Development of high-performance and multi-purpose Compton camera system
Development of various Compton camera systems (large-area Compton camera, dSiPM-based Compton camera, VG 1, dual-mode Compton camera, double-scattering Compton camera) for nuclear decommissioning and homeland security applications
Development of high-performance multi-channel signal processing system and FPGA-based high-speed data acquisition system for radiation imaging detectors
Optimization and performance estimation of Compton camera system by detailed Monte Carlo simulations with Geant4
Development of three-dimensional image reconstruction algorithms based on maximum-likelihood expectation-maximization (MLEM) method for Compton camera

고성능 다목적 콤프턴 카메라 시스템 개발
원전 해체, 방사선 오염지역 탐지를 목적으로 한 다양한 형태의 콤프턴 카메라 시스템 개발; 대형 콤프턴 카메라, dSiPM 기반의 콤프턴 카메라, VG 1, 듀얼 모드 콤프턴 카메라, 이중 산란형 콤프턴 카메라
방사선 영상장치 용 고성능 다채널 신호 처리 시스템 및 FPGA 기반 고속의 데이터 획득 시스템 개발
몬테칼로 전산모사 툴킷인 Geant4를 이용한 콤프턴 카메라 시스템의 최적화 및 성능 예측
MLEM 방법을 기반으로 한 콤프턴 카메라용 3차원 영상재구성 알고리즘 개발

※ For more detailed information, please watch movie clips:

Development of real-time and in vivo proton dose verification technology
Multi-slit camera: high energy gamma ray measurement system based on multi-slit collimator, CsI(Tl) scintillation detector, and photodiode
Gamma electron vertex imaging (GEVI) system: high energy gamma ray measurement system based on beryllium electron convertor, double-sided silicon strip detector (DSSD), and plastic scintillation detector
Development of high-performance and low noise multi-channel signal processing system based on preamplifier and amplifier and FPGA-based high-speed data acquisition system
Design optimization and performance estimation technology using Monte Carlo simulation code (MCNP, Geant4)
Technology for experimental performance evaluation using therapeutic high energy proton beam

실시간 환자 체내 양성자 선량 분포 결정 기술 개발
다중 슬릿 카메라 개발: 다중 슬릿 집속장치, CsI(Tl) 섬광 검출기, 광다이오드 기반의 고에너지 감마 측정 장치 개발
감마 버텍스 영상 장치 시스템 개발: 베릴륨 전자변환기, 양면 실리콘 스트립 검출기, 플라스틱 섬광 검출기 기반의 고에너지 감마 측정 장치 개발
전치증폭기, 성형증폭기로 구성된 저잡음, 고성능의 다채널 신호처리 시스템, FPGA 기반의 고속 데이터 획득 시스템 개발
몬테칼로 전산모사(MCNP, Geant4) 기술을 이용한 장치 최적화 및 성능 예측 기술
치료용 고에너지 양성자 빔을 이용한 개발 장치의 실험적 성능 평가 기술

※ For more detailed information, please watch movie clips:

Development of advanced computational human phantoms and Monte Carlo dose calculation technologies for radiological protection and medical applications
Development of the next generation of reference computational human phantoms of International Commission on Radiological Protection (ICRP) as an international collaboration research project, ICRP Task Group 103 ─ Mesh-type Reference Computational Phantoms (MRCP)
Development of the next generation of Korean reference computational human phantoms and production of Korean reference dose coefficients for external and internal exposures
Development of advanced techniques for creating phantoms in various body shapes and postures with respect to a real worker for individualized dose calculations
Development of novel methodology for construction of continuously-deforming 4D computational human phantoms that can realistically represent a patient-specific motion during radiation therapy
Development of the realistic 4D patient quality assurance (QA) system that can evaluate and report patient dose distributions of radiation therapy by performing 4D Monte Carlo dose calculation with a patient-specific 4D phantom

방사선 방호 및 의학적 응용을 위한 고급 인체 전산 팬텀 및 몬테칼로 선량 산출 기술 개발
국제 협력 연구 프로젝트인 국제 방사선 방호 위원회(ICRP) Task Group 103 (메시형 표준 전산 팬텀(MRCP))으로서 ICRP의 차세대 표준 인체 전산 팬텀 개발
차세대 한국인 표준 인체 전산 팬텀 개발 및 외부 피폭과 내부 피폭에 대한 한국인 표준 선량 계수 산출
개인화된 선량을 계산하기 위해 실제 작업자들의 다양한 체형 및 자세를 반영할 수 있는 팬텀 제작 기술 개발
방사선 치료 중 환자의 움직임을 사실적으로 표현할 수 있는 연속 변형 4차원 인체 전산 팬텀 제작 방법론 개발
환자 맞춤형 4차원 팬텀으로 4차원 몬테칼로 선량 계산을 수행하여 방사선 치료 시 환자의 선량 분포를 평가 및 보고하는 4차원 정도 관리 시스템 개발

※ For more detailed information, please watch movie clips:

Research collaborations with developer groups of Monte Carlo codes
Development of Geant4 data management tools using up-to-date programming technology (with CERN and INFN)
Implementation of tetrahedral-mesh geometry in PHITS, EGSnrc, and FLUKA and their verification (with JAEA, NRC-CNRC, and CERN)
Development of solid model and dedicated navigator in Geant4 to implement DAGMC algorithms in polygon-mesh geometry (with University of Wisconsin-Madison and CERN)

몬테칼로 코드 개발그룹과의 공동연구
최신의 프로그래밍 기술 기반의 Geant4 데이터 관리 도구개발 (CERN 및 INFN과 협업)
PHITS, EGSnrc 및 FLUKA 코드 내 사면체 지오메트리 적용 및 이의 검증 (JAEA, NRC-CNRC 및 CERN과 협업)
Geant4 코드 내 폴리곤 지오메트리를 위한 고속 연산 알고리즘(DAGMC) 기반의 솔리드 모델 및 네비게이터 개발 (위스콘신 대학교 및 CERN 협업)