• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.825-833
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• 2022

3D 프린팅 기술은 재료공학의 발전과 더불어 출력할 수 있는 재질이 늘어가고 있으며 방사선 분야에 이용될 수 있는 재료들 또한 증가하고 있는 추세이다. 그렇기에 사용되는 재료들의 성분과 밀도에 따라 적용되는 분야가 달라지고 응용이 될 수 있기에 재료들의 성분과 특성 또한 고려해야 한다. 본 연구는 FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D 프린터를 이용하여 각 성질이 다른 필라멘트를 10개를 선정하고 진단용 X선 발생장치를 이용하여 신호강도를 측정하고 CT를 통하여 CT number를 측정하여 뼈와 유사한 물질을 찾고자 하였다. 그 결과 뼈와 유사한 신호강도와 CT number가 측정된 Silicon carbide라는 물질을 발견하였고. 추후 연구를 통해 인체의 뼈와 유사한 밀도를 가진 다양한 연구에 기초자료로 제시될 것으로 사료된다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권3호
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• pp.275-280
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• 2004

본 논문은 디지털 방사선 영상에 영상처리기법을 이용하여 기존의 수동적인 방법으로 개인차를 유발했던 차영상 진단방법을 자동화하는 알고리즘 방법을 제안한다. 이를 위해 차영상 획득 이전에 수행될 투 영상의 정렬방법과 치과용 디지털 방사선영상내의 구조적 특징을 이용하여 관심영역을 선정할 수 있는 방법론을 제안하고, 이를 이용하여 영역에 대한 차정보 표시 및 이에 대한 수치적 근거를 제시함으로써 기존의 방법이 갖지 못한 결과의 일관성 및 객관성을 갖도록 하였다. 구현결과 인간의 시각으로 판별하기 어려운 미세한 차이의 표시 및 환부의 이상발생여부를 확연히 구분할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.237-244
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• 2011

일반적으로 저 에너지 방사선 조사로 검사하게 되는 치과 영역에서는 투과력이 약해 인체에 흡수되는 양이 많다. 치과 영역에서 방사선검사 시 부득이하게 방사선 노출을 받게 되는 방사선 작업종사자나 환자의 보호자가 위치와 거리에 따른 방사선 피폭 선량의 감소 방안을 알아보고자 한다. 진단용 발생장치인 GX-770, CRANEX TOME CEPH와 조사선량 측정기인 Ion chamber model 2026c, Reader기 20X6-1800을 사용하여 구강내 검사와 구강외 검사의 각각 검사실과 조정실에서의 관전압의 변화, 관전류와 조사시간의 변화, 조사방향의 변화에 따라 선량을 측정하였다. 그 결과 최고선량이 검사실 안에서는 평균 702.8 ${\mu}R$으로 측정 되었으며, 조정실 안에서 측정하였을 경우 20 ${\mu}R$이하의 낮은 선량을 보였으며, 120cm 거리에서 후방검사보다 측방검사가 낮은 선량으로 나타났다. 방사선검사시 위치와 거리에 따른 조사선량을 비교 분석하여, 적절한 거리 확보와 조사되는 중심방사선을 기준으로 측방($90{\sim}135^{\circ}$)에 위치함으로써 방사선 방어에 도움을 줄 것이며, 차폐문을 이용하여 방사선 피폭으로부터 감소 효과를 볼 수 있을 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권6호
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• pp.587-594
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• 2018

The purpose of this study was to develop the indirect dosimetry by calculation (IDC) method for diagnostic X-ray equipment. The experiments were performed with inverter type X-ray tubes: Toshiba (E7252X, Japan) and Varian (RAD-14, USA). For the development method, we first applied the standard quality of X-ray beam shown in the TRS457 document, and second, to produce the constants of trendline for the IDC, the total filtration on X-ray beam was subdivided. Third, in order to increase the precision, the energy region was divided into the high energy region and the low energy region and developed by the IDC. In order to verify the IDC, mean dose (mR) values were measured for three Toshiba X-ray tubes and three Varian X-ray tubes at clinical medical institutions and then compared with the IDC on the 2013. As a result, compared with the previous study, the accuracy of the IDC of this study were improved by 2.71% and 9.91% in Toshiba and Varian X-ray tubes, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.235-235
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• 2011

진단용 또는 의료용 동위원소들은 안정한 표적물질에 높은 에너지의 양성자가 조사 될 때 핵반응에 의해서 생성된다. 양성자를 충분한 에너지로 가속하기 위해서 이용되는 사이클로트론의 주요 부분은 (1) 진공시스템, (2) 자석시스템, (3) RF 시스템, (4) 외부 이온원, (5) 수직 축 방향빔의 수평방향 전환 시스템, (6) 빔 인출 장치, 그리고 빔전송과 표적장치로 구성된다. 인출된 빔은 표적까지 손실 없이 전송 될 수 있도록 빔 라인에 설치된 광학적 요소에 의해 집속되어 전송된다. 방사성동위원소의 생산량은 양성자 빔의 특성과 표적 물질의 종류에 따라 결정된다. 즉, 표적 물질에 조사하는 입자의 종류, 적절한 핵반응 선택, 최소량의 불순핵종과 원하는 방사핵종의 최대수율을 얻을 수 있는 최적 에너지 범위결정, 표적 물질의 냉각능력과 입자전류의 세기 등을 고려 하여야 한다. 동위원소 생산에 있어서 예측되는 수율은 입자전류와 비례하며, 에너지에 대한 핵반응 단면적 즉, 여기함수를 적분하여 아래와 같이 얻을 수 있다. 주 생성핵종의 생산 효율을 최대로 높이고 불순 핵종의 생성량을 최소로 감소시키기 위해서는 정확한 여기 함수 자료를 바탕으로 최적 입자를 결정하여야 한다. 또한 이론적인 생산 수율은 입자 전류에 정비례하지만, 입자 전류가 클경우 생산수율은 이론적인 수율보다 적다. 입자빔의 불균일성, 표적의 방사선 피폭에 의한 손상, 높은 입자전류에 의해 발생하는 열로 인하여 생성 핵종이 증발하여 생산 수율이 감소된다. 본 발표에서 방사핵종 C-11과 Tc-99m을 개발하기 위한 최적 조건에 관한 연구결과를 보고하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.2118-2123
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• 2010

국내의 경우 방사선작업종사자의 개인피폭관리는 선량한도를 초과한 피폭의 유무를 확인하여 사후 조치를 취하는 것에 초점이 맞추어져 있다. 그러나 의료기관 핵의학과의 경우 개봉선원을 사용하므로 작업환경이 방사선에 노출될 가능성이 많고, 방사성의약품 투여 후 수 시간 혹은 수 일 동안은 환자 자체가 방사선원이 되므로 방사선작업종사자나 수시출입자, 환자보호자들의 방사선 피폭 가능성이 매우 높다. 따라서 환자보호자 등 일반출입자의 방사선피폭을 방지하기 위해서는 환경방사선관리가 적절하게 실시되어야 한다. 일본에서는 "방사성동위원소등에 의한 방사선장해의 방지에 관한 법률" 등에 근거하여 방사선작업환경에 대한 환경방사선량을 정기적으로 측정, 보관하도록 하고 있다. 이에 대전시 소재 대학병원 핵의학과에서 일본에서 시행하고 있는 것과 같은 방법으로 핵의학과 내 8개소에 유리선량계를 설치하여 환경방사선을 측정한 결과 8개소 모두 "진단용 방사선 발생장치의 안전관리에 관한 규칙"에 규정된 방사선구역의 외부방사선량인 주당 0.3 mSv에는 훨씬 미치지 못하는 적은 선량이 측정되었다. 그러나 접수대에서는 3개월 누계 선량률이 0.51 mSv로서 접수대 종사자는 일반인 연간 유효선량한도인 1 mSv를 초과할 가능성이 높았으며, 환자 및 보호자 대기실에서도 0.23 mSv(3개월 누계치 0.69mSv)가 측정되어 유리선량계를 설치한 8개소 가운데 가장 높은 선량률을 보였다. 이것은 일반인의 연간 유효선량한도인 1 mSv를 초과하는 값이며, "방사선방호 등에 관한 기준 고시"에 환경상 위해방지를 위해 규정된 연간 유효선량 0.25 mSv를 초과하는 값이다. 따라서 접수대 근무자, 환자보호자 및 제3자 보호를 위해 핵의학과 내 환경방사선량 감소를 위한 적극적인 대책이 필요한 것으로 나타났다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.173-181
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• 2015

연구에서는 진단 및 수술 후 잔여병소의 검출을 위하여 방사선계수 방식의 무선 감마선 프로브를 개발하고, 교정선원과 팬텀을 이용하여 그 유용성을 평가 하였다. 반도체기반 방사선센서를 사용하여 프로브 설계 및 소형화 하였으며, 블루투스 원격통신 모듈을 사용하여 진단 및 검출 시스템의 무선화를 구현하였다. 또한 진단 및 수술 시 환부의 모니터링이 가능한 원격모니터링 시스템을 구현하였다. 개발된 프로브의 유용성 평가를 위해 교정선원 $^{57}Co$, $^{133}Ba$, $^{22}Na$, $^{137}Cs$과 닭 가슴살 팬텀을 사용하였다. 평가를 통해 감마선에 대한 프로브의 검출 반응성을 확인하였고, 감마선 세기에 따른 응답 선형성과 검출 방향성, 팬텀 내 선원 깊이에 따른 프로브의 검출효율을 평가를 통해 실증적인 임상에서의 적용 가능성을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제26권2호
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• pp.37-42
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• 2003

목 적 : 전산화 단층촬영장치는 방사선을 이용한 질병의 진단에 중추적인 역할을 하는 장비이다. 시대의 흐름과 과학기술의 발달로 전산화 단층촬영장치도 그 발전을 거듭해왔고 앞으로도 전산화 단층촬영장치를 이용한 검사는 더욱더 증가하리라 생각된다. 검사의 증가와 함께 산란선에 노출될 기회가 많아질 것이라는 생각 또한 사실이다. 이에 전산화 단층촬영실의 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 환자 검사 시 촬영실내에서의 산란선 발생률을 측정하였고 산란선의 피폭을 가장 최소화 할 수 있는 방법을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 2001년 11월부터 서울소재 13개 종합병원 및 대학병원에 설치 운용중인 전산화 단층촬영장치 25를 대상으로 하였다. 촬영조건은 피폭선량 측정시 제조업소에서 권고 하고있는 촬영조건을 사용하였고, 이때 피사체는 피폭선량 측정용 DALI CT 피폭선량 측정용 두부용 팬톰(${\phi}16\;cm$ Plexglas)과 복부용 팬톰(${\phi}32\;cm$ Plexglas)을 사용하였다. 산란선의 측정은 환경방사선 측정용 Survey Meter인 Radical Corporation, model $20{\times}5-1800$, Electrometer/Ion chamber, S/N 21740에 Reader(Radiation Monitor Controller model 2026)과 G-M Survey를 이용하였다. 산란선의 측정위치는 전산화 단층촬영실에서 방사선 작업종사자가 주로 활동하는 제어실내 환자 보기창 앞과 환자 및 보호자들이 출입하는 출입문 외측 그리고 피사체 스캔시 등선량중심점(isocenter)으로부터 100 cm되는 지점에서 측정하였다. 결 과 : 각 병원에서 설치 운용중인 전산화 단층촬영실내 작업환경은 해당병원의 상황에 따라 많은 차이를 보이고 있었고 산란선의 발생유무는 다음과 같았다. 1) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 제어실내 환자 보기창 사이의 거리는 평균 377 cm이였고 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳에서부터 약 100 mR/week까지 다양한 분포를 보였으나 주당 허용선량인 $2.58{\times}10^{-5}\;C/kg$(100 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 2) 전산화 단층촬영장치의 등선량중심점(isocenter)에서부터 환자 및 보호자가 출입하는 출입문 외측까지의 거리는 평균 439cm이었고, 이때 산란선은 거의 검출되지 않은 곳부터 다양한 분포를 보였으나 대부분의 병원에서 주당허용선량인 $2.58{\times}10^{-6}\;C/kg$(10 mR/week)이내의 조건을 만족하고 있었다. 3) 피사체를 스캔할 때 등선량중심점(isocenter)에서부터 100 cm되는 곳에서의 산란선량은 장비에 따라 많은 차이가 있었다. 결 론 : 진단용 방사선발생장치에서 전산화 단층촬영장치의 이용은 나날이 증가하고 있고 다른 일반 X-선 촬영과 비교했을 때 진단영역이 매우 높지만 방사선으로 인한 피폭과 산란선에 노출될 가능성이 매우 높다. 전산화 단층촬영실에서 산란선으로부터 조금이라도 자유로워지기 위해서는 설계단계에서부터 충분한 공간 확보가 우선되어야하고 모든 검사에서 방사선사는 최소의 선량으로 최상의 영상을 제공할 수 있는 다양한 기술개발에 더욱 노력을 아끼지 말아야 할 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권2호
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• pp.129-140
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• 2009

전산화 단층촬영은 폐질환의 정밀진단 방법으로 사용이 증가되고 있다. 통상적으로 시행되는 CT촬영은 조기 진단을 위한 선별검사로써는 높은 방사선 노출과 고비용, 조영제 사용으로 인한 부작용 등으로 적당하지 않다. 영상의학분야에서 방사선을 이용한 CT촬영은 진단 능력이 우수한 반면 피폭선량 또한 매우 높아 선량 감축을 위한 노력이 절실하다. 그동안 많은 연구들에서 무증상기의 폐암 및 폐질환을 조기 발견하기 위한 선별검사로써 저선량 CT의 유용성에 대해 이루어져 왔고, 의미있는 결과를 보고하였다. 선량 감소에 많은 인자가 관여하고 있지만 조사선량(mAs)의 감소가 가장 많이 사용되고 있다. 이미 보고 된 많은 연구에서 저선량 CT는 폐질환을 조기 발견하기 위한 선별검사로써 임상에서 사용하기에 유용하지만, 일부 연구에서 조기 폐암을 예측할 수 있는 작은 결절을 발견하는데 낮은 민감도와 특이도를 보였고, 실제 생존율 증가에는 기여하지 못한 보고도 있었다. 따라서, 지금까지의 저선량 CT에 대한 연구결과를 토대로 다양한 위험에 노출된 집단을 대상으로 선량을 감소시키기 위한 연구가 계속적으로 이루어진다면, 향후 저선량 CT촬영은 폐암을 비롯한 폐질환의 조기진단 방법으로써 통상적으로 사용되고 있는 표준 CT촬영을 충분히 대체할 수 있을 것으로 전망한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권3호
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• pp.169-175
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• 2005

목적: 방사선 치료 시 3차원 영상 획득에 방사선치료 전용으로 개발된 모의 CT를 사용하고 있으나 아직까지도 많은 병원에서는 일반 진단용 CT를 이용하고 있다. 따라서 본 연구에서는 21명의 유방암 환자를 대상으로 모의치료, 진단용 CT기를 이용한 CT 스캔, 및 치료 과정 사이의 준비 오차를 분석하였다. 대상 및 방법: 준비 오차는 isocenter, SSD, CLD, 및 수술 시 삽입된 클립의 위치들의 변화를 계산하여 분석하였다. 모의조사에서 얻어진 x-ray 영상에 나타난 해부학적 구조물과 CT 스캔 시 isocenter를 표시하기 위해 환자의 몸에 부착된 marker를 기준으로 정해진 isocenter에서 얻은 DRR 영상상의 구조물을 비교하여 잘 일치하지 않을 경우 새로운 isocenter가 정해졌고 이러한 isocenter의 위치 변화를 계산하였다. 결과: 21명의 환자 중 7명의 경우 DRR상과 모의치료 필름상의 해부학적 구조물이 21명의 환자 중 7명이 일치하지 않았으므로 치료계획을 실행하기에 앞서 새로운 isocenter를 정하였다. Isocenter 이동을 근거로 계산된 진단용 CT와 모의 치료간에 발생되는 평균 준비오차의 표준편차는 횡측 방향으로 2.3 mm, longitudinal 방향으로 1.6 mm, 그리고 AP 방향으로 1.6 mm이다. 모의치료와 CT data의 AP 방향 및 tangential 방향에서 측정된 SSD 값의 평균오차 및 표준편차는 각각 $1.9{\pm}2.3\;mm$ 및 $2.8{\pm}3.7\;mm$이다. 모의치료와 DRR간의 CLD 오차의 변화범위는 0에서 6 mm 이고 모의치료와 portal 영상간의 오차범위는 0에서 5 mm이다. 클립을 기준으로 계산된 그룹의 systematic error는 횡측 방향으로 1.7 mm, AP 방향으로 2.1 mm, 그리고 SI 방향으로 1.7 mm이다. 결론: 연구 결과 SSD, CLD, 클립의 움직임 및 isocenter의 위치변화 측면에서 분석될 경우 그다지 큰 오차는 발생하지 않았음을 보여준다. 그러므로 본 연구결과 유방암 환자의 경우 진단용 CT를 사용한다 하더라도 준비오차는 모의 CT를 사용하는 경우와 비교하여 차이가 없음을 알 수 있다. 그러나 모의치료와 CT스캔 사이의 준비오차를 감소하기 위해서는 CT 영상 획득 시 환자 위치고정에 특별한 주의를 기울여야 한다.