Engineered Barrier Systems (EBS) are a key element of deep geological repositories (DGR) and play an important role in safely isolating radioactive materials from the ecosystem. In the environment of a DGR, gases can be generated due to several factors, including canister corrosion. If the gas production rate exceeds the diffusion rate, pore pressures may increase, potentially inducing structural deterioration that impairs the function of the buffer material. Therefore, understanding the hydraulic-mechanical behavior of EBS due to gas generation is essential for evaluating the longterm stability of DGR. This study employed X-ray computed tomography (CT) technology to observe cracks created inside the buffer material after laboratory-scale gas injection experiments. After CT scanning, we identified cracks more clearly using an image analysis method based on machine learning techniques, enabling us to examine internal crack patterns caused by gas injection. In the samples observed in this study, no cracks were observed penetrating the entire buffer block, and it was confirmed that most cracks were created through the radial surface of the block. This is similar to the results observed in the LASGIT field experiment in which the paths of the gas migration were observed through the interface between the container and the buffer material. This study confirmed the applicability of high-resolution X-ray CT imaging and image analysis techniques for qualitative analysis of internal crack patterns and cracks generated by gas breakthrough phenomena. This is expected to be used as basic data and crack analysis techniques in future research to understand gas migration in the buffer material.

During decommissioning of a nuclear power plant, a large amount of radioactive waste is produced, and it is known to cost more than 300 billion won to dispose the waste. To reduce the disposal cost, it is essential to minimize the number of radioactive waste drums, which can be achieved by detecting and removing hotspot contaminations in the radioactive waste drums. Therefore, a Compton CT system for radioactive waste monitoring is under development, which provides the images of both the internal structure of the drum and the radioactive hotspot(s) in the drum. Based on the acquired information, the activity of hotspots can be estimated. The performance of the system is affected by various geometry factors. Therefore, it is essential to determine optimal configuration by evaluating the effects of the factors on the performance of the system. In the present study, we determined the optimum value of the factors and then predicted the performance of the optimized system by using a simulator based on the Geant4 Monte Carlo simulation. For optimization, the factors were evaluated in terms of structural similarity index measure (SSIM) and measurement time. The considered factors were the activity of the CT source, source to object distance (SOD), object to detector distance (ODD), and projection angle. The simulation result showed that the activities of the CT sources were determined as 23 mCi for 137Cs and 9.6 mCi for 60Co. The optimal SOD and ODD were 180 cm and 40 cm, respectively. The optimal projection angle was evaluated as 4° since it achieves the SSIM of 0.95 faster than other projection angles. With the optimized parameters, the performance of the system was evaluated using the IAEA gamma CT standard phantom containing a hotspot of 137Cs (7.02 μCi). The Compton image was reconstructed using the back-projection algorithm, and the CT image was reconstructed using the filtered back-projection algorithm. The result showed that the location of the hotspot in the Compton image was well identified at the true position. The acquired CT image also well represented the internal structure of the phantom, and the estimated mean linear attenuation coefficient value (μ= 0.0789 cm−1) of the phantom was close to the true value (μ= 0.0752 cm−1). In addition, the hotspot activity estimated by combining the information of the Compton image and CT image was 8.06 μCi. Hence, it was found that the Compton CT system provides essential information for radioactive waste drums.

본 연구는 비파괴적 이미징 기법인 Micro-CT를 이용하여 시간에 따른 고구마의 내부 병변의 변화를 정량적으로 분석하였다. 현재 국내에서 고구마를 8 ~ 10월에 수확하여 다음 해 여름까지 저장하지만, 재배 혹은 수확 이후 저장 기간 중 표피썩음병을 비롯한 여러 병충해로 인하여 상품성이 떨어져 해마다 많은 고구마를 선별과정에서 폐기하고 있다. 하지만 지금까지 고구마 병변 여부 판단을 사람의 육안에 의존해왔기 때문에 고구마 내부의 병변의 크기 및 분포를 보다 정확하게 확인하는 방법이 필요하다. 따라서 본 연구에서 X-선 흡수량의 차이를 통하여 피사체 내부 구조를 확인할 수 있는 Micro-CT를 이용하여 고구마 내부의 3차원적 병변의 분포와 시간에 따른 병변의 부피 변화를 정량적으로 분석하고자 하였다. 저장 이후 표피썩음병 병변이 시작된 베니하루카 품종의 고구마 시료에 대해 일주일 간격으로 6주 동안 Micro-CT 이미징을 수행하였다. 고구마 내부의 병변에 대한 단면 이미지뿐만 아니라 3차원 병변의 영역을 추출하였고, 마지막 6주차에 고구마 시료의 병변 단면과 Micro-CT로 획득한 단면을 비교하였다. 또한 고구마 병변의 부피를 정량화하여 6주 동안 일반적인 저장 조건에 보관한 고구마 시료의 병변 증가 경향을 분석하였다. 비파괴적 Micro-CT 이미징을 통하여 지속적으로 고구마 내부의 병변의 3차원 분포를 시각화하고 이를 바탕으로 병변의 부피를 정량함으로써 향후 재배 및 저장 조건에 따른 병변의 발달 과정 연구에 있어 영상 및 정량 기법을 구축할 수 있었다.

Vegetable soup has been reported to have anti-inflammatory, anti-oxidative and anti-cancer effects. In this study, five kinds of vegetable soup were developed using a new manufacturing process and compositional changes in raw material, and anti-cancer and immuno-stimulatory activities were evaluated. Cytotoxicity tests based on MTT assay revealed that all vegetable soups had strong inhibitory effects against CT26 mouse colon cancer cells, with soups including Solomon’s seal being most effective based on comparison of IC50 values. Apoptosis in response to vegetable soup was occurred by 3-5 fold on cancer cells compared to normal cells. Mouse splenocytes increased by 266-541% in response to addition of vegetable soup in an in vitro proliferation experiment. In co-culture with splenocytes and CT26 cancer cells, splenocytes increased by more than 280% in every vegetable soup treatment, while cancer cells decreased by about 60% and cytokines such as IFN-γ and IL-12 were secreted from splenocytes in high levels only in response to vegetable soup including Solomon’s seal. In conclusion, all vegetable soups developed in this study had anti-cancer effects, and vegetable soup including Solomon’s seal showed the strongest anti-cancer and immuno-stimulatory effects. These results suggest that functionality of vegetable soup could be increased by changes in manufacturing processes and raw materials composition.

This study aimed to compare chin deviation in angle measurement on posteroanterior(PA) cephalogram and computed tomography (CT). Chin deviation was assessed as menton(Me) deviation in angle measurement on PA cephalogram and CT images of 35 patients who had orthognathic surgery (19 male and 16 female with average age of 22.1±3.33yr). The difference between the Me deviation was calculated and statistical analysis was performed to compare the deviation direction and asymmetry severity on the two imaging modalities. There was statistically significant difference in the difference of Me deviation between PA cephalogram and CT by one-simple t-test (p<.05). The mean difference of Me deviation was 2.21°± 1.84°. The maximum difference of Me deviation was 8.64°. There were statistical agreements in the deviation direction (k =0.82, p<.05) and in the severity of facial asymmetry (k =0.37, p<.05). The difference of the deviation direction was detected in 2 patients (5.71 %). The difference of the severity of facial asymmetry was in 15 patients (42.86%). The chin deviation in angle measurement might be different between PA cephalogram and CT in some patients.

본 연구의 목적은 임상의 핵의학, PET 진단 분야에서 진단 시에 사용되는 방사성 동위원소 중 18F를 이용하여 납가운의 두께 별 에너지스펙트럼을 측정하고 납가운 0.3, 0.5mmPb에 대한 차폐율을 측정하고자 하였다. 에너지 스펙트럼 측정의 경우 자체 제작한 방법으로 측정하였고 차폐율 및 선량 측정의 경우 납가운과 선원의 거리에 대 해 선원과 측정기에 대해 납 가운의 위치를 달리 하여 3가지 조건으로 나누어 각각 20회씩 측정을 하여 평균값을 산출하였다. 에너지 스펙트럼 상에서는 납가운을 위치하 였을 때 본래 방사성 동위원소로부터 방출되는 에너지 외의 에너지 피크영역이 측정 되었고 차폐율 및 선량측정에서는 방사성동위원소 18F은 납가운을 이용하여 차폐를 할 경우 차폐율이 매우 미비하거나 음수의 값이 측정되었다.

CT scan 시 X-ray tube는 환자를 중심으로 360° 회전을 하기 때문에 산란선은 모 든 방향에서 발생한다. 임상에서 환자의 피폭을 감소시키기 환자의 흉·복부 전면만을 차폐하고 환자 후면이나 측면에서 발생되는 산란선에 대한 차폐는 시행하고 있지 않 다. 두부(Brain) CT 검사 시 흉부 및 복부에 입사되는 산란선을 ion chamber로 측정 하여 그 분포를 확인하고 두부 CT 검사 시 발생되는 산란선의 분포를 통해 기존 차폐 방법의 적정성을 평가 하고자 한다. 연구결과 gantry angle이 클수록, 전면보다 후면에 서 산란선이 많이 발생했다. 두부 CT 검사 시 발생되는 산란선에 의한 피폭을 최소화 하기 위해 가급적 gantry angle을 작게 줄 수 있도록 환자 두부의 위치를 조정하여 검 사를 하거나 납치마를 이용하여 환자의 흉·복부를 차폐할 경우 전면 뿐 아니라 양 측 면과 후면을 납치마를 이용하여 차폐를 해야 할 것이다.

Beam hardening artifact can be caused by metal material when performing PET exam. Therefore, we studied a solution decreasing artifact caused by metallic dental implant. The higher voltage, the lesser artifact in CT exam. But Higher voltage dosen't affect PET exam. The thicker silicon the lesser artifact in CT and PET exam. Both methods make less artifact in CT and PET exam. But considering safety of patient, the way of using silicon is better.

목 적 : 비만에 의한 대사성 질환들을 관리하고 예방하기 위해서 체내 지방의 정량적 분포를 정확하고 반복적으로 측정하는 것은 임상적, 연구적 목적으로 아주 중요하다고 할 수 있다. 본 연구는 CT를 이용한 복부지방용적 측정값을 표준으로 설정한 후, 3D Gradient dual echo 2-point DIXON 기법의 MR 영상으로 측정한 복부지방용적 및 그 분포 비율 측정방법의 유효성과 정확성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 남성지원자 17명을 대상으로 CT와 3D Gradient dual echo 2-point DIXON 기법을 적용한 MRI를 이용하여 복부의 체적영상을 각각 획득하였다. 획득한 영상으로부터 2명의 관찰자가 독립적으로 내장지방과 피하지방의 경계를 구분하고 Region based thresholding 방법을 이용하여 전체지방용적(TATV), 내장지방용적(VATV), 피하지방용적(SATV)을 측정하였다. 측정된 값으로부터 관찰자에 따른 상관관계와 일치도 검증은 Spearman과 ICC test를 이용하였고, 영상방법 간 상관관계와 일치도 검증은 단순회귀분석과 Bland-Altman plot를 이용하여 검증하였다. p < 0.05인 경우에 통계적으로 유의하다고 판정하였다. 결 과 : 관찰자에 따른 측정값의 상관관계를 분석한 Spearman test 결과, CT와 MRI의 상관계수 R 값은 관찰자 1의 경우 TATV, VATV, SATV가 각각 0.995, 0.978, 0.968이고, 관찰자 2의 경우 0.968, 0.922, 0.956이었다. 관찰자에 따른 측정값은 통계적으로 매우 유의한 상관관계를 보였다(p<0.05). 관찰자 간 측정값의 일치도를 분석한 ICC test 결과, 관찰자 1, 2의 상관계수 R 값은 CT의 경우 TATV, VATV, SATV가 각각 0.990, 0.994, 0.983이고, MRI의 경우 0.978, 0.963, 0.987이었다. 관찰자 간 일치도는 통계적으로 매우 유의하였다(p<0.05). 영상방법에 따른 측정값의 상관관계를 평가한 단순회귀분석결과, 관찰자 1의 경우 TATV, VATV, SATV의 상관계수 R:결정계수 R2 값은 각각 0.997:0.994, 0.992:0.985, 0.980:0.960이고, 관찰자 2의 경우 0.975:0.950, 0.952:0.905, 0.970:0.941이었다. 두 영상방법 간의 상관 관계는 통계적으로 매우 유의하였다(p<0.05). Bland-Altman plot을 이용하여 두 영상 방법의 일치도 분석 결과, 관찰자 1, 2 모두에서 측정값의 차이는 거의 모든 대상자가 오차허용한계 범위(Mean ±1.96SD) 내에 있었다(p<0.05). 결 론 : 3D Gradient dual echo 2-point DIXON 기법을 이용한 MR 복부 지방용적측정 방법은 CT를 이용한 지방측정방법을 표준으로 비교하여서도 통계적으로 매우 강한 상관관계와 일치도를 보임에 따라 재현성과 정확성을 확인할 수 있었다. 이를 통하여 최근 사회적으로 관심이 집중 되고 있는 비만이나 대사증후군과 같은 질환의 관리와 평가에 보다 유용하고 정확한 임상정보를 제공 할 수 있을 것이라 생각한다.

연구성과를 향상시키는 데 중요한 요인은 연구자의 역량, 연구비 등의 자원 투 입 등이 지적되었다. 하지만 최근에는 공동연구가 활성화되면서 연구자 사이의 구조적 특성 을 통해 지속적 상호관계를 형성하여 과학적 지식을 생산하고 있기 때문이다. 하지만 이러한 연구비 지원이 지원 자체에 그치는 것이 아니라 연구비 지원으로 인해 다수의 기관이 협력하 여 연구를 수행할 수 있는 발판이 된다는 점에서 연구성과에 영향을 미치는 것으로 볼 수 있 다. 즉 연구비 지원이 공동연구의 연결구조에 차이를 발생시켜 연구성과에 영향을 미치기 때 문으로 추정할 수 있다. SCIE DB에서 2009년부터 2013년까지 5년간 문화기술(CT) 분야의 공동연구 논문을 대상으로 연구비 지원 여부에 따른 네트워크 구조와 연구성과의 관계를 분 석한 결과 다수의 연구기관이 연결되어 있을수록 논문 편수가 증가하고 사이 중심성이 증가할수록 논문 편수는 감소하는 것으로 분석되었다. 또한 연구비 지원 여부가 네트워크 구조, 연구성과에 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

Because the lens is a tissue with the highest sensitivity, the lens shielding is very important in CT imaging. However, in clinical terms, there is a lack in the efforts in decreasing dosage on the lens, and the shielding of dosage and the effects on the imaging are researched using bismuth to evaluate the usefulness. As results of the dosage evaluation results, when there is no gantry angle when the thickness of the lens shielding material is 0mm, the dosage was 28.476mGy, and when there is gantry angle, the dosage was 20.852mGy that it was confirmed that the dosage was 27% lesser with gantry angle. It was confirmed that the dosage value decreased with the increase of thickness of lens shielding material when there is gantry angle, and when the lens shielding material was 1mm, the dosage decreased by approximately 39% compared to when it was 0mm. When there is gantry angle, the dosage values were respectively 12.788mGy and 12.776mGy for the crystalline lens shielding material thicknesses of 0.75mm and 1.0mm. In image analysis, the quantitative evaluation and the qualitative evaluation were almost constant regardless of the thickness of the lens shielding material. The optimal lens shielding material thickness to minimize the does of lens and increase the value of diagnosis in Brain CT examination is 0.75mm. Therefore, if this is utilized for easier use in clinical practices, it is considered to be able to contribute to not only the protection of the lens but the accurate diagnosis of diseases.

Beam hardening artifact can be caused by metal material when performing PET exam. Therefore, we studied a solution decreasing artifact caused by metallic dental implant. The higher voltage, the lesser artifact in CT exam. But Higher voltage dosen't affect PET exam. The thicker silicon the lesser artifact in CT&PET exam. Both methods make less artifact in CT&PET exam. But considering safety of patient, the way of using Silicon is better.

The purpose in this study is to investigate CT number difference between conventional CT and CT simulator. It shows good correlation in CT number on the muscle, bone, and air. However, in the liver, lungs and water, the low correlation was detected. This result can become the good index for the direction of the distribution of dose difference research between CT equipment for using the computerized radiation therapy planning system.

When scanning PET/CT, dose not unwrinkle gastric folds can be difficult to diagnose gastric cancer. In this study, we use an blowing agent to evaluate the extension the stomach and usefulness of it. The study enrolled 30 patients who patient with uptake in stomach between January and February 2013. Stomach extension was described as the vertical length of the Water drink group was 61.7±9.7 mm, horizontal length was 102.5±17.6 mm and the vertical length of the Blowing agent group was 74.1±10.7 mm, horizontal length was 101.5±14.8 mm in transverse section. Stomach extension was described as the vertical length of the Water drink group was 109.3±18.8 mm, horizontal length was 62.7±18.4 mm and the vertical length of the Blowing agent group was 123.1±23.1 mm, horizontal length was 87.6±14.9 mm in coronal section. Water drink group SUV decreased 35% and Blowing agent group SUV decreased 56%. Blowing agent group extension was similar or superior than water drink group. Therefore, when using a blowing agent will be able to help clinical.

목 적 : 지금까지 생체 부분 간 이식을 위한 공여자의 간 용적 측정에서 방사선을 이용한 CT 3D 용적측정 검사가 매우 우수한 측정방법으로써 시행되고 있으며, 추가적으로 수술 시 공여자의 안정성 판단을 위해 MR 검사가 함께 시행되고 있다. 이에 본 연구에서는 MR 검사와 CT 검사를 함께 시행한 공여자를 대상으로 각각 3D 용적측정 후 그 우수성을 비교 분석해보고자 하였다. 대상 및 방법 : 대상은 간 이식 수술 전 MR 검사와 CT 검사를 함께 시행한 공여자로 남자 23명, 여자 7명이었고, 평균나이 29.1세였다. 검사장비로는 MR Systems Achieva Release 3.2.2.0와 CT Brilliance 64CH를 사용하였으며, 분석장비로는 MR Adw 4.2와 CT Mx View 3.5를 사용하였다. 검사방법은 Primovist 조영제를 사용한 MR 검사 eTHRIVE Portal Phase(Fov 340×340, Thickness 5.0mm) 영상을 MR Adw 4.2 Workstation에서 용적을 측정하였으며, Ultravist 조영제를 사용한 CT 검사는 CT Hepatobiliary Portal Phase(FOV 350×350, Thickness 3.0mm) 영상을 Thickness 5.0mm로 Reconstruction 후 Mx View Workstation에서 용적측정 하였다. 분석방법은 MR 3D 검사와 CT 3D 검사에서 측정된 전체 용적 측정값과 좌엽 용적 측정값이 일치하는지 분석하였다. 공여자의 안정성 판단에서 중요한 사항으로 나타내는 우엽 용적 측정값 비교에서는 실제 수술실에서 적출한 우엽 간 용적값을 MR 3D와 CT 3D의 우엽 용적 측정값과 각 각 비교 분석하였다. 통계방법은 SPSS version 18.0를 사용하여 대응표본 t-test(p < 0.05)와 Pearson 상관계수로 검증하였다(r > 0.001). 결 과 : MR 3D 검사의 전체 용적 측정값은 1238cm³이며, CT 3D 검사는 1402cm³로 전체 평균 용적 측정값이 차이를 보였다(p < 0.05). 좌엽 간의 MR 3D 검사에서 용적 측정값은 450cm³이며, CT 3D 검사에서 용적 측정값은 554cm³으로 좌엽 용적 측정값의 차이를 보였다(p < 0.05). 우엽 간 측정값은 수술 후 적출한 우엽 간 평균 용적 측정값이 678g이었으며, CT 3D 검사의 우엽 용적 측정값은 847cm³(r=0.852)였고, MR 3D 용적 측정값은 787cm³ (r=0.871)로 측정되었다. 결 론 : 지금까지 간 이식 공여자는 이식 될 우엽 간을 미리 예측하기 위하여 주로 CT 3D 용적 측정검사를 하였다. 그러나 MR 3D 용적 측정검사 역시 CT 3D 용적 측정검사와 함께 매우 정확하고 우수한 측정방법으로써 증명되었으며, MR 3D 용적 측정검사가 간 이식 전 공여자의 안정성 판단에 중요한 검사가 될 것으로 사료된다.