• 제목/요약/키워드: Radiation Characteristics

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Development of an Advanced Deformable Phantom to Analyze Dose Differences due to Respiratory Motion

  • Shin, Dong-Seok;Kang, Seong-Hee;Kim, Dong-Su;Kim, Tae-Ho;Kim, Kyeong-Hyeon;Koo, Hyun-Jae;Cho, Min-Seok;Ha, Jin-Suk;Yoon, Do-Kun;Suh, Tae Suk
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제28권1호
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    • pp.1-10
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    • 2017
  • The difference between three-dimensional (3D) and four-dimensional (4D) dose could be affected by factors such as tumor size and motion. To quantitatively analyze the effects of these factors, a phantom that can independently control each factor is required. The purpose of this study is to develop a deformable lung phantom with the above attributes and evaluate the characteristics. A phantom was designed to simulate diaphragm motion with amplitude in the range 1~7 cm and period up to ${\geq}2s$ of regular breathing. To simulate different tumors sizes, custom molds were created using a 3D printer and filled with liquid silicone. The accuracy of the phantom diaphragm motion was assessed by comparing measured motion with predicted motion. Because the phantom diaphragm motion is not identical to the tumor motion, the correlation between the diaphragm and tumor motions was calculated by a curve fitting method to emulate user-intended tumor motion. Tumors of different sizes were located at same position, and tumor set-up positions were evaluated. The accuracy of phantom diaphragm motion was better than 1 mm. The diaphragm-tumor correlation showed that the tumor motion in the superior-inferior direction increased with increasing diaphragm motion. The tumor motion was larger in the $10cm^3$ tumor than in the $90cm^3$ tumor. The range of difference between the tumor set-up positions was 0 to 0.45 cm. This phantom showed independently adjusting factors such as tumor size and motion to facilitate quantitative analysis of the dosimetric impact of respiratory motion according to these factors.

광강도에 따른 음나무 유묘의 생장 및 광합성 특성 (Effects of Light Intensity on Photosynthesis and Growth in Seedling of Kalopanax pictus Nakai)

  • 이철호;신창호;김규식;최명석
    • 한국약용작물학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.244-249
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    • 2006
  • 다양한 광환경에 대한 음나무 유묘의 생장특성과 엽록소 함량, 파장별 흡광도, 광합성 속도 등 광합성 특성을 조사하였다. 엽면적, 엽병길이 , RGR은 낮은 광조건에서 생장시킨 개체에서 크게 나타났고, SLW는 강한 광조건에서 각각 생장한 개체에서 높았다. 엽록소 함량은 염록소 a, 엽록소 b, 엽록소 a+b 함량 등은 낮은 광조건에서 생장시킨 개체에서 높았고, 엽록소 a/b 율은 강한 광조건에서 각각 생장한 개체에서 높았다. 광합성 유효파장역에서 평균 흡광값은 음엽이 0.75로 양엽의 0.70보다 높았다. 광합성 속도는 강한 광조건에서 생장한 개체가 높은 광합성 속도를 나타내었다. 광포화점은 전광조건 하에서 생육시킨 유묘에서 $700\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 임내광 조건에서 생육시킨 조건에서 $300\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이었고, 생장상의 강광조건에서는 $500{\;}{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 약광조건에서는 $300{\;}{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이었다.

ESR 분석법에 의한 감마선 조사 처리 건조어류 및 연체류의 조사 여부 판별 특성 (Identification Characteristics of Gamma-Irradiated Dried Fishery and Mollusks Products Using Electron Spin Resonance Spectroscopy)

  • 김문영;김귀란;김동술;장홍근;권중호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.725-731
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    • 2015
  • 감마선 조사된 건조수산품 8종을 electron spin resonance(ESR) 측정법에 의한 조사 처리 여부 가능성을 알아보았다. 연체류 3종(꼴뚜기, 오징어, 한치) 및 건조어류 5종(가자미, 갈치, 꽁치, 디포리, 쥐포)의 비 조사 시료와 감마선 조사(1, 5, 10 kGy) 시료를 어육과 골수를 제거한 후 뼈를 건조한 다음 시료로 사용하였다. 그 결과 모든 건조수산품은 조사선량이 증가함에 따라 유의적으로 ESR signal intensity가 증가하였으나 조사 유래 특이 라디칼인 hydroxyapatite는 뼈가 포함된 꽁치, 가자미, 갈치 시료에서 비 조사 및 조사 시료와의 뚜렷한 차이를 나타내어 조사 여부 확인이 가능하였다. 또한 HA ratio를 비교해볼 때 갈치가 가자미 및 꽁치에 비해 hydroxyapatite 라디칼의 생성률이 가장 높은 것으로 확인되었으며 조사선량이 증가할수록 증가하였다. 그러나 꽁치는 5, 10 kGy, 가자미와 갈치는 모든 조사 처리구에서 확인이 가능한 반면, 연체동물인 꼴뚜기, 오징어, 한치의 경우 조사 유래 특이 라디칼이 확인되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 8종의 건조수산품 중 연체류를 제외한 뼈를 포함한 건조어류 가공품에 대하여 ESR 적용 가능성을 확인하였다.

몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 광자계수검출기 기반 이중에너지 스펙트럼 유방촬영에서 가중 영상 감산법을 통한 물질분리 (Material Decomposition through Weighted Image Subtraction in Dual-energy Spectral Mammography with an Energy-resolved Photon-counting Detector using Monte Carlo Simulation)

  • 엄지수;강순철;이승완
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권3호
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    • pp.443-451
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    • 2017
  • 유방촬영술은 유방암의 조기검진을 위해 시행되는 대표적인 검사이다. 하지만 유방 구성물질의 물리적 특성에 의존하는 유방촬영상은 병변의 악성 또는 양성 여부에 대한 정보 제공이 불가능하다. 이중에너지 영상 감산법을 시행하는 경우 유방촬영상에서 특정 물질에 대한 정보를 추출할 수 있지만 피폭선량을 증가시킬 뿐만 아니라 물질분리의 정확도를 감소시키는 단점이 있다. 본 연구에서는 물질의 선감약계수를 적용한 유방팬텀을 모사하여 광자계수검출기 기반 이중에너지 유방촬영에서 특정 물질에 대한 가중함수를 적용하여 분리의 정확도를 향상시킬 수 있는 기술을 제안하였다. 그리고 유방팬텀영상으로부터 물질분리의 정확도를 평가하기 위해 대조도 및 잡음 특성을 분석하였다. 분석 결과 이중에너지 가중 영상 감산법의 악성종양에 대한 대조도는 일반적인 유방촬영과 이중에너지 영상 감산법에 비해 각각 0.98, 1.06배로 큰 차이가 없다. 그렇지만 이중에너지 가중 영상 감산법 적용 시 양성종양에 대한 대조도가 0에 근사하기 때문에 양성종양에 대한 악성종양의 상대적인 대조도가 13.54배로 크게 향상된 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 이중에너지 가중 영상 감산법은 유방촬영 진단의 정확도 향상에 기여할 수 있을 것이다.

평판형 디지털 엑스레이 가스 검출기의 엑스선 특성 측정기술에 관한 연구 (X-ray properties measurement of Flat panel Digital X-ray gas detector)

  • 윤민석;조성호;오경민;정숙희;남상희;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.17-21
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    • 2009
  • 최근 의료진단 분야와 다른 적용분야를 위해 대면적 매트릭스 구조의 엑스선 영상이 활발하게 연구되어 오고 있다. 본 연구에서는, 의료진단을 위한 새로운 평판형 디지털 엑스선 가스 검출기를 제안하고 그에 따른 특성을 검증하고자 한다. 대기압에 반해 가스를 주입하는 어려움 때문에 챔버 형태의 구조로 만들어 질 뿐, 평판형 디지털 엑스선 가스 검출기는 아직 어디에서도 연구된 바 없다. 이에 본 연구에서는 디스플레이 패널 제작 기술을 이용하여 샘플제작을 성공하였다. 실험적인 측정을 위해 만들어진 샘플은 상판에는 유리기판위에 전극, 절연층, 산화마그네슘 보호막을 형성하였으며, 하판에는 엑스선 형광층과 전극을 형성하였다. 누설전류와 엑스선 민감도를 측정하였으며, 전기장에 대한 민감도의 선형성 측정 등의 전기적 특성평가를 실시하였다. 이에 대한 결과로 안정된 누설전류와 엑스선 민감도를 얻었다. 그리고 조사 선량에 따라 좋은 선형성을 보이는 등 넓은 진단 동적영역을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로 평판형 엑스선 가스 검출기의 디지털 엑스선 영상 검출기로의 적용 가능성을 확인 할 수 있었다.

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혈관조영 및 중재적 시술 분야 내 종사자의 눈에 대한 선량평가 (Dose Assessment of the Eye of the Operator in the Field of Angiography and Interventional Radiography)

  • 김정훈;조용인
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.209-216
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    • 2018
  • 혈관조영 및 중재적 방사선학 분야의 경우, 업무 특성상 눈의 방사선 피폭에 대한 위험성이 높다고 알려져 있으나, 현재 구분된 선량평가 및 관리가 이루어지지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 시술 환경 내 종사자의 눈에 대한 선량평가 및 차폐분석을 위해 첫 번째로, 시술자가 주로 위치하는 지점을 선정하고, 두경부 팬텀 눈의 외안각 지점에 포켓선량계를 부착한 뒤 눈에 대한 피폭선량을 평가하였고, 현재 상용화된 납 안경 착용 시 차폐효과를 산정하였다. 두 번째로, 실측과 동일한 기하학적 구조 내 모의실험을 통해 눈의 피폭선량에 대한 경향성 평가와 차폐효과에 대해 분석하였다. 그 결과, 선량계를 이용한 측정의 경우, 방사선 투시촬영 시간이 증가함에 따라 누적선량이 증가하였고, 또한 시술자의 위치에 따라 각기 다른 양상을 보였다. 모의실험의 경우, 수학적 팬텀 내 눈의 수정체의 경우 각막보다 약 1.1 ~ 1.3배 높은 선량분포를 나타내는 것을 확인하였고, 납 안경의 방호효과는 눈의 각 기관별로 최소 3.7 ~ 최대 21.4% 차폐효과를 보였다.

몬테카를로 시뮬레이션을 통한 4π 컴프턴 억제 분광기 연구 (Study of 4π Compton Suppression Spectrometer by Monte Carlo Simulation)

  • 장은성;이효영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.123-129
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    • 2017
  • Compton suppression system은 스펙트럼에서 Compton continuum으로 존재하는 영역을 억제하는 장치 이다. 본 연구에서는 HPGe-NaI(TI)의 기하학적인 구조 파악 및 이동에 따른 이 때 그 효과를 최적화 할 수 있는 배치구조를 찾기 위하여, Monte Carlo simulation을 통해 Compton suppression의 행태적 특성을 파악하고, 몇 가지 배치구조에 대한 비교를 해보았다. 또한 거리에 따른 효율을 이용하여 환경 측정에 사용되는 실린더 비커에 적용해 보았다. ARF 값은 81.1 keV의 경우 약 1.65, 1332.4 에너지의 경우 약 1.9 정도로 나타내는 것을 확인할 수 있다. NaI(Tl) 검출기들의 위치 이동에 따라 특정한 영역에서 suppression이 일어나는 확인할 수 있다. Compton suppression system 구성의 목적에 비추어 볼 때, 결과 에너지 스펙트럼의 Compton continuum 영역 전반에 걸쳐 suppression이 이루어지는 것이 더욱 적절한 배치구조가 됨을 알 수 있다. 따라서 최적화된 구조를 통해 다양한 환경시료 측정에 적용할 수 있음을 확인 하였다.

핵연료봉 중간검사를 위한 장탈착 툴 개발 (Development of Disassembly Tool for Intermediate Examination of Nuclear Fuel Rods)

  • 홍진태;허성호;김가혜;박승재;정창용
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권4호
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    • pp.443-449
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    • 2014
  • 조사시험 도중 핵연료의 특성변화를 확인하기 위하여 원자로 수조내에 위치한 조사리그로부터 핵연료봉을 분리한 후 핫셀로 이송하여 중간검사를 진행한다. 또한 중간검사를 마친 핵연료봉은 원자로의 작업 수조로 이동시켜 조사리그에 재장착을 하게 되며, 재조립된 조사리그는 원자로 노심의 조사리그에 장착시켜 조사시험을 계속 진행한다. 그러나 중성자 조사가 진행된 핵연료봉은 높은 에너지의 방사선을 방출하기 때문에 작업자가 방사선에 피폭되지 않게 하기 위하여 핵연료봉 장탈착 공정은 원자로 작업수조수 내에서 이루어져야 한다. 특히 조사리그의 길이가 5.4 미터이고, 핵연료봉의 장탈착 작업이 이루어질 하나로 작업수조수의 깊이는 6 미터로 매우 깊어 장탈착 작업을위한 특수한 장치가 필요하다. 본 연구에서는 중간검사가 가능한 새로운 핵연료봉 조립체를 설계하고, 조사 핵연료봉 조립체의 장탈착용 툴을 개발하여 노외 성능시험을 통해 그 성능을 검증하였다.

$^{99m}Tc-HMPAO$를 이용한 자가백혈구표지 및 그를 이용한 염증병소의 스캔 (Inflammation Scan Using $^{99m}Tc-HMPAO$ Labelled Leukocytes)

  • 양우진;정수교;신경섭;박용휘;김훈교
    • 대한핵의학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.219-223
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    • 1989
  • Inflammation scan using radiolabelled leukocytes has high sensitivity and specificity. Several methods for labelling leukocytes have been evaluated using P-32 diisopropyl fluorophosphate (DFP-32), H-3 thymidine, Cr-51 chromate, Ga-67 citrate and Tc-99m-sulfur colloid. In-111-oxine has proved so far to be the most reliable agent for labelling leukocytes. In-111-oxine is, however, expensive, not easily available when needed, and its radiation dose to leukocytes is relatively high. Moreover, resolution of the resultant image is relatively poor. Tc-99m is still the agent of choice because of, as compared with the indium, its favorable physical characteristics, lower cost and availability. Now the technique for labelling the leukocytes with technetium is successfully obtained using the lipophilic HAPAO with higher efficiency for granulocytes than for other cells. With this technique it is possible to label leukocytes in plasma to improve the viability of the leukocytes. Inflammation scan using Tc-99m-HMPAO has been evaluated in several laboratories, and difference in methods for separation and labelling accounts for difference in efficiency, viability and biodistribution of the labelled leukocytes. We performed inflammation scan using leukocytes labelled with Tc-99m-HMPAO in three dogs 24 hours after inoculation of live E. Coli and A. Aureus in their right abdominal wall. We separated mixed leukocytes by simple sedimentation using 6% hetastarch (HES) and labelled the leukocytes with Tc-99m-HMPAO in 20% cell free plama diluted with phosphate buffer solution(Fig. 1). Uptake was high in the liver and spleen but is was minimal in the lungs on whole body scan. Kidneys and intestine showed minimal activity although it was high in the urinary bladder(Fig. 2). Uptake of labelled leukocytes in the inflammation site was do(mite on 2 hour-postinjection scan and abscess was clearly delineated on 24 hour-delayed scan with high target-to-nontarget ratio(Fig. 3, 4). Inflammation scan using mixed leukocytes labelled with Tc-99m-HMPAO is very sensitive and specific in early detection of inflammation.

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품종별 고구마 칩의 제조 조건 최적화 및 최적 품종 선정 (Optimization of Processing Conditions and Selection of Optimum Species for Sweet Potato Chips)

  • 장귀영;;이상훈;우관식;신현만;김홍식;이준수;정헌상
    • 한국식품영양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.565-572
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    • 2013
  • 고구마 칩의 최적 제조 조건 확립과 적합품종을 선정하기 위하여 신자미, 주황미 및 하얀미를 시료로 세절 두께(1~3 mm), 침지 당액 농도(15~30%), 데치기 시간(15~60 sec), 굽기 온도($110{\sim}140^{\circ}C$) 및 굽기 시간(23~31 min)을 달리하여 칩을 제조하고, 각 조건별 관능평가와 파괴강도를 측정하였다. 품종 별 최적 제조 조건은 신자미는 각각 1 mm, 20%, 45 sec, $120^{\circ}C$ 및 31 min이었으며, 주황미는 1 mm, 25%, 45 sec, $130^{\circ}C$ 및 29 min이었고, 하얀미는 1 mm, 25%, 30 sec, $130^{\circ}C$ 및 27 min이었다. 칩 제조 후 유리당 함량은 증가하였으며, maltose는 원료에서 검출되지 않았으나, 칩에서 3.85~13.50% 범위에서 증가하였고, sucrose 함량은 10.31~20.67% 범위에서 25.24~34.06% 범위로 칩 제조 시 증가하였다. 칩의 관능특성에 영향을 미치는 요인은 fructose, maltose, sucrose 함량, b-value 및 failure stress로 나타났다. 이러한 결과는 칩의 제조 시 적합한 품종의 선택과 품종에 따른 최적 제조 조건의 설정이 필요할 것으로 판단되며, 주황미가 칩의 제조에 가장 적합한 것으로 판단되었다.