표제지
목차
요약문 3
Summary 7
제1장 서론 15
제1절 연구 배경 및 필요성 15
1. 변형가능한 모델의 필요성 15
2. 면(surface) 모델 개발의 필요성 17
3. 면 모델의 몬테칼로 코드 입력방법 개발의 필요성 19
제2절 연구 목표 및 내용 20
제2장 연구개발 방법 및 내용 21
제1절 한국인 표적장기 특성 등을 고려하기 위한 면 모델 제작 기술 개발 21
1. 면 모델 변환 및 무게조정 21
2. 뼈 모델 25
3/2. 장 모델 26
4/3. 기타 장기 모델 27
제2절 한국인 체형 및 표적장기 크기를 가지는 모델의 변형(deformed) 모델 제작 및 유효선량 평가기술 개발 28
1. 자세변형을 위한 골격모델 설정 28
2. 모션캡처 데이터를 이용한 자세변형 모델 제작 31
3. 면 모델의 몬테칼로 코드 직접 입력 방법 개발 32
제3장 연구개발 결과 및 토의 34
제1절 면(surface) 모델 제작기술 개발 결과 34
제2절 변형(deformed) 모델 제작 및 유효선량 평가기술 개발 결과 39
1. 모션 캡처 데이터를 이용한 폴리곤 면 모델의 자세 변형결과 39
2. 체적소 모델과 폴리곤 모델의 유효선량(weighted dose) 비교 결과 40
3. 면 모델을 활용한 3차원 선량분포 가시화방법 개발 43
제4장 결론 44
제5장 참고문헌 45
표 2.1.1. ICRP 70에서 제시된 성인남성 뼈의 무게 비율 26
표 3.1.1. PSRK-Man 폴리곤 뼈 모델의 장기무게 및 폴리곤 면 개수 35
표 3.1.2. PSRK-Man 폴리곤 면 모델 전체장기의 무게 및 폴리곤 면 개수 38
표 3.2.1. HDRK-Man 체적소 모델과 폴리곤 모델의 Geant4 선량계산 속도비교 42
그림 1.1.1. Tokaimura 핵임계 사고 당시 작업자의 자세 (2002 Miyamoto) 16
그림 1.1.2. MIRD 수학적 모델의 자세변형 모델 (2005 Olsher) 17
그림 1.1.3. 체적소 모델의 복셀효과(voxel effect) 19
그림 2.1.1. 최초 변환된 전신외형의 폴리곤 모델을 재가공하는 과정 22
그림 2.1.2. 폴리곤 모델의 구멍 뚫린 부위의 처리 과정 22
그림 2.1.3. 비정상 폴리곤 면 (abnormal faces)의 종류 23
그림 2.1.4. 체적소 모델(좌)과 폴리곤 모델(우)의 무게조정 시 왜곡정도 비교 24
그림 2.1.5. 두개골의 정확한 두께표현 25
그림 2.1.6. 소장과 대장의 폴리곤 모델 제작과정 27
그림 2.2.1. biped 골격과 PSRK-Man 뼈모델의 연결 29
그림 2.2.2. biped에 연결된 PSRK-Man의 자세 변형 모습 29
그림 2.2.3. biped 골격과 PSRK-Man 피부모델의 연결 30
그림 2.2.4. 모션캡쳐 데이터를 이용한 biped 골격의 움직임 31
그림 2.2.5. Geant4 코드에 입력된 HDRK-Man 폴리곤 모델 33
그림 3.1.1. PSRK-Man 폴리곤 면 모델의 전신외형 (피부 모델) 34
그림 3.1.2. 폴리곤 뼈 모델의 12 주요관절 36
그림 3.1.3. 벽 장기 폴리곤 모델들의 단면 36
그림 3.1.4. 기타 장기들의 폴리곤 모델 37
그림 3.1.5. 최종 완성된 PSRK-Man 폴리곤 모델 39
그림 3.2.1. 모션캡처 데이터를 활용한 가상의 피폭 자세들 40
그림 3.2.2. Geant4 몬테칼로 코드 내 폴리곤 모델과 광자의 입자수송 장면 41
그림 3.2.3. 체적소 모델과 폴리곤 모델의 유효선량(weighted dose) 비교 42
그림 3.2.4. 체적소 모델과 폴리곤 모델을 동시에 활용한 3차원 선량분포 가시화 43