• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권1호
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• pp.8-15
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• 2018

This work reports the acceptance testing and commissioning experience of the Robotic Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT) M6 system with a newly released $InCise^{TM}2$ Multileaf Collimator (MLC) installed at the Yonsei Cancer Center. Acceptance testing included a mechanical interdigitation test, leaf positional accuracy, leakage check, and End-to-End (E2E) tests. Beam data measurements included tissue-phantom ratios (TPRs), off-center ratios (OCRs), output factors collected at 11 field sizes (the smallest field size was $7.6mm{\times}7.7mm$ and largest field size was $115.0mm{\times}100.1mm$ at 800 mm source-to-axis distance), and open beam profiles. The beam model was verified by checking patient-specific quality assurance (QA) in four fiducial-inserted phantoms, using 10 intracranial and extracranial patient plans. All measurements for acceptance testing satisfied manufacturing specifications. Mean leaf position offsets using the Garden Fence test were found to be $0.01{\pm}0.06mm$ and $0.07{\pm}0.05mm$ for X1 and X2 leaf banks, respectively. Maximum and average leaf leakages were 0.20% and 0.18%, respectively. E2E tests for five tracking modes showed 0.26 mm (6D Skull), 0.3 mm (Fiducial), 0.26 mm (Xsight Spine), 0.62 mm (Xsight Lung), and 0.6 mm (Synchrony). TPRs, OCRs, output factors, and open beams measured under various conditions agreed with composite data provided from the manufacturer to within 2%. Patient-specific QA results were evaluated in two ways. Point dose measurements with an ion chamber were all within the 5% absolute-dose agreement, and relative-dose measurements using an array ion chamber detector all satisfied the 3%/3 mm gamma criterion for more than 90% of the measurement points. The Robotic IMRT M6 system equipped with the $InCise^{TM}2$ MLC was proven to be accurate and reliable.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권2호
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• pp.91-98
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• 2012

방사선치료 중 내부 장기의 움직임을 확인하고 이를 보정하는 것은 움직이는 종양에 정확히 방사선을 조사하는데 매우 중요한 역할을 한다. 실제 치료 중 획득한 연속촬영 전자조사 문(cine EPID) 영상을 이용해 치료 중 내부 장기 움직임을 추적하는 오프라인 기반 분석 시스템(IMVS, Internal-organ Motion Verification System using cine EPID)을 개발하였고 모형을 이용하여 개발된 시스템의 정확도와 유용성을 평가했다. IMVS는 cine EPID영상을 이용한 내부 장기 움직임 추적을 위해 내부 표지자를 이용한 유형 정합 알고리즘을 이용했다. 시스템의 성능평가를 위해 폐와 폐 종양을 묘사한 인체 모형과 이를 상하(SI, superior-inferior)방향으로 직선 운동시키는 구동 장치와 제어 프로그램을 고안했다. 모형을 4초 주기로 2 cm 직선 운동 시키면서 10 MV X선으로 3.3 fps, 6.6 fps속도로 cine EPID 영상($1,024{\times}768$ 해상도)를 획득했다. 획득된 cine EPID 영상은 IMVS를 이용하여 표적의 움직임을 추적하고 기존 외부 표지자를 이용한 비디오 영상 기반 추적시스템(RPM, Real-time Position Management, Varian, USA)으로부터 얻은 결과와 비교했다. 정량적 평가를 위해 두 시스템으로부터 움직임의 평균 주기(Peak-To-Peak), 진폭과 패턴(RMS, Root Mean Square)을 측정하여 비교했다. RPM과 IMVS로 측정한 폐 종양 모형의 움직임 주기는 각각 $3.95{\pm}0.02$ (RPM), $3.98{\pm}0.11$ (IMVS 3.3 fps), $4.005{\pm}0.001$ (IMVS 6.6 fps) 초로 실제움직임 주기인 4초와 잘 일치했다. IMVS로 획득한 모형 내부장기의 평균 움직임 진폭은 3.3 fps에서 $1.85{\pm}0.02$ cm, 6.6 fps에서 $1.94{\pm}0.02$ cm으로 실제 진폭 2 cm에 비해 각각 0.15 cm (오차 7.5%) 및 0.06 cm (오차 3%)의 차를 보였다. 움직임 신호의 일치성 평가를 위해 측정한 RMS는 0.1044 (IMVS 3.3 fps), 0.0480 (IMVS 6.6 fps)로 계획된 신호와 잘 일치 했다. cine EPID 영상을 이용하여 내부 표지자의 움직임을 추적하는 IMVS는 모형 실험에서 내부 장기의 움직임을 3% 오차 내에서 확인 가능했다. IMVS는 치료 중 내부장기 움직임을 측정하고 이를 사차원 방사선 치료계획과 비교하여 오차를 보정하는데 기여할 것으로 생각된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제39권3호
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• pp.149-156
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• 2009

Purpose : The purpose of this study was to develop a stent-based image guided surgery system and to apply it to oral and maxillofacial surgeries for anatomically complex sites. Materials and Methods : We devised a patient-specific stent for patient-to-image registration and navigation. Three-dimensional positions of the reference probe and the tool probe were tracked by an optical camera system and the relative position of the handpiece drill tip to the reference probe was monitored continuously on the monitor of a PC. Using 8 landmarks for measuring accuracy, the spatial discrepancy between CT image coordinate and physical coordinate was calculated for testing the normality. Results : The accuracy over 8 anatomical landmarks showed an overall mean of $0.56{\pm}0.16\;mm$. The developed system was applied to a surgery for a vertical alveolar bone augmentation in right mandibular posterior area and possible interior alveolar nerve injury case of an impacted third molar. The developed system provided continuous monitoring of invisible anatomical structures during operation and 3D information for operation sites. The clinical challenge showed sufficient accuracy and availability of anatomically complex operation sites. Conclusion : The developed system showed sufficient accuracy and availability in oral and maxillofacial surgeries for anatomically complex sites.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제37권2호
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• pp.1-14
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• 2000

로젯 주사 탐색기는 적외선 유도 미사일에 장착되어 표적을 추적하는 장치이다. 단소자 검출기가 로젯 패턴의 형태로 공간을 주사함으로써 표적의 2차원 영상을 획득할 수 있다. 검출된 영상은 시계내의 위치에 따라서 형태가 변하고 대상 물체의 수가 고정되어 있지 않기 때문에 unsupervised clustering 방법을 이용하여 이들을 구분한다. 기존의 ISODATA 방식은 씨앗점(seed point)과 대상 화소간의 거리를 이용하여 clustering하기 때문에 물체의 모양이 복잡하거나 병합 및 분리 파라미터 값이 변하면 clustering 결과가 실제와 다르게 나타난다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선한 새로운 clustering 방법인 ALCA (Arrav Linkage Clustering Algorithm)을 제안한다. 이 방식은 화소가 저장된 메모리 번호의 연속성을 이용하여 clustering하기 때문에 초기 씨앗점과 병합 및 분리 파라미터를 필요로 하지 않는다. 따라서 대상 물체의 모양과 관계없이 clustering을 할 수 있다. 대상 물체의 clustering를 기존 방식과 비교 평가함으로써 제안된 방식의 우수성을 확인한다. 또한 제안된 ALCA을 로젯 주사 탐색기의 반대응 능력으로 이용하여 3차원 시뮬레이터상에서 추적 실험을 행한다. 기존 방식과 비교 평가를 통하여 제안된 ALCA 방식이 로젯 주사 탐색기의 반대응 능력으로서 우수한 성능을 가지고 있음을 확인한다.

• 수산해양기술연구
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• 제35권2호
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• pp.161-169
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• 1999

본 논문은 개량식 정치망내에 방류한 체장 30 cm의 부시리, Seriola aureovittata의 유영행동 및 탈출행동을 텔레메트리기법으로 추적하고, 그 결과를 기술한 것이다. 압력센서를 내장한 초음파 핑거를 부착시켜 방류한 시험어의 행동은 장기선 방식의 어군행동 원격감시 시스템을 사용하여 추적하였다. 수신점의 수는 3개였고, 초음파 핑거의 3차원 위치는 쌍곡선위치결정법으로 구한 평면좌표 x, y와 압력센서로 관측한 심도 z를 사용하여 구하였다. 실험에서 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 시험어는, 방류직후,15 m 깊이까지 급잠하였다가 수면가까이 부상하는 행동을 보였고, 방류직후부터 5분간 측정한 평균 유영속도는 0.87 m/sec를 나타내었다. 2. 시간이 경과함에 따라 시험어의 유영속도는 점차 느려지는 경향을 나타내었고, 방류후 1시간정도 경과한 때부터는 주로 헛통쪽 비탈그물 부근에서 섬도 1～7 m 에 머물면서 탈출을 시도하는 행동을 보였다. 이 시간대의 평균 유영속도는 0.52 m/sec로 나타났다. 3. 양망을 시작하여 25분정도가 경과하기까지는 시험어가 1단계 비탈그물에서 벗어나 2단계 원통쪽으로 도피하면서 1단계 원통그물의 구석까지 빠른 속도로 왕복하는 수평 유영행동을 보였고, 수직적으로는 심도 20 m 까지 하강하였다가 다시 표층으로 부상하는 행동을 나타내었다. 그 이후 시간에는 양망 중임에도 불구하고 다시 1 단계 비탈그물 부근에 머물면서 헛통쪽으로 탈출하고자하는 행동을 나타내었고, 양망 중에 헛통으로 탈출한 것으로 나타났다. 양망 초기의 평균 유영속도는 양망직전의 유영속도에 비하여 38.5 % 증가한 0.72 m/sec (체장의 2.4 배)였으며, 방류 후 1단계 원통을 탈출할 때까지 측정한 평균 유영속도는 0.67 m/sec로 체장대비 2.2배의 빠르기였다.