• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권3호
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• pp.150-158
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• 2014

각 의료기관 내 방사선 관련 종사자나 방사선 치료환자들은 진단 및 치료 시 필연적으로 의료상 피폭을 수반하게 된다. 국제방사선방호위원회(ICRP) 권고나 국제원자력기구(IAEA)의 기준에 따라 기준선량 제약치를 적용 및 권고 받고 있지만 1차 피폭대상자인 종사자나 환자들의 피폭최적관리를 위해서는 잠재적인 피폭대상자들에게 기존의 피폭관리 시스템보다 직접적이고 가용성이 높은 측정 및 분석 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 기존에 구비된 휴대용 단말과 연동하여 원거리에서 실시간으로 방사선 모니터링이 가능한 시스템을 개발하였다. 모니터링 시스템은 검출부, 영상부, 통신부 세 부분으로 구성되었다. 검출부는 시스템의 소형화를 위해 실리콘 광증배소자(silicon photomultiplier) 기반 섬광검출기를 설계하였으며, 영상부는 무선 CCD (charge-coupled device)카메라 모듈을 사용하여 검출부와 함께 Bluetooth 통신모듈을 통해 휴대용 단말로 측정된 방사선 정보와 영상이 전송된다. 제작된 시스템은 성능 평가를 위해 진단용 X-ray 발생장치와 $^{137}Cs$, $^{22}Na$, $^{60}Co$, $^{204}Tl$, $^{90}Sr$ 선원을 사용하였다. 측정결과를 통해 개발된 시스템은 gamma, beta, X-ray에 대해서 검출 반응성을 확인하였고, 방사선 세기에 따른 응답 선형성과 MCNPX 전산코드를 이용한 측정 거리에 따른 시스템의 검출 정확도 평가 시 3% 내외의 오차범위를 확인하였다. 본 연구의 결과는 방사선 검출 시스템 구성의 비용절감 효과와 개인피폭정도관리에 기여할 것으로 기대한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.249-252
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• 2002

최근 수년동안 의료 X-선 장비의 고전압 발생용 전원장치는 고주파 인버터 형태로의 개발이 가속화되어 단시간 촬영의 고성능화와 장치의 소형화 그리고 고전압 리플의 저감에 따른 피폭량 감소가 실현되고 있다. 본 논문은 이에 따른 의료 진단용 X-선 발생 시스템에서 40kW(125kV, 800mA)급 고주파 전원 발생장치 개발에 관한 것으로 고주파 고전압 인버터, 고주파 고전압 변압기를 포함한 고전압 발생 회로, X-선 관전압, 관전류 제어부, 시스템 구동부의 설계 개발에 대하여 기술하였고, 전체 구성된 시스템의 실험 파형에 따른 동작 특성을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.111-119
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• 2010

인공조명의 특징은 중앙을 기준으로 수많은 방사형과 직선형 빛을 방출한다. 이러한 빛의 퍼짐을 3D로 표현하기는 매우 어렵고 복잡하다. 또한 빛의 효과에 따른 물체의 색상은 매우 다양하고 많은 변수 값 때문에 사용자가 정확히 물체를 표현하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 방사형과 직선형 빛을 손쉽게 표현하기 위한 모델을 제시하고 X3D를 사용하여 인공조명을 설계하였다. 그리고 사용자가 3D 물체의 색상을 정확하고 쉽게 표현할 수 있도록 물체의 색상을 요소별로 분리한 후 사용자가 직접 육안으로 각 요소의 색상 값을 관찰하며 조정하도록 온라인 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템을 사용하여 다양한 인공조명을 손쉽게 생성할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권2호
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• pp.139-146
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• 2023

Osteoporosis is a disease in which the risk of bone fractures increases due to a decrease in bone density caused by aging. Osteoporosis is diagnosed by measuring bone density in the total hip, femoral neck, and lumbar spine. To accurately measure bone density in the lumbar spine, the vertebral region must be segmented from the lumbar X-ray image. Deep learning-based automatic spinal segmentation methods can provide fast and precise information about the vertebral region. In this study, we used 695 lumbar spine images as training and test datasets for a deep learning segmentation model. We proposed a lumbar automatic segmentation model, CM-Net, which combines the center point of the spine and the modified U-Net network. As a result, the average Dice Similarity Coefficient(DSC) was 0.974, precision was 0.916, recall was 0.906, accuracy was 0.998, and Area under the Precision-Recall Curve (AUPRC) was 0.912. This study demonstrates a high-performance automatic segmentation model for lumbar X-ray images, which overcomes noise such as spinal fractures and implants. Furthermore, we can perform accurate measurement of bone density on lumbar X-ray images using an automatic segmentation methodology for the spine, which can prevent the risk of compression fractures at an early stage and improve the accuracy and efficiency of osteoporosis diagnosis.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권4호
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• pp.229-233
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• 2002

CdZnTe 검출기를 제작하고 CT/SPECT 조합영상 시스템에 설치하여 엑스선 및 감마선검출기로서의 응용가능성을 타진해 보았다. 검출기의 크기는 10$\times$10$\times$5 ㎣ 이었다. 양극은 4$\times$4 픽셀로 설계하였으며 각 픽셀의 크기는 $1.5\times$l.5 $\textrm{mm}^2$ 이었다. 음극은 Au로 전극을 만들어 주었다. 시스템의 성능을 조사하기 위해서 방사선촬영용 분해능팬텀과 호프만 뇌 팬텀을 사용하였다. X선 영상에서 고광자방출율을 만족시키기 위해서 shapping time은 50ns 로 하었으며, 3$\times$$10^{5}$ counts/s 까지 선형성이 유지되었다. Tc-99m의 140 keV 감마선에 대한 에너지 분해능은 50 ㎱와 2 $\mu\textrm{s}$ shaping time을 걸어주었을 때 각각 10.4%와 5.3%이었다. CT와 SPECT의 공간분해능은 각각 1 mm와 9 mm 이었다. 광피이크 효율은 50 ㎱와 2 $\mu\textrm{s}$일 때 각각 41.0%와 72.5%이었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권1호
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• pp.39-49
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• 2015

격자 간섭계(grating interferometer)는 방사선 영상분야의 새로운 기술로서, 흡수 영상(absorption imaging)뿐만 아니라 위상차 영상(phase contrast imaging)과 다크필드 영상(dark field imaging)을 제공한다. 격자 간섭계는 크게 탈봇 효과(talbot effect)를 이용하는 탈봇 간섭계와 탈봇-라우 효과(talbot-lau effect)를 이용하는 탈봇-라우 간섭계로 나뉘는데, 일반적인 방사선 영상시스템과 달리 방사선의 간섭을 예측하고 적용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 현재 부산대학교 중성자 및 방사선 공학 연구실에서 보유하고 있는 엑스선 격자 세트와 중성자 격자 세트를 이용하여 탈봇 간섭 패턴 및 탈봇-라우 간섭 패턴을 제작하였다. 이를 통해 방사선의 파동 거동에 따른 간섭 세기의 변화를 예측하고, 격자 간섭계를 구성하는 각 요소들을 계산했다. 그리고 격자의 종류 및 위상차 물체에 대한 탈봇 간섭 패턴 및 탈봇-라우 간섭 패턴을 예측하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.833-838
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• 2011

진단용 X선 기기는 다양한 장치의 개발에 힘입어 보다 효과적이고 정밀한 진단이 가능하게 되었다. 정밀 진단이 가능하게 되면서 X선 기기는 임상의학에 있어 가장 기본적이고 핵심적인 진단 장치로 자리 잡고 있다. X선을 이용한 영상획득 분야에서는 영상의 획득 시간 단축과 전송이 용이하고, 조사선량의 감소가 가능한 DR(Digital Radiography)의 사용이 확대되고 있다. 하지만 DR은 1개의 디텍터를 이용하는 구조로 되어있어 기존의 X선 장치와는 달리 구조적인 변경이 필요하며 촬영위치에 따라 디텍터를 원하는 위치까지 움직여야하는 단점을 가진다. 따라서 본 연구에서는 BLDC 모터와 PID 제어방식을 사용해 DR에서 가장 움직임이 많은 디텍터의 상하, 좌우, 회전의 3축 위치자동 제어 시스템을 설계 제작하고 그 성능을 평가 하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권3호
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• pp.183-187
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• 2021

The field size of the lumbar spine X-ray examination, which belongs to the most frequent examination in general radiography, is 5 times wider than the width of the lumbar spine. Exposure index (EI) as per International Electrotechnical Commission has a proportional relationship with the dose incident on the image receptor for clinical protocols in addition to RQA5, which is a calibration beam quality. In this study, the effectiveness of the set field size was evaluated through the change of EI according to the size of field during lumbar spine X-ray examinations. Lumbar anterior-posterior and lateral examinations was performed using a whole-body phantom, and the national average exposure conditions of Korea investigated in 2017 were introduced for the X-ray exposure. As a result of comparing the EI displayed on the console of digital radiography system for the three field size in ① 18 × 36 cm2 ② 25 × 36 cm2 ③ 36 × 36 cm2, the EI values showed a tendency to increase as the field size increased. Since the patient dose, such as organ dose around the lumbar spine, increases as the field size becomes larger, thus, if the EI obtained from the field size at a level that does not interfere with diagnosis is set as a reference, the effectiveness of the field size can be evaluated through the EI displayed on the console when the lumbar spine X-ray examination is conducted.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.110-111
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• 2003

금세기는 ‘광의 시대’이며, 그 중에서도 앞으로 발전이 가장 기대되는 부분은 X-선을 응용한 과학·기술이다. 그것을 다루는 학문분야의 하나가 X-선 결상광학이고, 이 분야에서는 가시광선과는 다른 특수한 광학소자와 광학계 및 검출기가 필요하다. 생명체에 대한 보다 많은 정보를 얻기위해 인간은 미세 세포에 대한 연구를 추구하여 왔고, 미세 세포에 대한 연구를 보다 정밀하고 살아있는 생체 상태로 관측할 수 있는 가장 좋은 도구중의 하나가 물의 창 영역(λ=2.3∼4.4nm)의 연 X-선 현미경이다. (중략)

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.173-179
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• 2021

디지털 래디오그라피 시스템에서 발생하는 산란선은 신호의 증가를 가져오는 장점도 있지만 피사체를 투과한 엑스선 영상의 해상도 저하, 노이즈 증가로 궁극적인 검출능이 감소된다. 공간주파수 도메인에서 해상도를 평가하기 위한 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)에서 간접적으로 산란선을 측정하는 방법은 제로-주파수에 해당하는 변조전달함수 값이 강하되는 정도로 간주할 수 있다. 본 연구는 환자 조직 등가물질로 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)를 사용하였으며 다양한 두께에 대한 변조전달함수를 획득하여 산란선이 해상도에 미치는 영향을 정량화하였다. PMMA 두께 증가에 따라 엑스선 영상 신호는 35 ~ 83%까지 감소되는 것이 관찰되었고, 이는 PMMA에 엑스선이 흡수 혹은 산란되는 양상으로 판단되며 이러한 결과는 변조전달함수를 저하시키는 것과 동시에 산란선 비율을 증가시키는 결과로 나타났다. PMMA에 의한 변조전달함수 저하를 보정하기 위한 방법은 간접변환방식 검출기에서 발생되는 빛 퍼짐 경향까지 절단하여 변조전달함수 값의 상승을 가져왔다. 보다 합리적인 방법으로 경계확산함수(edge-spread function, ESF) 혹은 선확산함수(line-spread function, LSF)에서의 피팅, 제로 값으로 채우는 처리 등이 이루어져야 할 것으로 사료된다.