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dc.contributor.advisor Chang, Pyung Hun -
dc.contributor.author Seo, Geun Han -
dc.date.accessioned 2017-05-10T08:51:42Z -
dc.date.available 2015-07-19T00:00:00Z -
dc.date.issued 2015 -
dc.identifier.uri http://dgist.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000002067758 en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/20.500.11750/1410 -
dc.description.abstract Recently, the methods of cancer treatment have been developed. The stereotactic radiosurgery is one of the cancer treatment methods. Gammaknife and the cyberknife system which are the devices of the stereotactic radiosurgery use the radiation beam to remove the tumor in the human body. In this paper, the issues of the stereotactic radiosurgery will be dealt with. The first issue is the surgery time. The surgery time of the stereotactic radiosurgery is 30min to 90min, and the young and old groups of the patients are hard to undergo surgery more than 40min, so the surgery time have to be reduced. The second issue is the beam accuracy. The organs or normal tissues are also affected by radiation beam during the surgery. If they receives radiation energy beam more than they can endure, they lose their own function, so the accurate beam is needed. In this paper, the new radiation robot will be introduced. This new robot has several structural characteristics. : 1) 2 robot manipulators and 2 LINACs, 2) each robot manipulator has 2DOF, 3) LINACs are always targeting the central point, 4) upper and lower robot manipulators are operated independently. By using this new robot which has several structural characteristics, the issues of the radiosurgery will be dealt with. ⓒ 2015 DGIST -
dc.description.tableofcontents 1.INTRODUCTION 1 --
1.1 Radiosurgery 1 --
1.1.1 Gammaknife 2 --
1.1.2 Cyberknife 3 --
1.2 Purpose of research 4 --
2. NEW RADIATION ROBOT 6 --
2.1 Structural characteristics of new radiation robot 6 --
2.2 Mathematical equations of new radiation robot 8 --
3. EXPERIMENT AND RESULT 13 --
3.1 Reduced surgery time 13 --
3.1.1 Case 1: use 1 LINAC (Upper LINAC) 15 --
3.1.2 Case 2: use 2 LINACs (Upper LINAC and lower LINAC) 16 --
3.2 High accuracy 18 --
3.2.1 Case 1: Cyberknife KUKA kr240-2 (6DOF) 21 --
3.2.2 Case 2: The new radiation robot (2DOF) 23 --
4. DISCUSSION AND CONCLUSION 24 --
4.1 Discussion 24 --
4.2 Conclusion 25 --
APPENDICES 27 --
REFERENCES 29
-
dc.format.extent 31 -
dc.language eng -
dc.publisher DGIST -
dc.subject Stereotactic radiosurgery -
dc.subject Gammaknife -
dc.subject Cyberknife -
dc.subject Beam on/off time -
dc.subject Beam accuracy -
dc.title New Radiation Robot Design for Reduced Surgery Time and High Accuracy -
dc.title.alternative 짧은 수술시간과 높은 정확도를 위한 새로운 방사선 로봇 디자인 -
dc.type Thesis -
dc.identifier.doi 10.22677/thesis.2067758 -
dc.description.alternativeAbstract 본 연구에서는 cyberknife 와 같이 선형가속기를 이용하는 새로운 방사선 로봇을 디자인하여 제안하였다. 최근 암 환자의 수가 늘어남에 따라 개복수술과 항암제뿐만 아니라 방사선을 이용해서 암을 치료하는 방법에 대해 연구가 많이 진행되고 있다. 방사선을 이용해서 암을 치료하는 방식 중 방사선 수술(Radiosurgery)에 관해서 다루었다. 방사선 수술을 연구하는데 있어서 몇 가지 issue 들이 있다. 본 연구에서는 두 가지 issue 에 대해 다룰 것인데, 하나는 수술시간을 단축시키는 것과 다른 하나는 beam 의 정확도이다. 수술시간이 issue 가 되는 이유는 방사선 수술은 한 자세를 유지하면서 받아야 되는데, 수술시간이 길어지면 나이가 어린 환자나 노인 환자들이 수술을 받을 때 한 자세를 유지하는데 부담이 되며 몸이 움직여질 수가 있기 때문이다. 그리고 정확도가 중요한 이유는 다음과 같다. 몸 속의 tumor 를 제거하기 위해 beam 이 조사될 때 tumor 주변의 일반 세포나 민감한 중요 기관에도 beam 이 영향을 끼치게 되는데 견딜 수 있는 양보다 많은 방사선 에너지가 영향을 주면 기능을 잃을 수도 있다. 이 논문에서는 위와 같은 issue 들을 위해 다음과 같은 구조적인 특징을 가진 새로운 로봇을 제안한다. 2 개의 linac을 이용하며 각각의 linac 은 2DOF 를 가진 robot manipulator 에 달려있다. 그리고 구조적으로 linac 에서 나오는 beam 은 어떤 모습에서도 한 점을 가리키게 되어있다. 각 robot manipulator 는 서로 충돌하지 않으며 독립적으로 작동된다. 본 논문에서는 두 개의 LINAC 을 독립적으로 이용하는 simulation 을 통해 수술 시간을 단축시킬 수 있다는 것을 보일 것이고, 적은 DOF 의 robot manipulator 를 이용하며 LINAC 들이 한 점을 언제나 가리키는 구조적인 특징을 이용한 simulation 을 통해서 beam 의 높은 정확도에 대해 다룰 것이다. ⓒ 2015 DGIST -
dc.description.degree Master -
dc.contributor.department Robotics Engineering -
dc.contributor.coadvisor Gezgin, Erkin -
dc.date.awarded 2015. 8 -
dc.publisher.location Daegu -
dc.description.database dCollection -
dc.date.accepted 2015-07-19 -
dc.contributor.alternativeDepartment 대학원 로봇공학전공 -
dc.contributor.affiliatedAuthor Seo, Geun Han -
dc.contributor.affiliatedAuthor Chang, Pyung Hun -
dc.contributor.affiliatedAuthor Gezgin, Erkin -
dc.contributor.alternativeName 서근한 -
dc.contributor.alternativeName 장평훈 -
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Department of Robotics and Mechatronics Engineering Theses Master

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