The patterns of the conventional radiation treatment fields and their shielding blocks are analysed to determine the optimal dimension of the MultiLeaf Collimator (MLC) which is considered as an essential tool for conformal therapy. Total 1109 radiation fields from 303 patients (203 from Asan Medical center, 50 from Baek Hosp and 50 from Hanyang Univ. Hosp.) were analysed for this study. Weighted case selection treatment site (from The Korean Society of Therapeutic Radiology 1993). Ninety one percent of total fields have shielding blocks. Y axis is defined as leaf movement direction and it is assumed that MLC is installed on the cranial-caudal direction. The length of X axis were distributed from 4cm to 40cm (less than 21cm for $95\%$ of cases), and Y axis from 5cm to 38cm (less than 22cm for $95\%$ of cases). The shielding blocks extended to less than 6cm from center of the field for $95\%$ of the cases. Start length for ninety five percent of block is less than 10cm for X axis and 11cm for Y axis. Seventy six percent of shielding blocks could be placed by either X or Y axis direction, $7.9\%$ only by Y axis, $5.1\%$ only by X axis and It is reasonable to install MLC for Y direction. Ninety five percent of patients can be treated with coplanar rotation therapy without changing the collimator angle. Eleven percent of cases of cases were impossible to replace with MLC. Futher study of shielding technique is needed for $11\%$ impossible cases. The treatment field dimension of MLC should be larger than $21cm{\times}22cm$. The MLC should be designed as a pair of 21 leaves with 1cm wide for an acceptable resolution and 17cm long to enable the leaf to overtravel at least 6cm from the treatment field center.
선형 가속기를 통한 세기 변조절 방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT), IGRT, 3D-CRT (Three-Dimensional Conformal Radiotherapy) 및 사이버나이프를 통한 치료와 같은 3차원 방사선 치료에서 호흡에 의해 발생하는 종양의 움직임은 실제 치료에 있어 매우 중요한 요소이다. 이와 관련하여 움직이는 종양에 보다 정확한 방사선량을 조사시키기 위하여 ABC (Active Breathing Control), 호흡동기 방사선 치료 등의 여러 방법들이 사용되고 있다. 본 연구에서는 방사선 치료시 호흡에 따른 내부 장기의 움직임 감소 장치를 개발하여 내부 장기 중 횡격막 운동이 얼마나 효율적으로 감소하였는지에 대한 연구를 시행하였다. 4개의 벨트로 구성된 움직임 감소 장치를 환자에게 장착시키고, 환자의 복부 위에 작은 진공쿠션(Vaccum cusion)을 놓아 최대한 호흡을 내쉬게 한 후, 벨트로 환자의 횡격막 주위를 묶는 방법을 사용하였다 이때 횡격막에 움직임 감소 장치를 사용한 경우와 사용하지 않는 경우로 나누어 투시영상(fluoroscopy)에 나타난 횡격막의 움직임을 디지털 카메라 동영상 모드로 촬영하였다. 이 파일을 퍼스널 컴퓨터에 연결 후 포토샵 6.0 소프트웨어 프로그램을 통하여, 횡격막의 가장 높은 지점이 움직이는 최대점과 최소점을 관찰하여 횡격막 운동의 범위를 측정하였다. 움직임 감소장치를 사용하지 않은 경우 횡격막 움직임의 범위는 최소 1.14 cm에서 최대 3.14 cm였고, 그 평균값은 2.14 cm였다. 그러나 횡격막에 움직임 감소 장치를 사용한 결과 그 범위는 0.72~l.95 cm로, 평균값은 1.16 cm로 감소하였다. 횡격막 운동은 20~68.4% (평균 44.9%) 감소효과가 있었다. 횡격막 운동의 주기의 경우에는, 움직임 감소 장치를 사용한 결과 호흡 주기의 평균값이 4.4초에서 3.07초로 줄어들어 호흡이 빨라졌음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 움직임 감소 장치를 사용함으로써 내부 장기 중 횡격막 움직임의 범위가 감소함과 동시에 CTV-PTV 마진이 크게 줄어드는 결과를 확인하였다. 이 결과를 통하여 흉부 또는 복부에 종양을 가진 환자 치료 시 더욱 질 높은 방사선 치료가 실현될 것으로 기대한다.
목적 : 본 연구는 비인강암 환자의 방사선치료에서 기존의 2차원적 치료계획과 3차원 입체조형 치료계획을 비교 분석하여 3차원적 치료계획의 우월성을 입증하고자 하였다. 대상 및 방법 : 병기가 T4인 환자를 대상으로 하였으며, 두 치료계획 모두 기존의 2차원적 치료방법으로 50.4Gy가 조사된 후 추가조사하는 과정을 2차원적 치료계획과 3차원적 치료계획으로 구분하여 수립하였다. 치료계획의 비교는 선량통계, 선량체적히스토그람, 국소제어율, 그리고 정상조직손상확률을 이용하여 시행하였다. 결과 : 3차원적 치료계획에서 2차원적 치료계획과 비교하여 계획용표적체적의 선량균일성이 더욱 향상되었으며 평균선량도 15.2$\%$의 증가를 보였다. 또한 종양 주위의 정상 장기인 측두엽, 뇌간, 이하선 및 측두하악골관절에 조사되는 평균선량은 3차원적 치료계획에서 낮았다. 종양제어확률은 3차원적 치료계획에서 2차원적 치료계획에서보다도 6$\%$ 증가하였으나 정상조직손상확률은 측두엽, 뇌간, 이하선, 측두하악골관절, 그리고 시신경교차 등 대부분의 정상장기에서 낮았다. 결론 : 3차원 입체조형치료계획은 2차원적 치료계획에 비교하여 종양의 국소제어율을 증가시킬수 있는 우월한 치료법임이 증명되었으나 임상적으로도 같은 결과를 가져올 지는 향후 전향적인 임상 연구가 요구된다.
본 연구에서는 기후변화와 대기환경 사이의 통합적 상호작용 연구를 위하여 전 지구규모 기후모델(CCSM3) 결과를 지역 규모 기후모델(MM5)의 초기 및 경계 조건으로 사용할 수 있도록 역학적 상세화(Downscaling) 기법을 개발하였다. 개발된 상세화 기법에서는 위 경도 좌표계로 이루어진 CCSM3 결과를 Lambert-Conformal Arakawa-B 격자 체계로, CCSM3의 hybrid-vertical coordinate를 MM5의 sigma coordinate로 대체하는 과정과 CCSM3 모델 수행 결과와 모델 수행에 필요한 변수들 간의 일치화 과정이 포함된다. 전 지구 규모 모델 결과들이 지역 규모 모델의 입력값으로 역학적 규모 축소되는 과정을 검증하기 위해 공간 분포 및 통계분석을 수행한 결과, 여름철과 겨울철의 기온 및 강수량 패턴이 동아시아 영역 및 한반도 지역에 대해 기존 관측을 이용한 결과와 매우 유사한 패턴을 보였으며, 통계 분석 결과 모델 예측지수가 기온의 경우 0.9 이상의 좋은 값이 나타났으며, 상관성 역시 0.9 수준의 결과를 보여 인터페이스 구축이 성공적으로 수행되었음을 알 수 있다.
Mustard, Thomas Jeffrey Lomax;Kwak, Hyunwook Shaun;Goldberg, Alexander;Gavartin, Jacob;Morisato, Tsuguo;Yoshidome, Daisuke;Halls, Mathew David
한국세라믹학회지
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제53권3호
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pp.317-324
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2016
Continued miniaturization and increasingly exact requirements for thin film deposition in the semiconductor industry is driving the search for new effective, efficient, selective precursors and processes. The requirements of defect-free, conformal films, and precise thickness control have focused attention on atomic layer deposition (ALD). ALD precursors so far have been developed through a trial-and-error experimental approach, leveraging the expertise and tribal knowledge of individual research groups. Precursors can show significant variation in performance, depending on specific choice of co-reactant, deposition stage, and processing conditions. The chemical design space for reactive thin film precursors is enormous and there is urgent need for the development of computational approaches to help identify new ligand-metal architectures and functional co-reactants that deliver the required surface activity for next-generation thin-film deposition processes. In this paper we discuss quantum mechanical simulation (e.g. density functional theory, DFT) applied to ALD precursor reactivity and state-of-the-art automated screening approaches to assist experimental efforts leading toward optimized precursors for next-generation ALD processes.
Here, we report a novel fabrication technique for patchable organic lasing sheet based on non-volatile liquid organic semiconductors and freestanding polymeric film with high flexibility and patchability. For this work, we have fabricated the second-order DFB grating structure, which leads to surface emission, embedded in the freestanding polymeric film. Using an ultra-violet (UV) curable polyurethaneacrylate (PUA) mixture, the periodic DFB grating structure can be easily prepared on the freestanding polymeric film via a simple UV curing process. Due to unsaturated acrylate remained in the PUA mixture after UV curing, the freestanding PUA film provides adhesive properties, which enable mounting of the patchable organic lasing sheet onto non-flat surfaces with conformal contact. To achieve laser actions in the freestanding resonator structure, a composite material of liquid 9-(2-ethylhexyl)carbazole (EHCz) and organic laser dyes was used as the laser medium. Since the degraded active materials can be easily refreshed by a simple injection of the liquid composite, such a non-volatile liquid organic semiconducting medium has degradation-free and recyclable characteristics in addition to other strong advantages including tunable optoelectronic responses, solvent-free processing, and ultimate mechanical flexibility and uniformity. Lasing properties of the patchable organic lasing sheet were also investigated after mounting onto non-flat surfaces, showing a mechanical tunability of laser emission under variable surface curvature. It is anticipated that these results will be applied to the development of various patchable optoelectronic applications for light-emitting displays, sensors and data communications.
본 논문에서는 평판형 방사소자를 이용한 새로운 원형편파용 혼 안테나를 제안한다. 본 안테나는 평판형 마이크로스트립 안테나와 구형 혼으로 구성되며, 혼 내부에 삽입되는 마이크로스트립 안테나는 혼에 전력신호를 여기하는 급전부이자 편파기로서 동작한다. 또한, 마이크로스트립 안테나는 고이득, 높은 고립도 특성과 함께 광대역을 구현하기 위하여 금속 스페이서를 삽입한 적층형 구조로 설계되었다. 제안된 구조를 통하여, 혼 안테나는 급전부와 편파기와 같은 부가적인 구조를 별도로 설계하지 않음으로써 안테나의 소형화를 도모할 수 있다. 제안된 안테나는 8.6dBi의 이득과 4.8%의 3-dB 축비 대역폭을 가지며, 특히, 높은 대역에서 원형편파로 동작되는 이동통신 및 위성통신 분야의 다양한 안테나 시스템에 적용될 수 있다.
Nasopharyngeal carcinoma is an endemic disease within specific regions in the world. Radiotherapy is the main treatment. In recent decades, intensity-modulated radiation therapy has undergone a rapid evolution. Compared with two-dimensional radiotherapy and/or three-dimensional conformal radiotherapy, evidence has shown it may improve quality of life and prognosis for patients with nasopharyngeal carcinoma. In addition, helical tomotherapy is an emerging technology of intensity-modulated radiation therapy. Its superiority in dosimetric and clinical outcomes has been demonstrated when compared to traditional intensity-modulated radiation therapy. However, many challenges need to be overcome for intensity-modulated radiation therapy of nasopharyngeal carcinoma in the future. Issues such as the status of concurrent chemotherapy, updating of target delineation, the role of replanning during IMRT, the causes of the main local failure pattern require settlement. The present study reviews traditional intensity-modulated radiation therapy, helical tomotherapy, and new challenges in the management of nasopharyngeal carcinoma.
Background: Radiation therapy is a key part of the combined modality treatment for Hodgkin's lymphoma (HL) and non-Hodgkin's lymphoma (NHL), which can achieve locoregional control of disease. The 3D-conformal radiation oncology can be extended-field (EFRT), involved-field (IFRT) and involved node (INRT). New techniques have resulted in a smaller radiation field and lower dose for critical organs such as lung heart and breast. Materials and Methods: In our research, we made a virtual simulation for one patient who was treated in four different radiotherapeutic techniques: mantle field (MFRT), EFRT, IFRT and INRT. After delineatiion we compared dose-volume histograms for each technique. The fusion of CT for planning radiotherapy with the initial PET/CT was made using Softver Xio 4.6 in the Focal program. The dose for all four techniques was 36Gy. Results: Our results support the use of PET/CT in radiation therapy planning. With IFRT and INRT, the burden on the organs at risk is less than with MFRT and EFRT. On the other hand, the dose distribution in the target volume is much better with the latter. Conclusions: The aim of modern radiotherapy of HL and NHL is to reduce the intensity of treatment and therefore PET/CT should be used to reduce and not increase the amount of tissue receiving radiation.
In the Linford group at Brigham Young University we have recently developed three new sets of materials for three different areas of separations science: thin layer chromatography (TLC), high performance liquid chromatography (HPLC), and solid phase microextraction (SPME). First, via microfabrication we have grown patterned carbon nanotube (CNT) forests on planar substrates that we have infiltrated with inorganic materials such as silicon nitride. The coatings on the CNTs are conformal and typically deposited in a process like low pressure chemical vapor deposition. The resulting materials have high surface areas, are porous, and function as effective separation devices, where separations on our new TLC plates are typically significantly faster than on conventional devices. Second, we used the layer-by-layer (electrostatically driven) deposition of poly (allylamine) and nanodiamond onto carbonized poly (divinylbenzene) microspheres to create superficially porous particles for HPLC. Many interesting classes of molecules have been separated with these particles, including various cannabinoids, pesticides, tricyclic antidepressants, etc. Third, we have developed new materials for SPME by sputtering silicon onto cylindrical fiber substrates in a way that creates shadowing of the incoming flux so that materials with high porosity are obtained. These materials are currently outperforming their commercial counterparts. Throughout this work, the new materials we have made have been characterized by X-ray photoelectron spectroscopy, time-of-flight secondary ion mass spectrometry, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, etc.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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