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몬테칼로 모사연구를 통한 공업용 SPECT 최적화 설계 연구
Monte Carlo simulation studies for industrial SPECT design and optimization

  • 사업명

    원자력연구기반확충사업

  • 과제명

    몬테칼로 모사연구를 통한 공업용 SPECT 최적화 설계 연구

  • 연구책임자

    김찬형

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2010-04

  • 과제시작년도

    2009

  • 주관부처

    교육과학기술부

  • 등록번호

    TRKO201000013718

  • 과제고유번호

    1345099207

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Multiphase flow systems is vastly used in industry. If the behavior of process media in multiphase flow systems is predicted and ...

    Multiphase flow systems is vastly used in industry. If the behavior of process media in multiphase flow systems is predicted and controlled, it is very helpful to improve the operating efficiency and the production quality in the industrial process. As a result, the diagnostic technique was needed to predict the behavior of process media in industrial facility. Industrial SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) proposed to confirm the behavior of process was developed at the Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) and Hanyang University in Korea. The performance of industrial SPECT, which was composed of 24 EA collimators and detectors with hexagonal arrangement, was experimentally
    evaluated. In this study, the optimization of collimator was performed to improve an image quality of industrial SPECT by using a Monte Carlo simulation. The collimator shields the detector from the unwanted photons of object and the scattered photons. The results of Monte Carlo simulation performed about the different shapes of the collimator were very encouraging; that is, although the back-scattered photon was detected, the improvement of an image quality was confirmed by designing the collimator which shields most of scattered photons from outside the cylindrical basin.


    산업시설 내부의 구조 및 공정유체분포를 확인하며 제어하는 것은 가동효율 최적화, 생산품질향상, 설비수명 극대화에 기여를 한다. 기존에는 공정유체분포를 확인하기 위하여 이론적인 방법에 의존하여 왔으나, 산업시설의 규모가 더욱 커지고 ...

    산업시설 내부의 구조 및 공정유체분포를 확인하며 제어하는 것은 가동효율 최적화, 생산품질향상, 설비수명 극대화에 기여를 한다. 기존에는 공정유체분포를 확인하기 위하여 이론적인 방법에 의존하여 왔으나, 산업시설의 규모가 더욱 커지고 지속적으로 고도화설비가 확충됨에 따라 산업시설의 내부 구조와 공정유체분포를 실질적인 영상을 통하여 확인할 수 있는 진단기술의 필요성이 대두되었다. 이에 한국원자력연구원(Korea Atomic Energy Research Institute, KAERI)과 한양대학교에서는 24개의 콜리메이터와 검출기가 육각형의 배열로 구성되어 있는 산업용 단일광자방출단층촬영장치(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT)를 개발하고, 실험을 통하여 성능을 검증하였다. 본 연구에서는 산업용 SPECT의 영상 해상도를 향상시키기 위해 콜리메이터의 최적화 연구를 수행하였으며, 이는 몬테칼로 전산모사 코드를
    통하여 평가되었다. 콜리메이터는 검출기 주변에 위치하여 원하는 영역에서 발생하는 감마선 외의 방사선을 차폐하는 역할을 하여 산업용 SPECT의 영상 해상도에 큰 영향을 미친다. 몬테칼로 전산모사를 통하여 다양한 형태의 콜리메이터에 대해서 연구를 수행한 결과, 콜리메이터에서 산란된 후 검출되는 감마선에도 불구하고 검출기가 충분히 차폐되도록 콜리메이터를 설계하는 것이 산업용 SPECT의 영상 해상도를 향상시키는 것을 확인 할 수 있었다.


  • 목차(Contents) 

    1. 최종보고서 ... 1
    2. 요약 ... 2
    3. 1. 서론 ... 2
    4. 2. 연구 방법 ... 3
    5. 2-1. 몬테칼로 시뮬레이션을 통한 산업용 SPECT 구현 ... 3
    6. 2-2. 영상 재구성 ... 3
    7. 3. 콜리메이터 구조 변화에 따른 영상 해상도 평가 ... 3...
    1. 최종보고서 ... 1
    2. 요약 ... 2
    3. 1. 서론 ... 2
    4. 2. 연구 방법 ... 3
    5. 2-1. 몬테칼로 시뮬레이션을 통한 산업용 SPECT 구현 ... 3
    6. 2-2. 영상 재구성 ... 3
    7. 3. 콜리메이터 구조 변화에 따른 영상 해상도 평가 ... 3
    8. 4. 연구 결과 ... 3
    9. 5. 결론 ... 3
    10. 참고문헌 ... 4
  • 참고문헌

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