입자 시뮬레이터와 볼륨 렌더링 기반의 방사선조사계획 시스템

김아미(Kim Ami),김승완(Kim Seungwan),송주환(Song Juwhan),권오봉(Gwun Oubong),김종일(Kim Chongyeal),홍승우(Hong Seungwoo) 한국컴퓨터그래픽스학회 2006 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.12 No.3

저 에너지 X선 조사 시 PMMA 팬텀 내의 흡수선량 평가를 위한 몬테카를로 시뮬레이션

김상태(Sangtae Kim),강상구(Sangkoo Kang),김종일(Chongyeal Kim) 한국방사선학회 2011 한국방사선학회 논문지 Vol.5 No.6

Geant4와 DICOM 파일의 연동을 이용한 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 실제 환자의 흡수선량을 산출하는 새로운 방법을 제시하고, Geant4 계산코드의 검증을 위해 MOSFET 선량계를 이용하여 PMMA 모의 팬텀 깊이에 따른 중심에서의 흡수선량 실측값과 Geant4 시뮬레이션 결과값을 비교하였다. PMMA slab의 불완전한 압착으로 인해 발생한 불균등한 간격의 공기층이 존재하지 않은 부분에서는 X선 조사야 15 × 15 ㎠ 와 20 × 20 ㎠ 에서 각각 0.46 ± 4.69% 와 -0.75 ± 5.19%로 나타났다. PMMA 모의 팬텀의 불완전한 압착에 의해 나타난 오차를 제외하면 Geant4와 DICOM 파일의 연동을 통한 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 계산값이 잘 일치함을 알 수 있다. This study offered a new method to calculate absorbed dose of actual patients through Monte Carlo Simulation by using the linkage of Geant4 and DICOM, and, the experimental value of absorbed dose at the center and Geant 4 simulation result according to the depth of PMMA mock phantom were compared by using MOSEF in order to verify Geant4 calculation code. In the area where there was no air space between the irregular gap due to incomplete compression of PMMA slab, the differences were 0.46 ± 4.69 percent and -0.75 ± 5.19 percent in 15 × 15 ㎠ and 20 × 20 ㎠ respectively. Excluding the error due to incomplete compression of PMMA mock phantom, the calculation values of the Monte Carlo simulation by linkage of Geant4 and DICOM was the same.

진단용 DR 발생장치에서 IEC 표준규격과 상용부하의 공기커마 직선성에 대한 일관성 비교

한범희(Beomhui Han),김종일(Chongyeal Kim),이상호(Sangho Lee),한상현(Sanghyun Han),유인규(Ingyu You) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.5

본 연구에서는 IEC 60601-2-54에서 제시한 표준을 근거로 부하조건에서의 제한된 간격으로 걸친 공기커마를 절대측정하여 X선의 직선성을 면밀히 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 10대를 대상으로 한 모든 진단용 X선 발생장치(DR)는 IEC 60601-2-54 표준에서 제시한 공기커마의 직선성이 부적합으로 나타났고, 일반적인 조사선량의 직선성 평가방법에서는 4대에서 최고 관전압의 50%와 80%의 두 개 측정 계열 모두 부적합으로 나타났으며, 나머지 6대에서는 최고 관전압의 50%와 80%의 두 개 측정 계열 모두에서 적합으로 나타났다. IEC 60601-2-54 표준에서 제시한 직선성 시험과 기존의 조사선량 직선성 시험이 많은 차이를 보였다. IEC 60601-2-54 표준+에서 제시한 공기커마의 직선성은 국제표준의 권고사항이므로 기존의 조사선량 직선성 보다 상당히 타당성이 있고, 방사선량을 정량화하기 위한 표준으로 IEC 60601-2-54 표준에서 제시한 공기커마의 직선성이 진단용 X선 영상장치 성능관리에 중요한 평가 요소라 사료된다. In this study, based on IEC 60601-2-54 standard load conditions presented in the limited interval over the air kerma at the absolute linearity closely evaluated by measuring the X-ray results were as follows: 10 units targeted all Diagnostic X-ray generating device (DR) presented in the IEC 60601-2-54 standard linearity of air kerma emerged as inappropriate, the general evaluation of the dose linearity from four in the top 50% and 80 kVp % of the two measurement series were as irrelevant all the rest from six of the top tube voltage of 50% and 80% of the two measurement series, appeared in all suitable. Presented in IEC 60601-2-54 standard dose linearity testing and conventional linearity tests showed many differences. IEC 60601-2-54 standard linearity in the proposed international standards of air kerma is the recommendation of the existing dose linearity considerably more feasible, and to quantify the amount of radiation as the standard suggested by the standard IEC 60601-2-54 air kerma of a diagnostic X-ray imaging device linearity performance management is considered key elements in the critical appraisal.

CBCT와 panorama 촬영시 위치에 따른 선량 비교

정천수(Cheonsoo Jeong),김종일(Chongyeal Kim) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.3

파노라마와 CBCT 같은 회전하는 방사선 발생장치에서 방사선작업종사자와 보호자의 적절한 피폭 방어 대책을 알아보고자 위치에 따른 방사선 조사선량을 비교 분석하였다. 사용된 장치로는 파노라마 DP-90-P PAX-500(Vatech, Korea)와 CBCT DCT-90-P IMPLAGRAPHY Dental CT system (Vatech, Korea)을 사용하였다. 조사선량 측정기는 Ion chamber model 2026과 Reader기 20X5-60E를 사용하였다. 촬영조건은 임상에서 사용하는 인자와 동일하게 설정하였다. 실험결과 파노라마는 검사가 처음 시작하는 A지점이 81µR 으로 가장 높게 나왔고, 검사가 끝나는 D점이 53µR으로 가장 낮게 나왔다. CBCT의 경우는 검사가 끝나는 D지점이 1,021µR으로 가장 높게 나왔고, 검사가 시작하는 A지점이 809.67µR으로 가장 높게 측정되었다. 부득이하게 보호자나 방사선작업종사자가 환자를 잡고 검사해야 할 경우에는 피폭선량이 가장 많은 지점을 피해서 X선관이 회전하기 시작하는 지점과 끝나는 지점의 가운데 위치해야 할 것이다. 그리고 장비의 특성상 기계의 반대편이며, 환자의 측면에서 지지하는 것보다 후방에서 지지하는 것이 가장 안전할 것이고, 적절한 방호기구를 착용해야 할 것이다. To find out the appropriate defensive measures for protectors and radiation workers in rotating radiation generating devices such as CBCT and panorama, irradiation dose depending on the position was compared and analyzed. The devices such as panorama DP-90-P PAX-500 (Vatech, Korea) and CBCT DCT-90-P IMPLAGRAPHY Dental CT system (Vatech, Korea) were used. As irradiation dose measuring instruments, Ion chamber model 2026 and Reader 20X5-60E were used. The exposure conditions were set as the factor used in the clinical trial. The result of the experiment showed that panorama was the highest, 81µR, at point A where the test starts first and the lowest, 53µR, at point D where the test ends. In case of CBCT, it was the highest, 1,021µR, at point D where the test ends and was measured as the highest, 809.67µR, at point A where the test starts. If protectors and radiation workers are forced to examine a patient holding him, they should be positioned in the middle of the point where X ray tube starts to rotate and the point where it ends to avoid the position where radiation dose is the most. And due to the nature of equipment, it will be the safest for them to stand at the opposite side of the machine and to uphold it from the rear rather than upholding it from the side of a patient and they should wear appropriate the protection gear.

사랑니 길이 측정을 통한 파노라마와 CBCT의 정확도 연구

정천수(Cheonsoo Jeong),김종일(Chongyeal Kim) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.2

치과 방사선 발생장치 중 파노라마는 구강악안면의 넓은 해부학적 구조물을 관찰할 수 있으나, 길이나 각도, 형태의 왜곡이 일어날 수 있다. CBCT는 3차원적 영상진단을 할 수 있으며, 해부학적 구조물 사이의 중첩과 간섭에 의한 오차가 현저히 적은 영상을 얻을 수가 있으나, 시간이 길어 피사체의 움직임에 의해 상의 질이 저하될 수 있고 구강 내에 금속 같은 방사선 불투과성 물체가 존재하면 그 물체를 중심으로 방사상으로 방사선 불투과성 선이 나타날 수 있다. 본 연구에서는 파노라마와 CBCT로 측정된 사랑니 길이와 실제 발치된 치아를 비교하여 치아의 왜곡을 분석함으로써 파노라마와 CBCT의 정확도를 분석하고, 치과 치료시 해부학적으로 유용한 정보를 얻고자 한다. 실험결과 파노라마와 Digital Vernier Caliper의 오차는 크게는 110.7%, 작게는 103.9%로 평균적으로 파노라마가 평균 7.3%로 확대됨을 알 수 있었다. CBCT와 Digital Vernier Caliper에서 측정된 사랑니의 길이는 오차범위 1.3%로 나타났고, 파노라마와 Digital Vernier Caliper에서 측정된 사랑니의 길이는 오차범위 7.3%를 나타냄으로써 CBCT가 파노라마보다 약 6% 정확한 영상을 나타냄을 알 수 있었다. CBCT가 파노라마보다 정확한 영상을 나타냄을 확인할 수 있었지만 CBCT는 파노라마보다 검사비용이 비싸고 피폭선량 또한 많아서 검사 시 적절한 방법을 찾아야 할 것으로 사료된다. Panorama of dental radiation generators can observe the wide anatomical structures of oral and maxillofacial areas but there can be distortion of lengths, angles, or shapes. CBCT can diagnose 3D images and get the ones whose errors by superposition and interference are remarkably smaller between anatomical structures. But the quality of the images by movement of subjects can be lowered as it takes long to diagnose them. And if there are impermeable radiation objects like metal in mouths, impermeable radiation lines can radially appear with the objects as center. This study tries to analyze accuracy of panorama and CBCT and get useful anatomical information in dental treatment by comparing the length of wisdom teeth which were measured by Panorama and CBCT with the teeth which were actually extracted and analyzing distortion of the teeth. The test result could be found that Panorama is expanded by average 7.3% as the errors of Panorama and Digital Vernier Caliper range from 110.7% to 103.9%. The length of wisdom teeth which were measured in CBCT and Digital Vernier Caliper could be found that the error range is 1.3%. And the length of wisdom teeth which were measured in Panorama and Digital Vernier Caliper has found that the error range shows 7.3%. So it could be found that the images of CBCT is about 6% more exact than those of Panorama. It could be found that CBCT shows the more exact images than those of Panorama. But because the examination expenses of CBCT are higher than those of Panorama and exposure dose of CBCT is much more than that of Panorama, it is thought to find proper ways in examination.