• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.443-448
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• 2004

국제단위계 중의 하나인 칸델라 눈금을 두 개의 광도계를 사용하여 실현하였다. 광도계의 분광감응도는 광출력을 전기출력으로 치환하여 측정하는 극저온 절대복사계에 소급하여 측정하였다. 광도계 외부에 설치된 정밀 개구는 다이아몬드 회전가공기로 가공하였으며 그 면적은 불확도 0.05%(k = 1) 이내로 측정하였다. 이 광도계를 사용하여 광도 벤치 위에서 1 kW FEL 전구로 칸델라 단위를 실현할 때 불확도를 분광감응도, 감응도의 공간 균일도, 개구 면적, FEL 전구의 색온도와 위치 재현성을 고려하여 평가한 결과 0.25%(k = 1)를 얻었다. 실현한 눈금의 유효성을 확인하기 위하여 미국 NIST의 눈금과 비교한 결과 0.1% 이내에서 일치하였다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제2권3호
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• pp.176-182
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• 2015

Head-and-neck cancer is often treated with intensive irradiation focused on the tumor, while delivering the minimum amount of irradiation to normal cells. Since a course of radiotherapy can take 5-6 weeks or more, the repeatability of the patient posture and the fastening method during treatment are important determinants of the success of radiotherapy. Many devices have been developed to minimize positional discrepancies, but all of the commercial devices used in clinical practice are operated manually and require customized fixtures for each patient. This is inefficient and the performance of the fixture device depends on the operator's skill. Therefore, this study developed an automated head-and-neck immobilizer that can be used during radiotherapy and evaluated the positioning reproducibility in a phantom experiment. To eliminate interference caused by the magnetic field from computed tomography hardware, Ni-Ti shape-memory alloy wires were used as the actuating elements of the fixtures. The resulting positional discrepancy was less than 5 mm for all positions, which is acceptable for radiotherapy.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권11호
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• pp.1384-1390
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• 2019

본 논문은 머신비전기반 자동검사를 위한 대상객체의 인식방향성 개선 연구로서, 영상카메라에 의한 자동 비전검사의 과정에서 제한성이 따르는 대상 객체의 인식방향성을 개선하는 방법을 제안한다. 이를 통하여 머신비전 자동검사에서 시험대상물의 위치와 방향에 상관없이 검사대상의 영상을 검출할 수 있게 함으로써 별도 검사지그의 필요성을 배제하고 검사과정의 자동화 레벨을 향상시킨다. 본 연구에서는 검사대상으로서 와이어 하네스 제조과정에서 실제 적용할 수 있는 기술과 방법을 개발하여 실제 시스템으로 구현한 결과를 제시한다. 시스템구현 결과는 공인기관의 평가를 통하여, 정밀도, 검출인식도, 재현률 및 위치조정 성공률에서 모두 성공적인 측정결과를 얻었고, 당초 설정하였던 10종류의 컬러구별 능력, 1초 이내 검사시간, 4개 자동모드 설정 등에서도 목표달성을 확인하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권2호
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• pp.123-130
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• 2005

목적: 유방암 환자치료 과정에서 breast board를 이용한 방사선 치료시, 환자 위치 재현성을 향상시킬 수 있는 방법론을 개발하고, 효용성을 검증한다. 대상 및 방법: 환자와 breast board 사이에서 기존의 오목한 두개골 판 사용시 발생할 수 있는 오차를 개선하기 위해서, 두경부 지지대를 breast board에 장착할 수 있도록 개조한 장치를 개발하였다. 이 장치가 breast board에 장착된 상태에서 두부(頭部)의 위치를 측정할 수 있는 계측도구를 사용하여, 체중이 다른 2명의 자원자에 대해 각각 50회에 걸쳐 재현성을 검증하였다. breast board의 좌우 방향의 기울어짐을 방지하기 위하여서는, breast board 상하부에 지지대를 장착하여 높이에 맞게 아크릴 판을 삽입하여 좌우를 고정하는 계단형 좌우 고정장치와, breast board 측면에 홈으로 연결된 두 개의 알루미늄 지지대를 장착하여, 수평계로 보정된 높이를 고정시킬 수 있는 팔걸이형 좌우 고정장치를 개발하였다. 장치의 유무에 따라 좌우의 편중 하중에 대한 breast board의 좌우 높이(기준 위치) 변화를 수회 측정하여, 기울어짐의 전도를 수치적으로 환산함으로써 장치의 효용성을 검증하였다. 결과: Cranio-caudal 방향 오차에 대해서는 50 kg, 70 kg의 체중을 가진 2명의 자원자에 대하여 5단계(3 cm, 10 cm, 20 cm, 30 cm, 39 cm)의 breast board 높이에 따라 각각 10회씩, 기존의 오목한 두개골 판과 개선된 두경부지지대를 비교하여 실험을 수행한 결과, cranio-caudal 방향 위치의 표준편차가 평균 $55\%$ 이상 감소하였다. 계단형 좌우 고정장치의 효용성을 검토한 결과 50 kg, 70 kg 체중의 자원자에 대하여 각각 $73\%$, $85\%$ 이상의 기울기 감소 효과가 나타났고, 팔걸이형 좌우 고정장치에 대해서는 각각 $90\%$ 이상의 기울기가 감소한 것으로 나타났다. 결론: 모의 실험 결과, 개선된 두경부 지지대와 좌우 고정장치를 통해 cranio-caudal 방향 위치와 breast board의 기울기의 편차가 기존에 비해 현저하게 감소하였으므로, 임상적용시 환자 위치의 재현성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제25권2호
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• pp.134-144
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• 2007

목 적: 골반부 암 환자 치료 시 재현성을 향상시키고 환자에게 편안함을 주는 하체 고정기구를 개발하였고 그 효용성을 검증하였다. 대상 및 방법: 하체 고정기구는 앙와위와 복와위에서 환자의 무릎, 허벅지, 발을 고정할 수 있도록 설계되었고, 폴리우레탄 재질로 제작되었다. 고안된 고정기구는 앙와위에서 무릎의 위치를 고정하는 보조기구 및 발의 위치를 고정하는 보조기구를 개발하였고 복와위에서 무릎의 위치를 고정하는 보조기구를 개발하였다. 앙와위용 무릎 고정용 보조기구는 동시에 복와위에서 발을 고정할 수 있도록 설계하였다. 기구의 효용성을 검증하기 위하여 본원에서 치료를 받은 61명의 전립선암 환자를 대상으로 재현성을 측정하였다. 좌우 방향, 전후 방향, 두미(cranial-caudal) 방향에 대하여, 식별 가능한 bony-landmark를 재현성의 기준으로 설정하였다. 대상 환자에 대하여 1) 디지털재구성사진(DRR)과 모의치료사진(simulation image)의 차이, 2) 디지털재구성사진과 조사영역사진(linacgram)의 차이, 3) 조사영역사진 간의 표준편차를 조사하였고, 고정기구를 사용한 환자군과 사용하지 않은 환자군에 대하여 재현성의 차이를 통계적으로 분석하였다. 결 과: 하체 고정기구를 사용하지 않은 환자군에서 각 방향(좌우, 전후, 두미 방향)에 따른 디지털재구성사진과 모의치료 사진의 차이는 좌우, 전후, 두미 방향에 따라 각각 $1.5{\pm}0.9\;mm$, $3.0{\pm}3.6\;mm$, $1.6{\pm}0.9\;mm$, 디지털재구성사진과 조사영역사진의 차이는 각각 $1.6{\pm}1.2\;mm$, $4.0{\pm}4.1\;mm$, $4.2{\pm}5.5\;mm$, 조사영역사진 간의 평균 표준편차는 각각 1.1 mm, 2.1 mm, 1.0 mm로 나타났다. 하체 고정기구를 사용한 환자군에서 디지털재구성사진과 모의 치료사진의 차이는 좌우, 전후, 두미 방향에 따라 각각 $1.3{\pm}1.9\;mm$, $1.8{\pm}1.5\;mm$, $1.1{\pm}1.1\;mm$, 디지털재구성사진과 조사영역사진 간의 차이는 각각 $1.0{\pm}1.8\;mm$, $1.2{\pm}0.9\;mm$, $1.2{\pm}0.8\;mm$, 조사영역사진 간의 평균 표준편차는 각각 0.9 mm, 1.6 mm, 0.8 mm로 고정기구를 사용하지 않았을 때보다 유의하게 재현성이 향상된 것으로 나타났다. 결 론: 본 연구에서 고안된 하체 고정기구는 골반부암 환자 치료 시 편안함을 제공해 주고 재현성 향상에 도움을 주는 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.69-76
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• 2017

목 적: 토모테라피를 이용한 뇌척수조사가 시행된 환자를 대상으로 선량적 비교와 자세 재현성 검증을 통하여 뇌척수 조사 시 토모테라피의 유용성을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 뇌척수 조사가 시행된 환자 중 토모테라피를 이용한 환자 10명을 대상으로 분석하였다. 모든 환자에 대하여 치료 전 정도 관리를 시행하였고, 매 치료 전 두경부와 치료 후 골반부에서의 Megavoltage Computed Tomography(MVCT)를 촬영하여 자세 재현성을 확인하였다. 또한 체부 측정을 시행하여 두피 선량을 확인하였으며, 토모테라피 치료계획(CT 그룹, CSI-Tomo) 외에 동일 환자를 대상으로 기존 전형적인 뇌척수 조사기법(CC 그룹, CSI-Convention)을 계획하여 선량적 차이를 비교하였다. 결 과: 전뇌에 대한 V107, V95는 CT그룹에서 0 %, 97.2 %, CC 그룹에서는 0.3 %, 95.1 %를 나타내었다. 척수부위에서는 CT그룹에서 0.2 %, 89.6 %, CC그룹에서 18.6 %, 69.9 %로 조사되었다. 정상 장기의 경우 모든 장기에서 CT그룹이 낮은 선량을 유지하였으나, 폐와 신장에서는 낮은 선량이 조사되는 체적이 증가했다. 치료 자세에 대한 검증 결과 치료 후 촬영된 MVCT 영상에서 오차는 X축에서 최대 10.2 mm, Y축에서 -8.9 mm, Z축에서 -11.9 mm을 나타내었다. 두피 선량 측정 결과 처방선량 대비 평균 67.8 %의 선량이 측정되었으며 환자 별 정도 관리 결과는 점선량(<5 %)과 감마 분석(90 %> (r<1 3 %, 3 mm))의 모든 경우에서 만족하였다. 결 론: 토모테라피를 이용한 뇌척수조사는 전신에 낮은 선량이 조사되는 체적이 증가하면서 폐와 같은 장기에서의 위해도는 다소 증가하였으나 기존의 전형적인 치료 방법에 비해 종양부위에 충분한 선량을 주는 반면 주변 정상 장기에 높은 위해를 줄 수 있는 고선량을 낮게 조사하였다. 또한 자세 재현성의 결과 치료계획 시 산정했던 여유체적을 초과하지 않아 비교적 정확한 재현성을 유지하는 한편, 두피 선량 또한 낮게 조사되는 것으로 보아 토모테라피를 이용한 뇌척수 조사는 기존의 전형적인 치료 기법의 한계를 보완할 수 있는 방법으로 유용하리라 사료된다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제33권3호
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• pp.233-240
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• 2011

Purpose: To apply a computer assisted navigation system to orthognathic surgery, a simple and efficient measuring algorithm calculation based on affine transformation was designed. A method of improving accuracy and reducing errors in orthognathic surgery by use of an optical tracking camera was studied. Methods: A total of 5 points on one surgical splint were measured and tracked by the Polaris $Vicra^{(R)}$ (Northern Digital Inc Co., Ontario, Canada) optical tracking system in two cases. The first case was to apply the transformation matrix at pre- and postoperative situations, and the second case was to apply an affine transformation only after the postoperative situation. In each situation, the predictive measuring value was changed to the final measuring value via an affine transformation algorithm and the expected coordinates calculated from the model were compared with those of the patient in the operation room. Results: The mean measuring error was $1.027{\pm}0.587$ using the affine transformation at pre- and postoperative situations and the average value after the postoperative situation was $0.928{\pm}0.549$. The farther a coordinate region was from the reference coordinates which constitutes the transform matrixes, the bigger the measuring error was found which was calculated from an affine transformation algorithm. Conclusion: Most difference errors were brought from mainly measuring process and lack of reproducibility, the affine transformation algorithm formula from postoperative measuring values by using of optic tracking system between those of model surgery and those of patient surgery can be selected as minimizing the difference error. To reduce coordinate calculation errors, minimum transformation matrices must be used and reference points which determine an affine transformation must be close to the area where coordinates are measured and calculated, as well as the reference points need to be scattered.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권1호
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• pp.7-12
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• 2018

Patients who visit the emergency room with urinary stones have difficulty lying down in a supine position due to severe pain when performing the KUB test. The purpose of this study was to find methods to reduce the patients' pain and image distortion, and obtain medical images with high diagnostic values. After checking the standard classification of disease and cause of death, the target group consisted of 121 patients who had clearly distinguished stones from computed tomography. Patients with stones in the ureteralvesical junction were excluded. Qualitative image evaluation was performed by confirming the location of the stone in the computed tomography images. and evaluated the rate of visual discrimination of stones possible through KUB and abdominal plain X-ray. Quantitative image evaluation was performed on the KUB, abdominal plain X-ray images. The transverse process of the first lumbar vertebrae served as the standard point, and the length from this point to the lower part of the stone was measured. Results from looking at the rate of visual discrimination of stones possible through KUB and abdominal plain X-ray showed: 94 patients (77.6%) for KUB images and 91 patients (75.2%) for computed tomography images. The standard deviation for KUB and abdominal X-ray was 3 (2.4%). Comparing and analyzing the location from KUB images and abdominal plain X-ray images, the stone position was 10.1 mm in the kidney, 10.5 mm in the ureteropelvic junction, and 9.7 mm in the ureters. It was shown that the stone moved 10 mm on average with significant statistical difference (P<0.05). In cases where the pain is so severe that it is impossible to perform the test in the supine position, an alternative may be to check the stone position by performing a modified KUB test by having the patient stand in a vertical position. In the future, this will provide convenience to both the examiner and the patient when performing the examination, and it will contribute with its reproducibility.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.943-948
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• 2021

본 연구는 방사성 동위원소인 ^99mTc, ¹⁸F가 주입된 환자에게서 나오는 감마선이 안정실 벽면 등의 높은 원자번호로 되어있는 물질과 밀착되어 증가하는 산란선으로 인한 표면 선량 변화를 알아보고자 하였다. NEMA 팬텀에 ^99mTc과 ¹⁸F을 각각 20, 10 mCi를 주입하여 준비한 뒤 지표면과 1 m 높이에 팬텀을 위치시키고 주위가 빈 공간인 경우와 벽면으로부터 0, 5, 10 cm 거리에 팬텀을 위치시키고 벽면과 마주 보는 팬텀의 동일한 위치에 25개의 OSLD NanoDot을 부착시켜 60분간 표면 선량을 측정하였다. 실험의 재현성을 위하여 각 5회 반복 실험하였으며, 유의성 검정을 위하여 일원 배치 분산분석 (one way Analysis of Variance; ANOVA)을 시행하고 사후 검정으로 Tukey를 사용하였다. 연구결과 주위가 빈 공간인 경우와 0, 5, 10 cm 였을 때 ^99mTc에서는 각각 220.268, 287.121, 243.957, 226.272 mGy의 표면 선량이 측정되었으며, ¹⁸F에서는 각각 637.111, 724.469, 657.107, 640.365 mGy로 측정되었다. 환자가 대기하는 동안 위치에 따른 표면 선량 변화를 줄이기 위해 환자와 밀착되는 땅바닥이나 벽면과의 거리를 10 cm 이상의 거리를 두거나, 에어매트리스 등을 설치하여 산란선을 최대한 예방하는 것이 필요하며, 향후 환자 대기실 및 안정실 등의 구조 설정 시에 벽면 등으로 인한 산란선을 고려해야 하며, 검사 이외에 외부피폭을 감소시킬 수 있다는 점을 증명한 것에 이 연구의 의의가 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.53-64
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• 2017

목 적: 표적의 길이가 긴(length) 환자의 용적회전변조 방사선치료(V-MAT) 시 회전방향 오차의 크기에 따른 선량차이 경향을 $HexaPOD^{TM}$ evo RT system(6DoF couch)을 통해 알아보고 그 유용성을 평가하고자 하며, 이에 따른 회전오차 보정의 필요성을 제안하고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 치료를 받은 Esophagus cancer와 SCL을 포함한 Breast cancer 환자 중 HexaPOD 6DoF(Six-Degree of Freedom) couch를 사용한 10명을 대상으로 하였다. 6DoF couch를 이용하여 Rx(pitch), Ry(roll), Rz(yaw) 방향의 회전오차의 적용여부에 따른 선량차이를 알아보기 위하여 x, y, z축에 대한 자세오차를 확인하고, 자세 회전오차 값을 6DoF couch에 부여 임의의 오차를 발생시켜 변형된 선량계측 품질보증(Delivery Quality Assurance, DQA)을 시행, 점 선량과 감마값을 비교 분석하였다. 추가적으로 3cm의 직경에 5, 10, 15, 20 cm의 길이를 가진 각각의 표적의 치료계획에 회전오차의 크기를 $1^{\circ}$ 간격으로 적용한 후, 표적의 길이와 회전오차의 종류 및 크기에 따른 감마통과율의 변화양상을 확인했다. 결 과: 자세 회전오차가 적용된 경우의 점 선량과 감마통과율의 평균오차는 각각 Rx 방향에서 $2.50{\pm}1.11%$, $84.1{\pm}7.39%$, Ry 방향에서 $2.36{\pm}1.16%$, $81.0{\pm}8.49%$, Rz 방향에서 $2.35{\pm}1.10%$, $84.4{\pm}6.99%$를 나타냈다. 또한, 표적의 길이와 회전오차의 종류 및 크기에 따른 감마통과율 분석 결과 Ry 방향을 제외한 Rx와 Rz 방향에서 회전오차가 커질수록 감마통과율은 전반적으로 감소하는 경향을 보였으며, 특히 10 cm의 표적, Rz 방향으로 $2.5^{\circ}$ 회전오차가 부여된 경우에서 가장 낮은 감마통과율인 74.2 %를 나타냈다. 결 론: 표적의 길이가 긴 치료부위의 용적회전변조 방사선치료 시 회전오차의 보정은 필요하며, 6DoF couch의 사용은 환자자세의 재현성과 치료의 질적 효율을 높일 것으로 사료된다.