본 연구는 MDCT (multi-detector computed tomography) 파라미터 변화에 따른 환자선량을 측정하고 평가 하고자 하였다. MDCT 파라미터의 다양한 변화에 의한 환자선량은 MDCT (GE light speed plus 4 slice, USA)와 model 2026C electrometer (RADICAL 2026C, USA), 그리고 head와 body의 CT선량 표준팬텀(standard polymethylmethacrylate)을 사용하여 측정 하였다. 그 결과 환자선량 $CTDI_w$ 값은 관전압과 관전류가 증가할수록 선형적으로 증가하였고 beam collimation이 증가 할수록 감소하였다. 따라서 관전압, 관전류는 환자의 피폭선량에 직접적인 영향을 주고 슬라이스 두께는 영향이 적은 것을 알 수 있었다. 임상의 전형적인 MDCT 복부 scan에서 120 kVp, 180 mAs, 20 mm collimation과 0.75 pitch의 조건하에 $CTDI_w$와 $CTDI_{vol}$의 측정값은 각각 20.2 mGy, 26.9 mGy이었고 스캔 길이가 271.3 mm인 환자의 DLP와 유효선량은 각각 $729.1\;mGy{\cdot}cm$, 10.9 mSv였다.
수술중 방사선치료를 환자에 적용하기에 앞서 본원이 보유하고있는 LID를 이용한 전자선의 선량분포 특성을 연구하였다. 이러한 선량 특성에 대한 자료는 적절한 Cone의 모양이나 크기, 에너지를 결정하게하며 빠르고 정확한 계산을 위하여 필요하다. 따라서, 본 저자들은 3-Dimensional Water Phantom Dosimetry System를 이용하여 Cone의 크기, Cone의 모양, 보상필터 사용 유무에 따라 Cone의 출력인자, 조직표면선량, 선축상 최대치 지점, $90\%$의 깊이, 대칭도와 편평도, SSD 보상인자, 선량분포 등을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Cone의 출력인자는 Cone모양에 따라 각각 측정하였으며 Cone의 크기와 에너지가 작을수록 급격하게 감소하는 결과를 보였다. 2) 보상 필터의 하나인 Flattening Filter를 사용한 결과 포면 선량이 6 MeV, 9 MeV, 12 MeV에 대하여 각각 $85.3\%$, $89.2\%$, $93.4\%$였고, 이 보상 필터를 사용하므로 선량률과 beam의 투과율은 감소하지만 치료부위에 따라 beam의 모양을 변형시키며 특히, 표면선량을 $90\%$나 그 이상으로 증가시킬수 있었다. 3) 3차에 걸친 beam의 collimation과 보상 필터를 결합하여 사용한 결과 매우 좋은 beam의 균일성과 편평도 뿐만아니라 $90\%$ 등선량곡선 넓이가 커지는 결과를 보였다. 4) 치료를 위하여 중요한 간격인 SSD 100cm에서 SSD 110cm까지의 출력인자는 측정치와 계산치가 Cone의 크기와 모양, 에너지에 따라 $1\~3\%$의 차이를 보였다.
반도체 접촉구를 메우기 위하여 소오스의 직진성을 향상시키기 위한 연구를 수행하 였다. 이온화클러스터빔 증착법을 이용하는 동시에 셀의 구조를 개선하여 직진성 향상을 도 모하였다. 중성클러스터 만으로 구리를 증착할 경우 직진성은 매우 우수하였으나 소오스의 표면 이동이 적어 박막은 주상형으로 성장하며 측벽에의 증착은 거의 일어나지 않았으며 성 장에 따라 그림자효과로 인한 단차에서의 벽개가 관찰되었다. 그러나, 가속전압을 인가하여 전하를 띤 클러스터를 형성시켜 증착하였을 때 주상형 성장 모드는 사라졌으며, 직경 0.5$\mu$ m, aspect ratio 2의 접촉구에서 완벽한 바닥면의 도포성을 나타내었고, 측벽에의 증착성도 향상되어 막의 연결성이 개선되었다. 이로써 이온화 클러스터빔 증착법이 직진성을 향상시 켜 작은 접촉구의 메움을 향상시킬수 있는 물리적 증착 방법임을 확인하였다.
세슘오븐에서 방출되는 열원자빔에 대해 횡방향 냉각을 실시하여 원자빔을 집속하였다. 이를 위해 원자빔의 진행방향에 수직으로, 서로 반대방향으로 진행하는 $\sigma^+$와 $\sigma^-$의 원편광 레이저를 비추었다. 그 결과, 원자의 횡방향 속도 성분에 해당하는 온도를 430 mK에서 약 60 uK으로 냉각시킬 수 있었다. 그리고 서로 반대 방향에서 진행하는 냉각용 레이저광의 세기가 다를 경우와 원자빔에 자장을 가하는 경우에 원자빔의 공간적 분포가 달라지는 것을 관찰하였고, 도플러 냉각이론에 이용하여 정성적으로 설명하였다.
본 연구는 경남 김해지역내의 병원에서 사용되고 있는 진단용방사선발생장치 중 일반촬영용장비 40대를 X선관 가변조리개 성능검사와 광조사야와 실제 X선조사야면의 일치검사 및 초점과 가변조리개의 중심선속 일치검사를 통해 장비의 성능을 평가 조사하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 가변조리개 성능검사에서 최대X선조사야시험 결과는 부적절한 장비가 4대(10%), 최소X선조사야시 험결과에서는 5대(12.5%)로 나타났다. 2. 광조사야와 X선조사야일치시험 결과에서는 최대허용치인 2%이내가 23대(57.5%), 2%이내를 벗어난 장비가 17대(42.5%)로 나타났다. 3. 중심선속 일치시험 결과에서는 완전일치가 11대(27.5%), $0.5^{\circ}$이내로 벗어난 경우는 11대(27.5%), $0.6^{\circ}-1.5^{\circ}$이내가 10대(25%), $1.6^{\circ}-3^{\circ}$이내가 7대(17.5%), $3^{\circ}$이상인 경우가 1대(2.5%)로 나타났다. 결론적으로 가변조리개 중 일부가 기준치에 떨어진 성능상태에서 사용하고 있었으며, 광조사야와 X선 조사야일치상태 및 중심선속 일치에서도 최대허용치를 벗어난 상태에서 상당수의 장비를 사용하고 있었다. 그러므로 피검자의 방사선 피폭을 최소화하고 영상의 질을 향상시키기 위해서는 주기적이고 지속적인 점검평가를 거쳐 노후화 되었거나 부족한 성능상태의 기기를 수리, 보완해야함을 알 수 있었다.
In this study, we expanded the performance of the existing EXVol code and performed empirical experiments and calculations. A high-resolution gamma spectroscopy system was constructed, and a standard point source and a standard volume source were measured with an HPGe detector with 43.1% relative efficiency. EXVol was verified by quantitative comparison of the detection efficiencies determined by measurements and calculations. To introduce the concept of the detector scanning that occurs in the actual measurement into the EXVol code, a collimator was placed between the source and detector. The detection efficiency was determined in the asymmetric arrangement of the source and detector with a collimator. A collimator made of lead with a diameter of 15 mm and a thickness of 50 mm was installed between the source and the detector to determine the detection efficiency at a specific location. The calculation result was contour plotted so that the distribution of detection efficiency could be visually confirmed. The relative deviation between the measurements and calculations for the coaxial and asymmetric structures was 10%, and that for the collimation structure was 20%. The results of this study can be applied to research using γ-ray measurements.
1.목적 : 작고 불규칙한 모양의 전자선 조사면에서 선원의 출력에 영향을 미치는 요인은 선형가속기의 collimation system, insert block diameter, energy 등이다. 때문에 이러한 조사면의 선량계산으로 LBR을 이용할 수 있는데 LBR(lateral build-up ratio)이란 동일한 incident fluence와 profile에 대해 circular field와 broad field의 선량비로서 나타낼 수 있다. 얻어진 LBR data는 elementary pencil beam 모형을 근거해 깊이와 에너지에 따른 함수(${\sigma}$)로 표현할 수 있다. 여기에서 얻어진 수식을 기초로 해서 만들어진 factor값이 작고 부정형의 전자선 조사면의 선량계산 유용성을 알아보고자 한다. 2.재료 및 방법: 심부선량은 water phantom에서 ion chamber로 측정하였다. Cerrobend와 electron applicator 에 따른 incident fluence의 변화를 알아보기 위해 Chamber를 0.5mm깊이에 놓고 측정하였다. 그리고 에너지와 electron applicator 크기에 따라 insert block diameter를 2-15cm로 변화시키며 심부선량을 측정하였고 이 값을 0.5mm 깊이에서 normalization 하였다. 이렇게 normalization 한 그래프로부터 LBR과 함수 (${\sigma}$)를 얻어했다. 3.결과 : 0.5mm 깊이에서 normalization한 심부선량-그래프로부터 LBR data와 그로부터 얻어낸 (${\sigma}$)함수 값을 기초로 하여 elementary pencil beam 모형의 깊이에 빠른 선량변화의 수식을 얻어낼 수 있었다. 4.결론 : 부정형 전자선 조사면에 대해 MU당 심부선량은 작은 circular field에서 측정된 LBR값, reference applicator와 insert block diameter 에 따른 incident fluence factor 그리고 reference broad field에서의 심부선량등 세 가지 data로 부터 계산할 수 있다. 이 방법을 이용하면 어떤 모양의 전자선 조사면에 대해서도 심부선량의 계산에 유용하다고 할 수 있다.
Seo, Ju-Tae;Yoo, Seung-Hoon;Pae, Ki-Hong;Hahn, Sang-June
Journal of the Optical Society of Korea
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제13권1호
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pp.22-27
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2009
Target design study to improve the quality of an accelerated proton beam from the interaction of a high-intensity short pulse laser with an overdense plasma slab has been accomplished by using a two-dimensional, fully electromagnetic and relativistic particle-in-cell (PIC) simulation. The target consists of a thin core part and a thick peripheral part of equivalent plasma densities, while the ratio of the radius of the core part to the laser spot size, and the position of the peripheral part relative to the fixed core part were varied. The positive effects of this core-peripheral target structure could be expected from the knowledge of the typical target normal sheath acceleration (TNSA) mechanism in a laser-plasma interaction, and were apparently evidenced from the comparison with the case of a conventional simple planar target and the case of the transversal size reduction of the simple planar target. Improvements of the beam qualities including the collimation, the forward directionality, and the beam divergence were verified by detailed analysis of relativistic momentum, angular directionality, and the spatial density map of the accelerated protons.
백색 시준광의 시준 정도로 정밀하게 측정하기 위하여 두 직선격자나 원형격자에 의한 버니어(vernier) 무아레 무늬를 이용하는 새로운 시준 방법을 제안하였다. 버니아 무아레 무늬의 피치 간격을 측정함으로써 렌즈의 초점 종이동 오차($\Deltaf$), 발산각($\theta$) 및 종색수차 $(L_{ch})$ 를 구하였다. 초점 길이가 120.0mm이고 F/2.4인 렌즈를 사용하여 측정한 결과 $\Deltaf$=2.19mm이고 $\theta$=mm이고 F/1.6 그리고 아베수가 64.1인 렌즈의 종색수차를 버니어 무아레 무늬를 이용하여 측정하였다. 자동초점방법을 이용하여 측정한 결과,$L_{ch}=1.58mm(\pm0.01mm)$와 무아레 간섭법을 이용하여 측정한 결과인 1.59mm($\pm$0.1mm)와 거의 일치함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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