• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.749-755
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• 2019

본 연구에서는 관전압과 관전류량이 디지털 방사선영상에서 적용되고 있는 노출 지수에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방사선발생장치는 인버터방식의 디지털 X선 발생장치를 사용했으며 영상검출체는 포터블 형태의 무선 디텍터를 그리드 없이 사용하였다. 방사선영상은 3D 프린터를 이용하여 제작한 원뿔형 피라미드 팬텀을 이용하여 획득하였다. X선의 관전압 조사조건은 40 kVp부터 120 kVp까지 10 kVp 씩 증가시켰고 각 관전압에서 관전류량은 1 mAs에서부터 128 mAs까지 배수적으로 증가시켰다. 그 결과 관전압이 EI와 높은 $R^2$ 값으로 로그 함수적 관계가 있었으며 관전류량이 매우 높은 선형적인 관계가 있었다. 또한 영상 검출체의 면적선량과 EI도 $R^2$ 값이 0.76 이상으로 높은 상관관계가 있었다. 결론적으로 관전류량이 EI에 선형적으로 영향을 주었으며, 적절한 영상품질 유지를 위해서는 예측이 용이한 관전류량을 주로 조절하는 것이 유리하다고 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권7호
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• pp.1442-1450
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• 2017

In liquid metal fast breeder reactors, postulated failures of the plant protection system may lead to serious unprotected accidental consequences. Unprotected transients are generically categorized as transient overpower accidents and transient under cooling accidents. In both cases, core meltdown may occur and this can lead to a molten fuel coolant interaction (MFCI). The understanding of MFCI phenomena is essential for study of debris coolability and characteristics during post-accident heat removal. Sodium is used as coolant in liquid metal fast breeder reactors. Viewing inside sodium at elevated temperature is impossible because of its opaqueness. In the present study, a methodology to depict MFCI phenomena using a flat panel detector based imaging system (i.e., real time radiography) is brought out using a woods metal-water experimental facility which simulates the $UO_2-Na$ interaction. The developed imaging system can capture attributes of the MFCI process like jet breakup length, jet front velocity, fragmented particle size, and a profile of the debris bed using digital image processing methods like image filtering, segmentation, and edge detection. This paper describes the MFCI process and developed imaging methodology to capture MFCI attributes which are directly related to the safe aspects of a sodium fast reactor.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권3호
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• pp.161-170
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• 1999

비정질 실리콘 방사선 촬영기와 기존 X-ray filmrh과의 영상질 비교를 통하여 시스템의 성능을 평가하였다. 다양한 영상질 평가를 위하여 MTF (Modulation Transfer Function), NPS (Noise Power Spectrum), Contrast를 측정하여 계산하였다. 실험 결과 DR의 MTF는 기존 film-screen system과 유사하였다. Noise 특성은 두 시스템 모두 quantum noise가 주를 이뤘으며, 특히 DR 에서는 전기적인 noise가 발견되었다. 또한 우수한 sensitivity 특성과 영상처리를 통하여 DR 시스템이 기존의 film-screen 시스템보다 놀은 대조도를 보였다. 이와 같이 DR에서는 기존 film-screen 시스템과 유사한 해상도와 영상처리를 통해 같은 촬영조건에서도 향상된 대조도의 영상을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 의학적 활용과 관련된DR 시스템의성능에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있으리라 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.204-210
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• 2013

변형근치유방절제술을 시행한 환자는 일반 여성에 비해 수술로 인한 양측 유방의 두께 차이가 나타나게 되고 이에 따른 감약 차가 생기게 된다. 이에 본 연구는 디지털 영상 특성평가의 객관적인 기준이 되는 MTF를 측정하여 변형근치유방절제술을 시행한 환자들의 흉부촬영에서 적합한 Ion chamber 조합의 기준을 제시하고자 하였다. 디텍터에 위치한 chamber에 좌측 1, 우측 2, 가운데 3으로 번호를 지정하고 엣지팬텀을 부착하여 실험 영상을 획득하였다. 획득한 영상의 해상력 특성 평가는 Matlab(R2007a)를 이용하여 50% MTF 공간주파수의 해상력 평가와 흡수선량을 측정하였다. 실험결과에서 1+3과 2+3조합의 평균 노출조건, 공간주파수, 흡수선량은 각각 2.745 mAs, 1.925 lp/mm, 0.668 mGy로 다른 조합과 비교하여 적은 선량으로 높은 해상력 특성과 높은 DQE를 나타내었다. 따라서 변형근치유방절제술을 시행한 환자의 디지털 흉부영상의 촬영에서는 본 연구에서 제시하는 chamber 조합은 피폭선량 감소와 영상 화질의 향상에 대한 보상이 가능하여 향후 임상에서 적용 및 활용 가능한 chamber 기준이 될 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권3호
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• pp.177-185
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• 2014

자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 AEC 위치를 알 수 있도록 고안 된 AEC 표지자 사용에 따른 환자 피폭선량 감소 효과에 대하여 알아보고자 하였다. 흉부전용 디지털 X선 장비(DRS, LISTEM, Korea)를 이용하여 흉부촬영 검사를 하여야 하는 성인 남녀 880명을 대상으로 하였다. 대상환자 모두에서 자동노출제어(이온 전리조 양측 상단 2개 사용) 사용하여 촬영하였다. 조사야 크기는 $17{\times}17inch$, 관전압은 120kVp, 촬영거리는 180cm로 설정 하였다. 대조군 440명은 Detector 내에 양측 폐가 위치하도록 하여 촬영하였고, 실험군 440명은 이온 전리조 위치를 방사선사가 알 수 있도록 표지자를 만든 후 이온 전리조 위치에 양측 폐를 위치 할 수 있도록하여 촬영하였다. 모든 환자의 나이, 몸무게, 키와 DAP 값을 측정 하였으며, PCXMC2.0을 이용하여 환자의 유효선량 값을 계산 하였다. 대조군 440명(M:F=245:195)의 평균 나이는 53.9세였으며, 평균 BMI는 23.4였다. BMI 분포는 저체중 35명, 정상 279명, 과체중 106명, 비만 20명이었고, 평균 DAP는 $223.56mGycm^2$, 평균유효선량은 0.045mSv 였다. 실험군 440명(M:F=197:243)의 평균 나이는 53.7세 였고, 평균BMI는 22.7이었다. BMI 분포는 저체중 34명, 정상 316명, 과체중 85명, 비만 5명이었고, 평균 DAP는 $207.36mGycm^2$, 평균유효선량은 0.041mSv 였다. 평균유효선량은 실험군이 대조군에 비해 0.004mSv(9.7%) 감소하였다. 실험군 유효선량 표준편차의 2배인 0.056mSv 이상의 과다피폭을 받은 환자는 실험군에 비하여 대조군에서 많았다 (65명(14.7%) 대 19명(4.3%), p=0.006, t-test). 자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 환자에 맞는 정확한 선량을 위해서는 이온 전리조 위치와 검사부위를 일치 시켜야 하며 따라서 이온 전리조 위치를 알 수 있도록 고안한 표시 방법은 환자가 받을 수 있는 불필요한 방사선 피폭을 줄일 수 있는 방법이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권2호
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• pp.109-117
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• 2012

간접형 CsI flat-panel detector (FPD)의 해상특성(modulation transfer function, MTF), 잡음특성(Wiener spectrum or noise power spectrum, NPS), 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 측정하고 평가하기 위하여 본 실험을 실시하였다. IEC에서 권고한 실험방법을 따라 RQA3, RQA5, RQA7, RQA9의 방사선 선질을 사용하였다. MTF는 egde법을 사용하였다. Wiener spectrum은 조사 영역내에서 획득한 영상의 푸리에 변화를 통하여 구하였다. DQE는 MTF, WS(NPS), X선 입력 및 입력 광자량을 사용하여 평가하였다. 특성곡선은 RQA3와 RQA5, RQA7, RQA9과는 차이가 발생하였다. MTF는 X선 선질과는 상관없이 일정하였다. WS(NPS)은 X선 양이 증가 할수록 감소하였으며, RQA3, RQA5, RQA7, RQA9순으로 감소하였다. DQE는 1mR에서 가장 우수했으며, RQA3, RQA5, RQA7, RQA9순으로 감소하였다. FPD의 물리적 영상 특성을 입력 선질에 따라 다를 수 있다. 본 연구를 통하여 디지털 방사선 시스템의 바르게 사용하려면 FPD의 물리적 영상 특성을 아는 것이 중요함을 인식하게 되었다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.64-77
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• 2002

DR은 방사선과 뿐만 아니라 병원전체의 생산성 및 업무의 효율성에서 중요한 요소로 자리잡아가고 있다. DR환경은 CR보다 다양한 Parameter를 가지고 있어 양질의 의료서비스 제공이 가능하다. 현재 각 병원의 방사선과는 Film-Screen system에서 Full-PACS를 통한 DR 환경으로 변화하고 있다. Full-PACS를 사용하고 있는 본원에서는 DR환경에서의 일반촬영 System중 CR과 DDR의 최적노출조건과 그에 따른 Image quality가 어떻게 표현되는 지 알아보고자 본 연구에 임하게 되었다. 본 실험을 통하여 CR과 DDR의 Image quality는 같은 노출조건 하에서는 DDR이 더욱 우수하다는 것을 알 수 있었다. 그리고 DDR system에서도 AEC를 사용했을 때의 Image에 대한 점수가 사용하지 않았을 때보다 조금 더 높은 것을 알 수 있다. 특히 Skull, Chest부분에서는 DDR의 AEC기능이 Image quality를 향상시키는데 유용함을 간접적으로 알 수 있었다. (AEC기능이란 피사체를 통과한 X선을 Detector내에 있는 Ion chamber를 이용하여 전리전류를 검출하는 기구로서 적정농도 도달 시 X선의 조사를 제어하도록 되어있다.) 이 기능은 다양한 피사체의 두께에 따른 노출조건을 고려하지 않아도 적정농도를 나타낼 수 있기 때문에 보다 손쉬운 촬영이 이루어질 수 있다. 이 실험결과로 좋은 Image quality를 얻기 위해서는 적절한 노출조건의 선정이 중요함을 알 수 있었다. 앞으로도 무한한 발전 가능성이 있는 DDR system에 대한 연구가 좀 더 필요하겠다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권6호
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• pp.591-602
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• 2009

The Compton backscatter technique has been applied to lap-joint in aircraft structure in order to determine mass loss due to exfoliative corrosion of the aluminum alloy sheet skin. The mass loss of each layer has been estimated from Compton backscatter A-scan including the aluminum sheet, the corrosion layer, and the sealant. A Compton backscattering imaging system has been also developed to obtain a cross-sectional profile of corroded lap-splices of aging aircraft using a specially designed slit-type camera. The camera is to focus on a small scattering volume inside the material from which the backscattered photons are collected by a collimated scintillator detector for interpretation of material characteristics. The cross section of the layered structure is scanned by moving the scattering volume through the thickness direction of the specimen. The theoretical model of the Compton scattering based on Boltzmann transport theory is presented for quantitative characterization of exfoliative corrosion through deconvolution procedure using a nonlinear least-square error minimization method. It produces practical information such as location and width of planar corrosion in layered structures of aircraft, which generally cannot be detected by conventional NDE techniques such as the ultrasonic method.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.635-642
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• 2020

본 연구에서는 자동노출제어장치(automatic exposure control, AEC)의 채광창 차폐정도와 농도, 감도가 관전류량과 영상품질에 미치는 영향을 분석하였다. 실험에 사용된 장비는 X선관과 간접방식의 디지털검출기가 일체형인 디지털방사선발생장치(Digital Diagnost, Philips, Netherlands)를 사용하였다. 채광창 차폐정도는 3 mm 두께의 납을 이용하여 0%부터 100%까지 12.5%씩 순차적으로 누적 차폐하여 9단계로 구분하였다. 농도는 제조사에서 제시한 3단계(+2.5, 0, -2.5)와 감도 3단계(S200, S400, S800)를 대상으로 하였다. 관전류량 평가는 관전압을 40 kVp로 고정하고 AEC 조절인자들이 교차한 81가지의 조합조건에서 자동 노출된 관전류량을 측정하였다. 영상품질평가는 자체 제작한 원뿔형 피라미드 팬텀의 방사선영상을 육안 평가하여 유효한 영상을 선발하였고 이들의 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)을 측정하였다. 그 결과 관전류량은 채광창 차폐정도가 100%, 감도 S200, 농도 2.5일 때 60.0 mAs로 가장 많이 조사되었으며, 채광창 차폐정도가 0%, 감도 S800, 농도 -2.5일 때 0.9 mAs로 가장 적게 조사되었다. SNR은 채광창 차폐정도가 0%, 감도 S200, 농도 2.5일 때 25.2로 가장 우수하였고, 채광창 차폐정도가 25%, 감도 S800, 농도 -2.5일 때 SNR이 4.7로 가장 낮았다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.111-118
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• 2019

흉부 디지털 단층영상합성장치는 기존 DR의 낮은 깊이 해상도, CT의 높은 피폭선량 문제를 해결할 수 있는 획기적인 영상장치로 대두되고 있다. 그러나 제한된 스캔 각도로 인해 프로젝션이 X 선 소스 동작 방향으로 흉부를 완전히 포함 할 수 없어 재구성 된 슬라이스의 위, 아래 방향 경계를 따라 강도의 불연속성이 발생하게 되는데 이러한 현상을 잘림 아티팩트 (Truncation artifact)라고 한다. 이 연구의 목적은 가중 정규화 접근법을 사용하여 잘림 아티팩트를 줄이고 리스템에서 개발한 프로토 타입 흉부 디지털 단층영상합성장치 시스템에 대한 이 접근법의 성능을 평가하는 것이다. 이 시스템의 source-to-image distance는 1100 mm 이고 X 선원의 회전 중심은 검출기 표면에서 100mm 위로 설정되었다. LUNGMAN 팬텀을 사용하여 ${\pm}20^{\circ}$의 투영 뷰를 $1^{\circ}$ 간격으로 41장을 얻은 후, filtered back projection 알고리즘으로 재구성했다. 정량적 평가를 위하여 시뮬레이션을 이용하여 기준영상을 재구성 후 peak signal to noise ratio와 structure similarity index 값을 평가하였으며 실제 실험 데이터를 이용하여 mean value of specific direction 값을 평가하였다. 시뮬레이션 결과로 아티팩트 보정 전 일반적인 filtered back projection 알고리즘으로 재구성 한 영상과 비교하여 peak signal to noise ratio값과 structure similarity index값 모두 각각 증가하였으며, 실제 실험 재구성 영상의 mean value of specific direction 결과는 아티팩트의 영향이 감소됨을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 가중 정규화 방법은 잘림 아티팩트를 줄임으로써 진단의 어려움을 발생시키는 가능성을 개선시킬 수 있는 방법으로 사료된다.