The N-Screen contents is a kind of emerging technologies to make a new user-experience by integrating multiple devices like smart TVs, personal computers, and smartphones. In the paper, we characterize game design issues of N-Screen based game with smart TV and smartphone and describe the game design issues of 「Beaver Rising」as its case study.「Beaver Rising」is the N-Screen game which developed by our team ans its' game play is similar with a classic game, called「Snake」but it can be played on a smart TV screen while players can control their own beaver characters with their smartphones. We first give a survey of N-Screen games to characterize their properties in the paper. Then, we describe the game play, game design architecture, and user experience of the game,「Beaver Rising」as its case study. Finally, we propose three new properties to make an effective N-screen game with a smart TV and smartphons. The paper will contribute to provide am effective game design guideline when we make a N-screen based game with a smart TV and smartphones.

본 연구는 IEC에서 제시하는 영상품질을 평가하는 조건으로는 임상적인 환경에서 디지털 방사선영상시 스템(Digital Radiography System)에서의 검출기에 대한 영상품질평가를 시행하기에는 환경적인 제한점이 있 기에 IEC에서 제시하는 조건과 임상검사조건을 조합한 각각의 선질에 대하여 영상품질평가를 시행한 연구 입니다. 첫째, 네 가지 선질을 사용하여 MTF, NPS 영상품질평가를 하였으며, MCNPX 시뮬레이션을 이용 하여 선질들에 대한 스펙트럼을 분석하여 입자 플루언스를 산정한 후 최종적으로 DQE 영상품질평가를 하 였다. 둘째, 네 가지 선질들의 MCNPX 시뮬레이션을 이용하여 방사선속 밀도와 에너지, 물질의 질량에너지 흡수계수를 이용하여 전자 1 개당 공기, 물, 근육, 뼈에 대한 흡수선량률을 평가하였다. 영상품질을 평가한 결과, 네 가지 선질들의 MTF는 1.13 ∼ 2.91 lp/mm 공간주파수를 나타내어 일반 X선 촬영의 진단 주파수 영역인 1.0 ∼ 3.0 lp/mm를 만족하였다. NPS는 부가필터를 사용하면, 공간 주파수가 0.5 lp/mm 기준으로 NP S가 증가하다가 이후, 감소하는 경향성을 나타내었다. 부가필터 미사용하면, 공간주파수가 0.5 lp/mm 기준 으로 NPS가 감소하다가 이후, 일정한 NPS 결과 값을 나타내었다. DQE는 70 kVp / unuesd added filter(21 mm Al) / SID 150 cm에서 공간주파수 1.5 lp/mm 기준으로 일정한 값을 나타내다가 이후, 감소하는 경향성 을 나타내었다. 나머지 선질들은 공간주파수가 증가함에 따라 감소하는 경향성을 나타내었다. 흡수선량 평가 결과는 공기< 물 < 근육 < 뼈 순서로 흡수선량이 증가함을 나타내었다. 본 연구결과를 바탕으로 다양한 임 상환경에서 디지털 방사선영상시스템의 영상품질평가 방법을 제시할 수 있는 기초자료로 제공하고자 한다.

의료용 선형가속장치는 1952년에 개발된 이후 방사선 치료에 사용되어 왔으며 그 활용도가 더욱 증가하고 있다. 현재는 6 MeV 이상의 광자 에너지를 사용하는 고 에너지 방사선치료가 보편화되어 사용되고 있으나, 광핵반응에 의한 중성자의 생성으로 환자 및 술자에 대한 피폭이 문제가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 MCNPX를 사용하여 의료용 선형가속장치에서 발생되는 6~24 MV 광자선의 스펙트럼을 분석하고, 평균에너지 및 텅스텐의 중성자 생성 임계에너지인 7.41 MeV 이상의 광자 개수를 평가하였다. 그 결과 8 MV를 시작으로 24 MV에서는 전체 검출 광자 수에 비해 0.59%의 비율로서 광핵 반응을 일으킬 수 있는 광자수가 증가함을 알 수 있었다.

최근 순환기계 질환이 증가함에 따라 경피적 관상동맥 중재술이 관상동맥 치료에 주된 치료 방법으로 사용되고 있다. 이러한 이유로 방사선을 이용하는 중재술이 증가함에 따라 작업종사자의 방사선피폭을 증가되고 그에 따른 잠재적방사선 장해를 증가 시킬 수가 있을 것이다. 이에 본 연구에서는 방사선 차폐체인 납 커튼 유·무에 따른 슬 하부 주변선량을 측정하였다. 실험방법은 자동노출조건 60kV, 200mA, 10mS 을 이용하여 본원에 주로 사용되는 관상동맥 촬영방법을 이용하여 슬 하부 주변부 선량을 측정하였다. 결과로는 right coronary artery 검사 시, LAO 30°을 경우 납 커튼사용 유·무에 따른 방서선 방어효과는 98.4%, Cranial30° 98.3% 효과를 가진다. left circumflex coronary artery 검사 시, Caudal 30°을 경우 납 커튼 사용 유·무에 따른 방사선 방어효과는 90.2%, Caudal 30° LAO 30° 88.7%의 효과를 가진다.left anterior descending artery 검사 시, Cranial30°을 경우 납 커튼 사용 유·무에 따른 방사선 방어효과는 98.3%, Cranial30°RAO 30° 80.3%, Cranial 30°LAO 30° 98%의 효과를 가진다. OS(Spider view) 검사 시, Caudal 40° LAO 40°을 경우 납커튼 사용 유·무에 따른 방사선 방어효과는 71.2%의 효과를 가지는 것으로 나타났다. 이러한 이유로 방사선 작업종사자의 경우 방사선 차폐 보조기구를 사용을 불편하더라도 가능한 방사선 차폐도구를 이용함으로써 자신의 방사선 피폭관리에 관심을 기울려야 할 것이다.

전신방사선조사는 소아백혈병의 치료 방법 중 하나인 조혈모세포이식의 전처치로 이용되고 있으며, 현재 조직보상 체를 사용하여 치료를 시행하고 있다. 그러나 조직보상체의 조건에 따라 인체 내부 장기에 미치는 영향을 직접 평가하는 것은 어려움이 있다. 이에 본 연구는 수학적 모의피폭체를 사용하여 방사선의 에너지와 선원과 환자와의 거리(source surface distance, SSD), 조직보상체와 환자와의 거리 변화에 따라 인체 장기의 선량을 평가하였다. 그 결과,표면선량은 에너지 4 MV, SSD 280 ㎝, 조직보상체와 환자와의 거리 30 ㎝일 때 5.84 G/min 으로 가장 높은 수치를나타내었다. 또한 조직보상체와 환자와의 거리가 30 ㎝ 이하였을 때 TBI에서 가장 이상적인 선량분포를 나타냄을 알수 있었다.

디지털유방촬영기에서 자동모드를 설정해서 검사를 할 경우 환자가 받는 평균유선선량(average grandular dose)를 줄일 수 있는 방법을 제시하고자 최적의 노출 파라미터를 찾고 노이즈 감소 알고리즘을 적용하여 화질을 개선하고자한다. 실험을 위하여 Nuclear Associates Model 18-222 의 팬텀을 사용 하였으며, 입사선량(enterance dose)과 평균유선선량을 측정하였다. 다음 노이즈(noise) 제거 알고리즘을 적용하였고, 적용 전∙후에 대해서 Signal, Noise, SNR,FOM을 측정하고 비교 평가 하였다. 실험결과 첫째, 노이즈 제거 전 Mo/Mo 23kvp에서 SNR이 가장 높았고, 평균유선선량은 W/Rh 35kvp 에서 가장 낮았다. FOM 결과 W/Rh의 28kVp를 사용하는 것이 가장 좋은 것으로 나타났다. 노이즈 제거 알고리즘 적용 후 SNR은 Mo/Mo 23kvp에서 SNR 가장 높았고, FOM의 결과 W/Rh의 28kVp를 사용 하는것이가장 좋은 것으로 나타났다. 이때 동일한 평균유선선량을 갖는 조건에서 노이즈 값은 4.36에서 1.74로 감소되었으며,SNR 값은 4.6에서 11.6으로 향상되었다. 제안하는 노이즈 제거 처리를 적용하면 영상에서 중요한 정보를 유지하면서 노이즈를 감소시킬 수 있고, 최적의 노이즈 처리와 최적의 검사조건을 선택함으로써 유방 검사 시 발생하는 방사선 피폭을 줄일 수 있을 것이다.

현대시대는 환자에 대한 의료제도가 의료서비스 개념으로 변화되고 있다. 이렇게 인간의 권리가 높아지고 환자가 고객이 되는 시대로 변화됨으로써 환자의 권리나 요구도 날로 증가되고 있으며 이를 바탕으로 여러 가지 병원 시스템도 환자의 편의나 요구에 맞춰지고 있는 것이 현실이다. 이로 인해 일반촬영 검사 중 Portable 검사의 Case도 점차 증가하고 있는 추세이다. Portable 검사의 Case가 증가하면서 병실, 중환자실, 수술실, 회복실에서 Portable검사로 인하여 주변 환자들의 원하지 않는 의료 피폭이 발생하기 때문에 법적으로도 이를 규제하고 있다. 실제로 진단용 방사선발생장치의 안전관리에 관한 규칙 중 방사선 방어시설의 검사기준에서 “수술실, 응급실 또는 중환자실 외의 장소에서촬영할 경우 반드시 이동형 진료용엑스선 방어칸막이를 갖추어야 한다.”고 명시되어 있지만 이는 거의 시행되어지지않고 있다. 따라서 X-ray Potable 검사를 통해 주변 환자가 받는 피폭선량을 알아보고 피폭선량 감소 방안을 알아보고자 하였다.본 연구는 Mobile Portable 장비에서 Collimator 주변을 차폐하여 차폐 전과 후의 선량 변화, Portable tube와 Collimator의 각도 변화에 따른 차폐 전과 후의 선량 변화, 환자 침대의 거리변화에 따른 차폐 전과 후의 선량 변화를각각 측정한 뒤 차폐효과를 알아보았다.연구 결과 Collimator 주변을 차폐한 후 선량 변화는 차폐하지 않았을 때보다 약 20%의 차폐효과를 보였다.Portable 검사 중 비 차폐 시 각도가 0°, 90°, 45° 순서로 피폭선량이 증가하였으며, 각도를 주었을 때 Collimator 주변을 차폐하면 피폭 선량은 감소하였다. 또한 환자 침대 거리는 비 차폐 시 0.5m보다 1m에서 피폭선량이 현저히 감소하였고 침대 간 거리 변화 시 Collimator 주변 차폐 후 선량 변화는 감소하였다.주변 환자 피폭선량 감소 측면에서 볼 때 침대거리를 가능한 멀리 떨어뜨리는 것이 가장 좋은 방법이며 차폐효과가 약 100% 내외로 상당한 효과를 볼 수 있다. 그 다음은 Collimator를 차폐하는 방법으로 차폐효과가 약 20% 정도를 나타내며, 각도를 제한하는 방법으로 약 10% 내외의 효과를 나타낸다. Portable 검사 시 환자 피폭선량을 감소하기위해 가능한 환자 및 보호자를 적정거리 이상으로 이동시킨 후에 실시하는 것이 가장 좋겠지만 환자가 움직일 수 없고침대가 고정되어 있는 상태에서는 Collimator 주변을 차폐하는 방안을 제안한다. 또한 검사를 시행할 때 tube와 Collimator의 각도를 가능한 90도로 시행하도록 하고 90도가 안될 경우는 0도로 시행하되 45도는 가능한 지양하도록한다.방사선관계종사자들은 Portable 검사에서 위와 같은 결과들을 인식하고 실제 본인에게 적용시켜야 하며 효율적인방사선 방어와 피폭선량을 감소시킬 수 있는 방안에 대한 노력과 연구에 힘써야 할 것으로 사료된다.

영상유도방사선치료(image guided radiation therapy: IGRT) 시 환자를 1차적으로 skin marker를 이용하여 위치시키 고 2차적으로 OBI(on board imager)를 이용하여 해부학적 위치를 확인 후 couch를 움직여 set up을 보정하게 되는데, 이 때 발생하는 오차에 대한 평가를 하려고 한다. 치료계획시 0° 와 270° 방향의 DRR(digital reconstructed radiography) 영상과 OBI로 촬영한 영상을 2차원-2차원 정 합(2D-2D matching)으로 비교하여 치료계획시 환자의 셋업과 치료시 환자의 셋업의 오차를 비교하였다. Head&Neck 및 Spinal cord와 같은 주요장기 부위의 치료에서는 치료때 마다 OBI에 의하여 셋업시 확인하였으며, Chest 및 Abdomen& Pelvic 는 일주일에 2～3회 확인하였다. 그러나 보정 값은 모두 OIS(oncology information system)에 기록하여 160명의 환자를 대상으로 각각 Head&Neck, Chest 및 Abdomen&Pelvic으로 나누어 피부 지표를 이용한 셋업의 정확성을 평가하 였다. Head&Neck 환자의 평균 셋업 오차는 각각 AP, SI, RL 방향에서 0.2±0.2 cm, -0.1±0.1 cm, -0.2±0.0 cm 로 나타났 으며, Chest의 경우 -0.5±0.1 cm, 0.3±0.3 cm, 0.4±0.2 cm 로 나타났고 Abdomen의 경우 0.4±0.4cm, -0.5±0.1cm, -0.4±0.1cm로 나타났다. Pelvic 의 경우 0.5±0.3 cm, 0.8±0.4 cm, -0.3±0.2 cm 나타났다. Head&Neck 같은 강체(rigid body)는 셋업 오차가 Chest 및 Abdomen 부위에 비하여 상대적으로 작게 나타났다. Chest에서는 횡축 방향의 오차가 컸 으며, Abdomen&Pelvic 에서는 AP 방향의 오차가 크게 나타났다. Chest에서 횡축오차가 크게 나타난 이유는 환자 셋업시 환자 몸의 휘어짐에 기인한 것이며, Abdomen에서의 AP방향의 오차가 큰 이유는 환자의 호흡으로 인해 앞뒤 위치의 변화 때문으로 사료된다. 환자 셋업 시스템에서는 systematic error 는 나타나지 않았다. OBI는 해부학적 위치를 확인하기 때문에 병소가 피부에 위치해 있을 경우 피부마커로 셋업을 하는 것이 정확할 것으로 생각된다. 2차원-2차원 정합은 3차원-3차원 정합과 비교하여 rolling 오차를 찾아내지 못하나 환자 의 피폭이 적다는 장점이 있으며 셋업 확인 시간이 짧기 때문에 실제 임상에서는 2차원-2차원 정합이 유용하였다.