• 생명과학회지
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• 제17권8호통권88호
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• pp.1100-1103
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• 2007

합성항산화제 3종과 17종의 식물 추출물을 이용하여 양성자 빔을 1,000, 5,000, 10,000 Gray 수준으로 처리하여 에너지양에 따른 항산화 활성에 미치는 영향을 탐색 하고자 DPPH radical 소거능 과 ABTS cation radical 소거능의 활성에 대하여 조사하였다. 이중 6종류의 시료는 양성자 빔을 조사한 결과 활성이 감소하였으며, 2종류의 시료는 활성변화가 없었으며, 12종류의 시료는 활성이 증가하였다. DPPH radical 소거 효과는 1,000 Gray 에서 마황은 60%, 괄루인은 5,000 Gray 에서 77.8%로 활성이 증가하는 경향을 나타내었다. ABTS cation radical 소거효과에서 토천궁은 1,000 Gray의 양성자 빔을 조사한 결과 38.5% 활성이 감소하였으며, 합성 항산화제는 활성변화가 거의 없으나, 뼝쑥 추출물은 5,000 Gray에서 $IC_{50}$값이 2.4 ${\mu}g/ml$로 BHT의 $IC_{50}$값 2.3 ${\mu}g/ml$과 유사하였다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2011년도 추계 학술발표회 및 심포지엄
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• pp.196-197
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• 2011

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권10호
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• pp.3692-3699
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• 2023

The Rare isotope Accelerator complex for ON-line experiments in Korea houses several accelerator complexes. Among them, the µSR facility will be initially equipped with a 600 MeV and 100 kW proton beam to generate surface muons, and will be upgraded to 400 kW with the same energy. Accelerated proton beams lose approximately 20% of the power at the target, and the remaining power is concentrated in the beam direction. Therefore, to ensure safe operation of the facility, concentrated protons must be distributed and absorbed at the beam dump. Additionally, effective dose levels must be lower than the legal standard, and the beam dumps used at 100 kW should be reused at 400 kW to minimize the generation of radioactive waste. In this study, we introduce a tailored method for designing beam dumps based on the characteristics of the µSR facility. To optimize the geometry, the absorbed power and effective dose were calculated using the MCNP6 code. The temperature and stress were determined using the ANSYS Mechanical code. Thus, the beam dump design consists of six structures when operated at 100 kW, and a 400 kW beam dump consisting of 24 structures was developed by reusing the 100 kW beam dump.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권3호
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• pp.140-148
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• 2004

본 연구에서는 PTRAN 전산코드를 사용하여 양성자에 대한 물 흡수선량의 분포를 계산하였다. 먼저 양성자와 물과의 상호작용에 대하여 정리하고 흡수선량의 계산과정에 대하여 기술하였다. 또한 PTRAN의 수송 알고리즘, 파일구조, 그리고 실행방법을 제시하였다. 본 결과에서는 양성자 에너지 60, 100, 150, 200, 250 WeV에 대하여 양성자에 의한 물 흡수선량의 분포가 쿨롱 상호작용과 핵반응의 합으로 주어지며, 브레그 봉우리의 형태가 에너지손실의 통계적 성질과 다중산란에 의존함을 보였다. 본 연구를 통하여 양성자에 대한 물 흡수선량의 구조 해석에 PTRAN 코드가 유용함을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권1호
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• pp.22-26
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• 2017

We have developed an analytic software that can easily analyze the spot position and width of proton beam therapy nozzles in a periodic quality assurance. The developed software consists of an image processing method that conducts an analysis using center-of-spot geometry and a Gaussian fitting method that conducts an analysis through Gaussian fitting. By using the software, an analysis of 210 proton spots with energies 150, 190, and 230 MeV showed a deviation of approximately 3% from the mean. The software we developed to analyze proton spot positions and widths provides an accurate analysis and reduces the time for analysis.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.111-118
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• 2008

The mechanism of charge flow has been probed by measuring the $^{1}H$ chemical shift on a proton-irradiated ${KH_2}{PO_4}$ (KDP) single crystal. The proton irradiation caused the increase in $^{1}H$ chemical shift. It can be interpreted as the electronic charge transfer from the proton to oxygen atom, accompanied with the proton displacement along the hydrogen bond. For the high resolution $^{1}H$ chemical shift measurement, CRAMPS (Combined Rotation And Multiple Pulses) technique is utilized.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.446-446
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• 2008

The effects of proton beam irradiation on the yittria-stabilized zirconia (YSZ) pellets have been investigated using SEM, EDX and TGA. 130 keV proton beam was irradiated on YSZ with high doses and annealed at various temperatures. The ion conductivity was also measured as a function of proton irradiation temperature and annealing temperature and the results were compared with their corresponding SEM images and the results of SRIM calculations.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.19-26
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• 2017

목 적: 양성자 치료계획에서 metal 재질의 fiducial marker에 의한 선량 계산오차를 최소화하려면 density override의 적용은 매우 중요하다. 하지만 실제 metal 재질로 density override을 할 경우 정확한 contouring 및 range compensator 제작에 어려움이 있기에 본 연구에서는 fiducial marker의 주변 재질로 density override를 시행하고 fiducial marker의 위치, 재질, beam의 개수에 따른 선량분포를 비교, 분석하여 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Water phantom을 이용하여 fiducial marker의 위치를 proton beam의 최대 비정 끝에서부터 1.5, 2.5, 4.0, 6.0 cm로 설정하고 재질로는 gold, steel, titanium으로 설정하여 실제 metal 재질 및 주변 재질로 density override를 적용한 치료계획을 세웠다. 또한 본원에서 양성자치료를 받은 간암 환자 1명을 선정하여 proton beam의 최대 비정 끝에서부터 0, 1.5, 3.5 cm로 설정하고 재질로는 gold, steel, titanium으로 설정하여 치료계획을 세웠다. Fiducial marker의 재질, 위치 및 beam의 개수에 따른 PTV 내에 Homogeneity Index(HI), Conformity Index(CI), 종양에 가장 근접한 Organ At Risk(OAR)인 Esophagus의 maximum dose을 평가 지표로 설정하고 비교 분석하였다. 결 과: Water phantom 및 간암 환자를 대상으로 한 치료계획에서 fiducial marker의 위치에 따른 Homogeneity Index를 분석한 결과 실제 metal 재질로 density override 했을 때보다 주변 재질로 density override했을 때 Homogeneity Index가 감소했으며 주변 재질의 density override에서 하나의 beam에 대해서는 최대 비정 끝에서 멀리 위치할수록, 두 개 이상의 beam에서는 isocenter에 가까이 위치할수록 Homogeneity Index가 증가하였다. Fiducial marker의 위치에 따른 Conformity Index 및 종양 주위 OAR의 maximum dose를 분석한 결과 주변 재질로 density override 했을 때 Conformity Index는 1에 가까웠으며 OAR의 maximum dose는 크게 감소했다. 결 론: 일반적으로 임상에서 사용하는 작은 fiducial marker에 대해서 실제 metal 재질이 아닌 주변 재질로 density override 했을 때 선량 균등도 및 target coverage를 높이는 동시에 주변 정상조직에 대한 선량을 줄일 수 있었다. 따라서 fiducial marker을 최대한 피해서 치료계획을 세우는 것이 바람직하지만 beam path 상에 fiducial marker가 있는 경우 주변 재질의 density override 시행함으로써 보다 정밀한 양성자 치료 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제20권1호
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• pp.25-29
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• 2008

목 적: Fiducial Gold Marker가 삽입된 전립선암 양성자 치료 시 DIPS를 이용하여 전립선의 위치변화를 관찰하고, 전립선의 움직임에 따른 보정 및 양성자치료에 관한 연구를 하고자 한다. 대상 및 방법: 2008년 4월 이후로 본원에서 양성자치료를 받은 10명의 전립선암환자를 대상으로 하였다. 전립선의 위치변화를 관찰하기위해 치료 전에 전립선에 3개의 Fiducial Gold Marker를 삽입하였고, 전립선의 움직임을 최소화하기 위해 치료 전에 소변을 보고, 매일 정량의 물을 섭취하며, Rectal balloon을 함께 시행하였다. 환자의 처음 치료자세는 CT 모의치료 때와 같고, DIPS (Digital Image Positioning System)를 이용하여 AP, Lat 촬영을 하여 얻은 영상과 치료계획에서 얻은 PA, Lat 영상을 비교하여, Fiducial Gold Marker 위치변화(X, Y, Z) 관찰하였고, 이에 따른 보정 후에 양성자치료를 시행하였다. 결 과: 치료계획에서 얻은 영상과 DIPS를 이용하여 얻은 영상의 각각의 Fiducial Gold Marker의 위치변화 차이는 10명 환자에 있어서 치료 중심을 기준으로 평균 X축: $\pm$0.116 cm, Y축: $\pm$0.19 cm, Z축: $\pm$0.176 cm이었다. 10명의 환자 중 X축으로 최고 RT: 0.24 cm, 최저 RT: 0.04 cm의 위치변화 차이가 나타났고, Y축으로 최고 Sup: 0.42 cm, 최저 Inf: 0.03 cm 위치변화 차이가 나타났고, Z축으로 최고 Ant: 0.35 cm, 최저 Post: 0.05 cm의 위치변화 차이가 관찰되었다. 결 론: 전립선의 움직임을 최소화 하기위해 치료 전에 전처치로 소변을 보고, 매일 정량의 물을 섭취하며, Rectal balloon을 시행하였으나, 모든 환자의 경우에서 전립선에 삽입된 3개의 Fiducial Gold Marker의 매일 움직임을 관찰할 수 있었다. 위 자료를 바탕으로 보다 정확한 치료 중심 설정이 요구되는 양성자치료에서 Gold Marker Matching System의 필요성을 확인할 수 있었으며, 본 연구에서 사용된 DIPS를 이용하여 전립선의 위치변화에 따른 치료 중심을 보정함으로써 보다 정밀한 양성자치료 효과를 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권4호
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• pp.301-307
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• 2015

MC-50 사이클로트론에서 방출되는 양성자 빔은 직경이 2-3 mm 의 가우시안 분포를 가진다. 이렇게 넓게 조사되는 양성자 빔은 작은 스팟과 정밀한 위치정밀도를 요구하는 반도체 식각, 마이크로 머시닝 등에는 사용될 수 없다. 본 연구에서는 좀 더 경제적인 대안으로 양성자 빔을 마이크로 홀에 통과시켜 수십 ${\mu}m$ 의 직경을 가지도록 조형하는 방법을 제시하였다. 양성자 빔의 조형을 위하여 평균 직경 $21{\mu}m$, 두께 9mm 의 세장비 428 의 마이크로 홀을 제작하였다. 마이크로 홀과 양성자 빔을 정밀하게 정렬하여 양성자 빔을 조형하였다. 이렇게 조형된 양성자 빔을 이용하여 수십 ${\mu}m$ 크기의 마이크로 구조물의 가공성 확인 실험을 실시하였다. 또한 GEANT4 를 이용한 전산모사를 이용하여 해석한 후, 실험결과와 비교하고 분석하였다. 본 연구를 통하여 MC-50 사이클로트론이 조형 장치와 함께 20 마이크론 대의 3 차원 구조물 제작을 위한 마이크로 공정기술에의 사용 가능성을 확인하였다.