• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권1호
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• pp.33-38
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• 2017

Creating individualized build-up material for superficial photon beam radiation therapy at irregular surface is complex with rice or commonly used flat shape bolus. In this study, we implemented a workflow using 3D printed patient specific bolus and describe our clinical experience. To provide better fitted build-up to irregular surface, the 3D printing technique was used. The PolyLactic Acid (PLA) which processed with nontoxic plant component was used for 3D printer filament material for clinical usage. The 3D printed bolus was designed using virtual bolus structure delineated on patient CT images. Dose distributions were generated from treatment plan for bolus assigned uniform relative electron density and bolus using relative electron density from CT image and compared to evaluate the inhomogeneity effect of bolus material. Pretreatment QA is performed to verify the relative electron density applied to bolus structure by gamma analysis. As an in-vivo dosimetry, Optically Stimulated Luminescent Dosimeters (OSLD) are used to measure the skin dose. The plan comparison result shows that discrepancies between the virtual bolus plan and printed bolus plan are negligible. (0.3% maximum dose difference and 0.2% mean dose difference). The dose distribution is evaluated with gamma method (2%, 2 mm) at the center of GTV and the passing rate was 99.6%. The OSLD measurement shows 0.3% to 2.1% higher than expected dose at patient treatment lesion. In this study, we treated Mycosis fungoides patient with patient specific bolus using 3D printing technique. The accuracy of treatment plan was verified by pretreatment QA and in-vivo dosimetry. The QA results and 4 month follow up result shows the radiation treatment using 3D printing bolus is feasible to treat irregular patient skin.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권4호
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• pp.533-542
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• 2017

진단용 X선 영상에서 산란선은 화질을 열화시키는 주요한 원인이다. X선 장치는 필름/스크린을 사용한 아날로그 시스템부터 Imaging plate (IP) 및 평판 검출기(Flat panel detector; FPD)를 사용한 디지털 시스템으로 바뀌어 가고 있다. 그러나 산란 X선 제거를 위한 Grid는 아날로그 시대에 사용됐던 구조부터 큰 변화가 없다. 본 논문에서는 선행연구에서 고안된 산란선 제거율을 향상시키기 위한 간접변환형 평판검출기의 새로운 구조를 다양한 입사 X선을 사용하는 임상현장에서의 활용 가능성을 검토했다. 일반적으로 FPD는 3개의 층으로 구성되어 있다. 신호를 검출하는 화소와 화소 사이에는 전압을 거는 voltage line이나 데이터를 전달하는 data line과 같은 X선 불감영역이 존재한다. 선행연구에서는 이 불감영역에 정확히 맞추어 방사선 불 투과성의 납을 그물 모양으로 substrate layer에 삽입함으로서 검출기 자체가 산란선 제거 효과가 있도록 설계하였다. 새로운 구조의 임상 유용성을 평가하기 위해, 삽입된 그물 모양의 납을 입사 X선에 대해 가로, 세로성분으로 나누어 각각의 성능을 확인하였으며, 동시에 납의 높이를 변화시켜 납 높이가 성능에 미치는 영향을 영상 대조도와 grid 노출 인자를 통해 검토했다. 검출기면에 대해 대각선으로 입사한 X선($0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$)에 대해서, 입사 X선에 대해 평행한 가로성분이 세로 성분에 비해 높은 영상 대조도와 낮은 그리드 노출 인자를 나타냈으며, 세로성분의 납 높이가 높을수록 본 연구에서 고안한 검출기에 악영향을 미치는 것을 확인했다. 그러므로 본 연구에서 고안한 새로운 FPD 시스템은 FPD의 구조를 방사선검사 조건과 목적에 맞추어 최적화함으로써 임상 의료현장에서의 사용 가능성이 확인되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.203-209
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• 2008

방사선 치료분야에서 인체에 조사되는 방사선 양은 수 ${\sim}$ 수 십 Gy로 매우 높기 때문에 항상 정확히 다루어져야 한다. 본 논문의 실험을 위해 전리함(ionization chamber)이 사용되었다. 품질관리프로토콜 (quality assurance protocol) 없이 사용되는 전리함의 상태를 파악하고, 전리함의 본래 기하학적 구조가 변형되었을 때 변화된 값을 측정하였다. 지두형 전리함의 집전극 휨 정도를 알아내기 위해 방사선 투시장치와 CT 3차원 영상으로 재구성하여 휨 정도를 정량화 하였다. 그리고 기하학적 구조가 정상적인 전리함과 측정값을 비교하여 그 값의 왜곡정도를 알아보았고, 선량측정은 4MV, 10MV photon 두 종류를 같은 선량과 선량율로 하였다. 집전극이 휘어진 전리함의 흡수선량의 왜곡정도는 대략 $5.5{\sim}7.2%$ 정도 값 이었으며 에너지에 대한 차이는 거의 없었다. 본 연구를 통해 전리함의 기하학적 구조가 시간 경과, 장비의 취급 부주위 등에 따라 변형 될 수 있고, 특히 집전극의 휨 현상이 발생할 수 있다는 것을 알았다. 또한 평소에 인지하지 못하는 곳에서도 많은 왜곡과 오차를 만들어 낼 수 있다는 것을 확인 할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제17권6호
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• pp.462-469
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• 2008

In this study, we have fabricated a fiber-optic radiation sensor using an organic scintillator and plastic optical fiber for brachytherapy dosimetry. Also, we have measured relative depth dose rates of Ir-192 source using a fiber-optic sensor and compared them with the results obtained using a conventional EBT film. Cerenkov lights which can be a noise in measuring scintillating light with a fiber-optic sensor are measured and eliminated by using of a background optical fiber. It is expected that a fiber-optic radiation sensor can be used in brachytherapy dosimetry due to its advantages such as a low cost, simple usage and a small volume.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제28권1호
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• pp.9-12
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• 2005

본 연구에서는 엑스선 또는 감마선 원거리 측정용 초소형 방사선 센서를 개발하기 위해서 발광 스펙트럼이 다른 여러 종류의 무기 섬광체를 이용하여 필름형태의 센서부를 제작하였고, 방사선으로부터 발생되는 섬광량을 광검출기 및 광파워미터로 측정하였다. 본 연구 결과, 개발 가능한 방사선 센서는 직경 1 mm의 플라스틱 광섬유를 사용하여 전자기파 장애로부터 간섭을 받지 않음과 동시에 원거리 측정 및 신속, 정확한 방사선 계측이 가능하고 초소형, 초경량의 특성을 지니기 때문에 방사선 치료 시 고 분해능의 방사선 계측이 가능할 것으로 기대된다.

• 방사선산업학회지
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• 제7권2_3호
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• pp.221-224
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• 2013

RI-Biomics is a new compound word of radiation technology and Biomics related to the study of life. RI-Biomics is high radiation fusion technology by combining evaluation of pharmacokinetics in vivo (RI-ADME) of new drugs and medical materials using radioisotope and molecular imaging technology using nuclear medicine equipments. RI-Biomics fields are emerging with the increasing usage of radioisotopes (RI). In this paper, we investigated the latest trends of radioisotope using in RI-Biomics fields. The representative radioisotopes are $^{14}C$, $^3H$ and $^{32}P$ for the optimization and the selection of candidates in the development process of new drugs among the RI-Biomics fields. As shown in the status of accumulated income of radioisotopes, using amounts of radioisotopes are showing a tendency to increase every year. $^{14}C$ is 61.6% increase of accumulated income growth rate and $^3H$ increased by 58.8% and $^{32}P$ increased by 33.9% in 2012 compared to 2007. These isotopes are used in a variety of fields as using of $^{14}C$ for microdosing test, development of [$^3H$]cholesterol absorption inhibitors, study of [$^{131}I$]pyronaridine tetraphosphate for malaria therapy. These are going on in vivo test sucessfully. So, clinical research step is expected to begin soon. Therefore, usages of radioisotopes are necessary and need for the evaluation of pharmacokinetics, optimization and the selection of new drug candidates in the development process of new drugs among the RI-Biomics fields. So, using of radioisotopes is predict to increase continuously except for primarily used $^{14}C$, $^3H$.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.63-63
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• 2003

Purpose: Planning target volume (PTV) for tumors in abdomen or thorax includes enough margin for breathing-related movement of tumor volumes during treatment. We developed a simple and handy method, which can reduce PTV margins in patients with moving tumors, respiratory motion reduction device system (RMRDs). Materials and Methods: The patients clinical database was structured for moving tumor patients and patient setup error measurement and immobilization device effects were investigated. The system is composed of the respiratory motion reduction device utilized in prone position and abdominal presser (strip device) utilized in the supine position, moving phantom and the analysis program, which enables the analysis on patients setup reproducibility. It was tested for analyzing the diaphragm movement and CT volume differences from patients with RMRDs, the magnitude of PTV margin was determined and dose volume histogram (DVH) was computed using a treatment planning software. Dose to normal tissue between patients with RMRDs and without RMRDs was analyzed by comparing the fraction of the normal liver receiving to 50% of the isocenter dose(TD50). Results: In case of utilizing RMRDs, which was personally developed in our hospital, the value was reduced to $5pm1.4 mm$, and in case of which the belt immobilization device was utilized, the value was reduced to 3$pm$0.9 mm. Also in case of which the strip device was utilized, the value was proven to reduce to $4pm.3 mm$0. As a result of analyzing the TD50 is irradiated in DVH according to the radiation treatment planning, the usage of the respiratory motion reduction device can create the reduce of 30% to the maximum. Also by obtaining the digital image, the function of comparison between the standard image, automated external contour subtraction, and etc were utilized to develop patients setup reproducibility analysis program that can evaluate the change in the patients setup. Conclusion: Internal organ motion due to breathing can be reduced using RMRDs, which is simple and easy to use in clinical setting. It can reduce the organ motion-related PTV margin, thereby decrease volume of the irradiated normal tissue.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제29권1호
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• pp.39-46
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• 2006

진단용 방사선발생장치의 안전관리에 관한 규칙과 원자력법에서 사용되는 용어들이 일부 상이하게 기술됨으로서, 실무종사자들의 혼란을 막기 위해 본 연구를 실시하였다. 우리니라의 원자력법은 국제방시선방어위원회(ICRP)의 권고에 띠라 우리나라의 실정에 맞게 지속적으로 수정, 발전한 반면에, 진단용 방시선발생장치의 안전관리에 관한 규칙은 부분적인 수정함으로서, 용어의 혼란을 초래하게 되었다. 진단용 방사선발생장치의 안전관리에 관한 규칙과 원자력법을 비교하면 수정해야 할 사항들은 다음과 같았다. 1. 진단용 방사선발생장치의 안전관리에 관한 규칙과 원자력법에서 사용되는 용어와 단위가 다르다. 업무의 특성상 사용되는 특별한 용어를 제외하고, 공통으로 시용되는 용어의 통일은 반드시 필요하다. 비록 이원화된 방사선안전관리 체계일지라도 규제와 지도의 기준은 일원화되어야 할 뿐 아니라 방사선업무에 종사하는 자나 방사선안전관리 실무에 종사하는 자에게 혼란을 주어서는 바람직하지 못하다. 2. 진단용 방사선발생장치의 안전관리에 관한 규칙에는 다음의 규정이 추가되어야 한다. 1) 환자와 병원 방문객에 대한 방사선방어 2) 임신중인 여성환자의 방사선피폭제한 3) 의료상피폭으로 인정되지 않는 자의 방사선피폭제한 4) 임신 중인 여성 의료관계종사자의 피폭관리

• 한국전산유체공학회지
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• 제16권3호
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• pp.88-94
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• 2011

The availability of the thermal energy has been deeply recognized recently to encourage the cascade usage of thermal energy from combustion. Within the framework, a 1 kW class Stirling engine based cogeneration system has been proposed for a unit of a distributed energy system. The capacity has been designed to be adequate for the domestic usage, which requires high compactness as well as low emission and noise. To develop a highly efficient system with satisfying these requirements, a premixed slot type short flame burner has been proposed and a series of numerical simulation has been performed to establish a design tool for the combustion chamber. The thermal radiation model has been found to highly affect the computational results and a proper resolution to analyze the heat transfer characteristics of the high temperature heat exchanger. Finally, the combustion characteristics of the premixed flame with the metal fiber type burner has been studied.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.467-477
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• 2014

본 연구의 목적은 교육용 치과 엑스선 발생장치를 설치 및 가동 중인 전국 치위생(학)과를 대상으로 방사선 작업종사자의 방사선 안전 관리 실태를 설문 조사하고 이를 체계적으로 추이 분석하여 교육용 치과 엑스선 발생장치의 안전한 이용 기반을 확립하기 위한 기초 자료로 제공하고자 하였다. 이를 위하여 교육용 치과 엑스선 발생장치의 방사선 안전 관리와 관계되는 원자력 관계 법령 및 국내 방사선 안전성 평가 및 규제 기술 개발 현황에 대한 용역 보고서를 참고하여 포괄적인 문헌 조사를 하였으며 이를 토대로 응답자의 일반적 특성, 방사선안전관리자의 위상, 방사선 안전관리 현황과 지식 및 의식 수준에 대한 설문지를 작성하였다. 본 연구는 국내 교육기관 내 방사선안전관리자와 교육용 치과 엑스선 발생장치를 운전 가능한 학사 및 실습 조교, 전임 교원 224명을 대상으로 설문 조사를 시행하여 설문 응답 누락 및 불충분한 응답을 제외한 95부를 회수하여 분석 자료로 이용하였다. 분석 방법은 일반적 특성 및 방사선안전관리자의 위상은 빈도와 백분율을 구하였으며 방사선 안전 관리 현황과 지식 및 의식 수준은 빈도 분석과 설문 문항별 연관성 분석을 위한 ${\chi}^2$ 검정(chi-square test)과 수준간 연관성을 구하기 위한 피어슨 상관분석(Pearson correlation analysis)을 하였다. 결과적으로 교육용 치과 엑스선 발생장치의 운영은 대부분 대학 이상의 사회적 교육 수준이 높고 치위생학을 전공한 20대에서 40대의 여성이 담당하고 있었으며 남성과 비교하여 방사선 안전 관리에 대한 의식 수준이 높게 나타났으며 통계적으로 유의한 선형적 관계를 보였다(${\chi}^2$ >5, 0.1${\chi}^2$ >5, 0.3${\chi}^2$ >5, 0.3