• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권5호
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• pp.1428-1435
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• 2019

The total ionizing dose (TID) and non ionizing energy loss (NIEL) effects of 100 MeV phosphorous ($P^{7+}$) and 80 MeV nitrogen ($N^{6+}$) ions on 200 GHz silicon-germanium heterojunction bipolar transistors (SiGe HBTs) were examined in the total dose range from 1 to 100 Mrad(Si). The in-situ I-V characteristics like Gummel characteristics, excess base current (${\Delta}I_B$), net oxide trapped charge ($N_{OX}$), current gain ($h_{FE}$), avalanche multiplication (M-1), neutral base recombination (NBR) and output characteristics ($I_C-V_{CE}$) were analysed before and after irradiation. The significant degradation in device parameters was observed after $100MeV\;P^{7+}$ and $80MeV\;N^{6+}$ ion irradiation. The $100MeV\;P^{7+}$ ions create more damage in the SiGe HBT structure and in turn degrade the electrical characteristics of SiGe HBTs more when compared to $80MeV\;N^{6+}$. The SiGe HBTs irradiated up to 100 Mrad of total dose were annealed from $50^{\circ}C$ to $400^{\circ}C$ in different steps for 30 min duration in order to study the recovery of electrical characteristics. The recovery factors (RFs) are employed to analyse the contribution of room temperature and isochronal annealing in total recovery.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권3호
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• pp.131-135
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• 2006

본 연구의 목적은 2차원적 이온전리함 배열의 특성을 분석하고 세기변조방사선치료 선량분포 확인의 유용성을 평가하기 위함이다. 본 실험에 사용된 2차원적 이온전리함 배열(MatriXX, Scanditronix-Wellhofer, IBA, Germany)은 $24{\times}24cm^2$ 범위에 1,024개의 평판형 전리함(용적: $0.08cm^3$, 직경: 4.5 mm, 높이: 5 mm, 배열간격: 7.62 mm)이 일정한 간격으로 배열되어있다. MatriXX의 특성분석을 위해 선량 직선성, 선량률 의존도, 출력 계수, 단기 선릉재현성을 분석하였으며, 선량분포 확인의 신뢰도를 평가하기 위해 Varian사의 동적쐐기와 세기변조 방사선치료의 선량분포를 분석하였다. 선량 직선성의 범위는 $1{\sim}800$cGy이었으며, 1% 미만의 오차율을 보였다. 선량률 의존성(범위 $100{\sim}600MU/min$)은 300 Mu/min을 기준으로 했을 때 모든 선량률 범위에서 0.4% 미만의 선량변화를 보였다. 또한, 물팬톰에서 0.1 cc 지두형 전리함으로 측정한 출력계수와 폴리스틸렌 팬톰에서 MatriXX로 측정한 출력계수를 비교하였다. 이 실험의 결과, $3{\times}3{\sim}24{\times}24cm^2$ 범위에서 0.5% 미만의 일치를 나타내었다. 단기 출력재현성 확인을 위하여 15분 간격으로 6회 측정한 결과, 0.5% 내의 차이를 보였다. 동적쐐기와 세기변조 방사선 조사면의 일치성 실험에서도 치료계획장치의 계산값과 필름측정값이 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 MatriXX의 물리적인 특성을 분석하였으며 세기변조방사선치료의 품질관리를 위한 유용성을 확인하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-9
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• 2004

목적 : 본 연구의 목적은 소조사면의 선량특성을 측정하며 콜리메이터의 위치에 따른 반음영의 변화와 중심선량의 분포양상을 측정하며 측외측정선량점의 변화에 따른 선량분포의 특성을 측정하여 최근 대두되고 있는 소조사면 방사선치료에 유용한 정보를 제공하는데 그 목적이 있다. 대상 및 방법 : 지멘스의 Primart 선형가속기의 6MV에너지를 이용하였으며 측정은 Farmer chamber와 Pinpoint chamber를 이용하여 심부선량율과 beam profile, 중심출력선량의 변화를 측정하였다. 중심선속의 변화에 따른 에너지의 특성과 반음영의 변화를 외측으로 2cm 간격으로 측정하였다. 측정은 $1{\times}1cm,\;3{\times}3cm,\;5{\times}5cm,\;10{\times}10cm$에서 측정하였으며 결과는 표준조건하의 측정값과 비교, 분석하였다. 결과 : Farmer chamber와 Pinpoint chamber를 이용해 $1{\times}1cm$, 10cm깊이에서 측정한 결과 두 측정기간에 소조사면에서는 $30\%$ 이상의 차이를 보였으며 조사면의 크기가 증가함에 따라 두 측정기간의 차이는 급격히 감소했다. 측외측정점의 변화에 따른 선량분포는 큰 차이가 없었으나 조사야의 크기가 감소함에 따라 $1{\times}1cm$에서는 약 $13\%$의 차이를 보여 조사야 크기에 따른 변화가 큰 것으로 측정되었다. 전체조사면에서 반음영이 차지하는 비율도 조사면이 적어짐에 따라 높게 나타났으며 $1{\times}1cm$의 조사면에서는 약 $50\%$가 반음영이 점유하는 것으로 측정되었다. 결론 : 세기조절방사선 치료를 위해서는 각기 다른 에너지 분포를 갖는 여러 각도에서 다수의 조사면를 필요로 하며 여러 복잡한 인자들이 관여하게 된다. 여러 인자들 중에서도 콜리메이터의 형태 및 위치에 따른 출력선량의 변화 양상을 정확히 측정하는 것은 매우 중요하다. 실험결과에서도 알 수 있듯이 측정깊이와 조사면의 크기 및 측정기의 종류에 따른 측정값의 변화가 매우 크게 나타나므로 양질의 세기조절방사선 치료를 제공하기 위해서는 특히 소조사면의 선량분포에 대한 특성을 정확히 측정하는 것이 매우 중요하다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권3호
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• pp.265-273
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• 2012

선형가속기를 기반으로 하는 세기조절방사선치료와 정위적방사선수술에서는 치료계획시스템의 소조사면에 대한 신뢰할만한 선량분포를 계산하기 위해서는 우선적으로 소조사면의 정확한 빔 자료 측정이 선행되어야 한다. 특히 소조사면의 빔 자료 측정에서 조사면 가장자리에서의 급격한 선량 변화, 측면 전자비평형, 그리고 검출기의 체적 영향으로 인한 적절한 검출기 선택이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 선형가속기의 소조사면에 대한 빔 자료 측정에 있어서 검출기의 선량 특성을 알아보고자 하였다. 검출기는 0.01 cc 부피와 0.13 cc 부피의 이온전리함과 정위적다이오드를 사용하였으며, 빔 자료는 광자선(6 MV와 15 MV)에 대하여 조사면 크기를 $2{\times}2cm^2$에서 $5{\times}5cm^2$까지 변화시켜 각 검출기를 이용하여 깊이선량백분율, 선량출력계수, 그리고 빔측면도를 측정하였다. CC01 이온전리함과 정위적다이오드 검출기를 이용한 $PDD_{20}/PDD_{10}$은 $2{\times}2cm^2$ 조사면의 경우 6 MV와 15 MV에서 각각 1.02%와 0.12% 차이를 보였다. $3{\times}3cm^2$ 이상의 조사면에서는 각 검출기를 이용하여 얻어진 $PDD_{20}/PDD_{10}$의 차이가 6 MV와 15 MV에서 각각 평균 1.15%와 0.71% 이였다. CC01 이온전리함과 정위적다이오드 검출기를 이용한 선량출력계수 측정 결과, $2{\times}2cm^2$ 조사면의 경우 6 MV와 15 MV에서 0.5%와 1.5%이내에서 일치하였다. $3{\times}3cm^2$ 이상의 조사면에서는 각 검출기의 차이가 0.5% 이내이였다. 3개의 깊이에서 측정된 빔측면도의 반음영은 정위적다이오드 검출기의 경우 6 MV와 15 MV에서 각각 평균 2.7 mm와 3.5 mm, CC01 이온전리함의 경우 각각 평균 3.4 mm와 4.3 mm, CC13 이온전리함의 경우 각각 평균 5.2 mm와 6.1 mm이였다. 이를 통해 깊이선량백분율과 선량출력계수 측정 시 $2{\times}2cm^2$ 조사면에서는 CC01 이온전리함과 정위적다이오드 검출기를 $3{\times}3cm^2$에서 $5{\times}5cm^2$ 조사면에서는 각 검출기의 사용이 가능할 것으로 판단된다. 또한 소조사면에 대한 정확한 빔측면도의 반음영을 측정하기 위해서는 유효체적이 작은 CC01 이온전리함과 정위적다이오드 검출기 사용하는 것이 타당하겠다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제6권1호
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• pp.9-14
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• 2002

In the present study, we used the microdialysis technique combined with high performance liquid chromatography (HPLC) and electrochemical detection to measure the extracellular levels of norepinephrine (NE) in the posterior hypothalamus in vivo, and to examine the effects of various drugs, affecting central noradrenergic transmission, on the extracellular concentration of NE in the posterior hypothalamus. Microdialysis probes were implanted stereotaxically into the posterior hypothalamus (coordinates: posterior 4.3 mm, lateral 0.5 mm, ventral 8 mm, relative to bregma and the brain surface, respectively) of rats, and dialysate collection began 2 hr after the implantation. The baseline level of monoamines in the dialysates were determined to be: NE $0.17{\pm}0.01,$ 3,4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC) $0.94{\pm}0.07,$ homovanillic acid (HVA) $0.57{\pm}0.05$ pmol/sample (n=8). When the posterior hypothalamus was perfused with 90 mM potassium, maximum 555% increase of NE output was observed. Concomitantly, this treatment significantly decreased the output of DOPAC and HVA by 35% and 28%, respectively. Local application of imipramine $(50\;{\mu}M)$ enhanced the level of NE in the posterior hypothalamus (maximum 200%) compared to preperfusion control values. But, DOPAC and HVA outputs remained unchanged. Pargyline, an irreversible monoamine oxidase inhibitor, i.p. administered at a dose of 75 mg/kg, increased NE output (maximum 165%), while decreased DOPAC and HVA outputs (maximum 13 and 12%, respectively). These results indicate that NE in dialysate from the rat posterior hypothalamus were neuronal origin, and that manipulations which profoundly affected the levels of extracellular neurotransmitter had also effects on metabolite levels.

• 센서학회지
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• 제5권5호
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• pp.11-20
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• 1996

본 연구에서는 가속기에서 발생하는 치료방사선을 방사선원으로 사용하여 다이오드 치료방사선 검출센서의 특성을 조사하였다. 방사선량에 따른 선형성, 재현성, 오차율, 에너지의존성, 방사선조사후의 감도변화량, 다이오드의 숫자에 따른 출력값 측정 및 Portal 영상을 위한 가능성 검사를 위해서 핵계측기를 이용한 펄스 성형(成形)을 시도하였다. 제작된 시스템의 효율성을 검증하기 위하여 구성된 다이오드 센서로 조사야(照射野)별 심부량(深部量)를 백분율을 기존의 측정장치인 기체 전리함을 이용한 값과 상호 비교하여 보았다. 또한 다이오드의 선량측정회로를 다채널로 구성하여 A/D 변환후 컴퓨터 상에서 치료영역의 범위를 읽을 수 있었다. 모형인체(模型人體)를 치료대 위에 놓고 읽은 출력값과 모형인체(模型人體)없이 직접 읽은 출력값을 비교하여 Portal 영상을 위한 가능성을 제시하여 보았다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.15-24
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• 2013

SPECT/CT의 수요가 늘면서 CT에 따른 복합적 진단정보에 대한 관심이 대두되고 있으며, 그 잠재적 성능가치에 대한 연구가 다양하게 진행 중이다. 하지만 그에 따른 CT 피폭 저감에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 상 하지(extremity) 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형(flat-panel) CT에서의 피폭저감 영향에 대해 고찰하는데 목적을 두었다. 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사 시 평판형과 나선형(helical) CT 간의 선량 조건에 따른 영상의 질, 피폭선량 비교를 위해 BrightView XCT (Philips Healthcare, Cleveland, USA)와 Briliance 16 CT (Philips, Healthcare, Cleveland, USA)를 적용하였다. AAPM CT phantom을 대상으로 노이즈(noise), 공간 분해능(spatial resolution)을 평가하였으며, 촬영 조건은 관전압 120 kVp로 고정하고, 관전류량(mAs)는 평판형 CT의 상 하지용 촬영 조건인 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 mA를 기준으로 산출된 mAs를 두 장비에 동일 적용하였다. 각 조건별 동일 촬영거리 내에서 DLP (dose-length product)값을 산출하였다. 또한 CT의 조건변화에 따라 SPECT 영상에 미치는 영향을 확인하기 위해 NEMA IEC body phantom으로 영상을 획득하고 %contrast를 확인하였다. 산출된 정보는 SPSS ver.18로 기술통계 분석 하였다. AAPM phantom에서는 mAs의 증가에 따라 노이즈는 감소하였고, 평판형 CT가 나선형 CT보다 노이즈가 낮았으며, 그 차이는 저선량의 조건일수록 증가하였다. 분해능 평가에서 두 장비 모두 0.75 mm까지 육안으로 식별 가능하였고, 평판형 CT의 경우 선량조건(mA)의 증가에 따라 DLP값이 54-216 mGy cm까지 증가하였으며, 나선형 CT의 경우 177-709 mGy cm로 증가하였다. NEMA IEC body phantom에서는 CT 촬영 조건 변화에 따른 동일한 크기의 구(sphere)에서 측정한 결과 %contrast는 일정한 값을 유지하였다. 동일한 조건을 적용한 평판형과 나선형 CT 간의 선량 조건 변화에 따른 영상의 질은 큰 차이를 보이지 않았으며, 충분한 피폭저감의 효과를 얻을 수 있었다. 또한 SPECT 영상의 %contrast 분석을 통해 영상의 질이 유지되는 것을 확인하였다. 그러므로 촬영범위가 넓지 않고 고분해능을 요구하는 상 하지 뼈 SPECT/CT 검사에서 평판형 CT를 적용하는 것이, 나선형 CT에 비해 낮은 선량조건을 적용함에도 불구하고 유사한 영상의 질을 기대할 수 있다. 또한 이를 통해 실제 임상에서 불필요한 피폭선량 저감에 도움이 되리라 사료된다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제8권5호
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• pp.265-272
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• 2004

The present study was attempted to investigate the effect of cilnidipine (FRC-8635), which is a newly synthesised novel dihydropyridine (DHP) type of organic $Ca^{2+}$ channel blockers, on secretion of catecholamines (CA) evoked by acetylcholine (ACh), high $K^+$, DMPP and McN-A-343 from the isolated perfused rat adrenal gland. Cilnidipine $(1{\sim}10{\mu}M)$ perfused into an adrenal vein for 60 min produced relatively dose- and time-dependent inhibition in CA secretory responses evoked by ACh $(5.32{\times}10^{-3}M),\;DMPP\;(10^{-4}M\;for\;2\;min)$ and McN-A-343 $(10^{-4}M\;for\;2\;min)$. However, lower dose of cilnidipine did not affect CA secretion by high $K^+\;(5.6{\times}10^{-2}\;M)$, higher dose of it reduced greatly CA secretion of high $K^{+}$. Cilnidipine itself did fail to affect basal catecholamine output. In the presence of cilnidipine $(10{\mu}M)$, the CA secretory responses evoked by Bay-K-8644 $(10{\mu}M)$, an activator of L-type $Ca^{2+}$ channels and cyclopiazonic acid $(10{\mu}M)$, an inhibitor of cytoplasmic $Ca^{2+}$-ATPase were also inhibited. Moreover, ${\omega}-conotoxin\;GVIA\;(1{\mu}M)$, a selective blocker of the N-type $Ca^{2+}$ channels, given into the adrenal gland for 60 min, also inhibited time-dependently CA secretory responses evoked by Ach, high $K^+$, DMPP, McN-A-343, Bay-K-8644 and cyclopiazonic acid. Taken together, these results demostrate that cilnidipine inhibits CA secretion evoked by stimulation of cholinergic (both nicotinic and muscarinic) receptors from the isolated perfused rat adrenal gland without affecting the basal release. However, at lower dose, cilnidipine did not affect CA release by membrane depolarization while at larger dose inhibited that. It seems likely that this inhibitory effect of cilnidipine is exerted by blocking both L- and N-type voltage-dependent $Ca^{2+}$ channels (VDCCs) on the rat adrenomedullary chromaffin cells, which is relevant to inhibition of both the $Ca^{2+}$ influx into the adrenal chromaffin cells and intracellular $Ca^{2+}$ release from the cytoplasmic store. It is thought that N-type VDCCs may play an important role in regulation of CA release from the rat adrenal medulla.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권2호
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• pp.150-156
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• 2000

서론 :정위방사선치료는 높은 정밀도로 크기가 작고 구형인 병변에 국한하여 방사선을 조사할 수 있는 기술이지만 병변의 모양이 구형이 아닌 경우에는 병변 주변의 정상조직에 고선량의 방사선이 조사될 수 있다. 본 연구는 독립턱을 부분적으로 폐쇄하여 방사선량 분포를 개선하는 방법, 선량계산과 선량분포의 도시방법을 보고하고자 한다. 방법 :정위방사선치료 시의 호의 궤적상 병변은 방사선조사영역 내에 포함하면서 주변 정상조직을 최대한 차폐하도록 원형 콜리메이터와 독립턱 부분페쇄를 적절히 조합하였다. 물 펜톰과 마이크로 전리함을 이용하여 출력인자와 조직최대선량비를 측정하여 이론적 계산치와 비교하였다. 필름선량측정계를 이용하여 5 cm 깊이에서의 심부선량분포를 측정하여 계산치와 비교하였다. 이와 같은 측정자료를 자가 개발한 치료계획 프로그램에 반영하여 뇌전이 환자의 정위 방사선치료 선량계산과 도시에 적용하여 원형 콜리메이터만을 이용하였을 경우와 독립턱 부분폐쇄를 추가하였을 경우의 병변과 정상 뇌의 선량체적표를 각각 비교하였다. 결과 : 5.0 cm 직경의 원형 콜리메이터를 사용하고 한 쪽 독립턱을 중심축으로부터 30 mm, 15.5 mm, 8.6 mm, 0 mm 까지 열었을 때 측정한 출력인자와 조직최대선량비는 계산치와 각각 0.5%와 0.3%의 오차범위로 잘 부합하였다. 필름선량계로 얻은 5 cm 깊이의 심부선량분포도 역시 계산치와 잘 부합하였다. 자가 개발한 치료계획 프로그램으로 병변과 정상 뇌의 선량체적표를의 상호 비교를 통하여 독립턱 부분폐쇄를 적용한 경우에 있어서 보다 개선된 선량분포를 얻을 수 있음을 확인하였다. 결론 : 정위방사선치료에 있어서 독립턱의 부분폐쇄를 적용함으로써 보다 개선된 선량분포계획을 얻을 수 있으며 이를 적용하여 비교적 크기가 크고 모양이 불규칙한 병변에 대하여도 정위방사선치료를 확대 적용할 수 있겠다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권2호
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• pp.555-561
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• 2014

총 5대를 대상으로 한 진단용X선발생장치(DR)는 IEC 60601-2-54 표준규격에서 제시한 방사선출력의 재현성 시험에서 4대가 적합으로 나타났으며, 다만 1대의 X선 장치에서 C Group의 시험 설정인 진단용X선장치의 최고 관전압의 50%와 관전류 시간 곱(mAs)이 $1{\mu}Gy$에서 $5{\mu}Gy$ 사이의 인가출력량의 조합으로 측정한 항목에서 부적합으로 나타났다. 이에 따라 방사선량을 정량화하기 위한 표준으로 IEC 60601-2-54 표준규격에서 제시한 방사선출력의 재현성이 진단용 X선 영상장치 성능관리에 중요한 평가 요소임을 인식해야 한다.