• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권4호
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• pp.289-295
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• 2018

When using a mobile X-ray unit, primary radiation creates medical images and secondary radiation scatters in many directions, which reduces image quality and causes exposure to patients, care givers and medical personnel. The purpose of this study was to develop a radiation shielding system for effectively shielding secondary radiation and evaluate its effectiveness. Using a mobile X-ray unit, spatial dose according to presence of human equivalent phantom and spatial dose using the developed shielding device were measured, and the phantom at 80 cm equidistance from center of X-ray was compared with spatial dose according to use of a shield. Measurements were taken at intervals of 10 cm every $30^{\circ}$ from the head direction($-90^{\circ}$) to the body direction($+90^{\circ}$). In the spatial dose measurement with and without the phantom, when the human equivalent Phantom was used, the spatial dose was increased by 40% in all directions from 40 cm to 100 cm from the central X-ray, and about 88% of the space dose was reduced when using the developed shields with the phantom. The equidistance dose at 80 cm from the central X-ray was increased by 39% from $5.1{\pm}0.26{\mu}Gy$ to $7.1{\pm}0.15{\mu}Gy$ when the human equivalent phantom was used, and when phantom was used and shielding was used, the spatial dose was reduced by about 90% from $7.1{\pm}0.15{\mu}Gy$ to $0.7{\pm}0.07{\mu}Gy$. The spatial dose of natural radiation was measured to be about $0.2{\pm}0.04{\mu}Gy$ when using the developed shielding with Phantom at a distance of 1 m or more. It is expected that by using the developed shielding system, it will be possible to effectively reduce secondary radiation dose received in all directions and to ensure safe imaging.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.1095-1103
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• 2014

WBAN은 다양한 응용 가능성 때문에 최근 들어 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 기기의 위치에 따른 WBAN 통신 환경에 적합한 몇 가지 안테나와 모의 인체 제작에 대하여 소개하고자 한다. WBAN 시스템은 인체 내부 및 인체 표면에서 동작하므로 고유전율 및 고도전율을 갖는 인체 매질에 대한 영향을 고려해야 하며, 특히 안테나는 근역장 매질 특성에 따라 안테나의 방사 특성 및 반사 손실 특성이 변하게 되므로, 이를 고려한 안테나 설계가 요구된다. 또한, 안테나의 인체 영향을 고려하기 위해 모의 인체를 이용해 안테나를 설계하고 측정하였다. 서론에서는 WBAN 통신 채널의 분류를 소개하고, 각각의 통신 채널에 적합한 안테나의 특성에 대해 간단히 언급하였다. 제안된 몇 가지 안테나 사례 및 모의 인체 구현에 대하여 논의하였다. 결론에서는 안테나 설계 시 고려해야 할 사항과 향후 연구에 대해 언급하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제5권1호
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• pp.55-62
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• 1984

A digital spectrum analysis technique was used to estimate the tissue characteristic parameters (transmission velocity and attenuation coefficient) in the phantom study and the human liver's ultrasound scanning. The soft tissue equivalent phantom was made with the combination materials of agar, water, powdered graphite, and n-propyl alcohol. In the human study, twenty five normal subjects and three patients with liver diseases were studied using the ultrasonic reflection signals and the spectrum analysis method The following results were obtained; 1. The soft tissue-equivalent materical could be produced with various acoustic parameters by changing the composition amount of the powdered graphite and n-propyl alcohol. 2. Attenuation coefficients of normal human liver tissue were estimated to be 0. 36 dB/cm MHz$\pm$0.11. In patients with liver disese, tile attenuation coefficients were shown to be different from the above normal values.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권3호
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• pp.237-243
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• 2007

방사성의약품을 이용한 핵의학적 영상기록에 있어 장기가 함유하고 있는 정보량을 최대한 묘출시켜 양질의 진단정보를 제공해야 한다는 것은 매우 중요하다. 그것을 위한 기술적인 문제를 비롯하여 장비성능의 유지관리에 많은 노력을 기울이고 있으며, 다양한 종류로 상업화되어 이용되고 있는 우수한 phantom들이 사용되고 있다. 본 연구에서 인체의 연부조직과 매우 흡사한 물리적 조건을 가지고 있으며 구입하기 쉬운 Paraffin을 이용하여 기존에 사용되고 있는 acryl thyroid phantom과 동일하게 paraffin phantom을 제작하였으며, 판매되고 있는 acryl thyroid phantom에서 측정할 수 있는 것 보다 더 높은 분해능을 측정할 수 있도록 작은 3mm와 6mm 직경의 cold area를 삽입한 paraffin thyroid phantom을 수작업으로 제작하였다. 방사성의약품 $^{99m}TcO_4$를 이용하고 pinhole collimator를 이용하여 상업화되어 사용되고 있는 acryl thyroid phantom과 본 연구를 위하여 제작한 paraffin thyroid phantom의 특성을 비교 분석한 결과 paraffin을 이용한 phantom도 상업화되어 사용 중인 acryl thyroid phantom과 동일한 물리적 특성을 유지하고, 오히려 분해능이 높은 부분을 측정할 수 있고 연부조직의 특성을 연구할 수 있는 등가물질로서 구입하기 쉽고 제작이 수월한 장점을 비롯하여 경제성이 있음을 증명하는 계기가 되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권6호
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• pp.443-451
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• 2020

This study is to evaluate absorbed dose from right lung for brachytherapy and to estimate the effects of tissue heterogeneities on dose distribution for Iridium-192 source using Monte Carlo simulation. The study employed Geant4 code as Monte Carlo simulation to calculate the dosimetry parameters. The dose distribution of Iridium-192 source in solid water equivalent phantom including aluminium plate or steel plate inserted was calculated and compared with the measured dose by the ion chamber at various distances. And the simulation was used to evaluate the dose of gamma radiation absorbed in the lung organ and other organs around it. The dose distribution embedded in right lung was calculated due to the presence of heart, thymus, spine, stomach as well as left lung. The geometry of the human body was made up of adult male MIRD type of the computational human phantom. The dosimetric characteristics obtained for aluminium plate inserted were in good agreement with experimental results within 4%. The simulation results of steel plate inserted agreed well with a maximum difference 2.75%. Target organ considered to receive a dose of 100%, the surrounding organs were left the left lung of 3.93%, heart of 10.04%, thymus of 11.19%, spine of 12.64% and stomach of 0.95%. When the statistical error is performed for the computational human phantom, the statistical error of value is under 1%.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.427-433
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• 2018

비침습적 치료 효과에 대한 기대로 집속 초음파를 이용한 하지정맥류 치료에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 초음파 정맥류 정맥 치료 효과 평가에 적용할 수 있는 생체 조직 팬텀과 조직 등가 팬텀을 제시 하였다. 제작된 팬텀은 음향학적 특징과 초음파 조사에 따른 수축률을 평가함으로써 유용성을 평가하였다. 하지정맥류가 발생하는 조직의 구조를 고려하여 피부, 지방, 근육의 세 층으로 된 다층 구조 팬텀을 제작하였으며, 각 층을 구성하는 물질은 인체와 유사한 특성을 갖도록 제작하였다. 또한 혈관 유사물질을 매식한 다층 구조 팬텀과 동물 혈관을 이용한 다층 구조 팬텀, 동물 조직을 이용한 다층 구조 팬텀을 제작하였으며, 초음파 조사에 따른 혈관 유사 물질 및 혈관 조직의 수축 정도를 B-mode 영상을 이용하여 평가하였다. 본 연구의 결과를 통하여 제시된 팬텀이 초음파 하지정맥류 치료 평가에 유효하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 또한, 집속 초음파를 이용한 하지정맥류 치료 장비 개발 및 치료 효과 검증에 중요한 역할을 할 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.929-937
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• 2023

3D 프린터를 이용하여 제작되는 인체 등가 팬텀은 기존의 인체 팬텀에 비해 저렴하고 단시간에 제작이 가능하다. 다만, 3D 프린터 출력 설정 변수 중 하나인 내부채움(Infill Density)을 100 % 미만으로 하여 제작되는 팬텀이 다수이다. 따라서 본 연구는 3D 프린터를 이용하여 제작된 다섯 개의 Infill 비율을 달리한 Bone 팬텀의 CT number를 실제 인체 Bone의 CT number와 비교하였다. 또한, Infill 100 %의 팔굽 관절 팬텀을 제작하여 컴퓨터 단층촬영(CT)에서 각 조직 별 CT number 비교를 통해 Infill을 100 %로 설정하여 제작된 팬텀에 대한 유용성을 평가하였다. 그 결과 Infill 100 %로 출력한 Bone 팬텀이 실제 인체 Bone의 CT number 값과 가장 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았고, Infill 100 %로 제작된 팔굽 관절 팬텀 역시 각 조직의 CT number는 실제 인체 팔굽 관절의 각 조직의 CT number 값과 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권4호
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• pp.224-231
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• 2016

The usefulness of Gel Bolus phantom was investigated by comparing the temperature distribution characteristic of the agar phantom produced to investigate the dose distribution characteristic of radiofrequency hyperthermia device with that of the Gel Bolus phantom under conditions similar to those of an agar phantom that can continuously carry out temperature measurement. The temperatures of the agar phantom and the Gel Bolus phantom were raised to $36.5{\pm}3^{\circ}C$ and a temperature sensing was inserted at depths of 5, 10, and 15 cm from the phantom central axis. The temperature increase rate and the coefficient of determination were analyzed while applying output powers of 100 W and 150 W, respectively, at intervals of 1 min for 60 min under conditions where the indoor temperature was in the range $24.5{\sim}27.5^{\circ}C$, humidity was 35~40%, internal cooling temperature of the electrode was $20^{\circ}C$, size of the upper electrode was 250 mm, and the size of the lower electrode was 250 mm. The coefficients of determination of 150 W output power at the depth point of 5 cm from the central axis of the phantom were analyzed to be 0.9946 and 0.9926 in the agar and Gel Bolus phantoms, respectively; moreover, the temperature change equation of the agar and Gel Bolus phantoms with time can be expressed as follows in the state the phantom temperature is raised to $36^{\circ}C:Y(G)$ is equation of Gel Bolus phantoms (in 5 cm depth) applying output power of 150 W. Y(G)=0.157X+36. It can be seen that if the temperature is measured in this case, the Gel Bolus phantom value can be converted to the measured value of the agar phantom. As a result of comparing the temperature distribution characteristics of the agar phantom of a human-body-equivalent material with those of the Gel Bolus phantom that can be continuously used, the usefulness of Gel Bolus phantom was exhibited.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.234-238
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• 2011

온보드영상장치(OBI)를 사용하고 있는 콘빔CT(CBCT)를 이용하여 인체 팬텀 자세 및 위치와 모의치료시 인체 팬텀 자세 및 위치를 비교하여 CBCT의 3D 타깃 위치의 유용성을 평가하고자 한다. 실제방사선 치료와 동일한 과정으로 모의 치료계획을 하기 위해서 인체 팬텀(The Rando Phantom) 을 set up 한다. 기준점에 놓인 인체팬텀에서 CBCT를 이용하여 평행이동 및 회전이동 하였다. 이때 얻어진 영상들의 위치 차이에 대한 평균 및 편차를 인체 팬텀의 실제 이동 값과 비교하였다. 실험은 10회씩 반복하여 오차의 표준 편차를 구하였다. CBCT로 획득한 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 비교하는 3D/3D 매칭에서 평균 setup의 residual error의 평균 및 표준편차는 lateral $0.2{\pm}-0.2$ mm, longitudinal $0.4{\pm}0.3$ mm, vertical $-0.4{\pm}0.1$ mm 로 각각 0~4 mm의 범위 이내로 나타났다. 모의실험 된 회전 내용은 $0.4{\pm}0.2$ mm, $0.3{\pm}0.3$ mm, 그리고 $0.3{\pm}0.4$ mm이다. 회전에 의한 error는 $0{\sim}0.6^{\circ}$ 범위이다. 인체 팬텀을 이용한 CBCT 3D/3D 매칭은 모의 치료 시와 환자 치료 시 정확한 정합을 함으로써 error를 최소화 하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권5호
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• pp.397-403
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• 2018

Mobile X-ray generators are used not in the radiation area but in open space, which causes the exposure of secondary radiation to the healthcare professionals, patients, guardians, etc., regardless of their intentions. This study aimed to investigate the shielding effect of the developed radiation restrictor to block the secondary radiation scattered during the use of mobile X-ray generator. Upon setting the condition of mobile X-ray generator with chest AP, spatial doses were measured by the existence of human equivalent phantom and radiation restrictor, and measured by the existences of phantom and radiation restrictor at the same length of 100 cm. Measurements were taken at intervals of 10 cm every $30^{\circ}$ from $-90^{\circ}$ (head direction) to $+90^{\circ}$ (body direction). Upon the study results, spatial doses in all direction were increased by 45% on average when using phantom in the same condition, however, they were decreased by 64% on average when using the developed radiation restrictor. The dose at 100 cm from the center of X-ray was $3.0{\pm}0.08{\mu}Gy$ without phantom and was increased by 40% with $4.2{\pm}0.08{\mu}Gy$ after phantom usage. The dose when using phantom and the developed radiation restrictor was $1.4{\pm}0.08{\mu}Gy$, which was decreased by 66% compared to the case without using them. Therefore, it is considered the scattered radiation can be shielded at 100-150 cm, the regulation of the distance between beds, effectively with the developed radiation restrictor when using mobile X-ray generators, which can lower the radiation exposure to the people nearby including healthcare professionals and patients.