구급차에 장착하거나 사고 현장에서 사용할 수 있는 방사선 영상장치를 구현하였다. DC 12[V] 입력 전원에서 X-ray 튜브를 통해서 X-ray를 발생하는 장치를 구성한 후 오실로스코프를 활용하여 특성 실험을 하였다. 그리고 발생된 X-ray에 대해 디지털 디텍터를 이용하여 파일 형태로 저장하는 실험을 하였다. X-ray를 발생시킨 후 디지털 디텍터로 검출한 결과, 파일 크기가 1.67[MB]이고, jpg 형태로 이루어진 방사선정보를 저장할 수 있었다. 구현된 방사선 영상장치는 환자가 의사로부터 공간적으로 멀리 떨어져 있어 시간적으로 진단과 치료가 동시에 이루어지기 어려운 상황에 효율적으로 대처할 수 있는 장점이 있다. 따라서 구현된 방사선 영상장치는 긴박한 상황이 발생한 사고 현장이나 이동 중인 구급차 내에서 X-ray 촬영을 함으로써, 환자의 X-선 정보를 응급의료 센터의 의사에게 전달하고 의사의 처방을 받을 수 있는 의료 선진화를 구현하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
Park Ji-Koon;Kang Sang-Sik;Lee Dong-Gil;Choi Jang-Yong;Kim Jae-Hyung;Nam Sang-Hee
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제4권3호
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pp.10-14
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2003
In this paper, we have introduced the x-ray detector built with a CsI:Na scintillation layer deposited on amorphous selenium. To determine the thickness of the CsI:Na layer, we have estimated the transmission spectra and the absorption of continuous x-rays in diagnostic range by using computer simulation (MCNP 4C). A x-ray detector with 65 ${\mu}m$-CsI:Na/30 ${\mu}m$-Se layer has been fabricated by a thermal evaporation technique. SEM and PL measurements have been performed. The dark current and x-ray sensitivity of the fabricated detector has been compared with that of the conventional a-Se detector with 100 ${\mu}m$ thickness. Experimental results show that both detectors exhibit a similar dark current, which was of a low value below $400 pA/cm^2$ at 10 V/${\mu}m$. However, the CsI:Na-Se detector indicates high x-ray sensitivity, roughly 1.3 times that of a conventional a-Se detector. Furthermore, a CsI:Na-Se detector with an aluminium reflective layer shows a 1.8 times higher x-ray sensitivity than an a-Se detector. The hybrid type detector proposed in this work exhibits a low dark current and high x-ray sensitivity, and, in particular, excellent linearity to the x-ray exposure dose.
Many research group started study to develope x-ray detector using thin film transistor from 1970. But realization of TFT based x-ray detector development was caused by progress of thin film transistor liquid crystal display(TFTLCD) device technology in 1990. The main current of TFT technology is display device. Research results expend TFT technology field from display device to sensor manufacture technology. These days many research group in the world realize various digital x-ray detector. In this study, We compare discharge erasing method to visible light erasing method in a-Se based digital x-ray detector. Visible light erasing method is known reset process in direct conversion x-ray detector. Digital x-ray detector using visible light erasing method is not adaptive for conventional x-ray device, because of its thickness. And it is not avaliable for real-time imaging for digital fluoroscopy, because of its long reset time. In this study we overcome these limitations and show new idea for real-time imaging method.
X-ray detector는 의료용, 산업용 등 다양한 분야에서 사용되어지고 있으며 기존의 Analog X-ray 방식의 환경오염, 저장공간 부족, 실시간 분석의 어려움 등의 문제점들을 해결하기 위하여 Digital X-ray로의 전환과 연구가 활발하며 이에 따른 관심도 높아지고 있는 살점이다. Digital X-ray detector는 p-영역과 n-영역 사이에 아무런 불순물을 도핑하지 않은 진성반도체(intrinsic semiconductor) 층을 접합시킨 이종접합 PIN 구조의 photodiode 이다. 이 소자는 역바이어스를 가해주면 p영역과 n영역 사이에서 캐리어 (carrier)가 존재하지 않는 공핍 영역이 발생하게 된다. 이런 공핍 영역에서 광흡수가 일어나면, 전자-정공 쌍이 발생한다. 그리고, 발생한 전자-정공 쌍에 전압이 역방향으로 인가되는 경우, 전자는 양의 전극으로 이동하고, 정공은 음의 전극으로 이동한다. 이와 같이, 발생한 캐리어들을 검출하여 전기적인 신호로 변환 시킨다. 고해상도의 Digital X-ray detector를 만들기 위해서는 누설전류에 의한 noise 감소와 소자의 높은 안정성과 내구성을 위한 높은 breakdown voltage를 가져야 한다. 본 연구에서는 Digital X-ray detector의 leakage current 감소와 breakdown voltage를 높이기 위하여 guradring과 gettering technology를 사용하여 전기적 특성을 분석하였다. 기판으로는 $10k\Omega{\cdot}cm$ resistivity를 갖으며, n-type <111>인 1mm 두께의 4인치 Si wafer를 사용하였다. 그리고 pixel pitch는 $100{\mu}m$이며 active area는 $80{\mu}m{\times}80{\mu}m$인 $32\times32$ array를 형성하여 X-ray를 조사하여 소자의 특성을 평가 하였다.
Skull X-ray 영상에서 노이즈의 발생은 불가피하며, 이는 영상 화질과 진단 정확도를 저하시키고 디지털 영상 장치의 특성상 오류를 증가시킨다. 이러한 노이즈는 선량을 증가시키면 쉽게 감쇠되긴 하지만 환자가 받는 피폭선량이 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 그래서 선량문제를 해결하고 동시에 노이즈를 줄이기 위해저 선량에서 노이즈 감소 알고리즘이 활발히 연구되고 있는데, 초기에 개발되고 널리 사용되어진 median filter와 Wiener filter는 노이즈 감소 효율이 떨어지고 영상경계에 대한 정보가 많이 손실된다는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 이전 노이즈 감소효율의 문제점을 보완할 수 있는 total variation (TV) 알고리즘을 skull X-ray 영상에 적용하여 정량적으로 평가하고 비교를 하는 것이다. 이를 위해 Siemens사의 X-ray 장치를 사용하여 성인 skull을 모사할 수 있는 팬텀을 통해 다양한 관전압과 관전류량을 사용하여 실제 skull X-ray 팬텀 영상을 획득하였다. 또한, 각각의 팬텀 영상에 noisy image, median filter, Wiener filter, TV 알고리즘을 적용하였을 때의 대조도 대 잡음비 (CNR)와 변동계수 (COV)를 비교 측정했다. 실험 결과 TV 알고리즘을 적용하였을 때, 모든 조건에서 CNR와 COV 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이번 연구를 통해 TV 알고리즘을 사용하여 영상의 질을 높일 수 있는지에 대해 확인해 보았고, 이론적으로 CNR 값은 관전류량이 증가할수록 노이즈가 감소함으로 인해 증가하는 것을 알아볼 수 있었다. 반면에, COV는 관전류량이 증가할수록 감소하였으며 관전압이 증가하였을 때 noise는 감소하고 투과량이 증가하여 COV가 감소하는 것을 알아볼 수 있었다.
고에너지 X-ray를 사용하는 방사선 이용 시설에서는 고에너지 광자에 의한 광중성자 등의 발생에 대한 방사선방호 조치가 방사선 안전의 관점에서 매우 중요한 이슈 중의 하나이다. 이러한 광중성자들은 시설 외부로 누설될 경우 skyshine effect에 의해 작업종사자 및 일반 대중에게 예기기 않은 방사선 피폭을 야기할 수 있다. 이 논문에서는 9MeV X-ray를 이용한 화물검색시설을 대상으로 몬테카를로법을 이용하여 광중성자 생성량을 계산하고 이를 통해 시설 외부에서의 중성자 skyshine 방사선량률을 평가하였다.
X-ray laminography and DT(digital tomosynthesis) that can form a cross-sectional image of 3-D objects promise to be good solutions for inspecting interior defects of industrial products. The major factors of the digital tomosynthesis that influence on the quality of x-ray cross-sectional images are also discussed. The quality of images acquired from the DT system varies according to image synthesizing methods, the number of images used in image synthesizing, and X-ray projection angles. In this paper, a new image synthesizing method named 'log-root method' is proposed to get clear and accurate cross-sectional images, which can reduce both artifact and blurring generated by materials out of focal plane. To evaluate the quality of cross-sectional images, two evaluating criteria: (1) shape accuracy and (2) clearness in the cross-sectional image are defined. Based on this criteria, a series of simulations were performed, and the results show the superiority of the new synthesizing method over the existing ones such as averaging and minimum method.
Radiographic units have changeable factors in x-ray outputs, Therefore, an exposure factor by basic experimental study must be made out about each x-ray installation, but this is very intricate methods and not a practical business. Authors tried out a new method to make simple exposure factors. The first, we had a experimental object radiograph taken to find the output of each radiographic unit. The second, by obtained x-ray density we found the difference in x-ray output. and lastly, we made a new and simple correction method to use the obtained output and x-ray density.
Present. direct method x-ray conversion detector is studied by abroad medical instrument and country with amorphous Selenium. And we search the method for large area x-ray detector. Amorphous-Selenium based photoreceptor is widely used on the X-ray conversion materials. But amorphous-selenium based x-ray conversion detector is broken by high voltage and leakage defect point. In this paper, We investigated top-electrode distance rate to improve defect point and high voltage broken. The result to appoint to made large area x-ray conversion detector with base data.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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