SPECT의 기능적인 영상과 CT의 해부학적 영상을 융합하여 영상 진단의 시너지 효과를 창출하는 SPECT/CT는 부가적인 CT의 사용으로 환자의 피폭선량을 증가시킨다. SPECT/CT를 사용함으로서 불가피한 피폭선량에 대한 선량감소 효과를 위해 CT의 방사선 노출 시 선량이 환자의 크기와 모양에 따라 자동조절 되는 CT장비의 자동노출제어(Automatic exposure control, AEC)시스템을 SPECT/CT에 적용함으로써 피폭선량의 감소효과와 영상의 질의 변화를 비교 및 평가하고자 하였다. 실험에 사용된 SPECT/CT는 GE사의 Discovery 670이며, AEC 기법으로는 Smart mA를 선원은 $^{99m}Tc$을 사용하였다. CT선량 변화에 따른 SPECT영상과 CT영상의 질을 비교하기 위해 CT의 조건을 첫 번째 관전압 80, 100, 120, 140 kVp, 관전류 10, 30, 50, 100, 150, 200, 250 mA, 두 번째 AEC기법은 (10-250 mA)로 설정하여 실험하였으며, SPECT영상의 resolution과 contrast를 평가하기 위해 triple line phantom과 Flangeless Esser PET phantom을 사용하였으며, CT영상과 선량을 평가하기 위해서 anthropomorphic chest phantom을 이용하였다. Torso protocol (120 kVp, 150 mA)을 적용하였으며 AEC기법(120 kVp, 10-200 mA)으로 촬영하여 noise와 uniformity를 측정하였으며, CTDI (mGy), DLP (mGycm)값을 구하였다. 관전압, 관전류의 변화와 AEC 적용에 대한 감쇠보정 한 SPECT영상에서의 Resolution은 FWHM [mm] left 3.48 mm, center 3.65 mm, right 3.60 mm로 일정한 값을 보였다. Contrast의 결과 값은 cold spot에 대한 감쇠물질 정도에 따른 공기, 물에 대해서는 큰 차이를 나타내지 않았으며, 뼈에 대해서는 관전압이 증가할수록 감소하는 값을 보였다. Hot spot에 대해서는 관전압과 관전류의 변화 그리고 AEC를 적용 시 큰 차이를 보이지 않았다. CT영상에서의 noise값을 각각 비교한 결과 15.4, 18.5으로 AEC적용 시 noise 값은 증가하였지만 noise값의 coefficient variation (CV)값은 각각 33.8, 24.9으로 AEC 사용 시 노이즈 값의 변동이 작아 uniformity한 영상을 얻을 수 있었다. 선량평가를 위한 비교에서 DLP[mGy-cm]값은 426.78, AEC 적용 시 352.09의 값을 보여 AEC적용 시 피폭선량이 약 18% 감소함을 알 수 있었다. 본 실험을 통하여, SPECT/CT 영상에서 CT선량변화에 따른 SPECT 영상의 감쇠보정은 차이가 없음을 확인 할 수 있었으며, CT선량의 증가는 CT영상의 질은 향상되지만, 피폭선량이 증가하므로 피폭선량을 줄이기 위해 AEC기법을 적용하여 동일한 감쇠 보정된 SPECT영상과 noise가 균일한 CT영상을 획득할 수 있으며 피폭선량이 감소할 수 있을 것으로 기대된다.
CT검사에 따른 방사선 선량의 유해성에 대한 관심이 고조되고 있어, 고정관전류기법과 AEC(automatic exposure control)를 적용하여 선량의 감소 효과를 비교하였다. 64MDCT를 이용하여 인체조직등가물질 팬텀으로 흉부 및 복부 부위를 고정관전류기법과 AEC를 적용하여 CTDIvol과 DLP를 비교하였고, 영상의 평가는 관심영역으로 CT감약계수와 노이즈를 측정하여 비교하였다. 흉부에서 고정관전류기법과 AEC적용에 따른 선량감소 효과는 CTDIvol 35.2%, DLP 49.3%, 복부에서는 CTDIvol 5.9%, DLP 3.2% 감소 효과가 있었다. CT검사에서 자동노출장치인 AEC를 이용하여 선량의 감소효과가 있다. CT 검사에 따른 환자의 피폭선량을 줄이기 위해서는 AEC를 이용하여야 한다.
선량 크리프는 임상적 오류 중 하나로 검사자의 미숙 또는 부주의에 기인하여 발생하는 현상으로 AAPM Task Group #116에 의하면 디지털 방식의 시스템에서 지속적인 발생이 보고되고 있다. 이러한 현시점에서 선량 크리프 현상을 최소화할 뿐만 아니라 재현성 향상이 가능한 자동노출제어장치의 요구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 제작이 쉬울 뿐만 아니라 고효율 반도체 센서에 대한 연구를 수행함으로써 선량 크리프 현상을 저감할 수 있는 자동노출제어장치의 센서에 대하여 고찰하고자 하였다. 연구 수행 결과, 제작된 I형 센서 및 PIN형 센서의 경우 Ref 센서와 비교하면 광학적 특성이 우수하여 음영효과가 적게 나타날 것으로 사료되고, 대체로 낮은 민감도 특성이 나타나지만, 조사 조건 변화에 따른 일정한 추세를 가짐으로써 정확한 피드백 신호를 자동노출제어장치에 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
This study, the method of reducing the exposure dose by changing the geometrical requirements among the preceding studies and the method of directly wearing a protector on the patient were used to expose the patient. A comparative experiment was conducted on the method of reducing the dose and the most effective method for reducing the exposure dose was investigated. Using the phantom, the dose of the lens, thyroid gland, and gonad gland in the 5 views most used in coronary angiography and intervention accumulated 5 times for 10 seconds at 60~70 kV, 200~250 mA as an automatic controller of the angiography system, and measured by Optically Stimulated Luminescent Dosimeter(OSLD). SID 100 cm and Cine 15 f/s as a control group the experiment was conducted by dividing the experimental group into 3 groups: a group lowered to Cine 7.5 f/s, a phantom protector, and a group lowered to 95 cm SID. As a result of the experiment, showing decrease in exposure dose compared to the control group. Lowering the cine frame may be the simplest and most effective method to reduce the exposure dose, but there is a limit that it cannot be applied if the operator judges that the diagnostic value is small or feels uncomfortable with the procedure. Conclusion as fallow reducing the exposure dose by directly wearing protector is the next best solution, and it is hoped that the conclusions obtained through this study will help reduce the exposure dose to unnecessary organ.
In shipyards hull forming is performed by the line heating method using a gas torch and by cold treatment using a roll-press. However, this forming process has some issues, such as difficulties in controlling and accurately estimating the amount of the heat input, as well as a harsh working environment due to exposure to loud noises and air pollution. The induction heating method, which is introduced in this paper, exhibits good control and allows for the estimation of precise heat input. Also, workers can carry out the induction heating in a comfortable working environment. In this research, the induction heating simulation, which consists of electro-magnetic, heat transfer and thermal elasto-plastic analysis, was developed and modified through induction heating experiments. Finally, the effective heating coil was designed for the automatic hull forming system based on the results of induction heating simulation. For the purposes of a future study, if an algorithm to obtain optimal working conditions is developed, automatic systems for hull forming can then be constructed.
최근 농업 분야에 IT 기술이 결합되면서 농업자동화 시스템에 대해 많은 연구가 진행되고 있으며, 농작물의 생육환경을 자동으로 조절하는 시스템에 대한 연구도 이들 중 하나이다. 농작물의 병충해로 야기되는 피해를 방제하는 작업은 농민들의 미흡한 방제 효과에 대한 염려 때문에 수동방제나 반자동방제에 의해 수행되고 있다. 이러한 방식은 사람이 유해한 약물에 노출되거나 약제 과다 사용으로 인한 낭비 및 환경오염 등의 문제점이 있으므로 개선이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 농약제조회사에서 제시하고 있는 권장 농약 살포량을 기준으로 경작면적에 따른 방제량을 계산하여 정량 방제를 가능하게 하는 자동화정량방제시스템을 개발하였다. 개발된 자동화정량방제시스템의 효율성을 확인하기 위해서 수동방제 및 반자동방제의 경우와 비교하여 실험하였다. 실험을 통해서 자동화된 시스템이 약제의 과다 사용을 줄일 수 있었으며, 수동방제에 버금가는 방제효과를 얻어 기존의 방제작업을 대체 할 수 있음을 알 수 있었다.
본 연구는 자동노출제어장치 사용 시 이온 챔버의 성능과 조합에서 비롯된 문제를 정량적으로 분석하는 방법론을 제시하고 디지털 방사선 시스템의 성능을 최적화하고자 하였다. 실험방법은 복부와 골반부 검사에 사용된 파라미터의 X선질을 백분율 평균오차(PAE; Percentage Average Error)와 반가층(HVL; Half Value Layer)으로 평가하였다. 그 후 세 가지 이온 챔버를 조합했을 때의 입사표면선량(ESD; Entrance Surface Dose)과 엔트로피(Entropy)를 산출하여 방사선 출력의 안정성과 영상 품질을 분석하였다. 그 결과 실험에 사용한 디지털 방사선 시스템의 X선질은 모두 정상 범위의 백분율 평균오차와 반가층을 보였다. 입사표면선량은 챔버의 조합에 비례하여 증가하였고, 엔트로피는 세 개의 챔버가 조합됐을 때를 제외하고는 이온 챔버의 조합에 비례하여 증가하였다. 결론적으로 입사표면선량과 엔트로피를 이용한 분석은 이온 챔버의 성능과 조합의 문제를 평가하는데 유용한 방법인 것을 알 수 있었으며, 두 개 이하의 이온 챔버를 조합했을 때 디지털 방사선 시스템의 성능을 최적으로 유지할 수 있음을 알 수 있었다.
The purpose of this study is to investigate the effect of radiation shielding on the thyroid organ dose and image quality during Chest PA examination using automatic exposure control system. This study was conducted in the patient posture and examination conditions such as Chest PA using human model phantom. An experiment without shielding was set as a control group (non) and the cases of using paper coated with a contrast agent (contrast) and bismuth (bismuth) were used as experimental groups. Compared to non-shielded(non), the dose at bismuth increased about 7% in C(cervical vertebrae)5 and C6 and 14% in C7 and contrast showed dose increases of about 17 to 19% in C5 and C6 and about 21% in C7. As a result of the image quality comparison, when measured in the center of the cervical vertebrae, both SNR and CNR in bismuth increased about 40% higher than non, and contrast showed about 8 to 9% improvement. Compared with soft tissues of the cervix, bismuth reduced SNR by about 15% and CNR by about 13%, in contrast, SNR decreased by 11%, and CNR decreased by about 10%. In the Chest PA using AEC, the method of using the shield in front of the collimator has the advantage to observe the anatomical structure of the neck area well compared to the method using the lead. However, the dose at the neck can be increased by 7-21% depending on shielding materials.
목 적 : 본 연구는 야간 광 노출시 야간교대근무자의 수면양상과 기분상태가 어떠한 변화를 보이는지와 광 노출의 부작용의 정도와 빈도를 알아보고자 하였다. 이런 과정을 통해 광 노출이 야간교대근무적응에 사용될 수 있는지를 밝히고자 하였다. 방 법 : 용인정신병원에 근무하는 야간교대근무 간호사 12명이 본 연구에 참여하였다. 본 연구는 야간근무 대조연구, 야간근무 광노출연구, 주간근무 대조연구의 3부분으로 구성 되었으며 1명의 간호사가 주간근무 대조연구에 참여하지 않은 것을 제외하고는 모든 간호사가 세 연구에 모두 참여하였다. 야간근무 광노출연구시 새벽 1시부터 새벽 5시까지 4시간동안 빛에 노출되었다. 수면양상은 활동기록기와 자동수면 분석프로그램을 통해, 기분상태와 광노출의 부작용은 자기보고척도에 의해 평가하였다. 결 과 : 수면기간시간, 총수면시간, 수면효율은 야간근무 대조연구에 비해 야간근무 광노출연구시 증가되었으며 야간근무 광노출연구는 주간근무 대조연구와 차이를 보이지 않았다. 야간근무 광노출연구시 수면효율의 일간변동도 야간근무 대조연구에 비해 현저하지 않고 안정된 양상을 보였다. 야간근무 광노출연구시 간호사들은 주간수면을 취한 후 저녁시간에 야간근무 대조연구에 비해 좀 더 기분이 고양되고 활기가 넘친다고 보고하였다. 광 노출이 진행되면서 광노출 부작용에 대한 내성이 생겨 부작용의 빈도나 정도가 감소하였으며 광노출 3일째 심한 정도의 부작용을 호소한 사람은 한명도 없었다. 결 론 : 광 노출시 주간수면은 주간근무시의 야간수면만큼 호전되는 것으로 관찰되었고 이러한 수면호전으로 인해 야간교대근무자들은 기분이 고양되고 좀 더 활기가 넘친다고 보고하였다. 광 노출의 부작용도 시간이 지남에 따라 감소하므로 야간교대근무 적응을 위해 광 노출법을 권장할 수 있을 것이다.
자동노출은 피사체나 광원의 밝기 변화에 대응하여 카메라로부터 취득된 영상의 노출치를 일정하게 유지시켜주는 기능을 나타내며, CIS 기반 모바일 카메라의 핵심 구성 요소 중의 하나이다. 일반적으로 자동노출 알고리즘은 소프트웨어로 구현되어 CPU와 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM을 내장하는 구조를 가지는데, 이는 유연성을 확보하는 대신 CPU와 메모리라는 비용증가로 이어지게 된다. 본 논문에서는 CIS 기반 모바일 카메라를 위하여 임의의 프레임율 가변기능과 아날로그 게인 조정이 가능한 자동 노출 알고리즘을 제안하고, FSM 기반으로 구성된 하드웨어 구조를 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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