호남지역의 양축농가에 있어서 UR에 대처한 가축의 생산성 향상에 관한 연구

이주묵,권오덕,채준석,김명철,김흥섭,이성재,이후식,노수일,김길수,Lee, Joo-mook,Kwon, Oh-deog,Chae, Joon-seok,Kim, Myeong-chul,Kim, Heung-seob,Lee, Sung-jae,Lee, Hoo-sik,Roh, Soo-il,Kim, Kil-soo 대한수의학회 1994 大韓獸醫學會誌 Vol.34 No.1

For the purpose to increase productivities of livestock the present investigations were undertaken in order to clarify the clinical and suclinical status of Korean native cattle, dairy cattle(holstein) and Korean native goat. Blood, feces and urine samples were collected from 247 Korean native cattle(222 adult and 25 calf), 224 dairy cattle(211 adult and 13 calf) and 142 Korean native goat rearing at Chonbuk area and analyzed for clinical, serum chemical, hematological and urinary findings. In addition, we were examined the infection rate of theileriosis, internal parasite and ring worm. The mean value for each component was calculated by statistical analysis using Excel computer program. From these investigations the following results were obtained. The mean values for RBC, PCV and etc in 433 adult cow(Korean native cattle and dairy cattle) were similar with other reports. But the mean values for MCHC of all species were lower than normal. Adult Korean native cattle and adult dairy cattle which showed hematologically normal levels were only 9.01% and 9.48%, respectively. Abnormally high values for PCV, RBC and Hb were recorded in 7.66% of adult Korean native cattle, 20% of korean native calf, 15.38% of dairy calf and 13.36% of Korean native goat. Adult Korean native cattle and adult dairy cattle which showed hematologically anemia were 4.95% and 19.43% respectively, but Korean native calf and dairy calf showed normal. Adult Korean native cattle, adult dairy cattle, Korean native calf and dairy calf which showed normal serum protein level 84.0%, 90.8%, 50% and 44.4%, respectively. In present investigations, 50% of Korean native calf and 55.6% of dairy calf were decreased serum protein values under range. These abnormally decreased serum protein values mean the shortage of antibody, and these have a possibility to occurs to pneumonia and diarrhea. From these results, the economical loss caused by pneumonia was calculated as 124,038,833 won in the KNC and 742,703,430 won in the dairy calf rearing in Chonbuk area. Calculated economical loss caused by enteritis was 56,658,690 won in Korean native cattle, 476,775,799 won in dairy calf, and the total loss amount of 533,434,488 won in Chonbuk area. Abnormally high values$(21.7{\pm}4.0mg/dl)$ for serum calcium were recorded 49.6% in dairy cattle. The mean values for serum total cholesterol were $170.8{\pm}99.8mg/dl$ in Korean native cattle, $196.0{\pm}40.6mg/dl$ in Korean native calf, $202.9{\pm}86.0mg/dl$ in adult dairy cattle and $289.4{\pm}97.5mg/dl$ in dairy calf. The infection rate of internal parsite were as follows; adult Korean native cattle: 21.2%, Korean native calf: 8.0%, adult dairy cattle: 67.8% and Korean native goat: 81.5%. The estimated economical loss caused by internal parasites infection were 1,120,855,837 won in Korean native calf, 4,994,959,405 won in adult Korean native cattle, 3,334,751,066 won in adult holstein, and the total loss amount to 9,450,566,308 won. The infection rate of theileriosis were 1.4% in Korean native cattle and 6.6% in dairy cattle. The presumed economical loss by T. sergenti infection were 154,408,482 won in Korean native cattle and 171,577,237 won in dairy cattle rearing at Chonbuk area. The infection rate of ringworm were 0.5% in Korean native cattle, 0.9% adult dairy cattle and 7.7% in dairy calf. The presumed economical loss by dermatomycophyte were 12,061,532 won in Korean native cattle, 16,895,403 won in dairy cattle, and the total estimated loss amount to 28,955,935 won a year in Chonbuk area.

광자선의 소조사면에서의 3차원적 선량 측정

장지선,권수일,Jang, Ji-Sun,Kwon, Soo-Il 한국의학물리학회 2012 의학물리 Vol.23 No.1

중합체 겔 선량계를 제작하여 사이버나이프의 광자선의 소조사면에서의 3차원적 선량측정 실험을 수행하였다. 겔 선량계는 아크릴로 제작된 두경부 팬텀내에 설치하여 선량측정에 사용하였다. 두경부 팬텀의 영상은 사이버나이프의 두경부 환자 치료를 위해 사용하는 전산화단층촬영장치(CT)의 프로토콜을 사용하여 획득하였고 치료계획 시스템에 전달되었다. 겔 선량계에 치료계획에서 수립한 방사선을 조사하였으며, 24시간 경과 후에 선량분석을 위하여 3.0T 자기공명영상장치(MRI)로 영상을 획득하였다. 측정된 겔 팬텀의 선량분포는 MATLAB을 이용하여 분석하였고 측정된 결과를 치료계획에서의 계산값과 비교하였다. 선량분포는 축상(axial) 방향의 등선량곡선의 80% 고선량 영역에서 치료계획 선량곡선과 측정된 선량곡선과의 차이가 0.76 mm이었으며, 40% 저선량 영역에서는 차이가 1.29 mm로 저선량 영역보다 고 선량영역에서 잘 일치함을 알 수 있었다. 본 연구에서 중합체 겔 선량계와 자기공명영상을 이용하여 소조사면에 대해 3차원적으로 선량을 분석할 수 있을 뿐 아니라 치료방사선 정도관리에도 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다. A polymer gel dosimeter was fabricated. A 3-dimensional dosimetry experiment was performed in the small field of the photon of the cyberknife. The dosimeter was installed in a head and neck phantom. It was manufactured from the acrylic and it was used in dosimetry. By using the head and neck CT protocol of the CyberKnife system, CT images of the head and neck phantom were obtained and delivered to the treatment planning system. The irradiation to the dosimeter in the treatment planning was performed, and then, the image was obtained by using 3.0T magnetic resonance imaging (MRI) after 24 hours. The dose distribution of the phantom was analyzed by using MATLAB. The results of this measurement were compared to the results of calculation in the treatment planning. In the isodose curve on the axial direction, the dose distribution coincided with the high dose area, 0.76mm difference on 80%, rather than the low dose area, 1.29 mm difference on 40%. In this research, the fact that the polymer gel dosimeter and MRI can be applied for analyzing a small field in a 3 dimensional dosimetry was confirmed. Moreover, the feasibility of using these for the therapeutic radiation quality control was also confirmed.

SPECT filter의 cut off level에 따른 반폭치(FWHM) 크기에 관한 연구

박성옥,권수일,Park, Soung-Ock,Kwon, Soo-Il 대한방사선기술학회 2003 방사선기술과학 Vol.26 No.2

Filtering is necessary to reduce statistical noise and to increase image quality in SPECT images. Noises controled by low-pass filter designed to suppress high spatial frequency in SPECT image. Most SPECT filter function control the degree of high frequency supression by chosing a cut of frequency. The location of cut off frequency determines the affect image noise and spatial resolution. If select the low cut off frequency, its provide good noise suppression but insufficient image quantity and high cut off frequencies increase the image resolution but insufficient noise suppression. The purpose of this study was to determines the optimam cut off level with comparison of FWHM according to cut off level in each kiters-Band-limited, Sheep-logan, Sheep-logan Hanning, Generalized Hamming, Low pass cosine, Parazen and Butterworth filter in SPECT camera. We recorded image along the X, Y, Z-axis with $^{99m}TcO_4$ point source and measured FWHM by use profile curve. We find averaged length is $9.16\;mm{\sim}18.14\;mm$ of FWHM in X, Y, and Z-axis, and Band-limited and Generalized Hamming filters measures 9.16 mm at 0.7 cycle/pixel cut off frequency. 영상재구성에 있어 잡음(noise)을 제거하고 공간 분해능과 대조도 분해능을 향상시킬 수 있는 filter에서 cut off 주파수 level에 따라 영상의 질에 영향을 미치는 경향을 반폭치(FWHM : full width at half maximum)측정방법을 이용하여 비교하였다. 선택한 filter의 종류는 Band-limited, Sheep-logan, Sheep-logan Hanning, Generalized Hamming, Low pass cosine, Parazen, 그리고 Butterworth filter이다. SPECT 영상을 기록하기 위한 점선원(point source)으로 방사성의약품 $^{99m}TcO_4$을 이용하였으며 점선원에 대하여 각각의 filter에서 cut off 주파수 준위별로 영상을 기록하고 axial transverse, coronal sagittal... fh의 section image의 profile 곡선에서 반폭치을 측정하여 비교하였다. 본 연구에서 사용한 filter들에 있어서는 cut off level에 따라 X, Y, 그리고 Z축 방향으로의 평균 FWHM의 길이가 $9.16\;mm{\sim}18.14\;mm$까지 측정되었는데 cut off level 0.7에서 Generalized Hamming filter와 Band limited filter의 경우 9.16 mm로 반폭치의 길이가 제일 짧은 것으로 나타났다.

정위적 방사선 수술에서 물팬텀을 이용한 목표점 및 전달 선량확인

강영남,이동준,권수일,권양,Kang, Young-Nam,Lee, Dong-Jun,Kwon, Soo-Il,Kwon, Yang 한국의학물리학회 1996 의학물리 Vol.7 No.2

정위적 방사선수술 (Stereotactic radiosurgery) 은 병소(region)의 위치를 정확히 결정하고 치료에 요구되는 방사선량이 정확히 전달되는 것이 중요하다. 본 연구는 이를 실험적으로 확인할 목적으로 특별히 고안된 물팬텀 (water phantom)을 개발하여 Leksell 정위기구 (Leksell Stereotactic Frame; LSF)에 부착하여 방사선수술을 시행하였다. 방사선 수술에는 Leksell 감마나이프 (Gamma Knife Unit; GKU) 와 LSF를 사용하였으며 실험을 위해 개발된 팬텀은 1mm 두께 플라스틱의 직경 160mm의 구형으로 물을 채울수 있는 구조로 되어있다. 측정장치로서는 목표점 설정(target localization)을 위한 필름과 전달 선량(dose delivery) 측정을 위해 이온 전리함(ionchamber) 을 사용하였으며 이를 팬텀의 목표점에 각각 위치시킬 수 있도록 설계하였다. 본 연구에서 목표점 확인은 허용 오차범위인 $\pm$0.5 mm 이내에서의 값을 보였으며 선량전달값은 $\pm$3% 정도의 오차로 허용값내에 있음을 보여주었다. 본 연구에서 개발된 팬텀으로 측정된 값이 모두 허용 오차범위 내에 있음을 보여주었고 이로인해 GKU 및 LSF의 주기적 QA(Quality Assurance)에 계속적으로 사용할수 있게 되었다. It is important that the precise decision of the region and the accurate delivery of radiation dose required for treatment in the stereotactic radiosurgery. In this research, radiosurgery was carried with Leksell streotactic frame(LSF) which is especially developed water phantom to verify in experiment. Leksell Gamma Knife and LSF are used in radiosurgery is the spherical water phantom has the thickness of 2 mm, the radius of 160mm. The film for target localization and ionchamber for dose delivery was used in measurement instruments We compare the coordinate of target which is initialized by biplannar film with simple X-ray to the coordinate of film measured directly. The calculated dose by computer simulation and the measured dose by ionization chamber are compared. In this research, the target localization has the range ${\pm}$0.3mm for the acceptable error range and the absolute dose is :${\pm}$0.3mm for the acceptable error range. This research shows that the values measured by using the especially manufactured phantom are included the acceptable error range. Thus, this water phantom will be used continuously in the periodic quality assurance of Gamma Knife Unit and Leksell Stereotactic Frame.

뇌의 단일 광자 방출 전산화 단층촬영 영상, 양전자 방출 단층 촬영 영상 그리고 핵자기공명 영상의 융합과 등록에 관한 연구

주라형,최용,권수일,허수진,Joo, Ra-Hyung,Choi, Yong,Kwon, Soo-Il,Heo, Soo-Jin 한국의학물리학회 1998 의학물리 Vol.9 No.1

방사성 의약품 또는 방사성 동위원소를 이용하여 동적 상태의 변화를 측정하고 핵자기 공명 영상에서 해부학적 기준 정보를 얻어 영상을 융합, 등록하고 같은 대상에서 비슷한 검사를 계속해서 비교하게 되며 해부학적 기준 정보나 다른 검사 기기 종류에서 반복되는 검사의 비교를 위해 영상 합성 연구가 유효하며 기능적 특성 때문에 단일 광자 방출 전산화 단층 촬영과 양전자 방출 단층 촬영은 해부학적 기준 정보가 필요하게 되고 같은 대상에서 이러한 해부학적 기준 정보를 얻고 기능적인 이상과 상관관계를 찾아내고 반복되는 진단에 대한 비교를 위해서 영상등록과 융합을 시행하였다. 해부학적 구조가 같은 특성을 갖는 여러 영상 시스템들을 이용하여 해부학적기준과 동적 정보를 함께 얻고 등록하기 위해 짝을 이루는 점올 이용하여 2 가지 영상 데이터에서 4 점 쌍 이상을 선택하여 등록하였다. 기준 영상과 짝을 이루는 점과 대응한 영상은 다른 색을 선택하여 영상을 구분하였으며 핵자기 공명영상을 기준영상으로 하고 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영 영상, 양전자 방출 전산화 단층 촬영 영상을 기준영상에 1:1 대응하여 영상을 등록하기 위해서 변환한다. 핵자기 공명 영상이 기준 영상으로 사용되지만 인터폴레이션 에러는 주어진 영상의 공간 주파수에 따라 달라지므로 낮은 해상도를 갖는 양전자 방출 전산화 단층 촬영 영상과 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영 영상의 인터폴레이션 에러는 적다. 따라서 방사성 동위원소를 이용하여 질병의 진단 및 질환의 병태 생리 생화학적 연구를 통한 신체의 동역학적 상태의 변화를 측정할 수 있는 이런 정량적이고 기능적인 정보를 해부학적 기준 정보를 주는 핵자기 공명 영상이나 컴퓨터 단층 촬영에서 반복 시행하여 검사와 진단에 용이하게 이용하고, 비교를 위해서 영상을 등록하고 융합하여 진단에 보다 좋은 결과를 얻을 수 있도록 하였다. Nuclear Medicine Images have comparatively poor spatial resolution, making it difficult to relate the functional information which they contain to precise anatomical structures. Anatomical structures useful in the interpretation of SPECT /PET Images were radiolabelled. PET/SPECT Images Provide functional information, whereas MRI mainly demonstrate morphology and anatomical. Fusion or Image Registration improves the information obtained by correlating images from various modalities. Brain Scan were studied on one or more occations using MRI and SPECT. The data were aligned using a point pair methods and surface matching. SPECT and MR Images was tested using a three dimensional water fillable Hoffman Brain Phantom with small marker and PET and MR Image was tested using a patient data. Registration of SPECT and MR Images is feasible and allows more accurate anatomic assessment of sites of abnormal uptake in radiolabeled studies. Point based registration was accurate and easily implemented three dimensional registration of multimodality data set for fusion of clinical anatomic and functional imaging modalities. Accuracy of a surface matching algorithm and homologous feature pair matching for three dimensional image registration of Single Photon Emission Computed Tomography Emission Computed Tomography (SPECT), Positron Emission Tomography (PET) and Magnetic Resonance Images(MRD was tested using a three dimensional water fill able brain phantom and Patients data. Transformation parameter for translation and scaling were determined by homologous feature point pair to match each SPECT and PET scan with MR images.

방사선 치료 중 MOSFET 검출기를 이용한 체표면 선량측정법

김원택,기용간,권수일,임상욱,허현도,이석,권병현,김동원,조삼주,Kim Won-Taek,Ki Yong-Gan,Kwon Soo-Il,Lim Sang-Wook,Huh Hyun-Do,Lee Suk,Kwon Byung-Hyun,Kim Dong-Won,Cho Sam-Ju 한국의학물리학회 2006 의학물리 Vol.17 No.1

In Vivo dosimetry is a method to evaluate the radiotherapy; it is used to find the dosimetric and mechanical errors of radiotherapy unit. In this study, on-line In Vivo dosimetry was enabled by measuring the skin dose with MOSFET detectors attached to patient's skin during treatment. MOSFET dosimeters were found to be reproducible and independent on beam directions. MOSFET detectors were positioned on patient's skin underneath of the dose build-up material which was used to minimize dosimetric error. Delivered dose calculated by the plan verification function embedded in the radiotherapy treatment planning system (RTPs), was compared with measured data point by point. The dependency of MOSFET detector used in this study for energy and dose rate agrees with the specification provided by manufacturer within 2% error. Comparing the measured and the calculated point doses of each patient, discrepancy was within 5%. It was enabled to verify the IMRT by using MOSFET detector. However, skin dosimetry using conventional ion chamber and diode detector is limited to the simple radiotherapy. 생체내선량측정법(In vivo dosimetry)은 방사선치료 시 선량학적 오차 및 치료장비의 비정상적인 작동을 검출할 수 있는 환자 치료검증방법이다 본 연구에서는 생체내선량측정법 중 환자 체표면에 선량계를 부착하여 환자 치료와 동시에 치료 검증을 할 수 있는 체표면선량측정법을 연구하였다. 이를 위해 선량 재현성 및 방향성이 우수한 MOSFET 검출기를 이용하였다. 선량 검증의 유용성 평가를 위해 치료계획장비의 치료계획검증기능을 이용하여 선량측정지점의 전달선량을 획득하였으며, 이를 MOSFET 검출기의 측정 결과와 비교 분석하였다. 그 결과 MOSFET 검출기의 교정값 및 재현성은 제작사가 제시한 기준값에 대해 ${\pm}2%$ 이내에서 일치하였고, 각 환자에서의 체표면선량측정값은 치료계획에서 얻은 값과 ${\pm}5%$이내에서 일치함을 알 수 있었다. 기존의 전리함과 다이오드 검출기를 사용한 체표면선량측정법은 단순한 치료기법에만 한정하여 사용할 수 있었다. 그러나 본 연구에서 이용한 MOSFET 검출기는 복잡한 방사선치료기법(3 dimensional radiotherapy, intensity modulated radiotherapy)에서 치료계획상의 전달선량을 환자 체표면에서 직접적으로 측정할 수 있어 임상적용의 유용함을 알 수 있었다.

팬텀투과계수와 유효조사면 개념을 이용한 종양선량 확인에 관한 연구

김유현,여인환,권수일,Kim, You-Hyun,Yeo, In-Hwan,Kwon, Soo-Il 대한방사선기술학회 2002 방사선기술과학 Vol.25 No.1

The aim of this study Is to develop a simple and fast method which computes in-vivo doses from transmission doses measured doting patient treatment using an ionization chamber. Energy fluence and the dose that reach the chamber positioned behind the patient is modified by three factors: patient attenuation, inverse square attenuation. and scattering. We adopted a straightforward empirical approach using a phantom transmission factor (PTF) which accounts for the contribution from all three factors. It was done as follows. First of all, the phantom transmission factor was measured as a simple ratio of the chamber reading measured with and without a homogeneous phantom in the radiation beam according to various field sizes($r_p$), phantom to chamber distance($d_g$) and phantom thickness($T_p$). Secondly, we used the concept of effective field to the cases with inhomogeneous phantom (patients) and irregular fields. The effective field size is calculated by finding the field size that produces the same value of PTF to that for the irregular field and/or inhomogeneous phantom. The hypothesis is that the presence of inhomogeneity and irregular field can be accommodated to a certain extent by altering the field size. Thirdly, the center dose at the prescription depth can be computed using the new TMR($r_{p,eff}$) and Sp($r_{p,eff}$) from the effective field size. After that, when TMR(d, $r_{p,eff}$) and SP($r_{p,eff}$) are acquired. the tumor dose is as follows. $$D_{center}=D_t/PTF(d_g,\;T_p){\times}(\frac{SCD}{SAD})^2{\times}BSF(r_o){\times}S_p(r_{p,eff}){\times}TMR(d,\;r_{p,eff})$$ To make certain the accuracy of this method, we checked the accuracy for the following four cases; in cases of regular or irregular field size, inhomogeneous material included, any errors made and clinical situation. The errors were within 2.3% for regular field size, 3.0% irregular field size, 2.4% when inhomogeneous material was included in the phantom, 3.8% for 6 MV when the error was made purposely, 4.7% for 10 MV and 1.8% for the measurement of a patient in clinic. It is considered that this methode can make the quality control for dose at the time of radiation therapy because it is non-invasive that makes possible to measure the doses whenever a patient is given a therapy as well as eliminates the problem for entrance or exit dose measurement.

전자포탈영상장치(EPID)를 이용한 선형가속기의 기하학적 QC/QA System

이석,장혜숙,최은경,권수일,이병용,Lee, Seok,Jang, Hye-Sook,Choi, Eun-Kyung,Kwon, Soo-Il,Lee, Byung-Yong 한국의학물리학회 1998 의학물리 Vol.9 No.3

전자포탈영상장치 (EPID)를 의료용 선형가속기의 QC/QA로 이용할 수 있게 하고 이 시스템의 유용성을 평가할 목적으로, 의료용 선형가속기의 기하학적 QC/QA 항목 중 빛-광자선 조사면 일치, 콜리메이터 회전축, 캔트리 회전축 등을 분석할 수 있고 임상응용에의 유용성을 실용적으로 수행할 수 있는 GUI(Graphic User Interface) 방식의 소프트웨어를 개발하였다. 상용 전자포탈영상장치에서 수집한 영상을 네트워크를 통해 수집하고, 이 영상을 조작할 수 있는 OQuE (On-line quality assurance system using electronic portal imaging) 시스템을 PC 상에서 구현하였다. EPID는 Portal Vision(Varian, USA)을 사용하였고, 시스템의 유용성 검증을 위해 CL/2100/CD (Varian, USA)의 의료용 선형가속기를 이용하여 기하학적 QC/QA 성능과 임상응용에의 유용성을 평가하였다. 빛-광자선 조사면 일치를 ~1mm의 정밀ㆍ정확도로 평가할 수 있었다. 콜리메이터 또는 갠트리, 카우치 회전축 역시 4 개의 방사선 방향에 대한 영상을 중첩시켜서 중첩된 영상이 이루는 교점을 분석하여 구할 수 있었다. 빛-광자선 조사면 일치는 조사면별로 각각 영상을 얻고, 이들의 확대 영상과 중첩 영상을 보면서 중력장 중심 (center of gravity) 을 계산한 결과 5$\times$5 $cm^2$에서 0.2 mm, l0$\times$10, 15$\times$15, 20$\times$20 $cm^2$에서 0.3 mm내에 들어옴을 알 수 있었고 Upper Jaw 회전축은 $\pm$0.2 mm, Lower Jaw 회전축은 $\pm$0.1mm, 갠트리 회전축은 앞뒤 방향으로 $\pm$0.3 mm, 좌우 방향으로 $\pm$0.7 mm 내에 들어옴을 알 수 있었다. 카우치 회전측은 $\pm$0.2 mm 이내에 들어옴을 알 수 있었다. 영상수집 시간은 필름에 비해 훨씬 짧았으며, 그 분석 또한 객관적이고 정량적으로 이룰 수 있어서 전자포탈영상장치가 의료용 선형가속기의 QC/QA 도구로서 적당함을 알 수 있었다. 그리고 기준영 상과 포탈영상의 필드경계와 해부학적 모양을 분석함으로써 임상응용에의 유용성을 평가할 수 있었다. 적절한 사용자 편의를 보완하면 이 소프트웨어는 의료용 선형가속기의 기하학적인 성능평가 및 임상에 적극 활용할 수 있음을 알 수 있었다. On-line geometrical quality assurance system has been developed using electronic portal imaging system(OQuE). EPID system is networked into Pentium PC in order to transmit the acquisited images to analysis PC. Geometrical QA parameters, including light-radiation field congruence, collimator rotation axis, and gantry rotation axis can be easily analyzed with the help of graphic user interface(GUI) software. Equipped with the EPID (Portal Vision, Varian, USA), geometrical quality assurance of a linear accelerator (CL/2100/CD, Varian, USA), which is networked into OQuE, was performed to evaluate this system. Light-radiation field congruence tests by center of gravity analysis shows 0.2~0.3mm differences for various field sizes. Collimator (or Gantry) rotation axis for various angles could be obtained by superposing 4 shots of angles. The radius of collimator rotation axis is measured to 0.2mm for upper jaw collimator, and 0.1mm for lower jaw. Acquisited images for various gantry angles were rotated according to the gantry angle and actual center of image point obtained from collimator axis test. The rotated images are superpositioned and analyzed as the same method as collimator rotation axis. The radius of gantry rotation axis is calculated 0.3mm for anterior/posterior direction (gantry 0$^{\circ}$ and 170$^{\circ}$) and 0.7mm for right/left direction(gantry 90$^{\circ}$ and 260$^{\circ}$). Image acquisition for data analysis is faster than conventional method and the results turn out to be excellent for the development goal and accurate within a milimeter range. The OQuE system is proven to be a good tool for the geometrical quality assurance of linear accelerator using EPID.

Mask R-CNN기법을 활용한 목재 표면 옹이 구획화

김현빈 ( Hyunbin Kim ),정현우 ( Hyunwoo Chung ),김민규 ( Mingyu Kim ),박용건 ( Yonggun Park ),양상윤 ( Sang-yun Yang ),여환명 ( Hwanmyeong Yeo ) 한국목재공학회 2019 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.2

목재 품질의 객관적 평가 및 목재 생산의 고속화를 위해서는 컴퓨터 비전을 활용한 목재 표면 화상분석 자동화가 필요하다. 딥러닝(Deep Learning) 기술은 최근 컴퓨터 비전을 통한 화상 분석 및 패턴인식 분야에서 높은 정확도와 속도로 인해 그 활용도가 높아지고 있다. 따라서 본 연구에서는 딥러닝 기술 중 화상의 구획화에 높은 성능을 보이는 알려진 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network)을 이용하여 목재 표면 옹이를 구획화하고, 그 종류를 분류하였다. 본 연구에서 사용한 목재 재면 사진은 낙엽 송, 잣나무, 소나무, 삼나무, 편백, 더글라스 퍼, 라디에타 파인에서 획득한 938개의 제재목 사진을 사용 하였다. 제재목 사진에서 추출한 옹이 이미지는 1,172개로, 4 가지 종류로 분류하였다. 옹이의 종류와 위치에 대한 데이터베이스를 통해 제재목 표면의 옹이를 구획화하여 표시하고, 그 종류를 분류하는 알고리즘 학습을 진행하였다. 학습에 사용한 Mask R-CNN(Regions with Convolutional Neural Network) 모델은 resnet101을 이용하여 Feature Pyramid Network를 토대로 옹이 위치 예측 학습과 옹이 종류 분류 학습을 동시에 진행하였다. 목재 표면의 옹이 구획화 학습을 진행한 결과, 옹이 종류별 이미지의 편차가 존재하며, 옹이의 크기가 다양함에 불구하고 높은 정확도로 목재 표면의 옹이 탐지가 가능하였다. 200번의 반복학습결과, 학습이 반복될수록 학습 이미지셋에 과적합하는 현상이 발생하여 목재 문양이 옹이로 탐지되는 경우가 발생하였다. 하지만 높은 정확도로 분류가 가능하였기 때문에 다양한 옹이 형태를 추가로 학습시킨다면 더 높은 정확도로 옹이 구획화가 가능할 것으로 기대된다.

전자포탈영상장치 (EPID)를 이용한 선형가속기의 기하학적인 QC/QA

이석,이병용,조정길,권수일,정원규,김종훈,Lee, Seok,Lee, Byung-Yong,Cho, Jung-Gil,Kwon, Soo-Il,Jung, Won-Kyu,Kim, Jong-Hoon 한국의학물리학회 1997 의학물리 Vol.8 No.2

전자포탈영상장치 (EPID)를 이용하여 의료용 선형가속기의 기하학적인 요소를 성능 평가할 수 있도록 고안하였다. light field와 radiation field 의 일치, 콜리메이터 회전축, 갠트리 회전축 크기 등을 측정하였다. EPID에서 수집한 영상정보를 이용하여 radiation-light field 일치여 부를 1mm 이내의 정밀도를 갖고 평가하였으며, 콜리메이터, 갠트리 회전축 역시 4개의 방사선 방향에 대한 영상을 중첩시켜서 중첩된 영상이 이루는 교점을 분석하여 구할 수 있었다. 이 방법으로 선형가속기의 기하학적인 QC/QA를 객관적이고 정량적으로 시행할 수 있었다. We have designed the software for geometrical QC/QA for medical linear accelerator using electronic portal imaging devices (EPID). The radiation-light field congruence, the collimator rotation axis, and the gantry rotation axis could be estimated with this software. Precision of the system is within 1mm. The collimator and the gantry rotation axis could be measured by superpositioning the images from 4 different collimator (or gantry) angles. The EPID system and the analysis software which was developed in this study make it possible that the quantitative and the objective geometrical QC/QA of the linear accelerator.