• 제목/요약/키워드: human body size

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Tomotherapy MVCT와 Linac CBCT의 Imaging dose 비교평가 (Compare to Evaluate the Imaging dose of MVCT and CBCT)

  • 윤보름;홍미란;안종호;송기원
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.83-89
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    • 2014
  • 목 적 : 토모테라피(Tomotherapy)와 선형가속기(Linac)를 이용한 세기조절방사선치료(IMRT) 시 환자의 정확한 위치잡이를 위해 매일 시행되는 MVCT와 CBCT의 imaging dose를 비교 평가해보고자 한다. 대상 및 방법 : 인체 모형 팬텀(Anderson rando Phantom, USA)을 Head, Thorax, pelvis의 3부위로 분류하여 촬영 부위의 중심에 $0.5{\times}0.5cm2$. 크기로 자른 GafChromic EBT3 film을 팬텀의 표면의 상, 하, 좌, 우와 팬텀의 표면에서 2cm깊이의 상, 하, 좌, 우, 중심에 위치시킨 뒤 토모테라피(Hi Art)와 Novalis Tx의 OBI를 이용하여 surface dose와 inner dose를 각각 3회씩 반복 측정한다. 측정 된 film은 RIP version6.0을 이용하여 값을 산출한 뒤 일원분산분석법을 이용하여 선량의 평균값을 산출한다. 결 과 : 인체모형팬텀을 이용하여 MVCT와 CBCT를 시행한 결과 MVCT inner dose의 측정값은 head에서 $15.43cGy{\pm}6.05$, thorax에서 $16.62cGy{\pm}3.08$, pelvis에서 $16.81cGy{\pm}5.24$로 나타났으며, CBCT inner dose는 head에서 $13.28{\pm}3.68$, thorax에서 $13.66{\pm}4.04$, pelvis에서 $15.52{\pm}3.52$의 값을 나타냈다. Surface dose의 측정 값은 MVCT 시행 시 head에서 $11.64{\pm}4.05$, thorax에서 $12.16{\pm}4.38$, pelvis에서 $12.05{\pm}2.71$로 나타났으며, CBCT의 경우 head에서 $14.59{\pm}3.51$, thorax에서 $15.82{\pm}2.89$, pelvis에서 $17.48{\pm}2.80$을 나타내었다. 결 론 : Inner dose의 경우 kV energy를 사용하는 CBCT보다 MV energy를 사용하는 MVCT에서 head에서 1.16배, thorax에서 1.22배, pelvis에 서 1.08배 높게 나타났으며, Surface dose의 경우 MVCT보다는 CBCT의 head에서 1.25배, thorax에서 1.30배, pelvis에서 1.45배 높게 측정되었다. Imaging dose는 치료 선량에 비해 작은 양이지만 daily로 시행되는 만큼 정상조직에 일정부분 영향을 미칠 것으로 생각된다. 하지만 IMRT치료를 위해서는 영상유도를 통한 IGRT가 반드시 병행되어 치료계획과 실제치료간 오차를 최소화하여야 한다. 따라서 환자가 받는 imaging dose를 최소화하기 위해서는 치료계획 시 Imaging dose를 고려하여 치료계획을 수립하거나 MVCT 촬영 시 Scan 범위를 최소화하여 시행해야 될 것으로 사료된다.

Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS)를 이용한 방사성 스트론튬 오염물질에 대한 신속한 모니터링 기술 (Rapid Detection of Radioactive Strontium in Water Samples Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS))

  • 박진영;김현아;박기홍;김경웅
    • 자원환경지질
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    • 제50권5호
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    • pp.341-352
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    • 2017
  • Cs-137 (반감기 : 30.17년)과 더불어 중요한 원자력발전소 주변 환경감시대상 방사성 핵종 가운데 하나인 순수한 베타방출체인 Sr-90 (반감기 : 28.8년)에 대한 신속하고 용이한 모니터링 방법을 연구하였다. 스트론튬은 칼슘과 같은 2족 알칼리 토금속에 속해 있어서 전자배치나 크기가 비슷하며 최외각전자를 2개 가지고 있기 때문에 화학적으로 칼슘과 치환될 수 있다. 이러한 유사한 화학적 성질로 인해서 환경으로 유출시 물, 토양 및 농작물을 통한 먹이사슬을 거쳐서 인체로 쉽게 유입될 수 있으며, 인체 유입 시 뼈에 쉽게 침적되어 장기간 (생물학적 반감기 : 약 50년) 동안 독성을 유발한다. 스트론튬은 매우 환원성이 있고 특이 반응으로 습식분석이 어려우며, 특히 원자력발전소에서 감시하고 있는 방사성 스트론튬은 복잡한 분석절차, 고가의 분석 장비 사용 및 화학 전처리약품 다량 사용 등으로 분석의 정확도 저하는 물론 고비용에 따른 문제를 안고 있다. 따라서 펄스에너지를 사용하여 시료에 플라즈마를 생성시켜 고유 스펙트럼을 이용해 시료내 원소를 분석하는 Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) 분석기법을 도입하여 전처리 과정 없이 수 초 내에 분석이 가능하고 현장에서 실시간으로 측정 가능한 스트론튬 원소의 정량분석 방법을 도출하였다. 다양한 분석에 필요한 시료기판을 개발하여 레이저, 파장 및 시간분해능의 최적화로 분석 감도를 향상시키고 방해이온에 대한 영향 평가로 액체시료의 정량분석을 가능하게 하여 신속한 모니터링 체계를 구축하게 하였다. 이는 원자력발전소로부터 방출되고 있는 방사성 폐수의 실시간 모니터링에 효과적으로 적용될 수 있으며, 더 나아가 후쿠시마 원전사고와 같은 비상시 모니터링 수단으로 적용 될 수 있다.

치료계획시스템에서 전산화단층촬영과 자기공명영상의 영상융합 재현성 및 선량평가 (CT and MRI image fusion reproducibility and dose assessment on Treatment planning system)

  • 안병혁;최재혁;황재웅;박지연;이두현
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.33-41
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    • 2017
  • 목 적: 종양에는 최대한의 선량을 부여하고 주변의 정상조직에는 최소한의 선량이 조사되도록 부작용을 줄이는 목적으로 방사선 치료기술이 발전함에 따라 다양한 치료계획 및 치료 방법이 개발되고 있다. 방사선 치료 시 CT(Computed tomography)와 MRI(Magnetic resonance imaging)영상의 융합은 종양에 선량을 전달하는데 커다란 역할을 한다. 본 연구의 목적은 치료계획 시 자체 제작한 팬톰을 이용하여 CT와 MRI영상들의 융합을 통해 영상의 재현성 및 유용성을 평가하고 획득한 영상에서 타겟 선량을 비교, 분석해보고자 한다. 대상 및 방법: 자체 제작한 팬톰을 이용하여 CT 촬영을 하고, 자장의 세기가 다른 1.5T 와 3.0T의 MRI 촬영을 하여 영상을 획득한다. CT 촬영을 한 팬톰의 영상과 각기 다른 자장의 세기로 촬영한 팬톰의 MRI영상에서 팬톰 내에 존재하는 작은 홀의 크기 및 용적의 재현성을 비교하고, 임의의 타겟에서 선량 변화를 비교, 분석한다. 결 과: 13개의 작은 홀 직경은 CT 촬영에서 최대 31 mm, 최소 27.54 mm를 나타냈으며, 실제 제작한 것과 비교하여 평균 29.28 mm 1 % 이내로 측정되었다. 1.5T MRI 퓨전 영상에서는 최대 31.65 mm, 최소 24.3 mm를 나타냈으며, 평균 28.8 mm 1 % 이내로 측정되었다. 3.0T MRI 퓨전 영상에서는 최대 30.2 mm, 최소 27.92 mm를 나타냈으며, 평균 29.41 mm 1.3 % 이내로 측정되었다. 타겟의 조사된 선량변화는 CT에서 95.9-102.1 %, CT-1.5T MRI 퓨전영상에서 93.1-101.4 %, CT-3.0T MRI 퓨전영상에서는 96-102 %의 선량변화를 보였다. 결 론: CT 및 MRI는 영상획득 시 다른 알고리즘이 적용된다. 또한 인체의 장기는 각기 다른 밀도를 가지고 있으므로 영상 획득 시 이미지 왜곡이 발생할 수 있다. 이러한 부정확한 영상의 묘사는 타겟의 용적범위 및 선량에 영향을 주기 때문에 정확한 타겟의 용적과 위치는 불필요한 선량이 조사되는 것을 방지하며, 치료계획 시 오차를 방지할 수 있다. 즉 CT와 MRI 영상이 가지고 있는 영상 표출 알고리즘의 장점을 이용하여 치료계획에 적용해야 할 것이다.

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남한강류역(南漢江流域)의 호르텐스극구흡충(棘口吸蟲) 감염실태(感染實態)와 생활사(生活史)에 관(關)한 연구(硏究) (Experimental and epidemiological studies on the life cycle of Echinostoma hortense Asada, 1926(Trematoda: Echinostomatidae))

  • 안영겸;양룡석
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제24권2호
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    • pp.121-136
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    • 1986
  • Recently there have been some reports on human infections of Echinostoma hortense in Korea. It was found that a few species of freshwater fishes were playing the role of the second intermediate host of E. hortense. However, molluscan intermediate host has not been identified yet in Korea. The present study aimed to establish the life cycle of E. hortense in laboratory. Experimental studies such as egg production from the rat, development of the eggs in vitro, exposure of miracidia to freshwater snails, shedding pattern of cercariae from infected snails, morphology of cercariae, cercarial infection to the second intermediate host and infection of metacercariae to the definitive hosts were done. In addition, epidemiological surveys on the infection status in inhabitants and house rats, and on the natural infection of larval echinostomes in the snails and fishes were carried out along the South Hangang-river. The results obtained were as follows: 1. The eggs deposited from adults in physiological saline were cultivated at room temperature($20{\sim}24^{\circ}C$). The miracidia were firstly observed on 8 days after cultivation, and 85.5% of the eggs contained the mature miracidia on 11 days after cultivation. More than 90% formed the miracidia when cultivated at temperature $22{\sim}27^{\circ}C$. Hatching of the miracidia began on 12 days after cultivation and continued for a week. The size of the miracidia was $103.0{{\times}}51.4{\mu}m$ in average. The motility of the miracidia were active up to 8 hours after shedding, but they were all dead within 10 hours after shedding. 2. A freshwater snail, Radix auricularia coreana was cultivated in aquaria. A hatched $F_1$ snails from the egg masses were exposed to 20 miracidia respectively. Escape of cercariae started on 15 days after infecton. Radix auricularia coreana was experimentally identified as the first intermediate host of E. hortense in Korea. 3. Cercarial shedding started on $15{\sim}20$ days after infection by snail, continued for about 10 days (8.8 days in average). Infected snails were dead within 32 days after the miracidial infection. About 1,335 cercariae($328{\sim}1,994$) per snail were shed in its life, and 119 cercariae in average per snail per day were shed. The cercariae were motile for more than 24 hours, and then squirming at the bottom until death. The body and tail sizes of cercariae were $356{\times}186{\mu}m$ and $510{\times}68{\mu}m$ in average, respectively. The rediae parasitized in the snail hosts were found mainly around the pericardial regions, and their size was $1,575{\times}258{\mu}m$ in average. The numbers of developing cercariae in a mature redia were 14 in average ($7{\sim}20$ in range). The numbers of rediae in a snail were 102 in average on 15 days after miracidial infection and 221 in average on 28 days. 4. Three uninfected Misgurnus anguillicaudatus, less than 6.5cm long were used in for the cercarial infection. They were all exposed with 755 cercariae, and examined at 5-day intervals starting from 10 days after infection. All the fishes were infected with metacercariae of E. hortense and a total of 275 was found infected(36.4%). The metacercariae were fed to rats and the adult worms were obtained on 15 days after infection. 5. The infected rats began to deposit the eggs on 11 days after infection. The number of eggs deposited per day per worm (EPD/worm) was $400{\sim}500$ on 3 weeks after infection and was increased to $1,000{\sim}1,500$ on 4 to 17 weeks, then decreased to 800 on 21 weeks after infection. 6. A total of 745 stool specimens collected from 576 male and 169 female residents of 8 different villages along South Hangang basin was examined. Out of 745 specimens, the eggs of Echinostoma sp. were found in 2 cases (0.3%). Of 34 house rats one showed egg-positive (2.9%). 7. Total 971 Radix auricularia coreana collected from 7 sampling stations were examined for shedding of cercariae. Three snails (0.3%) shed the cercariae of E. hortense. A total of 119 out of 542 freshwater fishes (22.0%) had the metacercariae of E. hortense. The fishes parasitized with the metacercariae were 4 out of 14 examined species. The infection rates of 4 species were 34.1% (106 out of 311) in Misgurnus anguillicaudatus, 30.4% (7 out of 23) in Misgurnus mizolepis, 4.3% (2 out of 46) in Moroco oxycephalus and 22.2% (4 out of 18) in Odontobutis obscura interrupta. In summarizing the above results, the first intermediate host of E. hortense was found as Radix auricularia coreana in Korea. Also, it took about 46 days for the shortest completion of a life cycle of E. hortense in summer; that is, 10 days for miracidial development in eggs, 15 days for cercarial development in the snail, about 10 days for metacercarial development in the second intermediate hosts, and 11 days for the maturation as the adults in the definitive hosts. The natural infection rates of E. hortense in the intermediate hosts were relatively high but those in the definitive hosts were low in the middle areas of South Hangang basin.

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대학생의 패스트푸드 소비행태에 관한 연구 (A Survey on Consumption Behaviors of the Fast-Foods in University Students)

  • 조규석;임병순;김석은;김계웅
    • 한국생활과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.313-319
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    • 2005
  • 본 연구는 성별 패스트푸드의 소비행태를 조사하여 바림직한 소비습관과 축산식품 개발에 필요한 기초적 자료를 얻기 위하여 2004년 8월, 374명의 남 여 대학생을 대상으로 패스트푸드의 이용형태, 선택방법, 패스트푸드와 식생활파의 관계, 패스트푸드점의 특성 동을 설문조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사대상자의 일반적 분포는 성별로는 남학생 48.66%와 여학생 51.34%로 구성하고 있으며, 주거형태별로는 아파트가 54.81%와 단독주택이 45.19%가 거주하고 있었다. 생활지별로는 대도시 47.33%이고, 중소도시는 52.67%를 차지하고 있었다. 2. 패스트푸드의 이용형태로써 식사동반자는 남 여 대학생 전체평균은 ${\ulcorner}$친구${\lrcorner}$와 같이하는 경우가 가장 많았고(70.1%), 성별간에는 통계적으로 고도로 유의성 있게(p<0.01) 남학생보다는 여학생이 친구와 같이 이용하는 경우가 더 많았다. 1주일간 이용횟수는 전체 평균 ${\ulcorner}1{\sim}2$${\lrcorner}$ 먹는 경우가 가장 많았으나(63.9%), 안 먹는 경우도 20.1%로 비교적 많았다. 남 여 대학생간에는 통계적 유의차가 인정되지 않았다. 3. 1회 이용비용은 평균 ${\ulcorner}3,000{\sim}5,000$${\lrcorner}$ 이하라고 가장 많이 응답하였고(46.0%), 남 여 대학생간에도 통계적 유의성이 인정되어(p<0.05), 남자의 경우는 5,000원 이상이 많았으나, 여자는 3,000원이상의 비용이 가장 많았다. 1주일간의 비용은 평균 ${\ulcorner}$20,0000원 이상${\lrcorner}$이 소비되는 경우가 가장 많았고(64.2%), 남 여 대학생간에는 유의한 차이점은 없었다. 비용의 지불방법으로는 혼자 내는 경우보다 ${\ulcorner}$각자${\lrcorner}$ 내는 경우가 더 많았으며(75.4%), 남 여 대학생간 에는 고도로 통계적 유의성(p<0.001)이 인정되었다. 4. 음식선택 배경은 ${\ulcorner}$자신${\lrcorner}$이 결정하는 경우가 가장 많았고(52.1%), 선호하는 음식은 치킨, 햄버거, 피자 순이었으며, 남 여 대학생간에는 고도로 통계적 유의차(p<0.001)가 있었다. 즐기는 음료로는 ${\ulcorner}$콜라${\lrcorner}$가 가장 많았으며(46.8%), 그 다음은 사이다, 주스 등의 순으로 나타났으나, 남 여 대학생간에는 유의성있는 차이는 없었다. 음식의 먹는 시기는 점심과 저녁사이의 ${\ulcorner}$간식${\lrcorner}$이 가장 많았으며(42.2%), 남 여 대학생간에는 유의한 차이는 없었다. 패스트푸드는 많은 사람들이 ${\ulcorner}$${\lrcorner}$이 좋기 때문에 이용하며(62.8%), 남 여 대학생간에는 통계적 유의성(p<0.05)이 인정되었다. 5. ${\ulcorner}$입맛의 서구화(36.4%)와 외식을 선호(29.1%)${\lrcorner}$ 하기 때문에 패스트푸드를 이용하게 된 것으로 응답 하였으며, 남 여 대학생간에는 유의한 차이(p<0.05)가 인정되었다. 응답자의 체형은 ${\ulcorner}$적당하다${\lrcorner}$고 응답한 경우가 가장 많이 이러한 음식을 즐겨 먹었으며(49.5%), 그 다음은 뚱뚱한 경우도 비교적 많이 먹고 있었다(24.3%). 남 여 대학생간에도 통계적 유의성(p<0.05)이 인정되었다. 자신의 음식 섭취 성향은 ${\ulcorner}$골고루 먹는${\lrcorner}$ 사람이 패스트푸드를 가장 많이 먹었으며(63.4%), 남 여 대학생간에도 통계적 유의차(p<0.05)가 있었다. 6. 패스트푸드 이용자들은 남 여 대학생 평균으로 점포 중 ${\ulcorner}$프랜차이즈점(78.3%)${\lrcorner}$, 점포선택이유중 ${\ulcorner}$편리성(36.6%)${\lrcorner}$, 그리고 가격은 ${\ulcorner}$적당하기(50.3%)${\lrcorner}$ 때문에 가장 많이 이용하는 것으로 조사되었으나, 남 여 대학생간에는 모두 각각 통계적으로 유의한 차이는 발견할 수 없었다.

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스마트폰 다종 데이터를 활용한 딥러닝 기반의 사용자 동행 상태 인식 (A Deep Learning Based Approach to Recognizing Accompanying Status of Smartphone Users Using Multimodal Data)

  • 김길호;최상우;채문정;박희웅;이재홍;박종헌
    • 지능정보연구
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    • 제25권1호
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    • pp.163-177
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    • 2019
  • 스마트폰이 널리 보급되고 현대인들의 생활 속에 깊이 자리 잡으면서, 스마트폰에서 수집된 다종 데이터를 바탕으로 사용자 개인의 행동을 인식하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 타인과의 상호작용 행동 인식에 대한 연구는 아직까지 상대적으로 미진하였다. 기존 상호작용 행동 인식 연구에서는 오디오, 블루투스, 와이파이 등의 데이터를 사용하였으나, 이들은 사용자 사생활 침해 가능성이 높으며 단시간 내에 충분한 양의 데이터를 수집하기 어렵다는 한계가 있다. 반면 가속도, 자기장, 자이로스코프 등의 물리 센서의 경우 사생활 침해 가능성이 낮으며 단시간 내에 충분한 양의 데이터를 수집할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 점에 주목하여, 스마트폰 상의 다종 물리 센서 데이터만을 활용, 딥러닝 모델에 기반을 둔 사용자의 동행 상태 인식 방법론을 제안한다. 사용자의 동행 여부 및 대화 여부를 분류하는 동행 상태 분류 모델은 컨볼루션 신경망과 장단기 기억 순환 신경망이 혼합된 구조를 지닌다. 먼저 스마트폰의 다종 물리 센서에서 수집한 데이터에 존재하는 타임 스태프의 차이를 상쇄하고, 정규화를 수행하여 시간에 따른 시퀀스 데이터 형태로 변환함으로써 동행 상태분류 모델의 입력 데이터를 생성한다. 이는 컨볼루션 신경망에 입력되며, 데이터의 시간적 국부 의존성이 반영된 요인 지도를 출력한다. 장단기 기억 순환 신경망은 요인 지도를 입력받아 시간에 따른 순차적 연관 관계를 학습하며, 동행 상태 분류를 위한 요인을 추출하고 소프트맥스 분류기에서 이에 기반한 최종적인 분류를 수행한다. 자체 제작한 스마트폰 애플리케이션을 배포하여 실험 데이터를 수집하였으며, 이를 활용하여 제안한 방법론을 평가하였다. 최적의 파라미터를 설정하여 동행 상태 분류 모델을 학습하고 평가한 결과, 동행 여부와 대화 여부를 각각 98.74%, 98.83%의 높은 정확도로 분류하였다.

젖산칼슘을 응고제로 한 두부의 품질특성과 저장성 (Shelf-life and Quality Characteristics of Tofu Coagulated by Calcium Lactate)

  • 이명예;김순동
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.412-419
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    • 2004
  • 다슬기 분말과 그 회분으로 제조한 젖산칼슘인 CaL-P와-A의 두부 응고제로의 이용성을 검토하기 위하여 염화칼슘(CC), 염화마그네슘(MC), 황산칼슘(CS) 및 표준품 젖산칼슘(CaL-S)과의 응고력, 수율, 색상, 텍스쳐, 칼슘함량, 미세구조 및 관능적 특성을 상호 비교하였으며 저장중의 총균수와 침지액의 탁도변화를 살펴보았다. 응고력은 CaL-A가 가장 우수하였으며 CaL-P의 경우도 CaL-S보다 높았다. CaL-A두부의 수율은 CC두부의 110%로 CS와 대등하였으나 CaL-P두부의 수율은 CC의 50% 수준으로 낮았다. 응고제에 따른 두부의 색상은뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 CaL-P 두부는 L*값이 낮은 반면 a*, b*값이 높았다. 두부의 견고성 은 CaL-S>CS>CC)CaL-P>MC)CaL-A순, 응집성은 MC>CaL-S>CC>CS)CaL-P>CaL-A 순을 나타내었으며, 탄력성은 MC가 가장 높았다. 두부의 칼슘함량은 116.12∼204.48mg/100 g이었으나 MC 두부는 57.1 mg으로 낮았다. 두부의 미세구조는 견고도가 낮고 부드러울수록 입자가 작고 균일하였는데 CaL-A와 MC 두부가 대 체적으로 작고 균일하였으며 CaL-P는 CC와 같이 불규칙하였다. CaL-P와 CaL-A 두부는 타 두부에 비하여 질감, 탄력성, 풍미가 좋고 종합적인 맛이 우수하였으며 CaL-A의 경우는 견고성이 낮아 부드러운 맛이 높았다. 총 균수로 평가한 1$0^{\circ}C$에서의 shelf-life는 타 응고제를 사용한 경우 4∼6일을 나타내었으나 CaL-P는 8일로 연장되었다. 탁도도 CaL-P의 경우가 가장 낮았다. 이상의 결과 CaL-P와-A는 두부의 품질을 높일 수 있음과 동시에 체내 흡수력이 높은 칼슘을 공급할 수 있어 산업적으로 많이 사용하고 있는 칼슘의 체내 이용율이 낮은 CS를 대체할 수 있는 두부 응고제로 바람직한 것으로 평가되었다.

GATE 시뮬레이션을 통한 고해상도 저선량용 소동물 영상화를 위한 CdTe 검출기 기반의 SPECT 기기 연구 (A Low-Dose High-Resolution SPECT System with CdTe for Small-Animal Imaging Applications: A GATE Simulation Study)

  • 박수진;유아람;김예슬;이영진;김희중
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권3호
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    • pp.162-170
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    • 2013
  • 인간의 질병연구를 위한 소동물용 픽셀화 반도체 검출기 기반의 단일광자단층촬영(SPECT, single photon emission computed tomography)시스템 개발이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 CdTe검출기 기반의 SPECT시스템의 고해상도 및 저선량 소동물 영상화 가능성을 알아보고자 NaI(Tl) 섬광결정 검출기로 구축된 SPECT 시스템과 비교 평가하였다. CdTe 검출기는 $44.8{\times}44.8$ mm의 크기이며 $0.35{\times}0.35{\times}5$ mm크기의 픽셀로 구성되어 있다. 검출기의 내인성 분해능은 0.35 mm 이며 이는 픽셀 크기와 동일하다. GATE 시뮬레이션 방법을 통하여 두 시스템간의 성능 평가를 수행하고 비교 분석하였다. 시스템의 공간 분해능과 민감도는 10 MBq의 $^{99m}Tc$ 점 선원을 사용하여 평가하였다. 복셀화된 MOBY (mouse whole-body) 팬텀을 사용하여 정량적 평가 및 흡수선량을 계산하였다. 점선원과 조준기 사이의 거리가 30 mm 일 때, NaI(Tl) 섬광결정 검출기 기반의 SPECT의 분해능은 1.54 mm, 민감도는 83 cps/MBq였으며, CdTe검출기 기반의 SPECT시스템의 분해능은 1.32 mm, 민감도는 116 cps/MBq로 더욱 향상된 공간 분해능과 민감도를 나타내었다. 두 시스템의 정량적 통계 분석은 CNR 계산을 통해 이루어졌으며, 주입 선량을 다양하게 설정하여 두 시스템에서의 CNR을 획득하였다. Mouse brain내 striatum의 주입선량이 160 Bq/voxel일 경우, CdTe검출기 기반의 SPECT에서 획득한 CNR은 2.30이었으며 섬광결정 검출기 SPECT에서 획득한 CNR은 1.85로 CdTe검출기 기반의 SPECT에서 더욱 큰 CNR을 지니고 있었다. 또한, CdTe기반의 SPECT를 사용할 경우 NaI(Tl) 섬광결정 검출기 기반의 SPECT 시스템을 사용하는 것보다 동일한 정량적 수치획득을 위한 소동물의 피폭선량을 감소시켜줄 수 있었다. 본 연구에서는 반도체 검출기 CdTe기반의 SPECT은 NaI(Tl) 섬광결정 검출기 SPECT 시스템보다 공간 분해능과 민감도 측면에서 높은 성능을 보였음을 증명하였다. 실제 시스템과의 검증 등의 추가 연구가 필요하지만, 본 연구 결과는 향후 피폭 선량을 줄이는 동시에 영상의 질을 높일 수 있는 소동물용 SPECT 시스템 구축에 응용될 수 있을 것이다.

관상동맥 재협착 방지를 위한 치료에서 $^{32}$ P 핵종의 선원 형태에 따른 선량분포에 관한 연구 (A Study on the dose distribution produced by $^{32}$ P source form in treatment for inhibiting restenosis of coronary artery)

  • 김경화;김영미;박경배
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제10권1호
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    • pp.1-7
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    • 1999
  • 본 연구에서는 $\beta$선 방출 동위원소들 중에서 $^{32}$P으로부터 방출되는 $\beta$선에 의한 홉수선량 분포를 방사선원의 형태와 기하학적인 조건을 달리하여 컴퓨터를 이용한 모사실험을 통해 예측함으로써 balloon catheter 및 radioactive stent의 이용과 관련된 정보를 얻고자한다. $^{32}$p로부터 방출된 $\beta$선이 인체내에서 에너지를 전달하는 과정에 대한 모사실험은 EGS4 code system 을 이용하여 수행되었다. 인체내의 방사선 흡수선량은 선원의 형태와 위치를 고려하여 축방향과 반경방향으로 등간격으로 나누어 각 격자에서 계산되었다. $^{32}$P 에서 방출되는 $\beta$선 에너지는 Coulomb 포텐셜에 대한 Dirac방정식의 해를 이용하여 계산된 $\beta$선 스펙트럼의 결과를 사용하여 무작위로 선정되었다. 체적 선원과 표면선원에서 시료 표면으로부터 반경방향으로 깊이 0.5 mm내에 있는 표적체에서의 선량률은 각각 12.133 cGy/s per GBq (0.449 cGy/s per mCi, uncertainty: 1.51%)와 24.732 cGy/s per GBq (0.915 cGy/s per mCi, uncertainty: 1.01 %)이다. 선량률은 시료표면으로부터 축방향과 반경방향으로의 거리에 따라 감소한다. 본 연구 결과를 근거로하여 balloon catheter 및 radioactive stent에 $^{32}$P 핵종을 사용할 때 치료선량을 20 Gy로 할 경우 치료에 적합한 초기 방사능량은 각각 29.69 mCi(치료시간을 3분으로 제한할 때) 와 1.2278 $\mu$Ci (영구삽입)로 계산되었다. 또한 원통형 체적선원과 표면선원에 대하여 초기방사능의 크기를 1 mCi/ml의 방사능 체적 밀도와 0.1 mCi/$cm^2$의 방사능 면 밀도로 나타내었을 때 각 표적체에서의 흡수선량률을 계산하였다. 통일한 값의 방사능 체적 밀도와 방사능 면 밀도는 크기가 다른 모델에 대해서 비슷한 크기의 홉수선량을 유도하므로 $^{32}$p 방사선원의 초기 방사능 체적 밀도와 초기 방사능 면 밀도를 알고 있을 때 본 연구의 계산 결과를 이용하면 직경과 길이가 다른 $^{32}$P 핵종의 원통형 모델 주위의 홉수선량 분포를 쉽게 계산할 수 있다.

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치아 임플란트 재료에 따른 자기공명영상의 SNR 비교 (Comparison of the SNR in the MR images on dental implant material)

  • 김동현;고성진;예수영
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.149-155
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    • 2015
  • 치아 임플란트는 구강 내에 위치하여 목, 뇌 기저부와 안면부 MR 영상에 영향을 미친다. MR 검사에 사용되어지는 자장의 비균일성은 주로 주파수 부호화 방향으로 신호강도의 변화 및 기하학적인 왜곡으로 인공물을 발생시킨다. 본 연구는 치아 임플란트에 의한 왜곡 정도를 자기공명영상의 신호대 잡음비(singal to noise ratio:SNR)를 평가하여 임플란트 영향 정도를 확인하고자 하였다. 이를 위하여 인체와 유사하게 지방, 근육, 물로 구성된 돼지고기 팬텀을 이용하여 신호대 잡음비를 측정하고, 실험을 위해 제작한 고정형 물 팬텀을 이용하여 신호대 잡음비를 측정하여 치아 임플란트 재료 종류에 따른 신호대 잡음비의 크기를 비교 분석하였다. 돼지고기 팬텀의 Brushite, HSA, Metal, RBM 은 T1 SE에서 2.76, 2.22, 1.88, 1.57 이었고, T2 FLAIR에서 1.88, 1.78, 1.65, 1.79, T2 FSE에서 2.28, 2.25, 2.88, 2.05 T2 GRE에서 2.74, 1.94, 1.67, 1.48의 신호대 잡음비가 측정되었다. 고정형 물 팬텀의 Brushite, HSA, Metal, RBM 은 T1 SE에서 1.93, 1.87, 1.93, 2.06, T2 FLAIR에서 1.83, 1.76, 1.82, 1.92 T2 FSE에서 1.85, 1.79, 7.86, 1.97 T2 GRE는 1.97, 1.93, 1.99, 2.06의 신호대 잡음비가 측정되었다. 이러한 결과를 고려해 볼 때, 치아 임플란트의 재료를 선택할 경우 환자와 치과 의사는 치아의 수복이 주된 목적이지만 여러 분야의 검사에 미치는 영향도 고려해야한다. 또한 환자의 치아 임플란트 재료에 따라 검사 프로토콜을 선택하는데 이 연구 결과가 기초자료로 활용될 수 있다.