• 제목/요약/키워드: Beam position monitor

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포항가속기연구소와 제4세대 방사광가속기 (Pohang Accelerator Laboratory and the 4th Generation Light Sourc)

  • 최진혁
    • 한국진공학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.547-555
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    • 2006
  • 포항가속기연구소가 1994년에 완공한 제3세대 방사광가속기는 방사광을 만들어내어 실험에 이용하는 시설로써 전자를 2.5 GeV까지 가속시키는 선형가속기와 이 전자를 저장하여 회전시키면서 방사광을 발생시키는 원주 280 m의 저장링으로 되어 있다. 현재 저장링에 27개의 빔라인 시설이 설치되어 실험을 수행 중에 있다. 또한 포항가속기연구소는 차세대 방사광 발생장치인 제4세대 방사광가속기 건설 계획을 추진 중에 있다. 이 논문에서는 현재 가동 중인 방사광가속기의 현황과 4세대 가속기의 건설 추진 현황에 대해 설명하고자 한다.

Laser Welding Quality Monitoring with an Optical Fiber System

  • Kim, Jin-Tae;Kim, Do-Hyoung;Chung, Chin-Man;Baik, Sung-Hoon;Park, Seung-Kyu;Kim, Min-Suk
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제7권3호
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    • pp.193-196
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    • 2003
  • We have developed a laser welding monitoring system to monitor laser welding process conditions such as sample feed rate, laser focal position, and laser power. A 2 ㎾ Nd:YAG CW laser beam has been applied to the welding of a stainless steel plate (SUS306) to investigate the welding monitoring. Theradiation signal from the weld pool was guided back through the focusing optics and the laser delivery fiber, and measured by a photo detector. By changing the focus of the laser beam along the z-direction, the penetration depth of the welding material has been measured. That shows the penetration depth depends on the frequency fluctuations of the plume signals which can be used in welding quality control.

가상쐐기를 이용한 반대측 유방선량감소 (Contralateral Breast Dose Reduction Using a Virtual Wedge)

  • 여인환;김대용;김태현;신경환;지의규;박원;임도훈;허승재;안용찬
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제23권4호
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    • pp.230-235
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    • 2005
  • 목적: Siemens사 선형가속기에 장착된 가상쐐기를 이용하여 반대측 유방에 흡수되는 선량을 기존쐐기와 비교 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 반대측 유방선량을 인체모형에서 이극진공관을 사용하여 측정하였다. 이극진공관을 조사영역의 내측 경계선으로부터 반대쪽 외측방향으로 5.5 cm (1번 위치), 9.5 cm (2번 위치), 14 cm (3번 위치) 떨어진 곳에 위치하였다. 6 MV X-선을 이용하여 50도와 230도에서 $17{\pm}10cm$의 비대칭조사영역을 사용하여 접면 조사를 실시하였다. 첫번째 실험은 4가지의 치료방법을 시도하였다; (i) 개방 내측조사와 30도 기존쐐기를 사용한 외측조사; (ii) 15도 기존쐐기를 사용한 내측 및 외측조사; (iii) 개방 내측조사와 30도 가상쐐기를 사용한 외측조사; (iv) 15도 가상쐐기를 사용한 내측 및 외측조사. 두번째 실험은 개방조사, 15도 및 60도 기존쐐기 및 가상쐐기 모두를 사용하여 내측조사를 시행하였으며, 이때 동일한 모니터단위로 조사하였다. 모든 실험은 3회 반복되었다. 결과: 첫번째 실험은 반대측 유방선량은 1번 위치, 2번 위치, 3번 위치의 순으로 감소한다. 또한 기존쐐기 및 가상쐐기와 무관하게 내측에 쐐기를 사용한 경우($3.25{\pm}1.59%$)보다는 사용하지 않은 경우(2.70{\pm}1.45%$) 선량이 낮았고, 이러한 차이는 가상쐐기($0.10{\pm}0.01%$)보다 기존쐐기($0.99{\pm}0.18%$)의 경우 더 컸다. 가상쐐기의 사용은 같은 기법의 기존쐐기를 사용한 것에 비해 처방선량 대비 $0.12{\sim}1.20%$의 반대측 유방선량을 감소시켰다. 두번째 실험시 1번 위치에서는 개방빔, 가상쐐기, 기존쐐기 순으로 선량이 높았으며, 2, 3번 위치에서는 기존쐐기, 개방빔, 가상쐐기 순으로 선량이 높았다. 결론: Siemens사 선형가속기에 장착된 가상쐐기를 사용할 경우 반대측 유방선량을 줄일 수 있으며, 위치에 따른 선량분포는 Varian사 것과 차이가 있었다.

Joint Space Analysis Using Cone-beam Computed Tomography Imaging in Patients Diagnosed with Temporomandibular Joint Osteoarthritis and Occlusal Changes

  • Hyun-Jeong Park;Yo-Seob Seo;Jong-Won Kim;Sun-Kyoung Yu;Ji-Won Ryu
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제48권4호
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    • pp.152-158
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    • 2023
  • Purpose: This pilot study aimed to evaluate changes in joint space (JS) using cone-beam computed tomography (CBCT) images of patients diagnosed with temporomandibular joint (TMJ) osteoarthritis (OA) and to determine the association between occlusal changes and JS. Methods: CBCT images were used to measure the anterior, superior, and posterior JSs of the sagittal plane. The differences in JS values over time and between groups were compared. The percentage change in the anteroposterior position of the mandibular condyle between groups was also analyzed. Results: Thirty-four subjects (mean age=43.91±20.13), comprising eight males (23.5%) and 26 females (76.5%), were divided into 18 patients with no change in occlusion (NCO) and 16 patients with a change in occlusion (CO) during TMJ OA. The JS measurements of the study subjects showed a decrease in anterior joint space (AJS) values over time. There was no difference in JS measurements between the groups at T1 and T2. AJS values measured at T1 were lower in the CO group than in the NCO group, but the difference was not statistically significant. In both groups, a posterior position of the mandibular condyle was initially observed with high frequency. However, there is a statistically significant difference in CBCT images taken after occlusal changes, with an increased frequency of condyles observed in the anterior or central positions. Conclusions: In conclusion, AJS decreased over time in TMJ OA, and the mandibular condyle became more anteriorly positioned with occlusal changes. Therefore, clinicians should diligently monitor mandibular condyle morphology and JS using CBCT, along with the patient's clinical symptoms, to treat and control TMJ OA effectively.

유암수술후 방사선치료시 $^{60}Co\;\gamma$선과 전자선 조사야 접합부 선량분포에 관한 연구 (A Study on Dobe Distribution at the Junction of $^{60}CO\;\gamma-Ray$ and Elecron Beam in Postoperative Radiotherapy of Breast Cancer)

  • 강위생;허승재;하성환
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제2권1호
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    • pp.149-153
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    • 1984
  • Postoperative radiotherapy of breast cancer makes it possible to reduce loco-regional recurrence of breast cancer. The treatment technique, which can reduce the low-dose region at the junction and lung, is required. To produce proper dose distribution of internal mammary chain and chest wall, authors tried to find the method to expose $^{60}Co\;\gamma-ray$ on internal mammary region and 7MeV electron on chest wall. Exposure time of $^{60}Co\;\gamma$ and monitor unit of 9MeV were selected so that dose of $^{60}Co$ at 4cm depth was the same as that of 7Mev electron at $80\%$ dose depth. The position and direction of electron beam were changed for $^{60}Co$ beam: $0^{\circ},\;5^{\circ}$ for 0cm seperation; $0^{\circ},\;5^{\circ},\;10^{\circ}$ for 0.5cm seperation; $5^{\circ},\;10^{\circ},\;15^{\circ}$ for 1cm seperation. The results are as followings. 1. When the seperation of two fields was increased, dose on the axis of $^{60}Co$ beam was increased and dose at the junction region decreased while the volume of lung to be exposed to high dose and hot spot size were irregularly changed. 2. The dose distribution in the target volume of internal mammary and chest wall was most ideal when the seperation of two fields was $0\~0.5cm$ and the direction of electron beam was parallel to $^{60}Co$ beam.

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CCD기반의 방사선치료 중 실시간 자동 환자 위치보정 시스템 개발: 타당성 연구 (The Development of Real Time Automatic Patient Position Correction System during the Radiation Therapy Based on CCD: A Feasibility Study)

  • 신동호;정광주;김미영;손재만;윤명근;임영경;이세병
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권3호
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    • pp.191-197
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    • 2013
  • 방사선 치료 시 방사선이 조사되는 동안 환자의 움직임을 모니터링하는 것은 치료의 성공을 결정 하는 중요한 요인이다. 따라서 방사선이 조사되는 동안 환자의 움직임을 실시간으로 감시하고 움직인 치료위치를 자동으로 보정 할 수 있는 시스템을 개발 하였다. 원점을 중심으로 직교하게 위치한 2개의 CCD 카메라를 이용하여 3차원적 환자의 위치를 확인 하고, 틀 맞춘 상호교차 비교법(normalized cross-correlation method)을 이용한 영상 본 맞춤(image pattern matching) 방법을 이용한 환자위치 모니터링 시스템을 개발하였다. CCD카메라로부터 촬영된 영상을 컴퓨터로 전달하여 위치 변화를 정량적으로 분석 하여 빔 켜고 끔(beam on and off)를 위한 방아쇠신호(trigger signal)를 발생시키고, 이동치료대(moving couch)의 모터를 제어할 수 있는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 0.5 mm 이하의 분해능으로 환자의 위치를 자동으로 보정할 수 있었다.

Evaluation of electron dose distribution obtained from ADAC Pinnacle system against measurement and Monte Carlo method for breast patients

  • Lee, S.;Lee, R.;Park, D.;S. Suh
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.82-82
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    • 2003
  • Introduction: With the development of dose calculation algorithms for electron beams, 3D RTP systerns are available for electron beam dose distribution commercially. However, no studies evaluated the accuracy of dose calculation with ADAC Pinnacle system for electron beams. So, the accuracy of the ADAC system is investigated by comparing electron dose distributions from ADAC system against the BEAMnrc/DOSXYZnrc. Methods: A total of 33 breast cancer patients treated with 6, 9, and 12MeV electrons in our institution was selected for this study. The first part of this study is to compare the dose distributions of measurement, TPS and the BEAMnrc/DOSXYZnrc code in flat water phantom at gantry zero position and for a 10 ${\times}$ 10 $\textrm{cm}^2$ field. The second part is to evaluate the monitor unit obtained from measurement and TPS. Adding actual breast patient's irregular blocks to the first part, monitor units to deliver 100 cGy to the dose maximum (dmax) were calculated from measurement and 3D RTP system. In addition, the dose distributions using blocks were compared between TPS and the BEAMnrc/DOSXYZnrc code. Finally, the effects of tissue inhomogeneities were studied by comparing dose distributions from Pinnacle and Monte Carlo method on CT data sets. Results: The dose distributions calculated using water phantom by the TPS and the BEAMnrc/ DOSXYZnrc code agreed well with measured data within 2% of the maximum dose. The maximum differences of monitor unit between measured and Pinnacle TPS in flat water phantom at gantry zero position were 4% for 6 MeV and 2% for 9 and 12 MeV electrons. In real-patient cases, comparison of depth doses and lateral dose profiles calculated by the Pinnacle TPS, with BEAMnrc/DOSXYZnrc code has generally shown good agreement with relative difference less than +/-3%. Discussion: For comparisons of real-patient cases, the maximum differences between the TPS and BEAMnrc/DOSXYZnrc on CT data were 10%. These discrepancies were due in part to the inaccurate dose calculation of the TPS, so that it needs to be improved properly. Conclusions: On the basis of the results presented in this study, we can conclude that the ADAC Pinnacle system for electron beams is capable of giving results absolutely comparable to those of a Monte Carlo calculation.

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포항가속기의 Reflective Memory를 이용한 독립형 BPM 제어시스템 개발 (Development of Independent BPM Control System Using Reflective Memory at PLS)

  • 윤종철;이진원;이은희;강흥식
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1697-1698
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    • 2008
  • PLS(Pohang Light Source) is 2.5 Gev synchrotron radiation source in Pohang, Korea, which is under operation since 1995. The hardware and software of the old BPM(Beam Position Monitor) data acquisition system for the PLS storage ring was completely upgraded to increase its performance and stability. The new BPM data acquisition system is based on VME-based EPICS (Experimental Physics and Instrument Control System) IOC system. We used 16-bit resolution analog-to-digital conversion board to digitize analog BPM signals. We developed a data average software to average raw BPM data using reflective memory board. We also developed device drivers for VME I/O boards used, IOC database for PV's(Process Variables). The new BPM data acquisition system is currently running for routine operation with good performance and stability. In this paper, we present the hardware and software of the new BPM data acquisition system DTL water skid cooling system and Resonant Control Cooling.

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방사광 가속기 PLS-II 저장링 거더 시스템 개발 (The Development of PLS-II Storage-ring Girder Systems at PAL)

  • 김승남;이채순;이홍기;김광우;남상훈
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권8호
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    • pp.690-697
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    • 2013
  • The magnets and vacuum chambers, which are the main facilities of the Pohang light source are installed on the storage-ring girders. System safety and reliability should be taken into account for the precise operating of the main facilities, so vibration analysis is essential to do this. Static and seismic analyses were performed for the design of structure considering safety, and also frequency and response spectrum analyses were performed for the precise alignment. With these results, the effects of surrounding vibration were checked. This paper explains about the design and vibration analysis of girder systems.

Fiducial Gold Marker가 삽입된 전립선암 양성자 치료 시 Digital Image Positioning System (DIPS)을 이용한 전립선의 위치변화에 따른 보정에 관한 연구 (A Study of the Adjustment and Treatment Depending on the Change of Prostate Location Using DIPS in Proton Beam Therapy for Prostate Gland in which a Fiducial Gold Marker was Inserted)

  • 박준기;김선영;김태윤;최계숙;염두석;강동윤;최승오;박지연
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.25-29
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    • 2008
  • 목 적: Fiducial Gold Marker가 삽입된 전립선암 양성자 치료 시 DIPS를 이용하여 전립선의 위치변화를 관찰하고, 전립선의 움직임에 따른 보정 및 양성자치료에 관한 연구를 하고자 한다. 대상 및 방법: 2008년 4월 이후로 본원에서 양성자치료를 받은 10명의 전립선암환자를 대상으로 하였다. 전립선의 위치변화를 관찰하기위해 치료 전에 전립선에 3개의 Fiducial Gold Marker를 삽입하였고, 전립선의 움직임을 최소화하기 위해 치료 전에 소변을 보고, 매일 정량의 물을 섭취하며, Rectal balloon을 함께 시행하였다. 환자의 처음 치료자세는 CT 모의치료 때와 같고, DIPS (Digital Image Positioning System)를 이용하여 AP, Lat 촬영을 하여 얻은 영상과 치료계획에서 얻은 PA, Lat 영상을 비교하여, Fiducial Gold Marker 위치변화(X, Y, Z) 관찰하였고, 이에 따른 보정 후에 양성자치료를 시행하였다. 결 과: 치료계획에서 얻은 영상과 DIPS를 이용하여 얻은 영상의 각각의 Fiducial Gold Marker의 위치변화 차이는 10명 환자에 있어서 치료 중심을 기준으로 평균 X축: $\pm$0.116 cm, Y축: $\pm$0.19 cm, Z축: $\pm$0.176 cm이었다. 10명의 환자 중 X축으로 최고 RT: 0.24 cm, 최저 RT: 0.04 cm의 위치변화 차이가 나타났고, Y축으로 최고 Sup: 0.42 cm, 최저 Inf: 0.03 cm 위치변화 차이가 나타났고, Z축으로 최고 Ant: 0.35 cm, 최저 Post: 0.05 cm의 위치변화 차이가 관찰되었다. 결 론: 전립선의 움직임을 최소화 하기위해 치료 전에 전처치로 소변을 보고, 매일 정량의 물을 섭취하며, Rectal balloon을 시행하였으나, 모든 환자의 경우에서 전립선에 삽입된 3개의 Fiducial Gold Marker의 매일 움직임을 관찰할 수 있었다. 위 자료를 바탕으로 보다 정확한 치료 중심 설정이 요구되는 양성자치료에서 Gold Marker Matching System의 필요성을 확인할 수 있었으며, 본 연구에서 사용된 DIPS를 이용하여 전립선의 위치변화에 따른 치료 중심을 보정함으로써 보다 정밀한 양성자치료 효과를 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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