Blocking layer 적용을 통한 HgI₂ 방사선 변환센서의 신호대 잡음비 향상에 관한 연구

박지군(Jikoon Park),윤인찬(Inchan Yoon),최수림(Surim Choi),윤주선(Jusun Yoon),이영규(Youngkyu Lee),강상식(Sangsik Kang) 한국방사선학회 2011 한국방사선학회 논문지 Vol.5 No.2

본 연구에서는 적층 구조를 이용하여 누설전류를 저감 시키는 기술을 적용하여 입자침전법을 이용한 방사선 영상 센서의 변환 물질을 개발하였다. 이는 디지털 방사선 영상 검출기의 두 가지 방식 중 하나인 직접방식에 사용되는 핵심 소자로 기존의 비정질셀레늄(a-Se)을 대체하여 더욱 효율이 높은 후보 물질들이 연구되어지는 가운데 태양전지와 반도체 분야에서 이미 많이 사용되어온 이종접합을 이용해 누설 전류를 저감 시키는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 사용되는 입자 침전법 제조방법은 검출 물질 제작이 용이하고 높은 수율과 대면적의 검출기 제작에 적합하나 높은 누설 전류가 의료 영상에 있어서 문제가 되어 오고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적층 구조를 이용하여 누설 전류를 저감시킨다면 PIB법을 이용하여 간편하게 향상된 효율의 디지털 방사선 검출기를 제작 할 수 있다고 사료 되어 진다. 본 연구에서는 누설 전류와 민감도에 대한 전기적 신호를 측정하여 제작된 적층 구조의 방사선 검출 물질의 특성평가가 이루어 졌다. In this study, the basic research verifying possibility of applications as radiology image sensor in Digital Radiography was performed, the radiology image sensor was fabricated using double layer technique tio decrease dark current. High efficiency material in substitution for a-Se have been studied as a direct method of imaging detector in Digital Radiography to decrease dark current by using Hetero junction already used as solar cell, semiconductor. Particle-In-Binder method is used to fabricate radiology image sensor because it has a lot of advantages such as fabrication convenient, high yield, suitability for large area sensor. But high leakage current is one of main problem in PIB method. To make up for the weak points, double layer technique is used, and it is considered that high efficient digital radiation sensor can be fabricated with easy and convenient process. In this study, electrical properties such as leakage current, sensitivity is measured to evaluate double layer radiation sensor material.

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.

진단 X선 영상을 위한 CsI:Na/a-Se 구조설계 및 신호특성

박지군(Jikoon Park),허예지(Yeji Heo),박정은(Jeongeun Park),박상진(Sangjin Park),김현희(Hyunhee Kim),노시철(Cichul No),강상식(Sangsik Kang) 한국방사선학회 2009 한국방사선학회 논문지 Vol.3 No.4

최근 의료영상분야에서 형광체와 광도전체 물질을 이용한 디지털 평판형 X선 영상검출기가 폭넓게 이용되고 있다. 본 연구는 CsI:Na 형광체층과 광민감도가 우수한 비정질 셀레늄(a-Se)층의 이중 접합구조로 구성된 변환구조 설계를 위한 몬테카를로 시뮬레이션과 X선에 대한 광학적 및 전기적 반응특성을 조사하였다. 먼저 CsI:Na의 발광스펙트럼과 a-Se의 광흡수 스펙트럼을 측정하여 X선에 의한 신호 변환특성을 분석하였다. 또한, 인가전기장의 함수에 따른 X선 민감도을 측정하여 상용화된 a-Se(500㎛)의 직접변환 검출기와 비교 평가하였다. 측정결과로부터, 10 V/㎛에서 CsI:Na(180㎛)/a-Se(30㎛) 변환센서의 X선 민감도는 7.31 nC/mR-㎠ 이고, a-Se(500㎛) 검출기는 3.95nC/mR-㎠로 약 2배 정도 높은 값을 보였다. Flat-panel x-ray detectors using a phosphor and photoconductor material have been used for application in various medical modalities. In this study, the monte carlo simulation, optical and x-ray response characteristics were investigated in the conversion structure obtained by a columnar CsI:Na scintillation layer with a photosensitive amorphous selenium layer. Firstly, from the measurement of luminescent spectrum of CsI:Na and absorption spectrum of a-Se layer, the signal conversion characteristics are analysed. And also, the x-ray sensitivity is measured and compared with conventional a-Se(500㎛) as a function of electrical field. From the experimental result, the x-ray sensitivities of the CsI:Na(180㎛)/a-Se(30㎛) detector and the a-Se(500㎛) detector were 7.31 nC/mR-㎠ and 3.95nC/mR-㎠at an electric field of 10V/㎛, respectively.

방사능 오염식품과 조사식품에 대한 학부모의 인식에 관한 연구

박병규(Byeonggyu Park),김교태(Kyotae Kim),박지군(Jikoon Park),강상식(Sangsik Gang),노시철(Sicheol Noh),최일홍(Ilhong Choi),정형진(Hyeongjin Jung),정봉재(Bongjae Jung) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.춘계

식품의 살균법은 가열법, 저온살균법, 훈증법 그리고 방사선 조사법과 같은 다양한 방법으로 살균을 수행하고 있다. 방 사선 조사식품은 다른 타 살균법에 비해 에너지 소요량이 적으면서 강력한 투과력으로 연속적인 처리 공정이 가능하다는 장점뿐만 아니라 살균에만 국한하지 않고 살균, 살충 및 발아억제 그리고 숙도를 조절함으로써 안전성에 관한 연구가 많 이 이루어지고 있으나, 국내에선 연구된 보고 사례가 많지 않다. 본 연구에서는 방사선 조사식품에 대한 국민들의 인식 및 수용도를 알아보기 위하여 설문지를 통해 연구를 수행하였다. 그 결과 인식도가 낮은 것으로 나타났으며, 인식개선을 위한 적극적인 홍보와 교육이 필요할 것으로 사료된다. Traditionally heating method, pasteurization, irradiation fumigation method and radiation sterilization through a variety of methods to be performed. Irradiation energy requirements compared to the other sterilization methods is small and a strong permeability as a continuous process is possible. Irradiation energy requirements compared to the other sterilization methods is small and a strong permeability as a continuous process is possible. Also sterile, conflict, and control the germination inhibition effective food safety in the food chain has been highlighted as a conservation technique. Foreign countries is carried out extensive research on the safety and the use of irradiation food, gradually increasing. Therefore through a variety of media to improve the awareness of irradiated food and the active promotion seems to require an appropriate educational program.

방사능 오염식품과 조사식품에 대한 학부모의 인식에 관한 연구

박병규(Byeonggyu Park),김교태(Kyotae Kim),박지군(Jikoon Park),강상식(Sangsik Gang),노시철(Sicheol Noh),최일홍(Ilhong Choi),정형진(Hyeongjin Jung),정봉재(Bongjae Jung) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.8 No.1

Traditionally heating method, pasteurization, irradiation fumigation method and radiation sterilization through a variety of methods to be performed. Irradiation energy requirements compared to the other sterilization methods is small and a strong permeability as a continuous process is possible. Irradiation energy requirements compared to the other sterilization methods is small and a strong permeability as a continuous process is possible. Also sterile, conflict, and control the germination inhibition effective food safety in the food chain has been highlighted as a conservation technique. Foreign countries is carried out extensive research on the safety and the use of irradiation food, gradually increasing. Therefore through a variety of media to improve the awareness of irradiated food and the active promotion seems to require an appropriate educational program. 식품의 살균법은 가열법, 저온살균법, 훈증법 그리고 방사선 조사법과 같은 다양한 방법으로 살균을 수행하고 있다. 방사선 조사식품은 다른 타 살균법에 비해 에너지 소요량이 적으면서 강력한 투과력으로 연속적인 처리 공정이 가능하다는 장점뿐만 아니라 살균에만 국한하지 않고 살균, 살충 및 발아억제 그리고 숙도를 조절함으로써 안전성에 관한 연구가 많이 이루어지고 있으나, 국내에선 연구된 보고 사례가 많지 않다. 본 연구에서는 방사선 조사식품에 대한 국민들의 인식 및 수용도를 알아보기 위하여 설문지를 통해 연구를 수행하였다. 그 결과 인식도가 낮은 것으로 나타났으며, 인식개선을 위한 적극적인 홍보와 교육이 필요할 것으로 사료된다.

낮은 칼슘 수치에서 심혈관질환의 잠재 위험도 평가

유행수(Heangsoo Yoo),박지군(Jikoon Park),정봉재(Bongjae Jung),노시철(Sicheol Noh),최일홍(IlhHong Choi),정형진(Hyungjn Jung),강상식(Sangsik Kang) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.6

심혈관 질환의 위험도를 조기에 발견해 예방하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있는 데 질환자를 대상으로 한 많은 연구를 통해 관상동맥 석회화의 판정기준이 마련되었으나 수치가 100 이상이 되어야 진행의 흐름을 예상할 수 있었다. 이에 본 연구는 자각증상이 없는 일반인을 대상으로 칼슘 수치와 체성분 분석, 혈중지질 수치의 상관관계를 수치화하여 기존 연구와 비교분석하여 칼슘 수치가 낮을 때에도 잠재적인 심혈관 질환의 위험성을 나타낼 수 있을지에 대한 평가를 해 보았다. 연구 결과 체성분 분석에서 칼슘수치가 0-10일 때 와 칼슘수치가 11-100일 때 유의한 상관관계가 있는 BMI와 WHR을 살펴보면 정상범위의 빈도수가 많아 평균값이 정상범위에 머물렀으나 21%의 상대적인 위험률이 도출되었으며 지질검사에서도 유의한 상관관계가 있는 HDL과 TG를 살펴보면 정상범위의 빈도수가 많아 평균값이 정상범위에 머물렀으나 21-40%의 상대적인 위험률이 도출되었다. 또한 상관관계가 없는 BFM과 BMR에서는 표준이상에서 빈도수가 높아 평균값도 높게 나타났으며 상대적 위험도가 31-93%로 도출되었으며 지질검사에서 상관관계가 없는 TC가 200 mg/dl이상으로 죽상동맥경화증의 발생이 급격히 증가하여 LDL값이 높게 나타났으며 죽상경화증의 발생을 억제하기 위해 이미 생긴 죽종에서 콜레스테롤을 제거하는 작용을 하는 HDL의 값도 동시에 증가한 것으로 보인다. 이 때의 상대적 위험률은 43-50%로 도출되었다. 즉 칼슘 수치가 낮을 때에도 심혈관 질환의 발생률이 내재되어 있음을 알 수 있었다. Prepared her for the early detection of the risk of cardiovascular disease prevention for the various attempts being made ill through a lot of research to the criteria of coronary artery calcification, but the figure is more than 100 the progress of the flow can be expected to bewas. In this study, we quantify the correlation between body composition analysis, blood lipid levels of calcium and public asymptomatic even at low calcium levels in comparison with the existing studies by analyzing potential risk of cardiovascular disease will be represented on thewere evaluated. Studies, the calcium scores in the body composition analysis "1-10", and when "11-100" when there was a significant correlation in BMI and WHR look more normal frequency range of the mean values in the normal range meomulreoteuna 21% relativeHDL and TG in lipid profiles, no significant correlation look more normal frequency range of risk were derived from the mean values in the normal range, 21% to 40% of the relative risk were derived. meomulreoteuna. In addition, there is no correlation between BFM and BMR Also, average increases in the frequency of a higher standard was higher relative risk derived 31 to 93%, and geological correlation test TC above 20mg/dl atherosclerotic sclerosisseems to be the value of HDL to act to remove cholesterol from atheroma already looking at the same time to suppress the occurrence of atherosclerosis, increased LDL showed higher values occurs rapidly increasing. At this time, the relative risk of 43-50% have been identified. In other words, even when calcium levels are low, that is inherent in the incidence of cardiovascular disease was unknown.

뇌혈관 조영에서 320-MDCT와 64-MDCT의 영상과 방사선량 비교

한아람(Aram Han),정봉재(Bongjae Jung),박지군(Jikoon Park),강상식(Sangsik Kang),최일홍(Ilhong Choi),정형진(Hyungjin Jung),노시철(Sicheol Noh) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.춘계

본 연구에서는 뇌혈관 조영CT(CTA)에 있어 320-MDCT의 Volume scan과 64-MDCT의 Helical scan의 영상과 방사선량을 비교하여 320-MDCT의 유용성을 평가하였다. 동일 증상으로 두 가지 장비를 이용하여 뇌혈관 CTA를 시행한 환자 21명의 검사 결과를 이용하여 평가하였다. 비교 결과 320-MDCT의 영상이 64-MDCT영상에 비해 대조도 및 선예도가 높고 혈관 부근에서 Noise도 적은 것을 확인 할 수 있었으며, 유효선량도 64-MDCT 보다320-MDCT가 약 15% 정도 낮게 측정되었다. In this study, the image quality and effective dose were analysed and compared of 320-MDCT Volume scan and 64-MDCT Helical scan in cerebrovascular CT angiography. Using these comparison, we evaluated the usefulness of 320-MDCT. We analysed the 21 patient’s cerebrovascular CTA results who examined using both devices to the same symptoms. With the results of comparison, the images of 320-MDCT represented higher contrast and sharpness and less noise in the vicinity of blood vessels than the images of 64-MDCT. Moreover, the effective dose of 320-MDCT was about 15% lower than 64-MDCT.

몬테카를로 시뮬레이션을 통한 바륨화합물의 의료방사선 차폐능 비교 분석

김선칠(Seonchil Kim),김교태(Kyotae Kim),박지군(Jikoon Park) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.6

본 연구에서는 기존의 납을 대체할 수 있는 의료 방사선 차폐제품 적용을 위해 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 바륨화합물의 두께별 차폐능을 모의 추정하였다. 차폐재 물질로는 황산바륨(BaSO₄)을 이용하였고, 시편의 면적은 15 × 15 ㎠, 황산바륨의 밀도는 4.5 g/㎤, 납의 밀도 11.34 g/㎤를 적용하여 차폐재 시편의 두께를 0.1 ㎜부터 5 ㎜까지 시뮬레이션 하였다. 입력 선원은 연속 X-ray 에너지 스펙트럼(40 kVp ∼ 120 kVp)에서 10kVp Step으로 시뮬레이션하였다. 40 kVp ∼ 60 kVp에서의 흡수확률은 3 ㎜ ∼ 5 ㎜ 두께에서는 납과 동일한 차폐능을 나타내었으나, 2 ㎜ 이하에서는 차폐능이 기존 납 차폐재에 비해 다소 차폐능이 떨어지는 결과로 나타났다. 또한 70 kVp ∼ 120 kVp 에너지 대역에서의 차폐능은 기존 납 차폐재와 유사한 성능을 보였지만, 0.5 ㎜ 이하에서는 다소 낮은 차폐능으로 모의 추정되었다. 본 연구는 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 의료용 엑스선 에너지 대역에 대한 두께 함수로써 바륨화합물의 차폐능을 추정하여 기존의 납과 비교 분석하였다. 또한 순수한 황산바륨의 의료용 방사선 차폐제품 적용가능성을 검증하고자 하였다. 그 결과 의료 방사선 에너지 대역 70 kVp ∼ 120 kVp 에서 최소 2 ㎜ 이상의 바륨화합물 두께에서 기존 납 1.5mm 대비 95% 이상의 차폐효과가 있는 것으로 추정되었으며, 본 결과는 의료용 방사선 차폐제품의 경량화 제작에 기초 자료로 제공될 수 있을 것으로 사료된다. This study made a tentative estimation of the shielding rate of barium compound by thickness through monte carlo simulation to apply medical radiation shielding products that can replace existing lead. Barium sulfate(BaSO₄) was used for the shielding material, and thickness of the shielding material specimen was simulated from 0.1 ㎜ to 5 ㎜ by applying 15 × 15 ㎠ of specimen area, 4.5 g/㎤ of density of barium sulfate, and 11.34 g/㎤ density of lead. Entered source was simulated with 10kVp Step in consecutive X-ray energy spectrum(40 kVp ∼ 120 kVp). Absorption probability in 40 kVp ∼ 60 kVp showed same shielding rate with lead in 3 ㎜ ∼ 5 ㎜ of thickness, but it was identified that under 2 ㎜, the shielding rate was a bit lower than the existing lead shielding material. Also, the shielding rate in 70 kVp ∼ 120 kVp energy band showed similar performance as the existing lead shielding material, but it was tentatively estimated as fairly low shielding rate below 0.5 ㎜. This study estimated the shielding rate of barium compound as the thickness function of x-ray energy band for medical radiation through monte carlo simulation, and made comparative analysis with existing lead. Also, this study intended to verify application validity of the x-ray shielding material for medical radiation of pure barium sulfate. As a result, it was estimated that the shielding effect was 95% higher than the existing lead 1.5mm in at least 2mm thickness of barium compound in medical radiation energy band 70 kVp ∼ 120 kVp, and this result is considered valid to be provided as a base data in weight lightening production of radiation shielding product for medical radiation.

A Study on the Awareness of the Irradiated Food

정봉재(Bongjae Jung),박병규(Byeonggyu Park),박지군(Jikoon Park),강상식(Sangsik Gang),노시철(Sicheol Noh) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 논문지 Vol.8 No.6

식품의 살균법은 가열법, 저온살균법, 훈증법 그리고 방사선 조사법과 같은 다양한 방법으로 살균을 수행하고 있다. 방사선 조사식품은 다른 타 살균법에 비해 에너지 소요량이 적으면서 강력한 투과력으로 연속적인 처리 공정이 가능하다는 장점뿐만 아니라 살균에만 국한하지 않고 살충 및 발아억제 그리고 숙도를 조절함으로써 안전성에 관한 연구가 많이 이루어지고 있으나, 국내에선 연구된 보고 사례가 많지 않다. 본 연구에서는 방사선 조사식품에 대한 인식을 파악하기 위해 설문지를 통해 연구를 수행하였다. 연구대상자는 가정에서 식생활을 책임지고 있는 학부모를 대상으로 하였다. 그 결과 방사선조사식품에 대한 인식은 평균 2.73점으로 낮게 나타났으며, 인식개선을 위한 적극적인 홍보와 교육이 필요할 것으로 사료된다. Traditionally heating method, pasteurization, irradiation fumigation method and radiation sterilization through a variety of methods to be performed. Irradiation energy requirements compared to the other sterilization methods is small and a strong permeability as a continuous process is possible. Irradiation energy requirements compared to the other sterilization methods is small and a strong permeability as a continuous process is possible. Also sterile, conflict, and control the germination inhibition effective food safety in the food chain has been highlighted as a conservation technique. Foreign countries is carried out extensive research on the safety and the use of irradiation food, gradually increasing. As a result, awareness of the food is irradiated with a low average showed 2.73 point. Therefore through a variety of media to improve the awareness of irradiated food and the active promotion seems to require an appropriate educational program.

광도전체 물질의 치료 방사선 선량계 적용을 위한 가능성 연구

장기원(Giwon Jang),신정욱(Jungwook Shin),오경민(Kyungmin Oh),박성광(Sungkwang Park),김진영(Jinyoung Kim),박지군(Jikoon Park),남상희(Sanghee Nam) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.1

고 에너지 방사선의 이용과 치료 계획의 발전이 이루어지면서 치료방사선에서 선량 측정의 중요성은 더욱 부각되고 있다. 이러한 선량 측정을 위한 검출기에는 이온 전리함, 필름, 열형광선량계, 다이오드 등이 있다. 이중, 다이오드 검출기는 입사되는 방사선에 의하여 전기적인 신호를 생성하는 광도전체 물질을 사용하는데, 이러한 광도전체 물질에 대해서 최근 많은 연구 그룹들이 관심을 가지고 있다. 하지만, 방사선 치료 영역에서만은 실리콘(Si) 이외에 물질에 대한 연구 결과가 활발히 도출되고 있지 않은 실정이다. 본 논문에서는 광도전체 물질의 고 에너지 방사선에 대한 반응 특성을 확인함으로써 선량계로의 적용 가능성을 검증하고자 하였다. 요오드화수은(HgI2)과 요오드화납(PbI2)을 기반으로 하는 검출기를 제작하여, 선형가속기에서 입사되는 고 에너지 방사선에 대하여 재현성, 선형성, Pulse rate response를 평가하였다. 이러한 항목들은 치료방사선의 선량계로써의 역할을 평가할 수 있는 필수 요소들이다. 실험결과, 제작된 요오드화수은(HgI2)은 약 7% 내외의 재현성과 선형성 오차를 나타내었으며, 요오드화납(PbI2)은 1.7%의 선형성 오차와 12.2%의 재현성 오차를 가지는 것으로 확인되었다. The use of the dosimetry have been increasingly recognized as high radiation energy and radiation treatment planning(RTP) have rapidly developed in radiotherapy. There are many types of detectors for the dosimetry such as ionization chamber, film, TLD, diode, and etc. Among such detectors, the diode detector uses a photoconductor materials that generate electrical signals by the incident radiation energy. Though many research groups are recently interested in such materials, there is few experimental results except for silicon in the radiation therapy field. In this study, the feasibility of photoconductor materials was verified as a dosimeter through the evaluation of response properties at a high radiation energy. For the fabricated detectors based on HgI2 and PbI2, reproducibility, linearity, and pulse-rate response were analyzed. Such evaluations are essential factors for the use of dosimeter. From results, linearity and reproducibility of the fabricated HgI2 detector indicated about 7% error. The fabricated PbI2 detector showed 1.7% error in linearity, and 12.2% error in reproducibility.