광도전체 필름 상부 전극크기에 따른 전기적 신호 특성 비교

강상식(Sangsik Kang),정봉재(Bongjae Jung),노시철(Sicheul Noh),조창훈(Changhoon Cho),윤주선(Jusun Yoon),전승표(Sungpyo Jeon),박지군(Jikoon Park) 한국방사선학회 2011 한국방사선학회 논문지 Vol.5 No.2

현재 광도전체 물질을 이용한 직접변환방식의 방사선 검출기 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 광도전체 물질중 상용화된 비정질 셀레늄(a-Se)에 비해 요오드화수은(HgI2) 광도전체 화합물은 고에너지에 대한 높은 흡수율과 민감도를 가지는 것으로 보고되고 있다. 또한, 이러한 광도전체 필름은 발생된 신호의 검출효율은 상하부 전극크기에 의한 전기장의 세기 및 기하학적 분포에 많은 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다. 이에 본 연구는 HgI2 광도전체 필름에서 상하부 전극의 크기에 따른 X선 검출특성을 조사하였다. 시편제작은 기존의 진공 증착법이 두꺼운 대면적 필름제조가 어렵다는 문제점을 해결하고자 페이스트 인쇄법을 이용하여 인듐전극이 코팅된 유리기판위에 제작하였으며, 시편의 두께를 150㎛, 면적크기를 3cm×3cm 크기로 제조하였다. 상부전극은 마그네틱 스퍼터링법을 이용하여 3cm×3cm, 2cm×2cm, 1cm×1cm의 크기로 ITO(indium-tin-oxide)를 진공 증착하였다. 특성평가를 위해 X선 선량에 대한 민감도와 누설전류, 신호대잡음비를 측정하여 필름의 전기적 검출 특성을 정량적으로 평가하였다. 그 결과 상부전극의 크기가 증가함에 따라 검출된 신호의 크기가 다소 증가하는 경향을 보였다. 하지만, 전극크기의 증가에 따른 누설전류 또한 증가함으로써 신호대잡음비는 오히려 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 향후 광도전체를 적용한 X선 영상검출기 개발에 있어 상부전극의 최적크기와 구조설계가 고려되어야 할 것으로 사료된다. Currently, the development of direct conversion radiation detector using photoconductor materials is progressing in widely. Among of theses photoconductor materials, mercuric iodide compound than amorphous selenium has excellent absorption and sensitivity of high energy radiation. Also, the detection efficiency of signal generated in photoconductor film varies by electric filed and geometric distribution according to top-bottom electrode size. Therefore, in this work, the x-ray detection characteristics are investigated about the size of top electrode in HgI2 photoconductor film. For sample fabrication, to solve the problem that is difficult to make a large area film, we used the spatial paste screen-print method. And the sample thickness is 150㎛ and an film area size is 3cm×3cm on ITO-coated glass substrate. ITO(Indium-Tin-Oxide) electrode was used as top electrode using a magnetron sputtering system and each area is 3cm×3cm, 2cm×2cm and 1cm×1cm. From experimental measurement, the dark current, sensitivity and SNR of the HgI2 film are obtained from I-V test. From the experimental results, it shows that the sensitivity increases in accordance with the area of the electrode but the SNR is decreased because of the high dark current. Therefore, the optimized size of electrode is importance for the development of photoconductor based x-ray imaging detector.

몬테카를로 시뮬레이션을 통한 연속 엑스선 에너지에서 납(Pb)과 텅스텐(W)의 흡수 스펙트럼 비교 연구

김교태(Kyotae Kim),강상식(Sangsik Kang),노시철(Sicheul Noh),정봉재(Bongjae Jung),조창훈(Changhoon Cho),허예지(Yeji Heo),박지군(Jikoon Park) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.6

1895년에 발견된 X-ray는 현재 의료 분야 뿐 아니라 광범위한 분야에 이용되고 있다. 방사선의 발견 이 후 사람들은 방사선피폭의 위험성을 인식하게 되었고 방사선 피폭을 낮추기 위한 노력의 일환으로 방사선 방어에 관한 원칙을 권고하였다. 이 권고안에서는 모든 불필요한 피폭은 방지되어야 하고, 모든 선량은 적용 가능한 한 낮게 유지해야 한다는 두 가지의 방사선 방어 기본 개념을 포함하고 있다. 현재 임상의 일반검사실에서는 차폐를 위하여 납(Pb)을 사용하고 있지만 인체에 치명적인 납 중독의 문제점을 가지고 있어 대체 물질이 제시되었고 그 중에 텅스텐이란 물질이 제시되었다. 이에 본 연구에서는 인체에 유해하지 않는 텅스텐의 연속 X선 에너지 영역에서 두께에 따른 흡수 스펙트럼을 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 모의 추정하였고, 납의 흡수 스펙트럼과 비교하고자 하였다. 모의 추정을 한 결과 납 보다텅스텐이 전체적인 영역에서 흡수 확률이 더 높은 것으로 확인하였으며, 특히 70 keV ~ 90 keV에서는 텅스텐이 납보다 탁월하게 높은 흡수효율을 보여 텅스텐이 고에너지 진단 영역의 X-ray 에너지 차폐에 더 유용할 것으로 사료된다. In 1895, the discovered X-ray is used for not only in this field of medicine wide but also field. The detection of radiation after, people realized the risk of the radiation exposured recommended the principle about the protection of radiation by the part of the effort for lowering the radiation exposure. In this recommendation, all unnecessary radiation exposure have to be prevented by All doses include the protection of radiation, general idea of applicable two kinds of that it has to low maintain. Presently, in the General X-ray room of the clinical, the lead (Pb) was used for the shielding, However, because it had the problem of the lead poisoning which is fatal in the human body, the alternatives was showed. and Among them, the material that it is the tungsten was presented. in this research, the absorbed spectrum according to the thickness in the continuous X-ray energy of the tungsten which is not harmful to the human body through the Monte Carlo simulation, tried to compare with the absorbed spectrum of the lead (Pb).The tungsten confirmed that simulation presumption than result lead in the whole domain that absorbed probability was higher and it is considered that tungsten shows the absorbed efficiency higher than the lead in particularly, 70 keV ~ 90 keV and the tungsten is more useful to the X-ray energy cover of the high energy diagnostic area.

진단용 방사선 발생장치의 수시 정도관리 항목 및 기준에 관한 기초 연구

허예지(Yeji Heo),김교태(Kyotae Kim),노시철(Sicheul Noh),남상희(Sanghee Nam),박지군(Jikoon Park) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 논문지 Vol.8 No.3

국내 진단용 방사선 발생장치는 3년 주기로 시행되는 정기적인 정도관리 검사에 앞서 일별, 주별, 월별, 분기 반기별로 시행하는 수시 정도 관리에 대한 항목 및 규정이 명확하게 지정되어 있지 않다. 미국과 유럽 등의 선진국에서는 정도 관리 항목에 대해 검사를 수행하는 검사자를 구분하여 국가 기관에 보고하도록 되어 있으므로 체계적인 검사 수행과 더불어 검토가 가능하다. 그러므로 의료 장비의 현대화가 이루어지는 시점에서 국외의 주기별 정도관리 시스템을 국내 진단용 방사선 발생 장치에 적합하도록 도입하여 정도관리 항목과 기준의 재정립이 반드시 필요하다. 이에 본 논문에서는 진단용 방사선 발생장치 중 가장 빈번히 사용되고 있는 일반 X선 촬영 장치의 3년 정기점검 사이에 주기적인 수시 정도 관리 검사 항목과 방법 및 기준 수립을 위해 미국, 캐나다 등의 국외 문헌 조사 및 국제 전자 기술 위원회(International Electro-technical Commission, IEC)의 규정 항목과 비교하였다. 이를 바탕으로 국내 수시 정도관리 항목 신설 시 필요한 검사 항목 및 기준 설정을 위한 기초 자료로 제시하고자 하였다. Diagnostic radiation equipment diagnosis and treatment of disease of recent plays a central role, but this is based on the assumption of an appropriate balance of benefits and risks of diagnostic. If balance is not maintained has the potential to give an adverse effect on the health of the public. In the case of an overseas, the importance of (QA) quality assurance of medical equipment is growing, but evaluation criteria of quality assurance has not been clearly presented in domestic. Therefore, the modernization of medical equipment from the point at which the degree of cycle-by-cycle management system of foreign national to be suitable for diagnostic radiation generator entry and quality control standards by introducing a tailoring is necessary. In this study the most frequently used diagnostic radiation generator X-ray imaging apparatus of the general three-year periodic inspections at any time between the periodic inspection items and quality control methods and standards for the establishment of the United States, Canada and abroad, and international electronic literature search Technical Committee (International Electro-technical Commission, IEC) were compared with the provisions of item. Based on the national quality control items when opening frequent inspection items and standards presented as a basis for setting up study.

전산화단층촬영용장치의 안전관리 개정에 관한 연구

김교태(Kyotae Kim),허예지(Yeji Heo),오경민(Kyungmin Oh),노시철(Sicheul Noh),강상식(Sangsik Kang),남상희(Sanghee Nam),박지군(Jikoon Park) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.6

본 연구에서는 해부학적 영상 획득에 중추적인 역할을 담당함에 따라 전 세계적으로 검사빈도가 증가하고 있다. 하지만, 환자가 받는 방사선량이 상대적으로 높아 적절한 관리가 이루어지지 않으면 과도하거나 불필요한 방사선 피폭으로 환자선량을 증가시킬 수 있다. 이를 위해 특수의료장비로 지정하여 안전관리를 시행하고 있는 전산화 단층촬영용 장치의 항구성 시험 IEC 60601-2-44의 개정판에 대하여 문헌 조사하였다. 그리고 비교 및 분석을 통하여 새로운 요구 사항에 대하여 알아보고자 하였다. 문헌 조사 결과 개정된 3판(3rd Ed)에서는 명확하고 강화된 기준값을 적용하고 있고, 2판에서(2nd Ed)의 한계점을 해결하기 위하여 합리적으로 개정되었다. 그러므로 현재 국내에서 적용하고 있는 IEC 60601-2-44 2판을 개정된 IEC 60601-2-44 3판으로 적용한다면 부적합한 의료장비로 인한 환자의 위해를 막을 수 있을 것으로 사료된다. Diagnostic imaging systems play a critical role in obtaining anatomical images, which increases the frequency of inspection all over the world. However the likelihood that patients are exposed to relatively high radiation dose increases, which may lead to an increase of patient dose due to unnecessary radiation exposure unless appropriate management is accompanied. Thus the revised edition of IEC 60601-2-44 which is constancy tests for CT equipment which is designated as special medical equipment and is subject to safety management was studied. The results suggested the 3rd has been revised rationally in order to overcome the limitations in the 2nd by adopting clear and enhanced references, which implies the replacement of IEC 60601-2-44 2nd edition with IEC 60601-2-44 3rd will prevent the patients from the harm from improper medical equipment.

블라인드 테스트를 통한 요추 검사 시 조사 조건의 최적화 연구

박지군(Jikoon Park),김교태(Kyotae Kim),윤인찬(Inchan Yoon),최일홍(Ilhong Choi),정형진(Hyungjin Jung),강상식(Sangsik Kang),노시철(Sicheul Noh),정봉재(Bongjae Jung) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.6

본 연구에서는 일반 촬영 검사 부위 중 조사 조건이 가장 높은 요추 검사에서, 최적의 조사 조건에 대하여 알아보고자 하였다. 이를 위해 통계적으로 많이 이용하고 있는 조사 조건을 기준으로 선정하였고, 선량 변화 인자를 적용한 실험군을 선정하였으며, 환자선량 권고량을 활용하여 임상에 적합한 실험군을 선별하였다. 블라인드 테스트는 전문의 및 방사선사 10명에 의해 수행되었고, 결과 최적화된 조사 조건에서, 전후 방향 검사의 경우 2.09 mGy, 측방향 검사의 경우 4.42 mGy, 사방향 검사의 경우 3.65 mGy 만큼의 선량 저감화가 가능할 것으로 사료된다. 차후에는 환자의 상태에 따른 조사 조건의 최적화 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다. This study intended to investigate the optimum conditions for lumbar test that has the highest level of irradiation conditions among general test sites. To to this, the most widely used irradiation conditions in terms of statistics were set as standards; test groups applied with DMF were selected; tests groups suitable for clinical trials were selected by using suggested patient dose. Blind tests were conducted by 10 specialists and radiologists. The results suggested that under the optimum conditions, the radiation dose reduction of 2.09 mGy, 4.42 mGy and 3.65 mGy can be achieved in forward-backward test, lateral test and 4-direction test, respectively. There is a need of further studies on the optimization of irradiation conditions in accordance with the conditions of patients.

X선 촬영실에서 방호복 유무에 따른 공간산란선량의 측정 비교

허예지(Yeji Heo),김교태(Kyotae Kim),조창훈(Changhoon Cho),강수만(Suman Kang),박지군(Jikoon Park),강상식(Sangsik Kang),노시철(Sicheul Noh),정봉재(Bongjae Jung) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.4

현재 의료기관은 의학 기술의 발전과 더불어 건강에 대한 관심이 고조됨에 따라 방사선 발생장치의 이용이 급증하고 있다. 방사선으로 인해 환자가 받는 직접적인 피폭을 가능한한 줄이는 목적도 중요하지만 촬영시 공간 내에서 받을수 있는 간접적인 피폭을 줄여 의료업에 종사하는 의료인, 방사선 작업종사자 및 보호자의 피폭을 줄여야 한다. 엑스선 촬영실에서는 방사선작업종사자 및 보호자에게 방호복의 착용을 권고하고 있으나 불가피하게 방사선작업종사자 및 보호자가 환자의 촬영 보조를 할 경우, 방호복 착용에 의한 중량감 및 불편함 때문에 방호복 착용이 등한시 되고 있다. 이에 본 연구에서는 방호복 유무에 따라 공간산란선량을 측정하고 거리, 가로면 각도 및 높이에 따라 측정함으로써 방호복 착용의 중요성을 알아보고자 하였다. Current medical institutions with the development of medical technology to the increased demand for health use of radiation equipment is increasing rapidly. Direct radiation from the patient receives the aim of reducing exposure as much as possible is important and the spatial dose of scattered radiation with in the space to engage in reducing healthcare physician, radiation workers and carers need to reduce indirect exposure. X-ray radiation workers and caregivers in the X-ray room to wearing of protective clothing is advised. However Radiation worker sand caregivers of patients with secondary is done, by wearing protective clothing to wear protective clothing because of the weight and discomfort have been neglected. In this study, based on the presence or absence of clothing scattered radiation from space to measure distances, depending on the horizontal and height by measuring the angle of the importance of wearing protective clothing were investigated.