Background: This study examined the detection limit of thyroid screening monitoring conducted at the time of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) accident in 2011 using a Monte Carlo simulation. Materials and Methods: We calculated the detection limit of a NaI(Tl) survey meter to measure 131I accumulation in the thyroid gland of children. Mathematical phantoms of 1- and 5-year-old children were developed in the simulation of the Particle and Heavy Ion Transport code System code. Contamination of the body surface with eight radionuclides found after the FDNPP accident was assumed to have been deposited on the neck and shoulder area. Results and Discussion: The detection limit was calculated as a function of ambient dose rate. In the case of 40 Bq/cm2 contamination on the body surface of the neck, the present simulations showed that residual thyroid radioactivity corresponding to thyroid dose of 100 mSv can be detected within 21 days after intake at the ambient dose rate of 0.2 µSv/hr and within 11 days in the case of 2.0 µSv/hr. When a time constant of 10 seconds was used at the dose rate of 0.2 µSv/hr, the estimated survey meter output error was 5%. Evaluation of the effect of individual differences in the location of the thyroid gland confirmed that the measured value would decrease by approximately 6% for a height difference of ±1 cm and increase by approximately 65% for a depth of 1 cm. Conclusion: In the event of a nuclear disaster, simple measurements carried out using a NaI(Tl) scintillation survey meter remain effective for assessing 131I intake. However, it should be noted that the presence of short-half-life radioactive materials on the body surface affects the detection limit.
Umair Azeem;Hannan Younis;Niamat ullah;Khurram Mehboob;Muhammad Ajaz;Mushtaq Ali;Abdullah Hidayat;Wazir Muhammad
Nuclear Engineering and Technology
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제56권1호
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pp.207-215
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2024
This study focuses on measuring the levels of naturally occurring radioactivity in the soil of Swabi, Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan, as well as the associated health hazard. Thirty (30) soil samples were collected from various locations and analyzed for 226Ra, 232Th, and 40K radioactivity levels using a High Purity Germanium detector (HPGe) gamma-ray spectrometer with a photo-peak efficiency of approximately 52.3%. The average values obtained for these radionuclides are 35.6 ± 5.7 Bqkg-1, 47 ± 12.5 Bqkg-1, and 877 ± 153 Bqkg-1, respectively. The level of 232Th is slightly higher and 40K is 2.2 times higher than the internationally recommended limit of 30 Bqkg-1 and 400 Bqkg-1, respectively. Various parameters were calculated based on the results obtained, including Radium Equivalent (Raeq), External Hazard (Hex), Absorbed Dose Rate (D), Annual Gonadal Equivalent Dose (AGDE), Annual Effective Dose Rate, and Excess Lifetime Cancer Risk (ELCR), which are 170.3 ± 24 Bqkg-1, 0.46 ± 0.06 Bqkg-1, 81.4 ± 2.04 nGy h-1, 582 ± 78.08 µSvy-1, 99.8 ± 13.5 µSv Gy-1, and 0.349 ± 0.04, respectively. These values are below the limits recommended by the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) in 2002. This study highlights the potential radiation threats associated with natural radioactivity levels in the soil of Swabi and provides valuable information for public health and safety.
목적 : 전자선을 이용하여 전신피부를 치료할 경우, 조사되는 피부선량과 정확도를 열형광 선량계(TLD)와 반도체(Diode) 검출기를 이용하여 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에 내원한 다발성 발적을 보이는 균상식육종(Mycosis fungoides) 환자를 대상으로 스텐포드 테크닉(Stanford technique)을 시행하였다. 선형가속기의 6MeV 전자선을 SSD 300 cm에서 0.8 cm의 아크릴 스포일러를 사용하여 6개 자세로 각 자세 당 gantry각도 $64^{\circ}.\;90^{\circ}.\;116^{\circ}$로 각각 조사하면서 열형광 선량계와 반도체검출기를 이용하여 환자피부선량과 출력을 동시에 $5{\sim}6$회 측정하였다. 결과 : 열형광선량계의 측정결과 종양선량과 오차는 조사중심부(C.A) $+\;6\%$, 대퇴부(thigh) $+\;8\%$, 배꼽(umbilicus) $+\;4\%$, 종아리(calf) $-\;8\%$, 두정부(vertex) $-\;74.4\%$, 액와부(deep axillae) $-\;10.2\%$, 항문(anus)과 고환(testis) $-\;87\%$, 발바닥(sole) $-\;86\%$로 나타났다. 손톱과 발톱은 4 mm납으로 차폐하여 $+\;4\%$로 나타났다. 반도체검출기의 측정결과 선량오차는 환자조사중심부에서 $-\;4.5\%{\sim}+\;5\%$, 스포일러에 부착한 경우 $-\;1.1\%{\sim}+\;1\%$로 나타났다. 결론 : 열형광선량계의 측정결과, 전신피부의 선량오차는 $+\;8\%{\sim}-\;8\%$로 허용오차인 ${\pm}10\%$의 범위를 만족시키는 선량분포를 보였으며, 저선량 부위에는 여러 개의 열형광선량계로 측정하여 추가선량과 조사야 크기를 결정하여 두정부, 회음부, 양쪽 발바닥에 추가조사 하였다. 스포일러에서 측정한 전자선출력은 안정되었고, 환자조사 중심부에서 측정한 반도체 검출기의 선량오차는 검출기 부착위치재현과 환자자세재현 등에 의해 기인된 것으로 사료된다.
소조사면의 선량검증은 고선량을 1회에 치료하는 정위적방사선수술(Stereotactic radiosurgery, SRS)과 고선량을 소분할 하여 치료하는 소분할방사선치료(hypo-fractionated radiotherapy)에서 작은 크기의 종양을 치료하기 위해서 자주 사용되기 때문에 현대의 방사선치료에서 있어서 매우 중요하다. 그러나, $3cm^2$ 이하의 소조사면에 대한 선량검증은 방사선치료에서 있어서 대단한 도전이다. 소조사면의 선량검증은 (a) 측방전자균형(lateral electronic equilibrium)의 부족, (b) 급격한 선량 기울기(steep dose gradient), (c) 선원의 부분적 차폐 때문에 어렵다. 이 연구의 목적은 6 MV 광자선의 $3cm^2$ 이하의 소조사면에서 출력비율을 다양한 검출기로 측정하고 검증하는 것이다. 출력비율은 CC13 이온함, CC01 이온함, EDGE 검출기, 열발광선량계(thermoluminescence dosimeters, TLD), Gafchromic EBT2 필름을 이용하여 $0.5{\times}0.5cm^2$, $1{\times}1cm^2$, $2{\times}2cm^2$, $3{\times}3cm^2$, $5{\times}5cm^2$, $10{\times}10cm^2$의 다양한 조사면에서 측정하였다. 출력비율의 차이는 조사면의 크기가 작아질수록 검출기간의 차이는 증가하였다. 본 연구의 결과는 $3cm^2$ 이하의 소조사면의 선량측정은 CC01 이온함, EDGE 검출기와 같은 작은 크기의 방사부부피(active volume)를 가지는 검출기를 사용해야 한다는 것을 입증하였다. 또한, $3cm^2$ 이하의 소조사면에서 EDGE 검출기의 출력비율은 Gafchromic EBT2 필름의 결과와 잘 일치하였다.
목적: 본 연구에서는 컴프턴 카메라의 투사데이터를 재구성하기 위하여 부분집합 개수에 비례하여 고속화된 수렴속도를 보이는 통계학적 영상재구성 방법인 OSEM 알고리즘을 적용하였다. 또한 연산시간 및 퍼센트 오차 측면에서 컴프턴 투사데이터의 부분집합 구성 시 여러 구분방법에 대한 비교연구를 수행함으로써 컴프턴 투사데이터의 최적화된 OSEM 알고리즘을 제안하고자 하였다. 대상 및 방법: 산란부와 흡수부로 구성된 컴프턴 카메라의 투사데이터를 재구성하기 위하여 단순역투사, 기댓값 최대화 방법과 OSEM 알고리즘을 구현하였다. 그리고 OSEM의 경우 컴프턴 투사데이터는 산란부 및 흡수부의 검출위치 및 산란각에 따라 부분 집합으로 구분하였다. EM 알고리즘은 64번의 반복연산을 수행하였으며 OSEM은 16개의 부분집합에 대해 4번의 반복연산을 수행하였다. 각 재구성 방법과 부분집합 구분방법에 대한 정량적 성능평가를 위하여 계산 시간과 퍼센트 오차를 측정하였다. 결과: SBP 방법에 비해 모든 통계학적 영상재구성 방법의 결과들이 보다 정확하였다. 64번 반복연산을 수행한 EM 알고리즘에 비해 4번의 반복연산과 16개의 부분집합을 가지는 모든 OSEM 알고리즘은 유사한 퍼센트 오차를 나타내면서 14배 빠른 수렴속도를 보였다. OSEM의 경우, 부분집합의 구분방법에 따라 연산속도와 재구성된 영상의 정확도 면에서는 거의 차이가 없었다. 결론: 본 연구의 실험 결과를 통하여 핵의학 영상 분야에서 사용하는 OSEM 알고리즘이 컴프턴 카메라에 대한 재구성 알고리즘으로 유용함을 확인하였으며 OS-EM 방법은 EM에 비해 유사한 결과영상을 재구성하면서 14배 빠른 수렴속도를 보이며 컴프턴 투사데이터를 부분집합으로 구분 시 검출위치와 산란각을 모두 이용하는 것이 가장 효율적인 것으로 간주된다.NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지고 있는 HepG2 세포주가 성공적으로 만들어졌다. 세포의 약 50% 정도가 형광 현미경 아래에서 관찰되었다. NIS 유전자의 발현은 역전사효소 중합효소 연쇄반응 실험을 통해서 확인하였고, NIS가 발현된 세포의 방사능옥소 섭취량은 대조군에 비하여 약 9배 정도 높게 나타났다. 방사능옥소 유출량 실험에서는 약 9분에 반 정도의 옥소가 유출되는 것이 확인되었다. 구축된 세포주를 이식한 후 획득한 형광 영상, 감마카메라과 소동물용 PET 영상에서는 반대쪽의 대조군 세포를 이식한 것에 비하여 뚜렷한 형광신호가 보였고, 더 높은 방사능옥소 섭취가 확인되었다. 결론: NIS와 EGFP의 이중 리포터 유전자를 가지는 간암 세포주가 성공적으로 구축되었고, 소동물에서 두 유전자를 각각 치료용 리포터 유전자와 영상 리포터 유전자로의 사용이 가능할 것이라고 생각된다.타내는 중요한 효소로 인정되고 있으며, 조직의 손상, 발암, 염증, 성인병 및 노화 등과 같은 여러 가지 유해 작용을 일으킨다. 정상군에 비해 대조군은 1.74배 수치가 증가되었으며, RCM투여군의 대조군과 비교 시 57.4% 감소되는 효과를 볼 수 있었다. 본 연구는 LPS로부터 유도된 산화적 스트레스에 대한 복분자의 선투여 후 예방효과를 알아보았다. 생약재의 일종인 복분자의 경우 LPS로 유도된 산화적 스트레스 억제 및 지질대사로부터의 개선 효과가 있는 것으로 판단되며 지질과산화에 대해서 강한 억제 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로 복분자는 생활 습관병의 예방과 개선에 유효한 것으로 사료되었으며, 지질대사와 과산화지표의 검증을 통해 기능성 식품소재로 활용될 수 있음을 보여주었다.로서 역시 CTV 치료계획에서 적게 조사되었다(p=0.005). 기존의 ICRU 치료계획은
내부표적체적을 기반으로 계획된 간암 환자의 세기조절방사선치료에서 호흡에 의한 장기의 움직임 영향을 적용하여 체내 실제 종양 부피와 중요 장기 부피에서의 선량분포를 재계산하고, 호흡동조 방식의 세기조절방사선치료 계획 결과와 비교를 통한 선량적 특성을 분석하였다. 내부표적체적은 MIM 프로그램을 사용하여 형성하였고, 호흡에 의한 장기 움직임을 모사할 수 있는 구동 팬텀을 사용하였다. 체내 선량분포는 세기조절방사선치료의 품질보증 과정에서 2차원 다이오드 검출기 배열 장치인 MapCHECK2로 측정한 조사면 별 측정 결과를 기반으로 3DVH 프로그램으로 재계산 하였다. 내부표적체적 기반의 세기조절방사선치료 수행 시 계획표적체적에 충분히 처방선량이 조사되었지만, 선량의 균일도는 호흡동조 방식의 세기조절방사선치료와 비교 시 열등한 결과를 보였다. 상대적으로 더 큰 조사면을 사용하는 내부표적체적 기반의 세기조절방사선치료에서 손상위험장기체적에 더 높은 선량이 조사됨을 확인할 수 있었지만, 척수에 증가된 선량은 부작용 발생확률에 큰 영향을 주지 않는 적은 양이었고, 정상 간이나 신장 부위의 증가된 선량도 최적화 과정에서 좀 더 선량감소 조건을 강화한다면 큰 영향이 없을 것으로 평가되었다. 호흡동조 방식의 세기조절방사선치료가 치료계획에서는 더 좋은 선량분포를 보이고 있으나, 실제 구현 과정에서 다엽콜리메이터의 움직임 오류로 인한 선량의 오차와 치료시간의 증가 측면의 단점이 있으므로, 환자 호흡 상태 및 손상위험장기의 선량제한 값에 대한 사전 분석을 통해 환자 별 최적의 세기조절방사선치료 기법을 선정하여 적용하는 것이 타당하다고 생각된다.
최근 환자맞춤형방사선치료를 위해 임상에서 활용하고 있는 입체적세기조절회전방사선치료의 정도관리를 수행하고자 기존의 세기조절방사선치료에서 수행하는 정도관리 프로그램을 본 원의 실정에 맞게 치료계획단계 정도관리(Treatment planning QA), 치료전 전달단계 정도관리(Pretreatment delivery QA), 치료단계 정도관리(Treatment QA)인 세 가지 단계로 나누어 설정하였다. 각 정도관리 단계에서는 정도관리 프로그램에 따라 점검할 항목과 측정하여 평가할 항목을 설정하여 문서화를 위해 서식화 하였다. 본 원에서는 서식화한 정도관리 프로그램에 따라 실제 치료환자에 적용하였으며 본원의 치료전 전달 정도관리의 임상 허용기준을 위해 국소적 신뢰수준(confidence limit, CL)을 평가하였다. 그 결과 고선량 영역 점선량 측정, 저선량영역 점선량 측정의 CL는 모두 기존의 IMRT 수준과 유사한 결과를 얻었으며 이를 토대로 본원의 임상허용 기준은 고선량영역은 3%, 저선량 영역은 5%로 설정하였다. 입체적세기조절회전방사선치료의 특성상 Intensity map 평가는 360도 전 방향에서 Intensity map을 측정할 수 있는 ArcCheck 기기를 사용 하여 감마 지표(Gamma Index) 평가를 하였으며 그 결과는 IMRT의 개별적 intensity map 평가와 유사한 결과를 얻었으며 본원의 CL은 93%로 설정하였다. 등선량분포 평가는 2D detector array인 Mapcheck을 사용하였으며 95% 이상의 일치도를 보여 본원의 CL은 95%로 설정하였다. 방사선치료 정도관리에서 임의의 불확도와 계통 오차를 줄이려면 실제 환자 적용에 앞서 다 기관이 참여하는 팬톰을 이용한 국소적 CL 평가를 권장하고 있다. 국내 여건상 다 기관이 참여하는 연구가 여의치 않다면 본 연구와 같이 개별 기관에서 자체적으로 허용검사가 끝난 후에 실제 임상에서는 환자 치료 부위별로 세분화 하여 국소적 CL을 평가하는 방법이 유용할 것으로 사료된다.
International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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제16권4호
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pp.246-253
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2016
Infrared (IR) imaging has been researched for various applications such as surveillance. IR radiation has the capability to detect thermal characteristics of objects under low-light conditions. However, automatic segmentation for finding the object of interest would be challenging since the IR detector often provides the low spatial and contrast resolution image without color and texture information. Another hindrance is that the image can be degraded by noise and clutters. This paper proposes multi-level segmentation for extracting regions of interest (ROIs) and objects of interest (OOIs) in the IR scene. Each level of the multi-level segmentation is composed of a k-means clustering algorithm, an expectation-maximization (EM) algorithm, and a decision process. The k-means clustering initializes the parameters of the Gaussian mixture model (GMM), and the EM algorithm estimates those parameters iteratively. During the multi-level segmentation, the area extracted at one level becomes the input to the next level segmentation. Thus, the segmentation is consecutively performed narrowing the area to be processed. The foreground objects are individually extracted from the final ROI windows. In the experiments, the effectiveness of the proposed method is demonstrated using several IR images, in which human subjects are captured at a long distance. The average probability of error is shown to be lower than that obtained from other conventional methods such as Gonzalez, Otsu, k-means, and EM methods.
최근 국내 대형화재 발생으로 화재예방 및 소방에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다. 화재에 대한 피해를 최소화하기 위해서는 감지설비, 경보설비, 소화설비, 피난설비 및 유지관리 등 모든 요소가 중요하지만 화학공장과 같이 철골구조에 가연성 물질을 집중적으로 취급하는 시설에서는 화재 시 그 구조를 유지할 수 있도록 주요구조부에 적용하는 내화구조의 중요성이 특히 대두된다. 현재 건축법, 산업안전보건법 등 국내법에서는 산업시설에 대하여 일괄적으로 지상으로부터 6m까지 내화구조를 적용하도록 규정하고 있다. 하지만 화학공장은 경우에 따라 가연성 물질을 대량으로 취급할 수도 비가연성 물질만을 취급할 수도 있다. 이 연구에서는 화학공장에서 발생할 수 있는 화재 규모에 따라 필요한 내화구조 적용이 필요한 높이에 대하여 연구하였다.
Kim, Byung-Soon;Kim, Su-Ho;Matsumoto, Shinya;Son, Young-A
한국염색가공학회:학술대회논문집
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한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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pp.63-63
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2011
The donor-${\pi}$-acceptor (D-${\pi}$-A) chromophoric dye system has received great attention in variety fields such as electroluminescent materials, sensors and optoelectronic devices. There are many research activities focused on the development for abovementioned application materials with the high-performance properties. In the previous work, we are reported that novel D-${\pi}$-A dye, 2-[4-(9H-carbazol-9-yl)benzylidene]-2,3-dihydroinden-1-one, is successfully attained and exhibited a positive fluorescence solvatochromism. In this work, the molecular structure and packing geometry of 2-[4-(9H-carbazol-9-yl)benzylidene]-2,3-dihydroinden-1-one was discussed by their conformational structure. Their single yellow prism crystal having approximate dimensions of $0.30{\times}0.10{\times}0.10$ mm was carried out with a Rigaku RAXIS RAPID imaging plate area detector with graphite monochromated $CuK_{\alpha}$ radiation. Their crystal structure were solved by using the CrystalStructure crystallographic software package.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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