1895년에 발견된 X-ray는 현재 의료 분야 뿐 아니라 광범위한 분야에 이용되고 있다. 방사선의 발견 이 후 사람들은 방사선피폭의 위험성을 인식하게 되었고 방사선 피폭을 낮추기 위한 노력의 일환으로 방사선 방어에 관한 원칙을 권고하였다. 이 권고안에서는 모든 불필요한 피폭은 방지되어야 하고, 모든 선량은 적용 가능한 한 낮게 유지해야 한다는 두 가지의 방사선 방어 기본 개념을 포함하고 있다. 현재 임상의 일반검사실에서는 차폐를 위하여 납(Pb)을 사용하고 있지만 인체에 치명적인 납 중독의 문제점을 가지고 있어 대체 물질이 제시되었고 그 중에 텅스텐이란 물질이 제시되었다. 이에 본 연구에서는 인체에 유해하지 않는 텅스텐의 연속 X선 에너지 영역에서 두께에 따른 흡수 스펙트럼을 몬테카를로 시뮬레이션을 통하여 모의 추정하였고, 납의 흡수 스펙트럼과 비교하고자 하였다. 모의 추정을 한 결과 납 보다 텅스텐이 전체적인 영역에서 흡수 확률이 더 높은 것으로 확인하였으며, 특히 70 keV ~ 90 keV에서는 텅스텐이 납보다 탁월하게 높은 흡수효율을 보여 텅스텐이 고에너지 진단 영역의 X-ray 에너지 차폐에 더 유용할 것으로 사료된다. In 1895, the discovered X-ray is used for not only in this field of medicine wide but also field. The detection of radiation after, people realized the risk of the radiation exposured recommended the principle about the protection of radiation by the part of the effort for lowering the radiation exposure. In this recommendation, all unnecessary radiation exposure have to be prevented by All doses include the protection of radiation, general idea of applicable two kinds of that it has to low maintain. Presently, in the General X-ray room of the clinical, the lead (Pb) was used for the shielding, However, because it had the problem of the lead poisoning which is fatal in the human body, the alternatives was showed. and Among them, the material that it is the tungsten was presented. in this research, the absorbed spectrum according to the thickness in the continuous X-ray energy of the tungsten which is not harmful to the human body through the Monte Carlo simulation, tried to compare with the absorbed spectrum of the lead (Pb). The tungsten confirmed that simulation presumption than result lead in the whole domain that absorbed probability was higher and it is considered that tungsten shows the absorbed efficiency higher than the lead in particularly, 70 keV ~ 90 keV and the tungsten is more useful to the X-ray energy cover of the high energy diagnostic area.
현 임상에서는 저에너지 광자를 감소시키기 위한 알루미늄 재질의 부가필터를 이용하고 있다. 하지만, 부가필터의 이용은 X-ray 경화현상으로 인하여 발생하는 산란선량이 화질에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 부적절한 필터 두께를 이용은 환자에게 불필요한 노출이 발생하는 선량 크리프 현상이 나타날 수 있다. 이에 본 연구에서는 부가필터 사용 시 X선 빔 경화현상으로 인한 평균 에너지 증가에 따른 전방 산란선량 발생이 영상 화질에 미치는 영향을 정량적으로 평가하기 위하여 RMS 및 RSD를 측정하였다. 연구 결과, 부가필터 두께가 증가할수록 전방산란율과 더불어 상대표준편차가 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 상대표준편차는 평균값에 대한 표준편차가 상대적 크기를 의미한다. 평균값을 신호로 표준편차를 노이즈 성분으로 판단할 때 영상의 해상력에 지표인 신호 대 잡음비가 감소하는 것으로 이해할 수 있다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 부가필터 사용에 따른 전방산란율과 화질의 상관관계가 있음을 정량적으로 검증하였다. 결과적으로, 북미방사선방호측정위원회에서 70 kVp 이상의 관전압에서 권고하는 2.5 mmAl 두께의 필터 사용 시 사용하지 않았을 때에 비해 14.6%가 증가되었다. 이러한 연구 결과는 영상 품질 개선을 위한 필터 연구 시 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다. Recent clinical field utilizes the aluminium filter in order to reduce the low-energy photons. However, the usage of the filter can cause adverse effect on the image quality because of the scattered dose that is generated by X-ray hardening phenomenon. Further, usage of filter with improper thickness can be a reason of dose creep phenomenon where unnecessary exposure is generated towards the patient. In this study, the author evaluated the RMS and the RSD analysis in order to have a quantitative evaluation for the effect of forward scattering dose by the filter on the image. as a result of the study, the FSR and the RSD was increased together with the increasing of thickness of the filter. In this study the RSD means the standard deviation of the mean value is relatively size. It can be understood that the signal-to-noise ratio decreases when the average value is taken as a signal and the standard deviation is judged as a noise. The signal-to-noise ratio can understanding as index of resolution at image. Based on these findings, it was quantitatively verified that there is a correlation of the image quality with the FSR by using an additional filter. The results, a 2.5 mmAl which is as recommended by NCRP in the tube voltage of 70 kVp or more showed the 14.6% on the RSD when the filter was not in used. these results are considered able to be utilized as basic data for the study about the filter to improve the quality of the image.
본 연구에서는 해부학적 영상 획득에 중추적인 역할을 담당함에 따라 전 세계적으로 검사빈도가 증가하고 있다. 하지만, 환자가 받는 방사선량이 상대적으로 높아 적절한 관리가 이루어지지 않으면 과도하거나 불필요한 방사선 피폭으로 환자선량을 증가시킬 수 있다. 이를 위해 특수의료장비로 지정하여 안전관리를 시행하고 있는 전산화 단층촬영용장치의 항구성 시험 IEC 60601-2-44의 개정판에 대하여 문헌 조사하였다. 그리고 비교 및 분석을 통하여 새로운 요구 사항에 대하여 알아보고자 하였다. 문헌 조사 결과 개정된 3판(3rd Ed)에서는 명확하고 강화된 기준값을 적용하고 있고, 2판에서(2nd Ed)의 한계점을 해결하기 위하여 합리적으로 개정되었다. 그러므로 현재 국내에서 적용하고 있는 IEC 60601-2-44 2판을 개정된 IEC 60601-2-44 3판으로 적용한다면 부적합한 의료장비로 인한 환자의 위해를 막을 수 있을 것으로 사료된다. Diagnostic imaging systems play a critical role in obtaining anatomical images, which increases the frequency of inspection all over the world. However the likelihood that patients are exposed to relatively high radiation dose increases, which may lead to an increase of patient dose due to unnecessary radiation exposure unless appropriate management is accompanied. Thus the revised edition of IEC 60601-2-44 which is constancy tests for CT equipment which is designated as special medical equipment and is subject to safety management was studied. The results suggested the 3rd has been revised rationally in order to overcome the limitations in the 2nd by adopting clear and enhanced references, which implies the replacement of IEC 60601-2-44 2nd edition with IEC 60601-2-44 3rd will prevent the patients from the harm from improper medical equipment.
본 연구에서는 일반 촬영 검사 부위 중 조사 조건이 가장 높은 요추 검사에서, 최적의 조사 조건에 대하여 알아보고자 하였다. 이를 위해 통계적으로 많이 이용하고 있는 조사 조건을 기준으로 선정하였고, 선량 변화 인자를 적용한 실험군을 선정하였으며, 환자선량 권고량을 활용하여 임상에 적합한 실험군을 선별하였다. 블라인드 테스트는 전문의 및 방사선사 10명에 의해 수행되었고, 결과 최적화된 조사 조건에서, 전후 방향 검사의 경우 2.09 mGy, 측방향 검사의 경우 4.42 mGy, 사방향 검사의 경우 3.65 mGy 만큼의 선량 저감화가 가능할 것으로 사료된다. 차후에는 환자의 상태에 따른 조사 조건의 최적화 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다. This study intended to investigate the optimum conditions for lumbar test that has the highest level of irradiation conditions among general test sites. To to this, the most widely used irradiation conditions in terms of statistics were set as standards; test groups applied with DMF were selected; tests groups suitable for clinical trials were selected by using suggested patient dose. Blind tests were conducted by 10 specialists and radiologists. The results suggested that under the optimum conditions, the radiation dose reduction of 2.09 mGy, 4.42 mGy and 3.65 mGy can be achieved in forward-backward test, lateral test and 4-direction test, respectively. There is a need of further studies on the optimization of irradiation conditions in accordance with the conditions of patients.
선량 크리프는 임상적 오류 중 하나로 검사자의 미숙 또는 부주의에 기인하여 발생하는 현상으로 AAPM Task Group #116에 의하면 디지털 방식의 시스템에서 지속적인 발생이 보고되고 있다. 이러한 현시점에서 선량 크리프 현상을 최소화할 뿐만 아니라 재현성 향상이 가능한 자동노출제어장치의 요구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 제작이 쉬울 뿐만 아니라 고효율 반도체 센서에 대한 연구를 수행함으로써 선량 크리프 현상을 저감할 수 있는 자동노출제어장치의 센서에 대하여 고찰하고자 하였다. 연구 수행 결과, 제작된 I형 센서 및 PIN형 센서의 경우 Ref 센서와 비교하면 광학적 특성이 우수하여 음영효과가 적게 나타날 것으로 사료되고, 대체로 낮은 민감도 특성이 나타나지만, 조사 조건 변화에 따른 일정한 추세를 가짐으로써 정확한 피드백 신호를 자동노출제어장치에 제공할 수 있을 것으로 사료된다. Dose creep is one of clinical errors that arises from the tester's inexperience or carelessness, and according to Task Group #116 of American Association of Physicists in Medicine, its continued occurrence is being reported in the digital method. At this point, the demand for an automatic exposure control device that minimizes the dose creep phenomenon and can improve reproducibility is increasing. In this study is to consider the automatic exposure control device sensor that can is not only easy to produce, but also reduce the dose creep phenomenon by conducting a research on high-efficient semiconductor sensor. As a result, the Intrinsic-type and PIN-type sensors have excellent optical property compared to Ref sensor, would have less shading effect, and have relatively low sensitivity, but would provide accurate feedback signals to automatic exposure control device with its consistent tendency according to exposure condition changes.
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