• Journal of Korean Neurosurgical Society
• /
• 제64권6호
• /
• pp.933-943
• /
• 2021

Objective : Percutaneous pedicle screw (PPS) fixation is a needle based procedure that requires fluoroscopic image guidance. Consequently, radiation exposure is inevitable for patients, surgeons, and operation room staff. We hypothesize that reducing the production of radiation emission will result in reduced radiation exposure for everyone in the operation room. Research was performed to evaluate reduction of radiation exposure by modifying imaging manner and mode of radiation source. Methods : A total of 170 patients (680 screws) who underwent fusion surgery with PPS fixation from September 2019 to March 2020 were analyzed in this study. Personal dosimeters (Polimaster Ltd.) were worn at the collar outside a lead apron to measure radiation exposure. Patients were assigned to four groups based on imaging manner of fluoroscopy and radiation modification (pulse mode with reduced dose) : continuous use without radiation modification (group 1, n=34), intermittent use without radiation modification (group 2, n=54), continuous use with radiation modification (group 3, n=26), and intermittent use with radiation modification (group 4, n=56). Post hoc Tukey Honest significant difference test was used for individual comparisons of radiation exposure/screw and fluoroscopic time/screw. Results : The average radiation exposure/screw was 71.45±45.75 µSv/screw for group 1, 18.77±11.51 µSv/screw for group 2, 19.58±7.00 µSv/screw for group 3, and 4.26±2.89 µSv/screw for group 4. By changing imaging manner from continuous multiple shot to intermittent single shot, 73.7% radiation reduction was achieved in the no radiation modification groups (groups 1, 2), and 78.2% radiation reduction was achieved in the radiation modification groups (groups 3, 4). Radiation source modification from continuous mode with standard dose to pulse mode with reduced dose resulted in 72.6% radiation reduction in continuous imaging groups (groups 1, 3) and 77.3% radiation reduction in intermittent imaging groups (groups 2, 4). The average radiation exposure/screw was reduced 94.1% by changing imaging manner and modifying radiation source from continuous imaging with standard fluoroscopy setting (group 1) to intermittent imaging with modified fluoroscopy setting (group 4). A total of 680 screws were reviewed postoperatively, and 99.3% (675) were evaluated as pedicle breach grade 0 (<2 mm). Conclusion : The average radiation exposure/screw for a spinal surgeon can be reduced 94.1% by changing imaging manner and modifying radiation source from real-time imaging with standard dose to intermittent imaging with modified dose. These modifications can be instantly applied to any procedure using fluoroscopic guidance and may reduce the overall radiation exposure of spine surgeons.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제13권1호
• /
• pp.379-386
• /
• 2018

A heat-sink has been widely used to cool down the heat generated from an electronic device, but it can bring unwanted electromagnetic radiation which may cause EMI problems. We propose a systematic method to reduce the electromagnetic radiation by using the multiple grounding technique based on the grounding criteria and the theory of characteristic mode analysis. Our proposed method provides the insight to find the specific grounding positions which can be effectively reduced the radiation from the heat-sink. Numerical experiments are accomplished to validate this approach.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제19권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2019

In this study, optimum locations for a loop-type ground radiation antenna are evaluated for C-shaped ground planes of two different sizes. To achieve good radiation performance, the antenna needs to be located such that it couples with the dominant current mode of the ground plane. Antenna locations are proposed using the characteristic mode analysis of the ground planes. The measured bandwidths of the antennas at the proposed locations have more than twice the bandwidths of the cases in which the antennas are coupled with non-dominant modes. The operating frequency of the antennas is 2.45 GHz.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.17-23
• /
• 2008

목 적: 선형가속기에 부착된 온보드영상장치(On-Board Imager)를 이용한 콘빔CT (Cone Beam Computerized Tomography)는 환자의 셋업 오차 확인 및 보정, 장기 및 표적의 움직임 확인이 용이한 장점이 있는 영상유도방사선 치료 장비이다. 하지만 촬영 시 받게 되는 imaging dose는 2차 암 발생위험의 원인이 된다. 이에 본 저자는 촬영조건(mAs)을 변화시킨 4가지 촬영 mode로 피부선량과 영상 품질을 비교 평가하여 적정한 촬영 mode를 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 인체 모형 팬톰(RANDO phantom)을 사용하여 열형광선량계(TLD-100, Harshaw)를 두부, 흉부, 복부로 나누어 각 부위별로 8개씩 위치시킨 후 4가지의 촬영 mode (A: 125 kvp 80 mA 25 ms, B: 125 kvp 40 mA, 25 ms, C: 125 kvp 80 mA 10 ms, D: 125 kvp 40 mA, 10 ms)로 피부선량(skin dose)을 각각 3회씩 측정한 후 그 평균값을 얻어 평가하였고 catphan 504 phantom을 이용하여 장비 제조사의 영상 품질 정도관리 protocol에 따라서 각 촬영 mode 별 영상품질(image quality)을 비교 분석하였다. 결 과: 피부선량을 측정한 결과 두부에서는 A mode: 8.96 cGy, B mode: 4.59 cGy, C mode: 3.46 cGy, D mode: 1.76 cGy였고, 흉부는 A mode: 9.42 cGy, B mode: 4.58 cGy, C mode: 3.65 cGy, D mode: 1.85 cGy가 복부에서는 A mode: 9.97 cGy, B mode: 5.12 cGy, C mode: 4.03 cGy, D mode: 2.21 cGy의 값으로 측정이 되었다. 이는 A mode를 기준으로 약 B mode는 50%, C mode 60%, D mode는 80%의 선량 감소를 나타내었다. 영상품질 평가 항목인 HU reproducibility, Low contrast resolution, Spatial resolution (high contrast resolution), HU uniformity를 분석한 결과 모든 촬영mode에서 장비제조사에서 제시하는 tolerance 이내의 값으로 평가되었다. 결 론: 콘빔CT에 있어서 좋은 영상품질을 유지하면서 imaging dose를 줄이는 것은 중요하다. 이에 본 실험결과를 바탕으로 하여 soft tissue가 관심영역일 경우는 A mode로 두부 촬영 시 bone이 관심영역일 경우 D mode가 일반적인 경우에는 B, C mode가 적용 가능하리라 생각된다. 또한 콘빔CT촬영으로 인해 증가되는 2차 암 발생위험은 낮은 mAs의 촬영조건을 선택함으로써 줄일 수 있을 것이다.

• The Korean Journal of Pain
• /
• 제24권4호
• /
• pp.199-204
• /
• 2011

Background: Although many clinicians know about the reducing effects of the pulsed and low-dose modes for fluoroscopic radiation when performing interventional procedures, few studies have quantified the reduction of radiation-absorbed doses (RADs). The aim of this study is to compare how much the RADs from a fluoroscopy are reduced according to the C-arm fluoroscopic modes used. Methods: We measured the RADs in the C-arm fluoroscopic modes including 'conventional mode', 'pulsed mode', 'low-dose mode', and 'pulsed + low-dose mode'. Clinical imaging conditions were simulated using a lead apron instead of a patient. According to each mode, one experimenter radiographed the lead apron, which was on the table, consecutively 5 times on the AP views. We regarded this as one set and a total of 10 sets were done according to each mode. Cumulative exposure time, RADs, peak X-ray energy, and current, which were viewed on the monitor, were recorded. Results: Pulsed, low-dose, and pulsed + low-dose modes showed significantly decreased RADs by 32%, 57%, and 83% compared to the conventional mode. The mean cumulative exposure time was significantly lower in the pulsed and pulsed + low-dose modes than in the conventional mode. All modes had pretty much the same peak X-ray energy. The mean current was significantly lower in the low-dose and pulsed + low-dose modes than in the conventional mode. Conclusions: The use of the pulsed and low-dose modes together significantly reduced the RADs compared to the conventional mode. Therefore, the proper use of the fluoroscopy and its C-arm modes will reduce the radiation exposure of patients and clinicians.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제32권4호
• /
• pp.179-184
• /
• 2021

This study aimed to determine the optimal thickness of the active layer and scan mode for a flexible radiochromic film (F-RCF) based on the active lithium salt of pentacosa-10,12-diynoic acid (LiPCDA). F-RCFs of 90, 120, 140, and 170-㎛ thickness were fabricated using LiPCDA. Several pieces of the F-RCFs were exposed to doses ranging from 0 to 3 Gy. Transmission and reflection modes were used to scan the irradiated F-RCFs. Their dose-response curves were obtained using a second-order polynomial equation. Their sensitivity was evaluated for both scanning modes, and the uniformity of the batch was also examined. For both the transmission and reflection modes, the sensitivity increased as the film thickness increased. For the reflection mode, the dose response increased dramatically under 1 Gy. The value of the net optical density varied rapidly as the thickness of the film increased. However, the dose-response curves showed a supralinear-curve relationship at doses greater than 2 Gy. The sensitivity of the reflection scan at doses greater than 2 Gy was higher than that of the reflection scan within 0-2 Gy. The sensitivity steadily decreased with increasing doses, and the sensitivity of the two modes was within 0.1 to 0.2 at 2 Gy and was saturated beyond that. For the transmission scan, the sensitivity was approximately 0.2 at 3 Gy. For the intra-batch test result, the maximum net optical density difference of the intra-batch was 5.5% at 2 Gy and 7.4% at 0.2 Gy in the transmission and reflection scans, respectively. In the low-dose range, film thickness of more than 120-㎛ was proper in the transmission mode. In contrast, the transmission mode showed a better result compared to the reflection mode. Therefore, the proper scan mode should be selected according to the dose range.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
• /
• pp.159-162
• /
• 2009

The necessity of radiation dosimeter with precise measurement of radiation dose is increased and required in the field of spacecraft, radiotheraphy hospital, atomic plant facility, etc. where radiation exists. Until now, a low power commercial metal-oxide semiconductor(MOS) transistor has been tested as a gamma radiation dosimeter. The measurement error between the actual value and the measurement one can occur since the MOSFET(MOS field-effect transistor) dosimeter, which is now being used, has two gates with same width. The measurement value of dosimeter depends on the variation of threshold voltage, which can be affected by the environment such as temperature. In this paper, a radiation dosimeter having a pair of MOSFET is designed in the same silicon substrate, in which each of the MOSFETs is operable in a bias mode and a test mode. It can measure the radiation dose by the difference between the threshold voltages regardless of the variation of temperature.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.29-35
• /
• 2014

목 적 : 본 연구는 이미 상용화가 시작된 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료(Gated RapidArc) 이전의 자동화가 되지 않는 장비들에서 호흡 동조 방사선 치료(Gated radiation therapy)와 체적 세기조절 회전 방사선 치료(VMAT)를 동시에 시행할 수 있게 Gated RapidArc의 정확성을 분석하여 유용성을 평가하고, 진폭모드(Amplitude mode)를 이용하여 Gated RapidArc가 자동으로 되지 않는 장비에 환자를 적용하여 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 방사선량 분포의 분석은 물 등가물질 고체 팬톰과 GafChromic 필름(EBT2 QD+, USA)을 이용하였으며, Film QA (ver. 2.2, USA) 필름 분석 프로그램을 이용하여 Gamma 인자(3%, 3 mm)를 분석하였다. 또한, 삼차원 선량 분포의 정확도를 확인하기 위해서 Matrixx(IBA Dosimery, Germany) 선량 측정 장비와 Compass(IBA Dosimetry, Germany) 선량 분석 프로그램을 이용하였다. 고체 팬톰을 이용한 호흡 동조 주기 신호는 4D 팬톰(Dynamic Thorax Phantom, CIRS, USA)과 Varian RPM(Real-Time Position Monitor) 호흡 동조 시스템을 이용하여 만들었으며, 자유호흡(free breathing)과 호흡정지(breath holding) 시에 따른 방사선량 분포를 각각에 대하여 분석 평가하였다. 환자에게 적용하기 위하여 2013년 2월부터 2013년 8월까지 간암환자 4명을 대상으로 4DCT의 영상을 얻기 위하여 충분한 호흡주기 연습후에 환자의 호흡주기에 맞게 위상모드(Phase mode)를 이용하여 환자가 고글의 호흡주기 패턴을 눈으로 보고 정확하게 따라할 수 있도록 하면서 4DCT의 영상을 획득하였다. Gated RapidArc 치료를 위하여 진폭모드(Amplitude mode)의 호흡주기를 만들어 3회 호흡을 시행한 후 40%~60%의 구간에서 5~6초 호흡을 참을 수 있도록 연습을 하고, 치료 시 40%~60%의 구간에서 환자가 숨을 참을 때 Beam On 버튼을 눌러주는 방식의 반자동으로 치료를 시행하였다. 결 과 : 비 호흡 및 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료기법 간의 절대선량은 전산화 치료 계획을 이용한 계산값과 1% 이내의 차이를 보였으며, 치료 기법 간의 차이 또한 1% 이내의 차이를 보였다. Gamma 인자(3%, 3 mm)는 99% 이상의 일치함을 보였으며, 각 장기별 선량 차이는 대체로 95% 이상의 일치함을 보였다. 또한 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료를 위하여 만든 진폭모드(Amplitude mode)의 호흡주기와 실제 환자의 호흡주기가 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다. 결 론 : 비 호흡 동조와 호흡 동조 시 체적 세기조절 회전 방사선 치료간의 절대 선량 및 방사선량의 분포가 매우 잘 일치함을 보였다. 이는 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료 기법을 이용하여 호흡에 따라 움직이는 흉부나 복부의 종양 치료에 적용이 가능한 것으로 사료된다. 또한 실제 치료환자를 대상으로 고글을 통하여 진폭모드(Amplitude mode)의 호흡주기를 만들어 Gated RapidArc가 자동으로 되지 않는 장비에 치료를 적용한 결과, 5~6초정도 정지된 호흡에서 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료가 원활히 이루어짐을 알 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.57-67
• /
• 2013

목 적: 방사선 치료 중 정확한 환자의 셋업 확인과 선량 측정용으로 사용되었던 film을 대신 하여 현재는 전자포탈영상장치(EPID)가 장착된 장비가 증가하고 있다. 이에 본 논문은 전자포탈영상장치 사용 시 자세확인의 정확성과 선량측정의 유용성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 대한방사선치료학회, 대한방사선종양학회, Pubmed에서 "EPID", "Portal dosimetry", "Portal image", "Dose verification", "Quality control", "Cine mode", "Quality - assurance", "In vivo dosimetry"와 같은 용어로 검색하여 획득한 50개의 자료(1997~2012)를 대상으로 EPID의 역사와 선량측정(dosimetry), 자세확인(set-up verification), EPID 특성으로 구분하여 EPID의 유용성을 분석 하였다. 결 과: EPID는 1세대 Liquid-filled ionization chamber, 2세대 Camera based fluroscopic, 3세대 Amorphous-silicon 순으로 발전하였으며, EPID 촬영 모드에는 크게 EPID mode, Cine mode, Integrated mode로 나뉜다. 필름과 EPID의 절대선량정확성 평가를 한 결과 EPID는 1%, EDR2 필름은 3% 이내로 나타나 오차 측정 정확도가 필름에 비해 EPID가 우수하다는 것을 알 수 있었고, 치료계획 시스템으로부터 계산된 기준 조사면과 EDR2 필름, EPID로 측정한 기준 조사면의 선량 분포를 중첩하여 감마 분석한 결과 필름과 EPID 모두 허용기준 3%/3 mm와 2%/2 mm에서 감마값이 1을 초과하는 화소(r%>1)가 전체 화소의 2% 이내였다. 또한 업무 부하 비교에 있어 세기조절방사선 치료에서 전 과정 QA를 수행하는데 소요되는 시간은 EDR2 필름이 약 110분, EPID가 약 55분으로 측정되었다. 결 론: 전자포탈영상장치의 이용은 선량측정과 자세확인에 있어 기존의 복잡하고 번거로웠던 film과 전리조(Ionization chamber)를 대체하기에 충분하였으며, 특히 세기조절방사선치료의 정도관리에 있어 매우 유용하고 효율적이며 정확한 선량 측정 장치임을 알 수 있었다. 또한, 전자포탈영상장치를 이용한 Cine mode 촬영은 횡격막의 움직임에 따라 유동성이 큰 폐와 간의 경우나 자세의 안정성이 불안한 직장암 환자의 경우 추가 선량 없이 실시간으로 종양의 위치를 확인 할 수 있다는 장점이 있어 최적의 방사선 치료 구현이 가능하리라 사료된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• 제21권3E호
• /
• pp.132-139
• /
• 2002

Swaging technique is frequently used to stiffen thin panels for reducing the vibration levels of the machine or vehicle structure. Because the internal constraints imposed by swages can distort the mode shapes of panels, they affect the sound radiation characteristics. In this paper, the radiated sound field generated by the idealized and baffled finite swaged panel is studied, in which the curved swage section is modeled as an incomplete cylindrical shell. The modal radiation efficiencies are predicted using the transfer matrix concept and compared with those of flat panels. It is observed that the radiation efficiencies of the swaged vibrational modes can increase slightly for frequencies below the critical frequency, while increase of radiation efficiency depends on the mode shapes and other related structural parameters.