• 제목/요약/키워드: Edge Radiation

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수정곡면 옵셉 복 반사판 안테나의 복사특성 해석-I : 부반사판 해석 (Analysis of a Shaped Dual Offset Reflector Antenna-I : Subreflector Analysis)

  • 임규태;이상설
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권9호
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    • pp.106-113
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    • 1995
  • The radiation characteristics of the subreflector of a shaped dual offset reflector antenna are analyzed by the uniform theory of diffraction(UTD). The discrete shaped subreflector profile is transformed into an analytic function by the global interpolation. To obtain the first and the second derivative terms on the surface, the local interpolation method is used. The reflection point needed for the geometrical optics(GO) is found by using the multi-dimensional function minimizing algorithm. The radiation pattern of a Gregorian type shaped subreflector is presented. The characteristics of the radiation patterns for various feed edge taperings and frequencies are examined.

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Wall Thickness Measurement of Respiratory Airway in CT Images: Signal Processing Aspects

  • Park, Sang-Joon;Kim, Jong-Hyo;Kim, Kwang-Gi;Lee, Sang-Ho
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.279-280
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    • 2007
  • Airway wall thickness is an important bio-marker for evaluation of pulmonary diseases such as stenosis, bronchiectasis. Nevertheless, an image-based analysis of the airway tree can provide precise and valuable airway size information, quantitative measurement of airway wall thickness in CT images involves various sources of error and uncertainty. So we have developed an accurate airway wall measurement technique for small airways with three-dimensional (3-D) approach. To illustrate performance of these techniques, we used airway phantom that consisted of 4 acryl tubes with various inner and outer diameters. Results show that evaluation of interpolation and deconvolution methods of airways in 3-D CT images, and significant improvement over the full-width-half-maximum method for measurement of not only location of the luminal and outer edge of the airway wall but airway wall thickness.

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유한한 기판 크기가 H-평면 선형 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향 (Effect of Finite Substrate Size on the Radiation Characteristics of H-plane Linear Array Antennas)

  • 윤영민;김부균
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권5호
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    • pp.39-49
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    • 2013
  • 유한한 기판 크기가 H-평면 마이크로스트립 선형 위상 배열 안테나의 방사 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 서로 다른 유전상수를 가지는 기판을 이용하여 여러 가지 안테나 소자 간 간격과 기판 크기를 가지는 5 소자 H-평면 선형 배열 안테나의 빔 주사각도에 따른 방사 특성을 살펴보았다. H-평면 선형 배열 안테나의 방사 특성이 향상되는 단위 안테나의 중심에서 E-평면 기판 가장자리까지의 거리를 도출하였다.

유방암환자의 세기조절방사선치료에서 피부선량 평가 (Evaluation of Skin Dose of Intensity Modulated Radiation Therapy in Breast Cancer Patients)

  • 김성규;김명세;윤상모
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권3호
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    • pp.167-171
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    • 2007
  • 유방암 환자의 유방보존절제술 후 방사선치료를 시행하는 경우에서 비껴방향치료방법과 세기조절방사선치료를 시행한 두 경우에 피부에 조사되는 표피 흡수선량을 비교, 분석하여 유방암 환자에서 세기조절방사선치료시 피부선량의 특성을 살펴보았다. 비껴방향치료방법과 세기조절방사선치료에 대한 두 가지 방법으로 치료계획을 시행하여 유방 피부에 조사되는 계산선량과 TLD로 측정한 측정선량을 비교하였다. 선량측정은 유두가 있는 지점을 지나도록 몸의 중심에서 가장자리 방향으로 1 cm 간격으로 피부 흡수선량을 측정하였다. 비껴방향방사선치료에서 PTV에 180 cGy 방사선량을 계획할 때, 유방 표피에서 계산선량은 103.6 cGy에서 155.2 cGy 사이를 나타내었고, 측정선량은 107.5 cGy에서 156.2 cGy 사이를 나타내었으며, 중심부위의 피부선량이 가장자리 피부선량보다 최대 1.45배 많이 조사되었다. 세기조절방사선치료에서는 PTV에 180 cGy 방사선량을 계획할 때, 유방 표피에서 계산선량은 9.8 cGy에서 80.2 cGy사이를 나타내었고, 측정선량은 8.9 cGy에서 77.2 cGy사이를 나타내었으며, 중심부위의 피부선량이 가장자리 피부선량보다 최대 0.23배 적게 조사되었다. 비껴방향방사선치료에서 보다 세기조절방사선치료에서 피부에 조사되는 방사선량이 평균적으로 3.5배 적어서 방사선 치료에 의한 피부 위해를 줄일 수 있다.

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THE EFFECT OF SURFACE ROUGHNESS OF CSI(TL) MICRO-COLUMNS ON THE RESOLUTION OF THE X-RAY IMAGE; OPTICAL SIMULATION STUDY

  • Kim, Hyun-Ki;Bae, Jun-Hyung;Cha, Bo-Kyung;Jeon, Ho-Sang;Kim, Jong-Yul;Kim, Chan-Kyu;Cho, Gyu-Seong
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제34권1호
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    • pp.25-30
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    • 2009
  • Micro-columnar CsI(Tl) is the most popular scintillator material which is used for many indirect digital X-ray imaging detectors. The light scattering at the surface of micro-columnar CsI(Tl) scintillator was studied to find the correlation between the surface roughness and the resultant image resolution of indirect X-ray imaging detectors. Using a commercially available optical simulation program, Light Tools, MTF (Modulation Transfer Function) curves of the CsI(Tl) film thermally evaporated on glass substrate with different thickness were calculated and compared with the experimental estimation of MTF values by the edge X-ray image method and CCD camera. It was found that the standard deviation value of Gaussian scattering model which is determined by the surface roughness of micro-columns could certainly change the MTF value of image sensors. This model and calculation methodology will be beneficial to estimate the overall performance of indirect X-ray imaging system with CsI(Tl) scintillator film for optimum design depending on its application.

전자포탈영상장치의 제작과 방사선치료장치의 QA 적용에 관한 연구 (A Study on QA for Radiation Therapy Machine by Using Implemented Electronic Portal Imaging Device)

  • 이동훈
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권6호
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    • pp.68-75
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    • 2006
  • 고 에너지 방사선을 이용하여 종양을 치료하는 과정 중 발생되는 오차를 확인하여 보다 정교한 치료를 수행함으로써 방사선치료 효율을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 지금까지 주로 사용되어진 필름을 이용한 아날로그 방식대신 실 시간적으로 영상을 얻을 수 있는 디지털 방식의 비디오 기반 전자 포탈 영상 장치를 개발하였다. 시스템은 $Gd_2O_2S$ 인광판, $45^{\circ}$반사경 및 후레임 그래버를 이용 비디오 기반 전자 포탈 영상 장치를 제작하였으며 이를 방사선치료기의 QA장치로 활용하고자 하였다. 이 장치를 이용 치료기 자체의 정확도를 검증하기 위해 방사선 조사면 검증을 수행하였다. 방사선 조사면이 콜리메이터 회전오차에 의해 약 $0.6^{\circ}$틀어짐을 전자 포탈 영상 장치를 통해 획득된 영상의 윤곽선을 검출한 후 알 수 있어서 치료 위치 설정 중 발생할 수 있는 오차 확인을 위한 방사선 치료장치의 Q.A도구로 사용할 수 있었다.

Quantifications of Intensity-Modulated Radiation Therapy Plan Complexities in Magnetic Resonance Image Guided Radiotherapy Systems

  • Chun, Minsoo;Kwon, Ohyun;Park, Jong Min;Kim, Jung-in
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제46권2호
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    • pp.48-57
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    • 2021
  • Background: In this study, the complexities of step-and-shoot intensity-modulated radiation therapy (IMRT) plans in magnetic resonance-guided radiation therapy systems were evaluated. Materials and Methods: Overall, 194 verification plans from the abdomen, prostate, and breast sites were collected using a 60Co-based ViewRay radiotherapy system (ViewRay Inc., Cleveland, OH, USA). Various plan complexity metrics (PCMs) were calculated for each verification plan, including the modulation complexity score (MCS), plan-averaged beam area (PA), plan-averaged beam irregularity, plan-averaged edge (PE), plan-averaged beam modulation, number of segments, average area among all segments (AA/Seg), and total beam-on time (TBT). The plan deliverability was quantified in terms of gamma passing rates (GPRs) with a 1 mm/2% criterion, and the Pearson correlation coefficients between GPRs and various PCMs were analyzed. Results and Discussion: For the abdomen, prostate, and breast groups, the average GPRs with the 1 mm/2% criterion were 77.8 ± 6.0%, 79.8 ± 4.9%, and 84.7 ± 7.3%; PCMs were 0.263, 0.271, and 0.386; PAs were 15.001, 18.779, and 35.683; PEs were 1.575, 1.444, and 1.028; AA/Segs were 15.37, 19.89, and 36.64; and TBTs were 18.86, 19.33, and 5.91 minutes, respectively. The various PCMs, i.e., MCS, PA, PE, AA/Seg, and TBT, showed statistically significant Pearson correlation coefficients of 0.416, 0.627, -0.541, 0.635, and -0.397, respectively, with GPRs. Conclusion: The area-related metrics exhibited strong correlations with GPRs. Moreover, the AA/Seg metric can be used to estimate the IMRT plan accuracy without beam delivery in the 60Co-based ViewRay radiotherapy system.

방사선치료의 다양한 EPID 영상 질평가 (Evaluation of Image Quality for Various Electronic Portal Imaging Devices in Radiation Therapy)

  • 손순룡;최관우;김정민;정회원;권경태;조정희;이제희;정재용;김기원;이영아;손진현;민정환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권4호
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    • pp.451-461
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    • 2015
  • MV방사선 치료는 둘러싸여 있는 정상조직의 피폭선량을 최소화 하면서, target volume 내에 정확하게 선량을 전달하는데 있어 중요한 요인이다. 본 연구에서는 방사선 치료의 높은 정확성을 유지하기 위하여 megavoltage X-ray imaging (MVI)에서 edge block 을 사용한 digital radiography (DR) system 검출기의 modulation transfer function (MTF: 변조전달함수), the noise power spectrum (NPS: 잡음전력스펙트럼) and the detective quantum efficiency (DQE: 양자검출효율)를 측정하고자 한다. 우리는 텅스텐으로 구성된 19 (thickness) ${\times}$ 10 (length) ${\times}$ 1 (width) $cm^3$의 edge block을 사용하였으며, 다음과 같은 setting들로 pre-sampling modulation transfer function (MTF)를 계산하였다: 6-megavolt (MV) energy를 사용하고, 다양한 Radiotherapy장비인 TrueBeamTM (Varian), BEAMVIEWPLUS (Siemens), iViewGT (Elekta), ClinacR iX (Varian) 를 사용하였다. MTF결과에서 Varian TrueBeamTM flattening filter free가 MTF의 50% ($mm^{-1}$)에서 0.46, 10% ($mm^{-1}$) 에서 1.40로 가장 highest value를 보였다. Noise 분포는 Elekta iViewGT가 가장 낮은 분포를 보였다. DQE에서는 E lekt a iViewGT가 peak DQE에서 0.0026 그리고 $1mm^{-1}$ DQE 에서 0.00014로 가장 높았다. 본 연구는 Edge method를 이용하여 MTF와 DQE산출을 재현하였으며, 현재 임상에서 사용되는 DR 시스템 측정의 높은 정확성을 유지할 수 있었으며 이러한 연구는 전통적인 QA 영상화뿐만 아니라 검출기 개발 연구에 있어서 정량적인 MTF, NPS, DQE 측정에 더욱 더 효율적으로 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.

수지의 하전 입자빔 전처리 공정의 최적화 (Optimization for Electro Deposition Process of PC/ABS Resin Surface Treatment)

  • 박영식;심하몽;나명환;송호천;윤상후;장근삼
    • 응용통계연구
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    • 제27권4호
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    • pp.543-552
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    • 2014
  • 최근 휴대단말기 시장에서는 블루투스, GPRS, EDGE, 3GSM, HSDPA 등과 같은 높은 대역폭의 RF를 사용하고 있다. 높은 대역폭의 RF 영역에서는 높은 면저항(Sheet resistance)을 갖는 무전도 금속박막 코팅 방법이 사용되고 있는데, 기존의 무전도 금속증착은 사출물 세정, UV 하도 코팅, 금속증착, UV 중도 코팅, 상도 코팅 등 다수의 복합 공정으로 이루어져 있다. 특히 하도공정은 금속 증착(Sputtering)과 일괄 처리가 어려워 생산성이 낮고 생산원가 상승의 원인이기도 하다. 따라서 이를 극복하기 위하여 최근 Na 등 (2014)은 무전도 금속코팅에서 Primer 대체를 위한 전자빔의 표면처리의 가능성을 가능함을 보였다. In this paper, 플라즈마 생성 전자빔 소스(Plasma generated electron beam source)를 활용하여 PC/ABS 수지 사출물의 공정을 실험계획법에 의한 전자빔 조사 조건을 탐색하여, 즉, 수지 표면처리공정 조건을 탐색하여, 그 실험 결과를 분석하여, 진공전처리공정 개발 및 양산공정라인의 처리의 최적 조건을 찾고자 한다.

Impact of Photon-Counting Detector Computed Tomography on Image Quality and Radiation Dose in Patients With Multiple Myeloma

  • Alexander Rau;Jakob Neubauer;Laetitia Taleb;Thomas Stein;Till Schuermann;Stephan Rau;Sebastian Faby;Sina Wenger;Monika Engelhardt;Fabian Bamberg;Jakob Weiss
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권10호
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    • pp.1006-1016
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    • 2023
  • Objective: Computed tomography (CT) is an established method for the diagnosis, staging, and treatment of multiple myeloma. Here, we investigated the potential of photon-counting detector computed tomography (PCD-CT) in terms of image quality, diagnostic confidence, and radiation dose compared with energy-integrating detector CT (EID-CT). Materials and Methods: In this prospective study, patients with known multiple myeloma underwent clinically indicated whole-body PCD-CT. The image quality of PCD-CT was assessed qualitatively by three independent radiologists for overall image quality, edge sharpness, image noise, lesion conspicuity, and diagnostic confidence using a 5-point Likert scale (5 = excellent), and quantitatively for signal homogeneity using the coefficient of variation (CV) of Hounsfield Units (HU) values and modulation transfer function (MTF) via the full width at half maximum (FWHM) in the frequency space. The results were compared with those of the current clinical standard EID-CT protocols as controls. Additionally, the radiation dose (CTDIvol) was determined. Results: We enrolled 35 patients with multiple myeloma (mean age 69.8 ± 9.1 years; 18 [51%] males). Qualitative image analysis revealed superior scores (median [interquartile range]) for PCD-CT regarding overall image quality (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), edge sharpness (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), image noise (4.0 [4.0-4.0] vs. 3.0 [3.0-4.0]), lesion conspicuity (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), and diagnostic confidence (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]) compared with EID-CT (P ≤ 0.004). In quantitative image analyses, PCD-CT compared with EID-CT revealed a substantially lower FWHM (2.89 vs. 25.68 cy/pixel) and a significantly more homogeneous signal (mean CV ± standard deviation [SD], 0.99 ± 0.65 vs. 1.66 ± 0.5; P < 0.001) at a significantly lower radiation dose (mean CTDIvol ± SD, 3.33 ± 0.82 vs. 7.19 ± 3.57 mGy; P < 0.001). Conclusion: Whole-body PCD-CT provides significantly higher subjective and objective image quality at significantly reduced radiation doses than the current clinical standard EID-CT protocols, along with readily available multi-spectral data, facilitating the potential for further advanced post-processing.