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- 저자 : 강정구(Jeongku Kang) (검색결과 4 건)
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뇌 정위 방사선수술의 선량 계산을 위한 몬테카를로 시뮬레이션 코드 개발
강정구,이동준,Kang, Jeongku,Lee, Dong Joon 한국의학물리학회 2012 의학물리 Vol.23 No.4
뇌정위 방사선수술의 선량계산을 위해 Geant4 기반의 응용 프로그램을 개발 하였다. 선형가속기에서 발생하는 방사선의 스펙트럼을 입력하기 위하여 사전에 실행하여 구한 스펙트럼에 각 에너지별로 구한 가중치를 곱하여 확률밀도를 구하였다. 이를 누적밀도로 변환하여 입력하도록 하였다. 메신저 클래스를 이용하여 다양한 형태의 MLC 조사면을 설정할 수 있도록 하였다. 갠트리와 테이블의 회전을 모사하기 위하여 rotateX와 rotateY라는 회전행렬을 사용하였다. 월드좌표 속에서 갠트리와 테이블을 정의하여 각각 회전을 구현하였다. 실제 환자의 자료는 CT의 dicom 파일에서 픽셀 크기, 매트릭스 크기 등의 정보와 픽셀의 HU를 밀도로 변환한 파일을 생성한 다음 이 파일을 이용 환자의 모델링에 이용 하였다. 환자의 모델링은 팬텀월드 안에 픽셀의 크기에 해당하는 복셀을 정의하고 이 복셀에 픽셀의 밀도와 이 밀도에 해당하는 물질을 할당해주었다. The Geant4 based Monte Carlo code for the application of stereotactic radiosurgery was developed. The probability density function and cumulative density function to determine the incident photon energy were calculated from pre-calculated energy spectrum for the linac by multiplying the weighting factors corresponding to the energy bins. The messenger class to transfer the various MLC fields generated by the planning system was used. The rotation matrix of rotateX and rotateY were used for simulating gantry and table rotation respectively. We construct accelerator world and phantom world in the main world coordinate to rotate accelerator and phantom world independently. We used dicomHandler class object to convert from the dicom binary file to the text file which contains the matrix number, pixel size, pixel's HU, bit size, padding value and high bits order. We reconstruct this class object to work fine. We also reconstruct the PrimaryGeneratorAction class to speed up the calculation time. because of the huge calculation time we discard search process of the ThitsMap and used direct access method from the first to the last element to produce the result files.
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방사선치료의 Geant4 전산모사를 위한 DICOM 변환 프로그램 개발
강정구,이동준,Kang, Jeongku,Lee, Dong Joon 한국의학물리학회 2013 의학물리 Vol.24 No.4
방사선치료의 선량계산을 위해 Geant4 기반의 전산모사를 실행할 때 필요한 응용 프로그램을 개발 하였다. DICOM의 헤더 부분을 분석하여 각종 파라메터를 구하였다. 특히 배포 판에서의 문제점을 모두 해결하기 위해 클래스를 새로 정의하였다. 따라서 국내에 설치된 대부분의 DICOM 파일을 변환 할 수 있게 되었다. 픽셀 데이터의 변환 값을 확인하는 프로그램을 개발하여 정확성을 비교 하였다. The DICOM converter program of the Geant4 Monte Carlo simulation code for the application of radiotherapy was developed. We analysis the header part of the DICOM file and find various parameters, such as matrix size, pixel size, stored data bits, high bit, and padding values. Especially we evaluate every pixel value of the DICOM files. To conform the exact convert of the pixel values, we developed the verify program. As a result, the DICOM formats generated from difference CT vendors can be converted and verified for Genat4 calculations.
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Geant4 전산모사 코드를 이용한 SBRT 환자의 선량분포 계산
강정구,이정옥,이동준,Kang, Jeongku,Lee, Jeongok,Lee, Dong Joon 한국의학물리학회 2015 의학물리 Vol.26 No.1
정위체부방사선수술(SBRT) 환자의 선량분포를 계산하기 위해 전산모사 방식을 이용한 응용프로그램을 개발 하였다. 본 소프트웨어는 최근 이용이 활발하게 증가하고 있는 Geant4를 기반으로 개발 하였다. 환자에 조사하기 위한 광자선 스펙트럼은 이전 연구에서 구한 선형가속기 스펙트럼 자료를 사용하였다. 치료계획시스템과 유사한 조사면을 구현하기 위하여 PrimaryGeneratorAction 클래스에서 MLC 조사면 형태를 반영하도록 하였다. 본 연구에서는 8개 조사면에 대한 계산을 수행하였으며 이 때 갠트리의 각도는 PrimaryGeneratorAction 클래스에서 회전 매트릭스를 사용하여 선원의 위치를 변경하는 방법을 사용하였다. 환자에 대한 물질 자료는 CT의 dicom 파일에서 픽셀 크기, 매트릭스 크기 등의 정보와 픽셀의 HU를 밀도로 변환한 파일을 생성한 다음 이 파일을 이용 환자의 모델링에 이용 하였다. 환자의 물질 구성과 기하학적 자료의 입력에 있어 EGSnrc 코드와의 비교를 통하여 계산의 효율성을 비교하였다. The Monte Carlo based dose calculation program for stereotactic body radiotherapy was developed in this study. The Geant4 toolkit widely used in the radiotherapy was used for this study. The photon energy spectrum of the medical linac studied in the previous research was applied for the patient dose calculations. The geometry of the radiation fields defined by multi-leaf collimators were taken into account in the PrimaryGeneratorAction class of the Geant4 code. The total of 8 fields were demonstrated in the patient dose calculations, where rotation matrix as a function of gantry angle was used for the determination of the source positions. The DicomHandler class converted the binary file format of the DICOM data containing the matrix number, pixel size, endian type, HU number, bit size, padding value and high bits order to the ASCII file format. The patient phantom was constructed using the converted ASCII file. The EGSnrc code was used to compare the calculation efficiency of the material data.
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복합발효미생물을 이용한 하천유수지 오염토의 현장적용성 평가
신은철(Eunchul Shin),정민교(Minkyo Jung),김경식(Kyeongsig Kim),강정구(Jeongku Kang) 한국지반환경공학회 2016 한국지반환경공학회논문집 Vol.17 No.11
이 연구는 복합발효미생물을 이용하여 유수지 악취 제거와 유수지 토양에 흡착된 오염물질의 정화효과를 확인하고, 현장적용성 시험을 바탕으로 토양오염 정화시스템을 개발하기 위한 것이다. 토양 내에 침전된 유기오염물질을 분석하여 악취유발 원인과 토양오염 물질을 확인하였다. 개발된 복합발효미생물과의 혼합발효를 이용하여 악취와 오염물질을 분해하는 것이 가능함을 확인하였으며, 유수지 오염토의 물리 화학적 구성과 토양에 흡착된 오염물질을 확인하여 악취의 원인을 규명하였다. 또한, 복합발효미생물과 유수지토의 혼합실험을 통해 혼합방법에 따른 오염물질 제거효율을 분석하였다. 아울러, 복합미생물을 이용한 악취 제거 방법은 한 종류의 미생물을 이용하는 것보다 오염 제거에 효과적임을 확인하였다. 복합발효미생물을 이용한 방법은 자연정화처리 방법에 비해 악취농도가 2.5배 저감하는 것으로 측정되었으며, 토양으로부터 배출된 간극수의 수질이 개선된 것으로 나타났다. 또한, 복합발효미생물과 유수지 혼합토의 교반실험에서 토양입자 표면에 흡착된 구리와 납이 각각 65%와 66%로 저감되는 것을 확인하였으며, 유기물인 TPH 성분은 85%의 저감 효과가 있는 것을 확인하였다. 복합미생물을 이용한 유수지 오염토의 복원은 교반과 혼합비에 대한 기초자료 축적을 통해 악취와 토양오염을 효율적으로 저감시킬 수 있는 장기적인 정화시스템을 개발하고 적용할 필요가 있다. In this study, by using a Effective Microorganisms Brewing Cycle, it confirmed the purification effect of pollutants that are adsorbed on the basins stench removal and retarding soil. On the basis of on-site application test, a soil decontamination system will be suggested. Using a Effective Microorganisms Brewing Cycle, the odor concentration is reduced 2.5 times than that of natural purification treatment method. It was measured and found that the quality of the pore water discharged from the soil is improved. In addition, it was found that a composite of copper and lead with the fermentation microorganisms adsorbed on soil particles from the surface of the stirred experiments lagoon mixed soil is reduced to 65% and 66%, respectively, The TPH organic component was confirmed that the reduction effect of 85%. Restoration of reservoir contaminated soils using the effective microorganism brewing cycle needs to be more developed and implemented as a long-term purification system. This study may be a good reference of developing more complete microorganism brewing system which will efficiently reduce the odor and soil contamination based on optimal stirring and mixing ratio of the compound solutions and contaminated soils in reservoir.
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