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마이크로패턴 센서의 높은 검출효율을 위한 최대 인가전압과 우수한 공간분해능을 구현하기 위해 양극선과 음극선 간격의 최소화 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 마이크로패턴 센서의 수명과 효율에 치명적 손상을 초래하는 전자 사태 영역에서의 전기장 강화의 한계점과 인가전압에 의한 양극선과 음극선 주위의 등전위선, 전기장선, 그리고 전기장 의 세기를 전기장 시뮬레이션 프로그램(MAXWELL)을 사용하여 분석하였다. 이 연구로부터 전하수집 능력을 저하시키 며 미세한 전극 간의 전기장을 교란시킴으로 인해 검출효율의 불안정과 스파크현상을 초래시켜 마이크로 센서의 동작 수명을 손상시키는 불감영역(dead zone)이 존재함을 고찰하였다.

In this work, we present studies of the behavior of signal gain with regard to drift field intensity, anode voltage, drift voltage, different geometry pitches, electric potential field around cathode-anode strips, and several operating parameters for the sensor operatings. Moreover, the estimates of limits of electrical discharge energies are also presented based on the simulation results to explain electrostatic field distortion by surface charging. From the test results, the dead zone provided a field distortion, a relatively long charge collection time and hence loss of rate capability.

본 연구의 목적은, Cadmium Zinc Telluride (CZT) 반도체 기반 감마카메라 영상의 유용성을 평가해보고자 한다. geant4 application for tomographic emission (GATE) 시뮬레이션 툴을 이용해 NaI(Tl) 섬광체 와 CZT 반도체 물질 기반 감마카메라와 공간 분해능 평가 팬텀을 각각 모델링하였다. 140 keV 99mTc 의 방사성 동위원소를 주입하여 500 초 동안 영상을 획득 하고, 획득 영상의 관심영역을 설정하여 영상을 평가하였다. 영상평가를 위해 contrast to noise ratio (CNR) 정량평가 분석 방법을 사용하였고, 2.1 mm 지름을 가진 구와 background 에 관심영역을 각각 설정하였다. 결과적으로 반도체 기반 CZT 감마카메라 영상이 약 18% 향상됨을 확인할 수 있었다.

In this study, we evaluated image quality for the cadmium zinc telluride (CZT) semiconductor based gamma caemra compared with NaI(Tl) scintillator detector. We modeled gamma camera based on the CZT and NaI(Tl), and spatial resolution phantom which consists of various diameters. The phantom was filled with 99mTc in 140 keV and acquired during 500 s using GATE simulation tool. To analysis the image performance, the region of interest was set in the simulated image. The contrast to noise ratio (CNR) was used. According to the results, the CNR results for the NaI(Tl) and CZT show the 0.66 and 0.81, respectively. Compared with CZT and NaI(Tl) materials, image quality for CNR is improved approximately 18 %　when the CZT based gamma camera was applied. We confirmed that CZT based gamma camera is effective to improve the image quality in nuclear medicine imaging system.

본 연구의 목적은, 3D Hoffman 뇌 팬텀을 이용하여 얻은 영상을 median 필터, Wiener 필터와 같이 기존의 널리 사용되는 필터외의 median modified Wiener filter (MMWF) 알고리즘을 적용하여 영상의 질을 평가하였다. 영상 평가를 위해 111MBq 의 99mTc을 3D Hoffman 뇌 팬텀에 주입 후 영상을 획득 하고, 관심영역을 설정해 contrast to noise ratio (CNR) 의 정량적 분석 방법을 사용하였다. 결과적으로 획득한 영상과 비교했을 때 MMWF 알고리즘 적용 영상의 CNR 값은 1.07 배 상승 함을 확인 하였다. 본 연구를 통해 핵의학 영상에서의 MMWF 알고리즘의 유용성 을 확인 할 수 있었다

In this study, we evaluated image performance by applying the conventional filters (median and Wiener filters) and proposed median modified Wiener filter (MMWF) algorithm which are able to improve image quality using the 3D Hoffman brain phantom with 111 MBq in 99mTc. The single photon emission computed tomopraphy (SPECT) was used to acquire the gamma image during 60 s per frame (total frames : 120). To analyze the images, contrast to noise ratio (CNR) was used. According to results, the CNR values 3.01, 3.14, 3.16, and 3.23 for images with acquisition, median filter, wiener filter, and MMWF algorithm, respectively. In conclusion, we confirmed that image with MMWF algorithm is the most efficient to improve the image quality in the nuclear medicine images.

본 연구에서는 시뮬레이션 연구를 통해 획득한 뇌 MRI T1 강조 영상으로부터 중앙값 필터를 적용함으로써 그 유용성 을 평가하고자 한다. 이를 위해 BrainWeb 시뮬레이션 툴을 이용하여 노이즈 비율이 0% 및 3% 부가된 뇌 MRI T1 강조 영상을 획득하였다. 또한, 노이즈가 부가된 영상으로부터 MATLAB 프로그램을 통해 모델링 된 중앙값 필터를 적용하였다. 정량적 평가를 위해 중앙값필터의 적용 전과 후의 영상으로부터 noise level 평가를 위해 coefficient of variation (COV) 및 contrast to noise ratio (CNR)을 평가하였으며, reference 영상과의 유사도 평가를 위해 root mean square error (RMSE) 및 peak signal-to-noise ratio (PSNR)을 측정하였다. 결과적으로, 모든 정량적 평가 인자에서 중앙값 필터를 적용한 후의 영상이 적용 전과 비교하여 개선된 영상 특성 및 유사도를 보였으며, COV, CNR, RMSE 및 PSNR 각각 2.55, 2.49, 1.22 및 1.02 배 향상됨을 확인하였다. 결론적으로 중앙값필터의 적용은 뇌 MRI T1 강조영상으로부터 노이즈 제거 및 영상복원율을 모두 향상시킬 수 있음이 증명되었다.

In this study, we evaluated the usefullness for the median filter in simulated T1 weighted brain MR images. For this purpose, we applied median filter, which modeled by MATLAB software, after acquisition of the T1 weighted brain MR images with 0% and 3% noise using BrainWeb simulation tool, respectively. To quantitatively evaluate, coefficient of variation (COV) and contrast to noise atio (CNR) were calculated for analysis of the noise level. Moreover, root mean square error (RMSE) and peak signal-to-noise ratio (PSNR) were measured to evaluate of the similarity to reference image. As a results, reconstructed image with median filter was shown improvement of the image characteristic and similarity compared to unreconstructed image in the entire quantitative evaluation factors. In particular, COV, CNR, RMSE, and PSNR were improved about 2.55, 2.49, 1.22, and 1.02 times, respectively. In conclusion, we demonstrated that the application of the median filter can improve efficiency of the noise reduction and image restoration in T1 weighted brain MR images.

본 연구의 목적은 전자기파 방사선과 입자방사선에 따른 전립선암 방사선 치료계획을 비교하고자 한다. MATLAD를 이용하여 전자기파 방사선, 양성자, 카본을 이용하여 각각 전립선암 치료계획을 수립하였다. 전자기파 방사선을 이용한 IMRT 치료계획을 기준으로 선량체적히스토그램을 이용하여 분석하고, PTV 최대선량 평균선량, D95와 정상장기 평균 선량, D5를 비교하고, 선량균질지수와 처방선량지수를 비교하였다. 전자기파 방사선과 양성자, 카본의 PTV 최대선량 은 각각 74.61, 73.65, 73.54 Gy, 평균선량은 66.69, 69.79, 69.89 Gy, D95는 66.24, 67.29, 67.32 Gy 였다. 정상장기는 양성자와 카본이 전자기파보다 적은 선량이 흡수되었지만, 직장의 경우 D5가 높게 흡수되었다. 또한 선량균 질지수는 각각 7.5, 5.44, 3.84로 카본이 가장 적었으며, 처방선량지수는 0.76, 0.89, 0.88로 전자기파 방사선이 가장 적었다. 전립선암 방사선 치료계획 별 처방선량지수는 유사하였지만 선량균질지수가 낮고 정상조직에 선량흡수가 적은 양성자와 카본을 이용한 치료가 유용할 것으로 사료된다.

In this study, compared to the treatment plan according to the electromagnetic and particle radiation of the radiation planning for prostate cancer. For this purpose, treatment plan of the electromagnetic, proton, and carbon radiation were established for prostate cancer patients using the MATRAD. Based on the IMRT treatment plan using electromagnetic radiation, the dose volume bar graph, the average dose of the maximum dose of PTV, the average dose of D95 and normal organs were measured, and the values of D5, dose homogeneity index and fitness index were compared. The maximum doses of PTV for electromagnetic radiation, proton, and carbon were 74.61, 73.65, and 73.54 Gy, the average doses were 66.69, 69.79, 69.89 Gy, and the D95 were 66.24, 67.29, and 67.32 Gy, respectively. In addition, the D5 was absorbed more in the rectum, although in normal organs the amount of protons and carbon were absorbed less than electromagnetic waves. Futhermore, In addition, the dose homogeneity index values were 7.5, 5.44, and 3.84, and the compatibility index was measured to be 0.76, 0.89, and 0.88, respectively, and carbon and electromagnetic radiation showed the lowest values at each index. In conclusion, treatment with proton and carbon with low dose homogeneity and low dose absorption in normal tissues is considered useful although the prescribed dose index for each prostate cancer radiation treatment plan was similar.

본 연구는 여러 재질의 맘모패드를 제작함으로써 환자의 압박 고통을 비롯한 불편감 감소 효과와 관련한 단일 패드의 대체 가능성을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 기존의 H사의 맘모패드를 대체할 수 있는 고경도, 고탄성의 맘모패드를 제작하였다. 연구결과, 각 맘모패드는 영상평가 결과에서 화질평가와 임상영상평가에서 기존 패드와 신규 제작 패드가 모두 기준 내 적합치를 나타내었다. 결론적으로 본 연구 결과는 향후 유방촬영용 다양한 압박패드 제작을 위한 기초자료로 이용될 수 있다.

The purpose of this study was to investigate the possibility of replacing a single pad in relation to the effect of reducing discomfort, including pain in patients, by making mammography pads of various materials. To this end, a high-hardness, high-elasticity mammoth pad was produced to replace the existing mammography pad. As a result of the study, in the image evaluation results, each of the mammoth pads showed the appropriate values within the criteria in both the existing pad and the newly produced pad in the image quality evaluation and clinical image evaluation. In conclusion, the results of this study can be used as basic data for the production of various compression pads for mammography in the future.