입자침전법을 이용한 다결정 산화수은과 산화납 필름의 방사선 유방촬영 장치 적용성 평가

노시철(Si Cheol Noh),박지군(Ji Koon Park),최일홍(Il Hong Choi),정형진(Hyoung Jin Jung),강상식(Sang Sik Kang),정봉재(Bong Jae Jung) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 논문지 Vol.8 No.7

본 연구에서는 입자 침전법으로 제작된 HgO와 PbO 기반 영상 센서의 유방촬영 영역에서의 적용 가능성을 조사하였다. 이를 위하여, 다양한 두께에 따른 HgO와 PbO 필름의 물리적 특성과 x선에 대한 양자 효율을 측정하였으며, 몬테카를로 시뮬레이션 결과와 비교 평가하였다. 또한, 입자 침강법을 이용하여 인듐 주석 산화물로 코팅 된 투명 유리기판 위에 대면적 다결정 박막을 제작하였다. 본 연구에서는 단결정의 효율과 비슷한 양자 효율을 얻기 위하여 필름의 두께와 제작 조건을 변화시켜 최적화 하였다. 본 연구의 결과를 기반으로 차후 대면적 a-Si:H 패널에 적합한 대면적 필름의 제작 기술과 최적화 연구가 가능할 것으로 판단된다. In this study, the morphology and the x-ray quantum efficient of mercury oxide (HgO) and lead oxide (PbO) sensors derived by particle sedimentation method were discussed. In the pursuit of this purpose, we investigated the electrical characteristics and the x-ray quantum efficiency of various thicknesses of HgO and PbO films in mammographic x-ray energy. We have therefore developed a particle-in-binder sedimentation method of fabricating large area polycrystalline films onto transparent glass substrates coated with indium tin oxide. We are currently optimizing the growth method to improve the quantum efficiency with the ultimate goal of obtaining as quantum efficiency close to that of single crystal performance. Our future efforts will concentrate on optimization of large area film growth techniques specifically for deposition on a-Si:H flat panel readout arrays.

Heating Characteristics Evaluation of Superposed Sonication Using Glycerol Tissue Mimic Phantom

노시철(Si Cheol Noh),강상식(Sang Sik Kang),박지군(Ji Koon Park),김주영(Ju Young Kim),정봉재(Bong Jae Jung) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 논문지 Vol.9 No.7

본 연구에서는 단일 초음파 조사와 두 개의 저강도 초음파의 중첩 조사 시 발생하는 가열 특성을 평가하였다. 비교 결과 단일 조사 조건보다 중첩 조사에서 보다 우수한 온열 효과를 보였으며 최대 상승 온도도 120-150% 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 초음파 조사에 의한 가열 개시 시간이 중첩 조사에서 짧아지며, 최대 가열 온도까지 소요되는 시간 역시 짧아짐을 확인할 수 있었다. 초음파 조사 강도가 커지면 매질의 표면 손상을 유발하는데, 저강도 중첩조사의 경우 표면의 손상없이 동일한 온도 상승 효과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통하여 초음파 치료 시 적용 강도를 줄일 수 있을 것으로 생각되었으며, 저강도 초음파를 사용함으로써 보다 안전하고 효율적인 초음파 치료가 가능할 것으로 판단된다. In this study, we evaluated the heating characteristics of single sonication and superposed two low-intensity ultrasonic sonication. Compare the results, the superposed sonication was showed a superior thermal effect than single sonication. And the maximum temperature was increased as 120-150%. The starting time of temperature rising has been shortened in superposed sonication. In addition, the time up to the maximum temperature has been shortened, too. In generally, as the ultrasonic intensity is higher, the more surface damage is occurred. However, in the case of superposed sonication, the same thermal effect had be confirmed without surface damage. Through the results of the study, we thought that the superposed sonication will be able to reduce the intensity of the ultrasonic treatment. And, by using the low-intensity, the more safe and more effect therapy will be possible in therapeutic ultrasound application.

The Study on Design of Customized Radiation Protective Layer for Medical Radiation Dose Reduction

강상식(Sang-Sik Kang),김교태(Kyo-Tae Kim),노시철(Si-Cheol Noh),정봉재(Bong-Jae Jung),박지군(Ji-Koon Park) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 논문지 Vol.8 No.6

최근 의료 분야에서의 불필요한 피폭을 체계적으로 관리해야 한다는 사회적 요구 증가와 더불어 차폐의 중요성이 대두되고 있는 실정이다. 하지만 현재 상용화된 제품은 다양한 의료방사선 분야보다 세분되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 최적화된 차폐재의 구조를 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하여 제시하고자 하였다. 모의 추정 결과, 유방촬영 에너지(30 kVp) 스펙트럼에 대하여 단일 차폐재의 경우 30 μmPb, 2 mmAl에서 90% 이상의 차폐율을 확인하였고, 이중차폐 구조에서는 0.03 mmPb와 1 mmAl의 설계 시 효율적인 것으로 판단되었다. 또한, 일반촬영 에너지(80 kVp) 스펙트럼에 대해서는 340 μmPb, 30 mmAl에서 90% 이상의 차폐율을 확인하였으며, 이중차폐 구조에서는 0.3 mmPb와 1 mmAl의 설계가 유용할 것으로 사료된다. 이러한 결과는 향후 피폭저감을 위한 맞춤형 상용화 제품 개발에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. The fact is that in addition to an increase in social needs that must be managed systematically unnecessary exposure in the field of medical Recent important that the shield has emerged. However, products that are now in practical use, are not subdivided as compared to various medical radiology. Therefore, in the present study, we tried to present with the help of Monte Carlo simulation the structure of the shielding material that has been optimized. Simulated estimation result, the energy of the mammography for (30 kVp) spectrum, check the shielding rate of 90% or more 30μmPb, at 2 mmAl case of shielding material of a single, at design time of 1 mmAl and 0.03 mmPb a double shield structure it is determined that more efficient. Also, check the blocking rate of 90% or more 340μmPb, at 30 mmAl energy captured general in (80 kVp) spectra, it is considered that a double shield structure, design 1 mmAl and 0.3 mmPb is useful. These results, be used as basic material for the development of commercialization customized products for dose reduction is expected.

조직유사 팬텀을 이용한 저강도 초음파 중첩 조사에서의 가열 특성 관찰

노시철(Si-cheol Noh),최일홍(Il-hong Choi),박지군(Ji-koon Park),강상식(Sang-sik Kang),박형후(Hyong-hu Park),정봉재(Bong-jae Jeong) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.춘계

본 연구에서는 초음파 중첩 조사에서 발생하는 초음파 캐비테이션 현상을 관찰하고 이에 따른 가열 촉매 특징을 평가하 였다. 500 kHz 집속형 변환기를 이용하여 단일 초음파 조사에서의 가열특성을 확인하였으며, 동일한 조건에서 1.5 MHz 비집속형 변환기를 이용하여 30 W의 초음파를 연속으로 조사하여(중첩각 45°) 가열 특성을 비교하였다. 가열 특성은 문턱치 변화, 최고 온도, 온도 상승 특성에 대하여 평가하였으며, 조사 시간은 60초로 설정하였다. 비교 결과 중첩 조사시 단일 조사 조건에서 보다 가열 특성이 120-150% 향상되는 것을 확인하였으며, 이를 통하여 중첩 조사가 저강도 초음 파 치료에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. In this study, we observed an ultrasonic cavitation generated by superposed sonication, and evaluated the thermal catalyst characteristics. Using the 500 kHz focusing transducer, the heating characteristics by single sonication were confirmed. On the same conditions, we superposed the 1.5 MHz non-focused ultrasound with the intensity of 30W(superposed angle 45°). Heating characteristic was evaluated with the changing of threshold, the maximum temperature, and thermal increasing characteristics. Sonication time was set as 60 seconds. Consequently heating characteristics with dual sonication were improved as 120-150% than single sonication. Through this study, it has been determined that the superposition can be useful in the low intensity ultrasonic treatment.

광계수형 디지털 검출기 개발을 위한 광도전체 물성 연구

박지군(Ji Koon Park),노시철(Si Cheol Noh),최일홍(Il Hong Choi),정봉재(Bong Jae Jung),강상식(Sang Sik Kang) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2014 No.추계

현재 TFT LCD 기반의 평판형 검출기를 이용한 디지털 X선 센서를 이용한 디지털 X선 영상장치가 활용되고 있으며, 특히 광계수형 센서 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 광계수형 X선 영상 센서의 정량적 성능평가를 위한 기시법 제시를 통해 광도전체 물질의 물성을 평가하였다. 먼저 광계수형 X선 영상 센서의 검출물질인 광도전체의 누설전류 및 Xray sensitivity 측정을 수행하였으며, signal shaphing time 결정을 위한 rising time 특성을 평가하였다. 또한 광도전체에 입사하는 단위면적당 포톤수를 정의하기 위해 IEC 6222012-1-2 권고안을 바탕으로 셋업 연구를 수행하였으며, 이를 바탕으로 charge collection effieciency를 평가하였다. 그 결과 광도전체 층의 누설전류는200pA/mm2, Xray sensitivity 7nC/cm2mR으로 측정되었으며, rising time 0.765μ‘s, 80% charge collection efficiency로 평가되었다. Recently, the digital Xray imaging devices using a TFT LCDbased flat panel detector has been used. And lots of research on the photon counting sensor has been reported. In this study, we evaluated the physical properties of the photoconductor by suggesting the standard and testing method for quantitative performance evaluation of photon counting xray imaging sensor. First, we measured the leakage current and the sensitivity of photon counting xray imaging sensor and we evaluated the characteristic of rising time for determining the signal shaping time. In addition, the setup study was conducted on the basis of the IEC 62220-1-2 recommendations to define the number of incident photons per unit area. And the efficiency of the charge collection was also evaluated. As a result, the characteristic was measured as 200 pA/mm2 of the leakage current, 7 nC/cm2mR of the Xray sensitivity, and 0.765 μs of the rising time. The charge collection efficiency was evaluated as 80%.

핀홀카메라를 이용한 X선 포톤 플루엔스 측정

박형후(Hyong-Hu Park),강상식(Sang-sik Kang),정봉재(Bong-Jae Jung),노시철(Si-Cheol Noh),박지군(Ji-Koon Park) 대한전자공학회 2016 대한전자공학회 학술대회 Vol.2016 No.6

광계수형 기반의 X선 영상센서 적용을 위한 광도전체 물성 연구

박지군(Ji Koon Park),노시철(Si Cheol Noh),최일홍(Il Hong Choi),정봉재(Bong Jae Jung),강상식(Sang Sik Kang) 한국방사선학회 2014 한국방사선학회 논문지 Vol.8 No.7

현재까지 TFT 기반의 평판형 어레이를 이용한 디지털 X선 영상장치가 이용되어 왔다. 그러나, 최근 광계수형 센서기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 광계수형 X선 영상 센서의 정량적 성능 평가를 위한 기시법 제시를 통해 광도전체 물질의 물성을 평가하였다. 먼저 광계수형 X선 영상 센서의 검출물질인 광도전체의 누설전류 및 X선 민감도 측정을 수행하였으며, 신호 정형 시간 결정을 위한 상승시간 특성을 평가하였다. 또한 광도전체에 입사하는 단위면적당 포톤수를 정의하기 위해 IEC 62220-1-2 권고안을 바탕으로 셋업 연구를 수행하였으며, 이를 바탕으로 전하수집효율를 평가하였다. 그 결과 광도전체 층의 누설전류는 200 pA/mm2, X선 민감도는 7 μC/cm2R 이며, 상승시간은 0.765 μs으로 평가되었다. Digital X-ray imaging devices using a TFT based flat panel array has been used in medical field. But, recently, lots of research on the photon counting sensor has been reported. In this study, we evaluated the physical properties of the photoconductor by suggesting the standard and testing method for quantitative performance evaluation of photon counting x-ray imaging sensor. First, we measured the leakage current and the sensitivity of photon counting x-ray imaging sensor and we evaluated the characteristic of rising time for determining the signal shaping time. In addition, the set-up study was conducted on the basis of the IEC 62220-1-2 recommendations to define the number of incident photons per unit area. And the efficiency of the charge collection was also evaluated. As a result, the characteristic was measured as 200 pA/mm2 of the leakage current, 7 μC/cm2R of the X-ray sensitivity, and 0.765 μs of the rising time.

Measurement of the Photon Fluence for the Evaluation o f Photon Detection Efficienc y of Phot on Counting Sensor

Ji-Koon Park(박지군),Ye-Ji Heo(허예지),Kyo-Tae Kim(김교태),Si-Cheol Noh(노시철),Sang-Sik Kang(강상식) 한국방사선학회 2016 한국방사선학회 논문지 Vol.10 No.1

현재 CCD 및 TFT LCD 기반의 평판형 디지털 X선 센서를 이용한 많은 디지털 X선 영상장치가 활용되고 있으며, 특히 포톤계수형 센서 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 포톤계수형 센서의 정량적 성능 평가 항목인 포톤계수효율을 측정하기 위해 포톤계수형 센서 물질에 입사되는 X선 플루엔스 측정하였다. IEC 61223-1-2 권고안의 RQA-M2 Radiation beam quality를 이용하여 포톤 플루엔스를 측정한 결과, 10 μm 핀홀 영역에서 입사 광자 플루엔스는 4 photon/unit area․ ․ μGy, 30 μm 핀홀 영역에서 약 50 photons/unit area ․ μGy, 100 μm 핀홀 영역에서 698 photons/unit area ․ μGy의 플루엔스로 규정할 수 있었다. 셋업된 입사 플루엔스를 이용하여 포톤계수형 센서 물질에서의 X선 조사시 출력파형을 측정함으로써 실제 포톤계수효율을 측정할 수 있을 것으로 판단된다. Recently, the various digital X-ray imaging devices using CCD and TFT LCD-based flat panel digital X-ray sensor are being used. In particular, a number of studies on photon counting sensor technique have been reported. In this study, the incident X-rays fluence on the photon counting sensor material was measured to estimate photon detection efficiency which is the quantitative performance evaluation factor of photon counting sensor. The result of measuring the photon fluence by using RQA-M2 Radiation beam quality of IEC 61223-1-2 recommendations, the incident photon fluence could be defined as about 4 photons/(0.01mm) 2 ․μGy within 10 ㎛ pin-hole area, and about 50 photons/(0.03mm) 2 ․μGy within 30 ㎛ pin-hole area, and about 698 photons/(0.1mm) 2 ․μGy within 100 ㎛ pin-hole area. Consequently, with the previously setup of the incident fluence, the measuring of actual photon counting efficiency by observing the output waveform of the photon counting sensor material was considered possible.

의료영상 시스템에서 선량의 정확한 자동 제어를 위한 고감도 AEC 센서 개발

김교태(Kyo-tae Kim),최일홍(Il-Hong Choi),정봉재(Bong-Jae Jung),강상식(Sang-Sik Kang),노시철(Si-Cheol Noh),김주희(Joo-Hee Kim),허예지(Ye-Ji Heo),남상희(Sang-Hee Nam),박지군(Ji-Koon Park) 대한전자공학회 2016 대한전자공학회 학술대회 Vol.2016 No.6

뇌출혈환자 CT영상을 이용한 영상분석

윤별님(Yun byeol-nim),박지군(Park ji-koon),최일홍(Choi il-hong),강상식(Kang sang-sik),정봉재(Jung bong-jae),노시철(Noh si-cheol),박형후(Park hyong-hu) 한국방사선학회 2015 한국방사선학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.춘계

본 연구에서 제안된 질감특징분석 알고리즘은 뇌출혈환자의 CT영상을 이용하여 정상영상과 질환영상으로 구분하여, 고유영상(Eigen images) 및 실험영상(test images)을 생성하고 제안된 컴퓨터보조진단(computer aided diagnosis) 시스템에 적용하여 6개의 파라메타로 정량적 분석을 통해 뇌출혈 CT영상의 인식률을 도출하고 평가하였다. 결과로 뇌출혈 CT영상 40증례 중에서 각각의 질감 특징값에 대한 인식률은 평균밝기의 경우 100%, 평균대조도의 경우 100%, 평탄도의 경우 100%, 왜곡도의 경우 100%로 높게 나타났고, 균일도의 경우 95%, 엔트로피의 경우 87.5%로 다소 낮은 질환인식률을 보였다. 따라서 본 연구의 결과를 바탕으로 의료영상의 컴퓨터보조진단 시스템으로 발전된 프로그램을 구현한다면 뇌출혈 CT영상의 질환부위 자동검출 및 정량적 진단이 가능해 컴퓨터보조진단 자료로서 활용이 가능할 것으로 판단되며 최종판독에서 정확성과 판독시간 단축에 유용하게 사용 될 것으로 사료된다. In this study we proposed a texture feature analysis algorithm that distinguishes between a normal image and a diseased image using CT images of some brain hemorrhage patients, and generates both Eigen images and test images which can be applied to the proposed computer aided diagnosis system in order to perform a quantitative analysis for 6 parameters. And through the analysis, we derived and evaluated the recognition rate of CT images of brain hemorrhage. As the results of examining over 40 example CT images of brain hemorrhage, the recognition rates representing a specific texture feature-value are as follows: some appeared to be as high as 100% including average gray level, average contrast, smoothness, and Skewness while others showed a little low disease recognition rate: 95% for uniformity and 87.5% for ntropy. Consequently, based on this research result, if a software that enables a computer aided diagnosis system for medical images is developed, it will lead to the availability for the automatic detection of a diseased spot in CT images of brain hemorrhage and quantitative analysis. And they can be used as computer aided diagnosis data, resulting in the increased accuracy and the shortened time in the stage of final reading.