사진측량기법을 이용한 엑스선영상의 3차원 모형화

김의명(Kim Eui Myoung) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 D Vol.28 No.2D

엑스선 영상은 의료분야에서 많이 활용되고 있으며 특히 인간의 골격형성 과정에서 발생할 수 있는 척추만곡의 변형을 파악하는 데 아주 효율적이다. 본 연구에서는 엑스선 영상의 사진기 검정과 엑스선 영상을 이용한 대상물의 3차원 좌표 결정에 중점을 두었다. 엑스선 사진기를 이용한 대십밸의 좌표결정 과정은 엑스선 사진기 검정을 위해서 방사선이 투과되지 않게 제작된 쇠볼이 배치된 1차 검정대상물을 이용하여 엑스선 영상의 내부표정요소와 외부표정요소를 결정하고 이로부터 엑스선에 교차하게 아크릴로 제작된 두 면을 가지고 있는 엑스선 검정장의 3치원 좌표를 결정하는 2단계 과정을 거쳤다. 사진측량기법에 의해 결정된 엑스선 검정장의 3차원 좌표값은 정밀하게 관측된 CMM과의 비교를 통하여 그 정확도를 평가하였으며 엑스선의 진행방향(X축)에 대한 오차가 Y축과 Z축에 비해 상대적으로 높게 나타났으나 Y축과 Z축에 대한 위치오차는 수 ㎜의 정확도를 나타내었다. 본 연구를 통해서 사진측량기법은 환자의 3차원 위치결정이나 의료용 교정기기를 제작하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. X-ray images are wildly used in medical applications, and these can be more efficiently find scoliosis which is appearing during the growth of human skeleton than others. This research is focused on the calibration of X-ray image and three-dimensional coordinate determination of objects. Three-dimensional coordinate of objects taken by X-ray are determined by two step procedure. Firstly, interior and exterior orientation parameters are determined by camera calibration using Primary Calibration Object (PCO) which has two sides with embedded radiopaque steel ball. Secondly, calibration cage coordinates which is composed of two acrylic sheets that are perpendicular to X-ray source are determined by the parameters. Three-dimensional coordinates of calibration cage determined by photogrammetric technique are compared with that of Coordinate Measuring Machine (CMM). Though the accuracy analysis, X direction which is parallel to X-ray source error values are relatively higher than those of Y and Z directions. But, the accuracies of Y and Z axis are approximately -3 ㎜ to 3 ㎜. From the research results, it is considered that photogrammetric technique is applied to determine three-dimensional coordinates of patients or assist to make medical devices.

Development of X-ray Detector using Liquid Crystal with Front Light

노봉규(Bong Gyu Rho),백삼학(Sam Hak Baek),강석준(Seok Jun Kang),이종모(Jong Mo Lee),배병성(Byung Seong Bae) 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.6

액정을 이용하는 X-선 검출기에서 전면광원을 적용하는 액정 X선 검출기를 제안하였고 X선 영상을 찍어 작동을 확인하였다. 제안한 방식은 빛을 이용하므로 트랜지스터를 이용하는 방식에 비해 잡음이 적고 제작 비용을 낮출 수 있다. 액정을 이용하는 검출기는 광도전층을 이용하여 입사 X선을 액정의 분자 배열변화로 유도하고 액정을 통과하는 빛의 변화량을 읽도록 한다. X선을 조사하고 잰 빛의 투과율과 이것에 대응되는 기준투과율 곡선의 전압으로부터 X선 조사량을 교정(Calibration)하는 과정을 정립하였다. 비정질셀레늄을 광도전층으로 적용하였으며 200℃ 이상의 고온 처리가 필요한 배향막 공정 대신 패럴린 배향막을 사용하는 공정을 확립하였다. 제안된 액정 X선 검출기의 경우, 방사선량을 획기적으로 줄일 수 있다는 것을 시뮬레이션으로 보였다. 제안된 방식의 X-선 검출기를 제작하고 액정 바이어스 전압을 조절하며 X-선라인 영상을 비교하였으며 고정 바이어스에서 시간에 따른 이미지 변화를 관찰하였다. 영상사진으로 10 lines/mm의 선패턴을 구별할 수 있었다. 이러한 실험을 바탕으로 검출 패널의 위상이 3π 정도인 17인치 시제품에 적용하여 저선량 액정 X선 검출기의 상용화를 추진할 예정이다. The X-ray detector by liquid crystal with front light was proposed and verified by a X-ray image. The proposed detector utilizes the visible light instead of the electric signal by transistor. Therefore, it shows low noise and can be fabricated at low cost. The liquid crystal detector uses the orientation change of the liquid crystal molecule by conductivity change of the photoconductive layer. We can get the X-ray image from the transmitted light through the liquid crystal. The X-ray dose was calibrated from the measured transmittance of the visible light after comparison to the reference transmittance curve of the liquid crystal. The amorphous Se was used for photo con ducting layer and parylene was used for the liquid crystal alignment instead of the conventional alignment layer which needs high-temperature process over 200 ℃. The proposed X-ray detector can decrease the X-ray dose by high sensitivity which was verified by simulation. After the fabrication of the X-ray detector, the X-ray image was obtained as a function of the bias voltage to the liquid crystal. 10 lines/mm resolution was obtained from the line pattern and we will apply it to the 17inch diagonal liquid crystal X-ray detector with 3π retardation.

다이오드 검출기를 이용한 초소형 X선관(Miniature X-ray Tube)의 반가층 측정

김주혜,안소현,오윤진,지윤서,허장용,강창무,서현숙,이레나,Kim, Ju-Hye,An, So-Hyeon,Oh, Yoon-Jin,Ji, Yoon-Seo,Huh, Jang-Yong,Kang, Chang-Mu,Suh, Hyunsuk,Lee, Rena 한국의학물리학회 2012 의학물리 Vol.23 No.4

X선은 방사선 진단과 치료 분야에 있어서 다양하고 광범위하게 이용되고 있으며, 최근에는 방사선 치료용 초소형 X선관이 개발되었다. 초소형 X선관은 조사 목적 부위에 직접 삽입하여 사용되므로 제작 시준기에 따라 다양한 각도로 X선 조사가 가능하고, 검사 목적 외의 환자 피폭선량을 최소화한다. 이러한 초소형 X선관의 장점을 이용해서 X선 영상을 획득하는데 적용한다면 X선 진단 분야의 새로운 장을 열 것으로 기대된다. 하지만 초소형 X선관은 본래 치료용으로 설계되었기 때문에 진단용 장비에 적합한 시준기, 필터(added filter) 등이 필요하다. 따라서 자체 제작한 시준기와 필터를 적용하여 초소형 X선관의 빔 특성이 진단용에 적합한지 평가 하였고, 이를 위해서 다이오드 검출기를 이용하여 반가층을 측정하고 측정의 가능성을 평가하였다. 본 연구에서는 Si PIN Photodiode type인 Piranha 검출기(Piranha, RTI, Sweden)를 사용하여 필터 적용 유무에 따른 초소형 X선관의 반가층을 측정하고, 알루미늄 필터를 사용한 측정을 통하여 Piranha 검출기의 반가층 측정의 정확성을 평가하였다. 측정 결과에 따르면 초소형 X선관의 반가층은 필터의 장착에 따라 약 1.9배 증가하여 진단용 방사선 발생 장치의 적합성을 확인하였다. Piranha 검출기의 반가층 자동 측정값은 필터를 미장착한 경우에 실제 반가층 측정값에 비해 50% 높게 측정되어 적용이 불가능하나, 필터를 장착한 경우에는 실제 반가층 측정값과 약 15%의 차이로 감소되었다. 따라서 진단용 필터를 적용했을 경우는 Piranha 검출기의 반가층 자동측정이 가능하여 kV-X선 특성평가를 수월하게 수행할 것으로 기대된다. The X ray has been widely used in both diagnosis and treatment. Recently, a miniature X ray tube has been developed for radiotherapy. The miniature X ray tube is directly inserted into the body irradiated, so that X rays can be guided to a target at various incident angles according to collimator geometry and, thus, minimize patient dose. If such features of the miniature X ray tube can be applied to development of X ray imaging as well as radiation treatment, it is expected to open a new chapter in the field of diagnostic X ray. However, the miniature X ray tube requires an added filter and a collimator for diagnostic purpose because it was designed for radiotherapy. Therefore, a collimator and an added filter were manufactured for the miniature X ray tube, and mounted on. In this study, we evaluated beam characteristics of the miniature X ray tube for diagnostic X ray system and accuracy of measuring the HVL. We used the Si PIN Photodiode type Piranha detector (Piranha, RTI, Sweden) and estimated the HVL of the miniature X ray tube with added filter and without added filter. Through an another measurement using Al filter, we evaluated the accuracy of the HVL obtained from a direct measurement using the automatic HVL calculation function provided by the Piranha detector. As a result, the HVL of the miniature X ray tube was increased around 1.9 times with the added filter mounted on. So we demonstrated that the HVL was suitable for diagnostic X ray system. In the case that the added filter was not mounted on, the HVL obtained from use of the automatic HVL calculation function provided by Piranha detector was 50% higher than the HVL estimated using Al filter. Therefore, the HVL automatic measurement from the Piranha detector cannot be used for the HVL calculation. However, when the added filter was mounted on, the HVL automatic measurement value using the Piranha detector was approximately 15% lower than the estimated value using Al filter. It implies that the HVL automatic measurement can be used to estimate the HVL of the miniature X ray tube with the added filter mounted on without a more complicated measurement method using Al filter. It is expected that the automatic HVL measurement provided by the Piranha detector enables to make kV-X ray characterization easier.

X선 촬영에서 조사야 크기에 따른 산란선량의 변화

최성관(Seong-Kwan Choi) 한국콘텐츠학회 2013 한국콘텐츠학회논문지 Vol.13 No.3

본 연구에서는 손, 머리, 복부 등에 대한 X선 촬영 시행 시 조사야 크기를 최적화할 경우와 최대화할 경우 검사목적부위로부터 30cm 거리에서의 X선 산란선량이 각각 어느 정도인지를 알아보았다. 그 결과 손, 머리, 복부 등에 대한 X선 산란선량은 첫째, 소인촬영의 경우 조사야 크기를 최적화하였을 때 각각 0.08 μSv, 4.39 μSv, 5.56 μSv로 나타났고, 조사야 크기를 최대화하였을 때 각각 0.58 μSv, 33.47 μSv, 35.93 μSv로 나타났으며, 둘째, 성인촬영의 경우 조사야 크기를 최적화하였을 때 각각 0.40 μSv, 14.51 μSv, 18.86 μSv로 나타났고, 조사야 크기를 최대화하였을 때 각각 2.78 μSv, 107.40 μSv, 117.52 μSv로 나타났다(P<0.001). 결론적으로, X선 촬영 시 조사야 크기를 필요한 만큼만으로 최대한 줄여주어 최적화시켰을 때에 최대화시켰을 때보다 피사체 주변의 X선 산란선 발생량은 약 6∼7배 정도 감소하였다. The purpose of this study is to investigate the scattered dose of X-ray at a distance of 30cm from the area to be examined when X-ray field is the most optimized and maximized when X-ray is performed on hand, skull and abdomen. As a result of scattered dose of X-ray on hand, skull and abdomen, first, when X-ray field was the most optimized upon adult X-ray examination, it was 0.08 μSv, 4.39 μSv and 5.56 μSv, respectively. When x-ray field was maximized, it was 0.58 μSv, 33.47 μSv and 35.93 μSv, respectively. Second, when X-ray field was the most optimized upon pediatric X-ray examination, it was 0.40 μSv, 14.51 μSv and 18.86 μSv, respectively. When x-ray field was maximized, it was 2.78 μSv, 107.40 μSv and 117.52 μSv, respectively(P<0.001). As a result, when the size of X-ray field was decreased down to be necessary and optimal upon X-ray examination, emission of scattered X-ray around specimen is reduced approximately 6?7 times as much as that when it was maximized.

경북 지역 의원급의 X선 발생장치 정도관리 실태

박정규(Jeong-Kyu Park) 한국콘텐츠학회 2010 한국콘텐츠학회논문지 Vol.10 No.9

X선 발생장치의 정도관리는 의료기관의 설립형태에 따라 가장 큰 차이가 있으며, 장치의 보유율은 1차 의료기관에서 가장 많이 보유한 반면 정도관리에 대한 인식과 관리는 소홀하다 할 수 있다. 본 연구에서는 2010년 1월 4일부터 2010년 9월 3일까지 경북 지역을 4개의 권역으로 나누고, 각 시별로 4곳을 임으로 선정하였다. 전체 16곳에 있는 의원급 의료기관 중 10년 이상 된 X선 발생장치를 보유한 8곳과 10년 이하의 X선 발생장치를 보유한 8곳를 그 대상으로 하였으며, 정도관리의 필수 항목 5가지를 시험하였다. 접지 설비 확인시험에서는 10년 이상 된 X선 장치를 보유한 한 곳이 별도의 접지선을 구비하지 않았으며(6.25%), 외장 누설전류시험에서는 모두 적합 하였다. 조사선량 재현성 시험에서는 10년 이상 된 X선 발생장치를 보유한 4곳(25%)과 10년 이하의 X선 발생장치를 보유한 1(6.25%)곳이 부적합 하였다. 관전압의 정확도 시험에서는 10년 이상 된 X선 발생장치를 보유한 5곳(31.25%)과 10년 이하의 X선 장치를 보유한 2곳(12.5%)이 부적합 하였다. 관전류와 관전류량 시험에서는 10년 이상 된 X선 장치를 보유한 3곳(18.75%)과 10년 이하의 X선 장치를 보유한 1곳(6.25%)이 부적합 하였다. 본 연구 결과 10년 이하의 X선 발생장치를 보유한 의원급 의료기관 보다 10년 이상 된 의원급 의료기관의 X선 발생장치의 정도 관리 실태는 심각한 수준 이였다. 검사 결과를 바탕으로 행정적, 기술적인 조치들이 신속하게 이루어져야 할 것이다. 또한 의원급의 사업주나 장치 담당자들의 의식 전환이 필요 하며 그러기 위해서는 오래된 장비이거나 자주 사용하지 않는 장비일수록 정기검사주기를 1∼2년 단위로 개정하여야 하고, 정기적인 정도 관리 교육 프로그램을 실시하여야 할 것으로 사료된다. Quality management of an x-ray unit drastically differs according to the type of establishment of medical institutions. Many primary medical institutions have it, but they do not pay much attention to quality management. In the study, Gyeongbuk area has been divided into four zones from January 4, 2010 to September 3, 2010, and four places were designated by city. Among medical institutions located at a total of 16 sites, the target was 8 places with X-ray emission equipment 10 years or more in use as well as 8 places with X-ray emission equipment less than 10 years in use. The 5 essential items of quality control were tested. In the test that checked for equipment it was found that sites with X-ray emission equipment 10 years or more in use didn’t have ground connection (6.25%) while all of them passed the current leak test. In the exposure dose reproducibility test 4 sites with X-ray emission equipment 10 years or more in use (25%) and 1 site with X-ray emission equipment less than 10 years in use didn’t pass the test. In the KVp accuracy test 5 sites with X-ray emission equipment 10 years or more in use (31.25%) and 2 sites with X-ray emission equipment less than 10 years in use (12.5%) didn’t pass the test. In the tube current and tube current amount test 3 sites with X-ray emission equipment 10 years or more in use (18.75%) and 1 site with less than 10 years in use (6.25%) didn’t pass the test. According to the findings of the present research, quality control at medical institutions with X-ray equipment 10 years or more in use was poorer than medical institutions with X-ray equipment less than 10 years in use. In this regard, administrative and technical measures need to be taken as soon as possible. In addition, owners of medical clinics or unit managers need to raise awareness, and it is necessary to revise a regular test cycle every year or every two years if they have old equipment or if the equipment is not used on a frequent basis. And it is also important to provide regular educational programs for quality management.

X선 촬영 시 연령별 장기선량 차이 연구

박상현,이춘식,김우란,이재기,Park, Sang-Hyun,Lee, Choon-Sik,Kim, Woo-Ran,Lee, Jai-Ki 대한방사선방어학회 2003 방사선방어학회지 Vol.28 No.1

진단 X선 촬영에 의한 소아 및 성인의 장기 등가선량과 유효선량을 구하는 방법론을 개발하였다. 연령에 따른 체격의 차이가 방사선량 분포에 미치는 영향을 평가하기 위해, 식도를 포함한 4개 연령군의 MIRD형 수학적 모의피폭체를 제작하였다. 두 가지의 전형적인 진단 X선 절차인 흉부 PA와 복부 AP 진단 X선 촬영을 모사하여, 연령별 선량을 계산하였다. 흉부 PA 진단 X선 촬영절차에 의해서 환자들은 대략 0.03mSv의 유효선량을 피폭하는 것으로 나타났다. 복부 AP 진단 X선 촬영절차의 경우 연령에 따라서 0.4에서 1.7mSv의 유효선량을 받는 것으로 나타났다. 한정된 조사장을 갖는 방사선에 대해서 선량을 평가했기 때문에, 장기의 위치와 크기, 모양, 그리고 방사선이 입사하는 표면으로부터의 필이 등이 선량 계산에 상당한 영향을 미쳤다. 따라서 진단 X선의 조사장이나 선질의 조절 등을 통해 방호의 최적화를 위한 노력이 중요한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 선량계측 절차는 의료방사선 방호의 최적화를 위한 수단으로 활용될 수 있다. Methodology for calculating the organ equivalent doses and the effective doses of pediatric and adult patients undergoing medical X-ray examinations were established. The MIRD-type mathematical phantoms of 4 age groups were constructed with addition of the esophagus to the same phantoms. Two typical examination procedures, chest PA and abdomen AP, were simulated for the pediatric patients as well as the adult as illustrative examples. The results confirmed that patients pick up approximate 0.03 mSv of effective dose from a single chest PA examination, and 0.4 to 1.7 mSv from an abdomen AP examination depending on the ages. For dose calculations where irradiation is made with a limited field, the details of the position, size and shape of the organs and the organ depth from the entrance surface considerably affect the resulting doses. Therefore, it is important to optimize radiation protection by control of X-ray properties and beam examination field. The calculation result, provided in this study, can be used to implement optimization for medical radiation protection.

X 선용 545nm 현광판 경상광학계 개발

이동희 한국안광학회 2008 한국안광학회지 Vol.13 No.2

Purpose: To develop an imaging optical system for the 545 nm fluorescent plate of X-ray. Methods: We designed and manufactured a new imaging optical system for the 545 nm fluorescent plate of X-ray by Sigma 2000 program after deciding the design comparison standards referred to Canon CX2-70 model. Results: The characteristics of the new imaging optical system for the 545 nm fluorescent plate of X-ray have the magnification of -0.225x, the image field size of 90 mm90 mm, and the 0.033 mm resolution line width at the 30% MTF value criterion. These mean that the new model has a capability of deciphering for the more large screen and the resolution of deciphering is superior to that of Canon CX2-70 model. Also the image side NA (-0.196) of the new model is about times than that (-0.139) of CX2-70 and the object side NA (0.044) of the new model is about 2 times than that (0.022) of CX2-70. These mean that the sensitivity of the film in the new design model is able to be increased to about 4 times and there is the possibility of reducing the bombed time of X-ray to 1/4 times. Conclusions: We could design and manufacture the imaging optical system for the 545 nm fluorescent plate of X-ray having the possibility of reducing the bombed time of X-ray to 1/4 times in comparision to Canon CX2-70 model, the characteristics of which have the image field size of 90 mm90 mm and the MTF of 30% or more at 15 lines/mm criterion. 목적: X선용 545 nm 형광판을 위한 결상광학계 개발. 방법: 캐논(Canon)사 CX2-70 모델을 참조하여 설계 기준 을 정한 다음 Sigma 2000 광학 설계 프로그램으로 X선용 545 nm 형광판을 위한 결상광학계를 설계 제작하였다. 결과: 새로 설계 제작되어진 X선용 545 nm 형광판 결상광학계의 배율은 -0.225배이고, 이미지 크기는 90 mm90 mm이며, 분해선폭은 30% MTF 값 기준으로 0.033 mm인 특성을 보여준다. 이는 캐논 CX2-70 모델보다 큰 화면으 로 판독을 할 수 있고, 판독의 분해능도 우수함을 의미한다. 또한 이미지 측 NA값이 -0.196으로 캐논 CX2-70 모 델 -0.139보다 약 배 크게 하였고, 물체 측 NA값도 0.044로 캐논 CX2-70 모델 0.022보다 약 2배 크게 하였다. 이는 필름의 감도를 4배 증가 시킬 수 있는 것을 의미하며 X선의 피폭시간을 1/4로 줄일 수 있음을 뜻한다. 결론: 이미지 크기가 90 mm90 mm이고, 15 lines/mm에서 MTF 30% 이상인 특성을 가지며, 캐논 CX2-70 모델에 비해 X선 피폭시간을 1/4로 줄일 수 있는 새로운 X선용 545 nm 형광판 결상광학계를 설계 제작하였다.

진단분야에서 사용하는 방사선측정기 교정을 위한 기준 X선에 관한 연구

오헌진,이현구,김귀야,정승환,함창곡 식품의약품안전청 2000 식품의약품안전청 연보 Vol.4 No.-

X선 측정기에 대한 교정은 Cs-137 선원의 661.6 keV 에너지에서 수행하고 에너지 특성곡선에 파라 보정하여 사용하고 있으나, 방사선진단분야를 비롯한 X선 사옹분야에서 정로관리의 중요성이 강조되면서 정확한 X전 선량측정를 위한 정확한 교정정수의 필요성이 패두됨에 따라 실제 사층하는 X선의 에너지 범위에서의 교정이 요구되고 있다. 각국의 국가표준기관에서는 독자적으로 개발한 기준 X선을 사용하고 있는데, 국제표준화기구(ISO)에서 정한 기준 X선으로 통합되어가고 있는 추세다. 본 연구에서는 죠0 narrow specalm 계열외 기준 X선을 확립하기 위하여 고순도의 알루미늄, 납, 구리 및 주석 필터를 정확한 두께로 재작하여 사용하였다. 확립된 기준 X선의 균일토(field uniformi)는 ±3%이고, 신란설의 영향은 검출리지 않았다. 선질을 평가하기 위한 1차 및 2차 반가층 측정결과, 1차 반가층은 ISC 4037-1 규격과 -1.3~3.9% 범위 내에서 일치하였으며 2차 반가층은 0-8~3.9% 범위내에서 일치함을 확인하였다. 본 연구에써 ISO 곤격을 만족하는 narrow spectrum계열의 9가지 기준 X선을 확립하였으며 X선 측정기 교정검사 및 X선 표준조사에 사용된 것이다. Calibration o.F..X ray dosimeters have been performed at 661.6 keY gamma ray of Cs-137 andcorrected with energy dependence curve. As the importance of dose assurance was recogniged in diagnostic radiology etc., accurate calibration factors determined at the practical X ray energy range are required for more accurate dosimetry. Each national standardslaboratory develof)ed their own X reference radiation for calibration. X reference beamsspecified in ISO standard are on unifying trend as a international reference beam. 9 X referencebeams of narrow-specalm series specified in ISO 4037-1 were developed in this research. forinherent fiBtration adjusting and additional filtration, high purity Cu, Sn and Pb metal plateswere processed to circle-type discs with accurate thickness. Field uniformity of established Xreference beams is ±3% and the contributBon due to srattered radiation is negligible(notdetectable). Hl#L measurements for evaluating the beam auality of established X referenceradiation revealed 1÷hat the first Hl#Ls in given filtrations agree within-1.3 ~3.9% and secondHVLs within 0.8~3.9% compared to ISO specifications. In conclusion, X reference radiationwhich satisfied reqilirements in ISO 4037-1 is established in this research and can be used forcalibrating X ray dt)simeters and standard irradiation.

진단용방사선표준화사업 : 진단분야에서 사용하는 방사선측정기 교정을 위한 기준 X선(Ⅱ)

오헌진,박기정,이현구,김귀야,함창곡 식품의약품안전청 2001 식품의약품안전청 연보 Vol.5 No.-

X선 측정기에 대한 교정은 Cs-137 선원의 661.6 keV 에너지에서 수행하고 에너지 틀성곡선에 따라 보정하여 사용하고 있으나, 방사선진단분야를 비롯한 X선 사용분야에서 정도관리의 중요성이 강조되면서 정확한 X선 선량측정을 위한 정확한 교정정수의 필요성이 대두됨에 따라 실제 사용하는 X선의 에너지 범위에서의 교정이 요구되고 았다. 각국의 국가표준기관에서는 독자적으로 개발한 기준 X선을 사용하고 있는론, 국제표준차기구tISO)에서 정한 기준 X선므로 통합되어가고 있는 추세다. 본 연구에서는 ISO narrow specEfurn 계열끈 기준 X선을 확립하기 위하여 고순도의 알루미늄, 납, 구리 및 주석 필터를 정확한 두께로 제작하여 사용하였다. 확립된 기준 X선의 균일도(field uniformity)는 눈3 %"1고, 산란선의 영향은 검출되지 않았다. 선질을 평가하기 위한 1차 및 2차 반가층 측정결과, 1차 반가층은 ISO 4037-1 규격과 1.8~4.9 % 범위 내에서 일치하였으며 2차 반가층은 0.O~4.9 % 범위 내에서 일치함들 확인하였다. 본 면구에서 ISO 규격을 만족하는 narrow spectHrn계열의 20 tV, 린 kV, 30 Kv기준 X선을 확립하였으며, X선 측정기의 교정검사 및 X선 표준조사에 사용될 것이다. Calibration of X ray dosimeters have been performed at 661.6keV gamma ray of Cs-137 and corrected with energy dependence curve. As the importance of dose assurance was recognized in diagnostic radiology etc., accurate calibration factors determined at the practical X ray energy range are required for more accurate dosimetry. Each national standards laboratory developed their own X reference radiation for calibration. X reference beams specified in ISO standard are on unifying trend as a internationl reference beam. 3 low energy X reference beams of narrow-spectrum series specified in ISO 4037-1 were developed in this research. For inherent filtration adjusting and additional filtration, high purity Al metal plates were processed to 10×10 cm plate with accurate thickness. Field uniformity of established X reference beams is ±3% and the contribution due to scattered radiation is negligible(not detectable). HVL measurements for evaluating the beam quality of established X reference radiation revealed that the first HVLs in given filtrations agree within 1.8∼4.9% and second HVLs satisfied requirements in ISO 4037-1 is established in this research and can be used for calibrating X ray dosimeters and standard irradiation.

전면광원(Front Light)을 적용한 액정 X선 검출기 개발

노봉규,백삼학,강석준,이종모,배병성 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.6

The X-ray detector by liquid crystal with front light was proposed and verified by a X-ray image. The proposed detector utilizes the visible light instead of the electric signal by transistor. Therefore, it shows low noise and can be fabricated at low cost. The liquid crystal detector uses the orientation change of the liquid crystal molecule by conductivity change of the photoconductive layer. We can get the X-ray image from the transmitted light through the liquid crystal. The X-ray dose was calibrated from the measured transmittance of the visible light after comparison to the reference transmittance curve of the liquid crystal. The amorphous Se was used for photo con ducting layer and parylene was used for the liquid crystal alignment instead of the conventional alignment layer which needs high-temperature process over 200 ℃. The proposed X-ray detector can decrease the X-ray dose by high sensitivity which was verified by simulation. After the fabrication of the X-ray detector, the X-ray image was obtained as a function of the bias voltage to the liquid crystal. 10 lines/mm resolution was obtained from the line pattern and we will apply it to the 17inch diagonal liquid crystal X-ray detector with 3π retardation. 액정을 이용하는 X-선 검출기에서 전면광원을 적용하는 액정 X선 검출기를 제안하였고 X선 영상을 찍어 작동을 확인하였다. 제안한 방식은 빛을 이용하므로 트랜지스터를 이용하는 방식에 비해 잡음이 적고 제작 비용을 낮출 수 있다. 액정을 이용하는 검출기는 광도전층을 이용하여 입사 X선을 액정의 분자 배열 변화로 유도하고 액정을 통과하는 빛의 변화량을 읽도록 한다. X선을 조사하고 잰 빛의 투과율과 이것에 대응되는 기준투과율 곡선의 전압으로부터 X선 조사량을 교정(Calibration)하는 과정을 정립하였다. 비정질 셀레늄을 광도전층으로 적용하였으며 200℃ 이상의 고온 처리가 필요한 배향막 공정 대신 패럴린 배향막을 사용하는 공정을 확립하였다. 제안된 액정 X선 검출기의 경우, 방사선량을 획기적으로 줄일 수 있다는 것을 시뮬레이션으로 보였다. 제안된 방식의 X-선 검출기를 제작하고 액정 바이어스 전압을 조절하며 X-선 라인 영상을 비교하였으며 고정 바이어스에서 시간에 따른 이미지 변화를 관찰하였다. 영상사진으로 10 lines/mm의 선패턴을 구별할 수 있었다. 이러한 실험을 바탕으로 검출 패널의 위상이 3π 정도인 17인치 시제품에 적용하여 저선량 액정 X선 검출기의 상용화를 추진할 예정이다.