이차원 양성자 선량 분포 확인을 위한 즉발감마선 이차원분포 측정 장치 개발

박종훈,이한림,김찬형,김성훈,김성훈,이세병,Park, Jong Hoon,Lee, Han Rim,Kim, Chan Hyeong,Kim, Sung Hun,Kim, Seonghoon,Lee, Se Byeong 한국의학물리학회 2015 의학물리 Vol.26 No.1

양성자 치료 시 양성자 빔을 사용하여 정밀한 치료를 수행하고 환자의 안전을 제고하기 위해서는 인체 내 양성자 빔의 선량 분포를 확인하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구팀은 이전 연구에서 1차원 배열형 검출기를 종형으로 배치하여 빔 진행방향으로 이동시켜가면서 2차원적인 즉발감마선 분포를 측정하여 양성자 선량 분포와 유사한 분포를 갖는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 이를 바탕으로 즉발감마선 이차원분포를 실시간으로 측정하기 위해 이차원 평행다공형 집속 장치, 이차원 배열의 NaI(Tl) 섬광체와 MA-PMT로 이루어진 즉발감마선 이차원분포 측정 장치를 개발하였다. 개발한 즉 발감마선 이차원분포 측정 장치의 성능을 평가한 결과 $^{22}Na$ 감마선원의 에너지 분해능은 $10.9%{\pm}0.23p%$ (0.511 MeV)와 $6.4%{\pm}0.24p%$ (1.275 MeV)로 평가되었으며, $^{137}Cs$은 $9.8%{\pm}0.18p%$ (0.662 MeV)로 평가되었다. 고에너지 Am-Be 선원의 double escape 피크인 3.416 MeV의 에너지 분해능은 $11.4%{\pm}3.6p%$로 평가되었다. 본 측정 장치를 이용하여 45 MeV 양성자 빔을 PMMA에 조사하여 발생한 즉발감마선 이차원분포를 측정한 결과 0.5 nA의 세기의 양성자 빔에서 $9{\times}10^9$ 양성자 조사 시 양성자 선량 분포와 유사한 즉발감마선 이차원분포를 측정할 수 있음을 확인하였다. 추가로 측정한 즉발감마선 이차원분포의 프로파일 분포를 이용하여 양성자 빔의 비정을 평가해 본 결과 $17.0{\pm}0.4mm$로 평가되었고, 실제 비정인 17.4 mm과 굉장히 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. In proton therapy, verification of proton dose distribution is important to treat cancer precisely and to enhance patients' safety. To verify proton dose distribution, in a previous study, our team incorporated a vertically-aligned one-dimensional array detection system. We measured 2D prompt-gamma distribution moving the developed detection system in the longitudinal direction and verified similarity between 2D prompt-gamma distribution and 2D proton dose distribution. In the present, we have developed two-dimension prompt-gamma measurement system consisted of a 2D parallel-hole collimator, 2D array-type NaI(Tl) scintillators, and multi-anode PMT (MA-PMT) to measure 2D prompt-gamma distribution in real time. The developed measurement system was tested with $^{22}Na$ (0.511 and 1.275 MeV) and $^{137}Cs$ (0.662 MeV) gamma sources, and the energy resolutions of 0.511, 0.662 and 1.275 MeV were $10.9%{\pm}0.23p%$, $9.8%{\pm}0.18p%$ and $6.4%{\pm}0.24p%$, respectively. Further, the energy resolution of the high gamma energy (3.416 MeV) of double escape peak from Am-Be source was $11.4%{\pm}3.6p%$. To estimate the performance of the developed measurement system, we measured 2D prompt-gamma distribution generated by PMMA phantom irradiated with 45 MeV proton beam of 0.5 nA. As a result of comparing a EBT film result, 2D prompt-gamma distribution measured for $9{\times}10^9$ protons is similar to 2D proton dose distribution. In addition, the 45 MeV estimated beam range by profile distribution of 2D prompt gamma distribution was $17.0{\pm}0.4mm$ and was intimately related with the proton beam range of 17.4 mm.

다중 슬릿 즉발감마선 카메라를 위한 이중모드 신호처리 모듈 개발

박종훈,이한림,김성훈,김찬형,신동호,이세병,정종휘,Park, Jong Hoon,Lee, Han Rim,Kim, Sung Hun,Kim, Chan Hyeong,Shin, Dong Ho,Lee, Se Byeong,Jeong, Jonh Hwi 한국의학물리학회 2016 의학물리 Vol.27 No.1

양성자 치료 시 양성자 빔의 특성을 이용하여 치료 부위에 국부적인 선량을 부여하고 정상조직에 불필요한 선량을 줄이기 위해서는 인체 내 양성자 빔의 비정을 실시간으로 확인하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구팀은 24개의 섬광검출기 배열 및 24채널의 신호 처리 시스템으로 구성된 즉발감마선 카메라 모듈을 개발하고 있다. 본 연구에서는 다채널의 섬광 검출기 신호를 처리하기 위하여 이중모드 다채널 신호 처리 모듈을 개발하여 그 성능을 평가해보았다. 성능을 평가한 결과 에너지 교정 모드를 통해 다채널의 섬광검출기에 대하여 동시에 에너지 교정이 가능함을 확인하였고, 이를 통하여 정확하게 3 MeV에 해당하는 측정 하한 값을 결정할 수 있었다. 고속 데이터 획득 모드를 통해 45 MeV 양성자 빔에서 발생한 즉발감마선 분포를 측정한 결과 $3{\times}10^9$개의 양성자 빔에서도 양성자 선량 분포와 유사한 결과를 얻을 수 있었고, 빔 비정을 평가한 결과 $17.13{\pm}0.76mm$로 EBT film을 통하여 측정한 비정인 16.15 mm와 굉장히 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. In proton therapy, in vivo proton beam range verification is very important to deliver conformal dose to the target volume and minimize unnecessary dose to normal tissue. For this purpose, a multi-slit prompt-gamma camera module made of 24 scintillation detectors and 24-channel signal processing system is under development. In the present study, we have developed and tested a dual-mode signal processing system, which can operate in the energy calibration mode and the fast data acquisition mode, to process the signals from the 24 scintillation detectors. As a result of performance test, using the energy calibration mode, we were able to perform energy calibration for the 24 scintillation detectors at the same time and determine the discrimination levels for the detector channels. Further, using the fast data acquisition mode, we were able to measure a prompt-gamma distribution induced by a 45 MeV proton beam. The measured prompt gamma distribution was found similar to the proton dose distribution at the distal fall-off region, and the estimated beam range was $17.13{\pm}0.76mm$, which is close to the proton beam range of 16.15 mm measured by an EBT film.

각막 지형도를 이용한 각막 구면수차의 산출

박종훈,김명준,김재용,차흥원,Jong Hoon Park,Myoung Joon Kim,Jae Yong Kim,Hung Won Tchah 대한안과학회 2012 대한안과학회지 Vol.53 No.11

Purpose: To formulate an equation to estimate corneal spherical aberration using Orbscan (Bausch & Lomb Surgical, Rochester, NY, USA) parameters. Methods: The study was carried out retrospectively. The participants were 76 eyes of 76 senile cataract patients with the mean age of 57.37 ± 17.63 years. Both Orbscan and KR-1W (Topcon Corp, Tokyo, Japan) were taken as preoperative examinations. Correlation analysis between various parameters from Orbscan and corneal spherical aberrations for a 6 mm pupil by KR-1W was performed. And multivariable linear regression was performed with the significantly correlated Orbscan parameters from the correlation analysis. Results: The mean corneal spherical aberration from KR-1W system was 0.25 ± 0.08 μm. As a result of the multivariable linear regression, we could generate following equations. If the Q-value was available, estimated corneal spherical aberration = 0.389 × Q-value + (0.022 × Axial power 3 mm) - 0.633 (R2 = 0.436). If the Q-value was not available, estimated corneal spherical aberration = 0.184 × (Mean power 5 mm – Mean power 3 mm) + (0.02 × Axial power 3 mm) - 0.563 (R2 = 0.429). By using the equations, 93.4-94.7% of subjects were in the error range of 0.10 μm. Conclusions: Even when equipped with Orbscan only, an appropriate aspheric intraocular lens can be selected using the estimated corneal apherical aberration by the equations.

실패한 청소년기 부주상골 절제술의 치료 (1예 보고)

박종훈,최선진,하정민,Park, Jong-Hoon,Choi, Sun-Jin,Ha, Jung-Min 대한족부족관절학회 2007 대한족부족관절학회지 Vol.11 No.2

Cause of flexible flat foot is predominantly idiopathic but pediatric flexible flatfoot is typically congenital. Neuromuscular disorders, tarsal coalition and prehallux are possible causes and there has been a controversy for diagnosis and surgical treatment guideline. Therefore we present 11-year old male with prehallux and flexible flat foot who was treated with Kidner procedure and subtalar arthroereisis using Kalix endoprothesis and reported good clinical outcome at 2-years follow up postoperatively.

온톨로지 기반 대학정보 검색 시스템의 설계 및 구현

박종훈,김철원,Park, Jong-Hoon,Kim, Chul-Won 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.2

오늘날 효과적인 정보검색을 위해 지능형 검색에 대한 다양한 기법들을 사용하고 있다. 이중에서 효과적인 검색 방법은 온톨로지 기술을 적용하는 것이다. 온톨로지는 시맨틱웹에서의 핵심기술이라 할 수 있다. 시맨틱웹에서 온톨로지 기술은 간단하면서 정확하게 추론엔진을 통하여 관련 정보를 검색하는데 사용될 수 있다. 본 논문에서는 대학, 대학원, 구성원을 중심으로 정보를 검색할 수 있는 온톨로지 기반 대학정보검색 시스템을 설계 및 구현을 하고자 한다. 대학, 대학원, 구성원 정보들의 계층구조를 수집하였으며, 온톨로지 개발도구인 protege 에디터를 이용하였다. 대학정보를 온톨로지로 설계하기 위해 설계된 대학정보 온톨로지를 protege 에디터의 추론기능을 이용하여 검증하였으며, 검증된 온톨로지는 지나 추론엔진을 적용하여 웹서비스 할 수 있도록 대학정보검색 시스템을 구현하였다. Currently, in order to develop an intelligent search engine to help users retrieve information effectively, many metodes have been used. The effective retrieval methods of these methods use ontology technology. Ontology technology is the core of the Semantic Web. In the Semantic Web, ontology technology can be used to retrieve related information through the inference engine more accurately and simply on the Semantic Web. In this paper, we implement and design college information retrieval based on ontology to retrieve college class, graduate school class and person class. We have collected the hierarchy structure about the College, graduate school and person informations, and we have used protege editor of the ontology developing tool to design some ontologies with the College informations collected. We also tested the designed ontology with the Inference Engine(Pellet) of protege editor, and implemented college information retrieval system using Inference Engine(Jena) for web services.

온톨로지 기반의 학과 교과과정 관리 시스템 설계

박종훈,Park, Jong-Hoon 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.6

Currently, basic simple search techniques for curriculum are being implemented. But curriculum information retrieval applying ontology technologies is still weak level. In this paper, the curriculum of university was divided into the liberal arts and majors, and we proposed frame model by these methodes and designed management system to construct ontology. This management system was composed of ontology input system and ontology web service system. Ontology input system constructed curriculum of department into ontology by administrator and we designed web service system to retrieve curriculum by students. We validated ontology designed for curriculum using ontology tool. 현재 학과 교과과정에 대한 개괄적인 단순 검색 기법들은 대부분 많이 구현되고 있으나, 온톨로지 기술을 적용한 체계적인 교과과정 정보검색은 아직 미약한 수준이다. 본 논문에서는 대학의 학과 교과과정을 전공과목과 교양과목을 중심으로 프레임 모델을 설계하고, 이를 중심으로 온톨로지를 구축할 수 있는 관리 시스템을 제안한다. 본 관리 시스템은 온톨로지 입력 시스템과 학과 온톨로지 웹서비스 시스템으로 구성하였다. 입력시스템은 관리자가 학과의 교과과정을 온톨로지로 구축하도록 구성하였고, 이 구축된 온톨로지를 이용하여 학생들이 교과과정을 검색하도록 웹서비스 시스템을 설계하였다. 이들 구축된 교과과정 온톨로지를 검증하기 위해 온톨로지 도구를 이용하여 검증하였다.

SOAP 기반의 유/무선 웹 서비스 시스템 설계 및 구현

박종훈,Park Jong-Hoon 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.3

본 논문에서는 웹 서비스 기술을 이용하여 동적으로 가격비교를 위한 SOAP기반 유/무선 웹 서비스 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 웹 서비스 시스템은 크게 상품검색, 상품정렬, 상품주문과 UDDI 검색 브라우저를 지원하는 웹 서비스 클라이언트 모듈과 상품 검색/주문 원격 프로시저와 UDDI 게시 브라우저를 포함하는 서버모듈과 무선 환경에서 상품 검색/주문을 지원하는 모바일 클라이언트 모듈로 나누어지며, SOAP 표준 환경기반으로 상호 정보를 교환하도록 구현하였다. 따라서 사실표준 환경인 SOAP, WSDL, UDDI 표준을 따르는 모든 환경에서 이식가능하며, 플랫폼에 독립적으로 지원할 수 있다. This paper designs and implements wire/wireless web service system based on SOAP for price comparison dynamically using web service technoloies in real time. This web service system composes web service client module including functions of product search, product sort, product order and UDDI retrieval browser, and server module including functions of remote procedure call for product search/order and functions of UDDI publish browser, and mobile client module supporting functions for product search/order in wireless environments. This web service system can exchange product information based on SOAP messages and support independence of platform and flexible portability in environment conforming to SOAP, WSDL and UDDI standards.

수술 치료를 받은 원발성 척추염 환자의 임상적 고찰

박종훈,김규홍,Park, Jong Hoon,Kim, Kyu Hong 대한신경외과학회 2001 Journal of Korean neurosurgical society Vol.30 No.10

Objective : To assess the surgical outcome for patients with primary spondylitis who were treated surgically. Materials and Methods : We retrospectively analyzed the clinical characteristics of 19 patients who underwent surgical treatment from september 1997 to October 1999 in our department. Results : The 19 patients presented 13 tuberculous spondylitis and 6 pyogenic spondylitis. The male to female ratio was 1.4 : 1 and average age 48.4 years(range 15-68 years). The most prevalent location was thoracic region(47%) and paraparesis was frequently seen in patients with middle and lower spinal lesions. Operative approaches were either anterior(13) or posterior(6). All patients with neurologic deficits improved after surgery. Autogenous rib and/or iliac strut bone grafting was performed, followed by spinal instrumentation. Solid bone fusion was obtained in all patients. There was no need for prolongation of duration of antituberculous drug therapy and no increased incidence of secondary infection due to spinal instrumentation. Conclusion : From the results, it may be advised that patients of primary spondylitis who had neurologic deficit should receive an aggressive opeation in their early stage.

전자상거래 환경에서의 안전한 메시지 전송을 위한 웹 서비스 시스템 설계 및 구현

박종훈,김철원,Park, Jong-Hoon,Kim, Chul-Won 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.8

본 논문은 웹 서비스 표준을 이용하여 안전한 메시지 전송을 위한 웹서비스 시스템을 구현하였다. 본 시스템은 싱글사인온 모듈과 SSL(Secure Socket Layer) 모듈과 안전한 메시지 모듈로 구성되어 있다. 이들 모듈들을 적용하기 위해 가격비교사이트를 대상모델로 하여 설계하였다. 싱글사인온 모듈은 SAML(Security Assertion Markup Language) 표준을 사용하였으며, 또한 권한부여와 인증을 제공한다. SSL 모듈은 종단 간에 메시지 암호화를 처리하기 때문에, 시스템의 메시지를 안전하게 전송한다. 또한 안전한 메시지 모듈은 웹 서비스 보안 표준을 따르는 XML암호화와 서명을 적용하였다. This paper describes construction of web services system for secure message transmission appling web services standards. This system composes single sign on module, SSL module and secure message module. We applied these modules to price comparison site. Single sign on module used SAML standards. This module was designed, in order to provide authentication and authorization. As SSL module processes message encryption among end to end, messages of this system are secure. Secure message module is designed according to WS-Security standards and processes authentication, XML signature and XML encryption.

Photo-assisted Fenton 반응에 다양한 Fe(III) chelator를 적용한 LNAPL(BTEX/MTBE)오염 지하수 처리에 관한 연구

박종훈,도시현,이홍균,조영훈,공성호,Park, Jong-Hun,Do, Si-Hyun,Lee, Hong-Kyun,Jo, Young-Hoon,Kong, Sung-Ho 한국지하수토양환경학회 2009 지하수토양환경 Vol.14 No.2

본 연구에서는(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ 공정 [Fe(III) 1mM, ocalate 6mM, H$_2$O$_2$ 3%, pH 6]과 UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ 공정 [UV dose 17.4kWh/L, Fe(III) 1mM, oxalate 6mM, H$_2$O$_2$ 1%, pH6]에서 BTEX(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene)를 분해하기위해 다양한 착제를 토입, 그 분해효율을 비교하였다. 착제의 종류는 catechol, NTA, gallic, acetyl acetone, succinic, acetate, EDTA, citrate, malonate, 그리고 oxalate,총 10가지 종류의 착제를 사용하였으며, 그 중,acetate를 착제로 사용한 경우, 가장 높은 분해효율을 나타내었다. 또한, UV를 조사한 경우, 모든 착제에 대한 BTEX의 분해효율이 UV를 조사하지 않은 (Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ 공정의 분해효율보다 높은 것으로 나타났다. 또한BTEX와 무연 휘발유의 첨가제로 사용되고 있는 MTBE(methl tert-butylether)의 혼합복합물(각각의 농도는 200mg/L)에 대해서도 acetate를 착제로 사용한 UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$공정에서 높은 분해효율을 보였다. 이 경우, BTEX는 반응시간 180분 만에 완전 분해되었으며, MTBE의 경우, 85%의 분해효율을 보였다. 이러한 실험 결과는 acetate를 착제로 사용한 UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$공정은 BTEX 분해효율뿐만 아니라, BTEX와 MTBE복합오염물의 분해효율도 증가시킬수 있음을 입증하고 있다. In this study, the degradation of BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene) was tested in both (Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$system [Fe(III) 1 mM, oxalate 6 mM, H$_2$O$_2$ 3%, and pH 6] and UV/(Fe3++ chelating agent)lHzOz system [UV dose 17.4 kWhlL, Fe(III) 1mM, oxalate 6 mM,H$_2$O$_2$ 1%, and pH 6]. The types of chelating agents used in experiments were catechol, NTA, gallic, acetyl acetone, succinic, acetate, EDTA, citrate, malonate, and oxalate and the optimum chelating agent for BTEX degradation was determined. The results showed that acetate was the optimum chelating agent for BTEX degradation in both (Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ and UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ system, and UV radiation enhanced the degradation of BTEX with any types of chelating agents. Moreover, UV/(Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ system, which chelating agent was acetate, removed effectively mixtures of BTEX and MTBE (methyl tert-butyl ether) when the concentration of both BTEX and MTBE was 200 mg/L, respectively. In this system, BTEX was degraded completely and 85% of MTBE was degraded at the reaction time of 180 min. Therefore, UV/((Fe$^{3+}$+chelating agent)/H$_2$O$_2$ system with acetate as a chelating agent removed not only BTEX but also BTEX and MTBE, effectively.