와 호환이 가능해져, DICOM이나 소프트웨어를 연계하는 인터페이스 기능이 가능해졌다. 기하학적 고형물에 의해 인체 장기를 나타내는 팬텀은 치료나 진단에서 선량 계획과 같은 의학 용도에 널리 사용된다 방사선 방호 목적을 위해서는 에너지가 몇 keV의 일때 설명의 유효성을 보여주는 것일 여전히 필요하다. 본 연구에서는 Geant4 시뮬레이션을 통해 저 keV부터 고 keV까지 다양하게 에너지를 선택하여 인간 팬텀중 일부분을 선택하여 광자 병렬 평면 필드에서 조사했을 때 그 장기에 대한 방사선량을 구하고 Zankl의 승인된 방법에 의해 얻은 결과에 대해 결과를 비교 검증하고자 한다. 몬테카롤로 코드를 사용하여 장기 선량을 평가하는 것의 중요성은 시뮬레이션의 다양한 묘사 및 특성에 의해 중성자, 양성자, 파온 등과 같은 빔의 여러 가지 유형의 입자와 Gev와 같은 높은 에너지에도 적합하다는 것을 확인하였다.