• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권2호
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• pp.539-545
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• 2019

Yttrium-90 is a useful therapeutic radioisotope for tumor treatment because of its high-energy-emitting beta rays. However, it has been difficult to select appropriate collimators and main energy windows for Y-90 Bremsstrahlung imaging using gamma cameras because of the broad energy spectra of Y-90. We used a Monte Carlo simulation to investigate the effects of collimator selection and energy windows on Y-90 Bremsstrahlung imaging. We considered both MELP and HE collimators. Various phantoms were employed in the simulation to determine the main energy window using primary-to-scatter ratios (PSRs). Imaging performance was evaluated using spatial resolution indices, imaging counts, scatter fractions, and contrast-to-noise ratios. Collimator choice slightly affected energy spectrum shapes and improved PSRs. The HE collimator performed better than the MELP collimator on all imaging performance indices (except for imaging count). We observed minor differences in SR and SF values for the HE collimator among the five simulated energy windows. The combination of an HE collimator and improved-PSR energy window produced the best CNR value. In conclusion, appropriate collimator selection is an important component of Bremsstrahlung Y-90 photon imaging and main energy window determination. We found HE collimators to be more appropriate for improving the imaging performance of Bremsstrahlung Y-90 photons.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.33-42
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• 2014

I-131의 주 에너지는 364 keV이고 이차적으로 637과 723 keV의 감마선을 방출한다. 이런 이유로 I-131 핵종을 이용한 검사에서는 일반적으로 고 에너지 조준기를 사용하고 있다. 반면 중 에너지 조준기는 과도한 격벽 투과의 영향 때문에 사용이 권고되지 않지만 I-131의 낮은 선량에 대해 계수율의 민감도를 향상시키기 위해 중 에너지 조준기를 사용하기도 한다. 이에 본 연구에서는 I-131 SPECT/CT에서 고 에너지와 중 에너지 조준기를 사용하여 조준기 선택에 대한 영상의 영향을 평가하고자 한다. I-131 점 선원과 NEMA NU-2 IQ phantom을 이용하여 Siemens symbia T16 SPECT/CT 장비로 중 에너지 조준기와 고 에너지 조준기를 사용하였다. 영상획득은 단일 에너지 창과 삼중 에너지 창으로 각각 적용하여 영상을 획득하였고, 재구성방법은 반복재구성 기법인 Flash 3D를 이용하여 CTAC, Scatter correction 적용 유무와 Iteration과 subset의 횟수를 변경하여 획득된 영상을 재구성하였다. 획득된 영상을 분석하여 두 조준기의 민감도와 대조도 그리고 잡음을 비교 평가하였다. 민감도는 중 에너지 조준기가 고 에너지 조준기보다 높게 나타났다(중 에너지 조준기: 188.18 cps/MBq, 고 에너지 조준기: 46.31 cps/MBq). 대조도는 삼중 에너지 창과 고 에너지 조준기를 사용하고 CTAC를 적용하여 16 subset 8 iteration을 적용한 재구성영상에서 가장 높은 대조도를 나타냈고(TCQI=190.64), 동일한 조건에서 중 에너지 조준기를 사용하였을 경우는 고 에너지 조준기에 비해 낮은 대조도를 나타냈다(TCQI=66.05). 잡음평가에서는 고 에너지 조준기보다 중 에너지 조준기에서 높게 나타났다 (P<0.001). 적절한 조준기의 선택은 영상의 질에 있어 중요한 사항이다. 본 연구를 통해 고 에너지 감마선을 방출하는 I-131 검사에서는 일반적으로 사용되고 있는 고 에너지 조준기를 사용하는 것이 영상의 질에 있어 가장 권고되는 바이다. 하지만 에너지 창, 매트릭스 크기, 반복 재구성 조건(subset과 iteration 수) 그리고 CTAC 및 scatter correction 여부등과 같은 조건들을 적절히 적용한다면 낮은 선량의 낮은 민감도를 갖는 조건에서는 중 에너지 조준기를 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 춘계학술대회
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• pp.45-48
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• 1996

In the case of $^{123}I$ from the $^{124}Te$ (p,2n)reaction, the radionuclidic impurity is the high-energy gamma-emitting $^{124}I$, which interferes greatly with nuclear medicine images. The choice of a collimator can affect the quality of clinical SPECT images of [I-123]MIBG or [I-123]TPT. The tradeoffs that two different collimators make among spatial resolution, sensitivity, and scatter were studied by imaging a line source at 5cm, 10cm, 15cm distance using a number of plexiglass sheets between source and collimator, petri dist two-dimensional Hoffman brain phantom, and Jaszczak phantom after filling with $^{123}I$ (FWHM, FWTM, Sensitivity) for low energy ultra high resolution parallel hole(LEUHRP) collimator and medium energy general purpose (MEGP) collimator were measured as (9.27mm, 61.27mm $129CPM/[\mu}$ Ci) and (10.53m 23.17mm $105CPM/{\mu}$ Ci), respectively. The image quality of two-dimensional Hoffman brain Phantom with LEUHRP looked better than the one with MEGP. However, the image quality of Jasgczak phantom with LEUHRP looked much worse than the one with MEGP, The results suggest that the MEGP is preferable to LEUHRP for SPECT studies of [I-123]MIBG or [I-123]IPT.

• 대한핵의학회지
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• 제30권3호
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• pp.372-378
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• 1996

목적 : 본 연구의 목적은 Te-124 반응으로 생산된 I-123을 이용하여 표지된 방사의약품을 이용할 때 저에너지용 조준기와 중에너지용 조준기가 SPECT에 미치는 영향을 비교 평가하는 것이다. 방법 : I-123을 채운 선선원을 이용 선선원과 조준기 사이에 풀렉시 유리판을 넣고 조준기로부터 선선원까지의 거리 5cm, 10cm, 15cm에서 영상을 얻었다. 비슷한 방법으로 I-123을 채운 패트리 접시, 2차원 호프만 모형, 3차원 제젝 모형, 3차원 호프만 모형을 영상화하였다. 서로 다른 조준기에서의 장단점을 보기 위해 공간해상도, 예민도, 산란성등의 특성이 비교되었다. 결과 : LEUHRP와 MEGP 대한 FWHM, FWTM, 그리고 예민도는 각각 (9.27mm, 61.27mm, $129CPM/{\mu}Ci$) 그리고 (10.53mm, 23.17mm, $105CPM/{\mu}Ci$)였다. 2차원 호프만 뇌 모형의 영상질은 LEUHRP가 MEGP보다 우수하였다. 그러나 3차원 제젝모형과 호프만 모형에서의 영상질은 MEGP가 LEUHRP보다 우수하였으며 그 이유는 3차원 영상 조건에서의 산란영향 때문인 것으로 생각된다. 결론 : 이상의 결과로 보아 [I-123]MIBG, [I-123]${\beta}$-CIT, 또는 [I-123]IPT의 3차원 영상 검사를 위하여 MEGP가 LEUHRP보다 우수한 영상을 제공할 것으로 생각된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권5호
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• pp.1002-1007
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• 2020

The purpose of the current study was to evaluate a spectrum formulation set employed to modify the neutron spectrum of D-D fusion neutrons in a IS plasma focus device using GEANT4, MCNPX2.6, and FLUKA codes. The set consists of a moderator, reflector, collimator and filters of fast neutron and gamma radiation, which placed on the path of 2.45 MeV neutron energy. The treated neutrons eliminate cancerous tissue with minimal damage to other healthy tissue in a method called neutron therapy. The system optimized for a total neutron yield of 10⁹ (n/s). The numerical results indicate that the GEANT4 code for the cubic geometry in the Beam Shaping Assembly 3 (BSA3) is the best choice for the energy of epithermal neutrons.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권4호
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• pp.507-512
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• 2012

Image blurring in airborne camera can be prevented through timely actuation of LOS(Line of Sight) into the opposite direction to the aircraft advancement, i.e. FMC(Forward motion compensation). Performance verification of FMC requires installation of camera to the aircraft. However, in many ways the verification process has little choice but to be implemented in the laboratory. In this paper verification method of FMC performance in the laboratory is introduced. With collimator target installed in the known reference position image obtained by actual mission plan naturally displays image blurring as well as LOS displacement by FMC effect. Through comparison of the amount of those image blurring and LOS displacement to the equivalent image distortion expected by the application of the FMC reference command can the performance be verified. In this paper we propose a new verification method of FMC performance in laboratory along with generalized solution of FMC reference command, and assess the validity of our proposition.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권3호
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• pp.291-296
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• 1995

목적 : 환자에 투여될 선량계산시 사용되는 wedge factor는 조사면과 깊이에 대한 의존성은 무시되고 에너지 및 wedge angle에 따라 측정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 wedge factor의 조사면과 깊이에 따른 의존성을 체계적으로 조사함으로써 보다 합리적인 선량계산을 도모하고자 한다. 방법 : 4-, 6-, 그리고 10-MV X 선을 이용하여 각각의 wedge angle에 따라서 $5{\times}5\;cm^2$부터 $20{\times}20\;cm^2$ 까지의 조사면에 대해서 여러 깊이에서 측정하였으며 측정된 값을 열린 조사면에서의 측정값으로 나누어 줌으로써 wedge factor가 결정되었다. 이 때 사용된 가속기는 본원이 보유하고 있는 CLINAC 600C 와 2100C 이며 사용된 에너지는 6- 그리고 10-MV X 선을 사용하였다. 측정기가 빔의 중심에 정확히 놓여졌는지를 확인하기 위하여 여러 콜리메이터 각도에서 측정하였다. 결과 : 각 측정값의 재연성에 관한 표준편차는 $0.3\;%$ 이내였으며 각각의 에너지에 대해 깊이에 따라 측정된 wedge factor의 의존성은 저에너지로 갈수록 커지는 경향을 보였다. 특히 4-, 6- X 선의 경우 wedge angle이 $45^{\circ}$ 이상일 때 깊이에 따른 wedge factor의 변화량은 $5\%$ 이상 차이가 남을 알 수 있었다. 반면에 wedge factor의 조사면에 대한 의존성은 거의 나타나지 않았다. 결론 : 측정을 통하여 wedge factor는 조사면에 대해서는 거의 무관하나 깊이에 따른 의존성이 비교적 크게 나타남을 알 수 있었다. 따라서 선량계산시 wedge factor를 합리적으로 평가하기 위해서는 평균값을 나타내는 깊이에서 측정된 값을 사용하거나 깊이에 따라서 wedge factor를 달리 적용시켜야 한다. 본 실험의 결과, 각 wedge filter에 대해 단일 wedge factor를 사용하고자 하면 조사면 $10cm{\times}10cm$, 깊이 10cm에서 측정된 값을 쓰는 것이 가장 합리적임을 알 수 있었다.