• Title/Summary/Keyword: 차폐도구

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3차원 프린팅 기술을 이용한 차폐체 제작 및 유용성 평가 (Usefulness Evaluation and Fabrication of the Radiation Shield Using 3D Printing Technology)

  • 장희민;윤준
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.1015-1024
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    • 2019
  • 최근 의료분야에서 X선은 질병의 진단 및 치료영역에서 필수적으로 요구되며, 영상의학 기술의 발전과 더불어 X선의 이용은 지속적으로 증가하는 추세지만, X선은 방사선 피폭의 단점을 가지고 있다. 방사선피폭을 방어하기 위해 임상에서는 납 방호도구를 사용하지만 납은 중금속으로 분류되어 납중독 등 인체에 유해한 반응을 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구는 FDM(Fused Deposition Modeling)방식의 3차원 프린터의 재료를 이용하여 제작한 차폐체의 유용성을 알아보고자 한다. 필라멘트의 선감약계수를 확인하기 위해 PLA, XT-CF20, Wood, Glow, Brass를 이용해 팬텀을 제작 하고, CT scan을 하였다. 그리고 100 × 100 × 2 mm 크기의 차폐 시트를 모델링하고, 진단용 X선발생장치와 조사선량계를 이용하여 선량 및 차폐율을 측정하였으며, 납 방호도구와의 차폐율을 비교하였다. 실험결과 Brass의 CT number가 가장 높게 측정되어 Brass를 이용하여 차폐시트를 제작하였으며, 진단용 X선발생장치로 확인한 결과 100 kV, 40 mAs 조건으로 X선 조사 시 6 mm 두께의 차폐시트에서 차폐율이 90 % 이상으로 측정되어 apron 0.25 mmPb보다 차폐율이 높은 것을 확인하였다. 본 연구의 결과 3차원 프린팅 기술로 제작한 차폐체가 진단용 X선 영역에서 높은 차폐율을 보이는 것을 확인하였으며, 납 방호도구와의 비교를 통하여 납을 대체하여 방사선 방호도구로서의 가능성을 알 수 있었다.

3차원 자기장해석을 이용한 자기차폐 연구 (Magnetic Shielding Study using 3-D Field Analysis)

  • 김찬욱;이동창
    • 한국재료학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.251-256
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    • 1999
  • 대전력을 사용하는 제강공장의 L/F설비에서 발생되는 강자계를 효율적으로 차폐하기 위하여 L/F주위의 자기장 분포를 유한해석법을 이용한 사용해석도구인 ANSYS 5.3 3차원 자기장해석기를 통해 해석하고 그 결과를 평판형태의 차폐체에 적용시키고자 하였다. 분석결과, L1 및 L2가 각각 2.7 및 2.9m 이려 높이가 3.5m인 2중차폐체(1차측 차폐: 1mmt의 전기강판, 2차측차폐: 1mmt의 Fe-Ni alloy sheet)를 설치하는 거싱 최적의 처폐방안으로 도출되었다.

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L-Spine X-선 촬영에서의 Jelly type 차폐체의 산란선 차폐평가 (Evaluation of Scattered Rays of Jelly Type Shielding Body by L-spine AP using X-ray)

  • 장희민;김도권;김형빈;윤준
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.907-913
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    • 2020
  • 의료용 X선 방호는 끊임없이 논쟁이 되고 불필요한 피폭을 막으려는 노력은 많은 연구자들의 관심사였다. X선은 환자를 투과하고 영상을 얻기 까지 피사체와 광전효과, 컴프턴산란 등의 상호작용을 하여 산란선을 만든다. 이 때문에 의료방사선 종사자뿐만 아니라 검사를 받는 환자도 환부 외 영역에 불필요한 산란선 피폭을 받게 된다. 이에 본 연구는 본 연구에서는 여성의 인체를 가정하여, 요추정면 검사 조건으로 X선을 팬텀에 조사한 후 유방근처의 산란선과 갑상샘 근처의 산란선을 측정하였다. 이후 jelly type의 차폐체를 제작하여 산란선 차폐 및 방사선감수성이 높은 부위에서 차폐효과를 확인하는 것이 목표이다, 실험결과 차폐체를 적용하였을 때의 갑상선 측정시 평균 0.16 mR, 왼쪽, 오른쪽 유방 측정 시 평균 0.6 mR, 왼쪽 겨드랑이 0.64 mR, 오른쪽 겨드랑이 0.54 mR 의 산란선 평균을 나타내었으며 약 82%의 산란선 차폐효과를 확인 할 수 있었다. 향후 기존 방호도구와 비교하여 Jelly type의 차폐 체와의 요추 검사에서 발생하는 피폭의 차폐율을 비교하여 기존 방호도구를 대체할 방안으로 제시 될 수 있을 것으로 사료된다.

C-Arm 장비의 사용 시 시술자의 피폭선량 저 감화 방법 연구 (Study on the Method for Reducing the Operator's Exposure Dose From a C-Arm System)

  • 김기식;송종남;김승옥
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권4호
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    • pp.493-499
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    • 2016
  • C-arm장비의 사용 시 시술자의 산란선에 의한 피폭선량을 확인하여 적절하고 효율적인 피폭선량 저 감화 방법을 알아보기 위해 본 연구를 진행하였다. Over Tube 방식에 비해 피폭선량이 적다는 Under Tube 방식의 C-arm 장비를 활용하여 연구한 결과 차폐도구가 두꺼울수록 시술자의 피폭선량은 감소하였고, 중심선에서 멀어질수록 피폭선량이 감소하였고, 조사시간이 길어질수록 피폭선량이 증가하였고, 세 곳의 선량계 부착위치 중 생식선에서 가장 많은 피폭선량이 측정되었고 흉부, 갑상선 순이었다. 그러나 실제 시술 중 피폭선량을 줄이기 위해 거리를 무한정 늘릴 수 없고, 조사시간을 무한정 단축시킬 수 없기 때문에 인위적으로 조절 가능한 차폐 두께를 달리하는 방법으로 시술자의 피폭선량을 감소시킬 수 있었다. C-arm장비를 사용할 경우 시술 중 불편하다는 이유로 방사선 차폐에 소홀히 하고 근접시술이 이루어지기 때문에 피폭량은 증가할 수밖에 없다. 이에 C-Arm장비의 특성상 조정실을 구비할 수 없으므로 Apron 등의 방사선 차폐도구의 적정두께 사용 등으로 시술 중 발생되는 방사선에 의한 시술자의 피폭선량을 경감시켜야 할 것으로 사료된다.

휘어진 경계에서의 좁은 영역에 대한 Radiochromic 필름 도시메트리 평가 (Evaluation of the Radiochromic Film Dosimetry for a Small Curved Interface)

  • 강세권;박소아;황태진;정광호;한태진;김해영;이미연;김경주;배훈식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권4호
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    • pp.234-238
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    • 2012
  • 눈꺼풀에 발생한 종양의 치료를 위해서는 종종 고에너지 전자선이 이용되며, 이 경우 환자의 시력 보호를 위해 금속차폐체를 눈꺼풀과 안구 사이에 삽입하고 방사선 치료를 시행한다. 차폐체에 접한 눈꺼풀 안쪽의 방사선량 확인을 위해서는 매우 작은 측정도구가 필요하며, 굽은 경계면의 특성상 유연한 측정도구가 바람직한데, radiochromic 필름 도시메트리는 이 목적에 매우 적합하다. 작으면서도 휘어진 경계면을 따라서 선량을 측정하기 위해, 눈꺼풀 팬텀과 차폐체 사이에 3-mm 폭의 EBT2 필름 띠를 삽입하고, 6MeV의 전자선을 조사 후, 선량분포를 얻었다. 금속차폐체와 동일한 크기로 아크릴 재질의 차폐체를 제작하여, 금속인공영상물이 없는 CT 영상을 얻은 후, 이를 이용하여 몬테칼로 전산모사를 수행하였다. 전산모사에서는 실제 안구차폐체의 재질을 따라 텅스텐, 알루미늄 및 스테인레스 스틸 등의 물질 정보를 이용하였다. 이렇게 얻은 전산모사 결과는 필름 측정과 2.1% 내에서 일치하였다. 밀리미터 크기 정도로 작고 또한 휘어진 영역에서 radiochromic 필름 도시메트리는 취급도 용이할 뿐만 아니라 만족스런 정확도를 보여주고 있다.

이동형 X선 장치 차폐도구 제작을 통한 표면선량 분포 측정 (Measurement of Skin Dose Distribution for the Mobile X-ray Unit Collimator Shielding Device)

  • 홍선숙;김득용
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.5-8
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    • 2010
  • Opened a court in February 10, 2006, a rule of safety management of the diagnosis radiation system was promulgated for safety of the radiation worker, patients and patients' family members. The purpose of this rule is to minimize the risk of being exposed to radiation during the process of handling X-ray. For this reason, we manufactured shielding device of mobile X-ray unit collimator for diminution of skin dose. Shielding device is made to a thickness of Pb 0.375mm. For portable chest radiography, we measured skin dose 50cm from center ray to 200cm at intervals of 20cm by Unfors Xi detector. As a result, a rule of safety management of the diagnosis radiation system has been strengthened. But there are exceptions, such as ER, OR, ICU to this rule. So shielding device could contribute to protect unnecessary radiation exposure and improve nation's health.

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계산 모델을 활용한 방사선방어용 도구 두께에 따른 방사선관리구역 및 감시구역의 거리 및 피폭선량 변화 분석 : 방사선투과검사 분야 중심으로 (Variation Analysis of Distance and Exposure Dose in Radiation Control Area and Monitoring Area according to the Thickness of Radiation Protection Tool Using the Calculation Model: Non-Destructive Test Field)

  • 권다영;박찬희;김혜진;김용민
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.279-287
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    • 2020
  • 방사선은 의료, 연구, 산업 등 다양한 분야에서 활용되고 있어 방사선 이용기관 및 방사선작업종사자의 수가 증가하고 있으며, 방사선 관련 피폭 사고도 발생함에 따라 방사선방호 및 안전에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 원자력안전법에서는 방사선원을 이용하는 장소에 대해서는 선량한도를 초과하지 않도록 하기 위해 차폐물을 설치하도록 규정하고 있다. 특히, 고정 설치된 차폐시설이 없는 곳에서 방사선투과검사 작업 수행 시, 일정한 선량율을 기준으로 작업장 출입 및 일반인 접근 여부를 감시하고 있다. 하지만, 고정 설치된 차폐시설 없는 곳에서의 방사선투과검사 작업 허가 신청 시, 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역거리 및 해당 거리에서의 피폭선량 계산에 고려해야 할 인자들은 법적으로 규정되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 방사선방호용 도구(납 담요, Collimator)의 특성(규격, 두께 등), 사용 선원 등을 입력 시, 자동으로 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역 거리와 비용을 산정해 주는 Excel model을 개발하였다. 이후 특정 가정을 바탕으로 방사선방호용 도구 두께에 따른 피폭선량 및 거리 변화율을 분석한 결과, 방사선방어용 도구의 두께가 증가함에 따라 방사선관리구역의 거리는 감소하였으나, 납 담요 두께가 25 mm, Collimator의 두께가 21.5 mm 이상부터는 거리의 변화율이 낮았다. 따라서, 해당 두께 이상의 방사선방어용 도구를 사용하고도 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역에서의 피폭선량이 높은 경우, 방사선방어용 도구 이외의 요소를 변화시켜 피폭선량을 낮추어야 할 것으로 예상된다. 또한, 본 연구에서는 1) 피폭선량 계산 시, 산란성 및 Build up 등을 고려하지 않은 점, 2) 납 담요 및 Collimator의 실제 모양이 아닌 직육면체와 중심이 빈 원기둥 모양으로 가정 등으로 인해 실제 피폭선량과 차이가 있다는 한계점이 있었다. 따라서, 향후 앞선 한계점들을 고려하면서 실제 작업환경에 대한 자료를 활용하여 연구를 수행한다면, 실제 작업환경을 바탕으로 방사선관리구역 거리 및 피폭선량 등에 대한 Database 구축이 가능할 것으로 예상된다.

이동형 X선 발생장치의 2차 방사선 차폐를 위한 선속조절기 개발 연구 (Development of Radiation Restrictor for Secondary Radiation Shielding of Mobile X-ray Generator)

  • 구본열;김가중
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제41권5호
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    • pp.397-403
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    • 2018
  • Mobile X-ray generators are used not in the radiation area but in open space, which causes the exposure of secondary radiation to the healthcare professionals, patients, guardians, etc., regardless of their intentions. This study aimed to investigate the shielding effect of the developed radiation restrictor to block the secondary radiation scattered during the use of mobile X-ray generator. Upon setting the condition of mobile X-ray generator with chest AP, spatial doses were measured by the existence of human equivalent phantom and radiation restrictor, and measured by the existences of phantom and radiation restrictor at the same length of 100 cm. Measurements were taken at intervals of 10 cm every $30^{\circ}$ from $-90^{\circ}$ (head direction) to $+90^{\circ}$ (body direction). Upon the study results, spatial doses in all direction were increased by 45% on average when using phantom in the same condition, however, they were decreased by 64% on average when using the developed radiation restrictor. The dose at 100 cm from the center of X-ray was $3.0{\pm}0.08{\mu}Gy$ without phantom and was increased by 40% with $4.2{\pm}0.08{\mu}Gy$ after phantom usage. The dose when using phantom and the developed radiation restrictor was $1.4{\pm}0.08{\mu}Gy$, which was decreased by 66% compared to the case without using them. Therefore, it is considered the scattered radiation can be shielded at 100-150 cm, the regulation of the distance between beds, effectively with the developed radiation restrictor when using mobile X-ray generators, which can lower the radiation exposure to the people nearby including healthcare professionals and patients.

경피적 관상동맥 중재술 시 차폐 유·무에 따른 슬 하부 주변부 선량에 관한 연구 (A Study of Below Knee Surrounding Dose depends on whether Using Collimator Shielding or not while Percutaneous Coronary Intervention)

  • 박재진;고성진;강세식;김창수;김정훈;김동현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.353-358
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    • 2013
  • 최근 순환기계 질환이 증가함에 따라 경피적 관상동맥 중재술이 관상동맥 치료에 주된 치료 방법으로 사용되고 있다. 이러한 이유로 방사선을 이용하는 중재술이 증가함에 따라 작업종사자의 방사선피폭을 증가되고 그에 따른 잠재적 방사선 장해를 증가 시킬 수가 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 방사선 차폐체인 납 커튼 유 무에 따른 슬 하부 주변 선량을 측정하였다. 실험방법은 자동노출조건 60kV, 200mA, 10mS 을 이용하여 본원에 주로 사용되는 관상동맥 촬영방법을 이용하여 슬 하부 주변부 선량을 측정하였다. 결과로는 right coronary artery 검사 시, LAO $30^{\circ}$을 경우 납 커튼사용 유 무에 따른 방서선 방어효과는 98.4%, $Cranial30^{\circ}$ 98.3% 효과를 가진다. left circumflex coronary artery 검사 시, Caudal $30^{\circ}$을 경우 납 커튼 사용 유 무에 따른 방사선 방어효과는 90.2%, Caudal $30^{\circ}$ LAO $30^{\circ}$ 88.7%의 효과를 가진다. left anterior descending artery 검사 시, $Cranial30^{\circ}$을 경우 납 커튼 사용 유 무에 따른 방사선 방어효과는 98.3%, Cranial $30^{\circ}RAO$ $30^{\circ}$ 80.3%, Cranial $30^{\circ}LAO$ $30^{\circ}$ 98%의 효과를 가진다. OS(Spider view) 검사 시, Caudal $40^{\circ}$ LAO $40^{\circ}$을 경우 납 커튼 사용 유 무에 따른 방사선 방어효과는 71.2%의 효과를 가지는 것으로 나타났다. 이러한 이유로 방사선 작업종사자의 경우 방사선 차폐 보조기구를 사용을 불편하더라도 가능한 방사선 차폐도구를 이용함으로써 자신의 방사선 피폭관리에 관심을 기울려야 할 것이다.

DTV 콘텐츠 검증 시스템을 위한 Java 컴파일러의 개발 (Development of a Java Compiler for Verification System of DTV Contents)

  • 손민성;박진기;이양선
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1487-1490
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    • 2007
  • 디지털 위성방송의 시작과 더불어 본격적인 데이터 방송의 시대가 열렸다. 데이터방송이 시작 되면서 데이터방송용 양방향 콘텐츠에 대한 수요가 급속하게 증가하고 있다. 하지만 양방향 콘텐츠 개발에 필요한 저작 도구 및 검증 시스템은 아주 초보적인 수준에 머물러 있는 것이 현실이다. 그러나 방송의 특성상 콘텐츠 상에서의 오류는 방송 사고에까지 이를 수 있는 심각한 상황이 연출 될 수 있다. 본 연구 팀은 이러한 DTV 콘텐츠 개발 요구에 부응하여, 개발자의 콘텐츠 개발 및 사업자 또는 기관에서의 콘텐츠 검증이 원활이 이루어 질수 있도록 하는 양방향 콘텐츠 검증 시스템을 개발 중이다. 양방향 콘텐츠 검증 시스템은 Java 컴파일러, 디버거, 미들웨어, 가상머신, 그리고 IDE 등으로 구성된다. 본 논문에서 제시한 자바 컴파일러는 양방향 콘텐츠 검증 시스템에서 데이터 방송용 자바 애플리케이션(Xlet)을 컴파일하여 에뮬레이팅 하거나 런타임 상에서 디버깅이 가능하도록 하는 바이너리형태의 class 파일을 생성한다. 이를 위해 Java 컴파일러는 *.java 파일을 입력으로 받아 어휘 분석과 구문 분석 과정을 거친 후 SDT(syntax-directed translation)에 의해 AST(Abstract Syntax Tree)를 생성한다. 클래스링커는 생성된 AST를 탐색하여 동적으로 로딩 되는 파일들을 연결하여 AST를 확장한다. 의미 분석과정에서는 확장된 AST를 입력으로 받아 참조된 명칭의 사용이 타당한지 등을 검사하고 코드 생성이 용이하도록 AST를 변형하고 부가적인 정보를 삽입하여 ST(Semantic Tree)를 생성한다. 코드 생성 단계에서는 ST를 입력으로 받아 이미 정해 놓은 패턴에 맞추어 Bytecode를 출력한다.ovoids에서도 각각의 점들에 대한 선량을 측정하였다. SAS와 SSAS의 직장에 미치는 선량차이는 실제 임상에서의 관심 점들과 가장 가까운 25 mm(R2)와 30 mm(R3)거리에서 각각 8.0% 6.0%였고 SAS와 FWAS의 직장에 미치는 선량차이는 25 mm(R2) 와 30 mm(R3)거리에서 각각 25.0% 23.0%로 나타났다. SAS와 SSAS의 방광에 미치는 선량차이는 20 m(Bl)와 30 mm(B2)거리에서 각각 8.0% 3.0%였고 SAS와 FWAS의 방광에 미치는 선량차이는 20 mm(Bl)와 30 mm(B2)거리에서 각각 23.0%, 17.0%로 나타났다. SAS를 SSAS나 FWAS로 대체하였을 때 직장에 미치는 선량은 SSAS는 최대 8.0 %, FWAS는 최대 26.0 %까지 감소되고 방광에 미치는 선량은 SSAS는 최대 8.0 % FWAS는 최대 23.0%까지 감소됨을 알 수 있었고 FWAS가 SSAS 보다 차폐효과가 더 좋은 것으로 나타났으며 이 두 종류의 shielded applicator set는 부인암의 근접치료시 직장과 방광으로 가는 선량을 감소시켜 환자치료의 최적화를 이룰 수 있을 것으로 생각된다.)한 항균(抗菌) 효과(效果)를 나타내었다. 이상(以上)의 결과(結果)로 보아 선방활명음(仙方活命飮)의 항균(抗菌) 효능(效能)은 군약(君藥)인 대황(大黃)의 성분(成分) 중(中)의 하나인 stilbene 계열(系列)의 화합물(化合物)인 Rhapontigenin과 Rhaponticin의 작용(作用)에 의(依)한 것이며, 이는 한의학(韓醫學) 방제(方劑) 원리(原理)인 군신좌사(君臣佐使) 이론(理論)에서 군약(君藥)이 주증(主症)에 주(主)로 작용(作用)하는 약물(藥物)이라는 것을 밝혀주는 것이라고