초록 ▼

￭ 제 1세부
초절전형, 초박형 전자석 시스템의 개발과 고효율의 RF시스템 연구를 통하여 IT 기반의 PET RI 전용 고성능, 초박형, 전자동, 자체 차폐 사이버 사이클로트론(9MeV, Pbeam=200W,Pcon<20KW)을 개발하였음. 또한 이를 통하여 궁극적으로 상용화 가능한 IT 기반의 사용자 중심적인 초박형, 고 신뢰도 PET RI 생산 시스템을 연구함.
￭ 제 2세부
양전자방출단층촬영용(Positron Emission Tomography, PET) 방사성동위원소(Radioisotope, RI) 생산을 위

￭ 제 1세부
초절전형, 초박형 전자석 시스템의 개발과 고효율의 RF시스템 연구를 통하여 IT 기반의 PET RI 전용 고성능, 초박형, 전자동, 자체 차폐 사이버 사이클로트론(9MeV, Pbeam=200W,Pcon<20KW)을 개발하였음. 또한 이를 통하여 궁극적으로 상용화 가능한 IT 기반의 사용자 중심적인 초박형, 고 신뢰도 PET RI 생산 시스템을 연구함.
￭ 제 2세부
양전자방출단층촬영용(Positron Emission Tomography, PET) 방사성동위원소(Radioisotope, RI) 생산을 위한 표적과 fluorination 합성장치, 그리고 Quality Control(QC)을 일괄적으로 처리할 수 있는 통합시스템 개발하였으며, 방사성의약품 생산 및 QC 일괄 시스템을 구축함

(출처 : 보고서 요약서 7p)

Abstract ▼

Ⅱ. Purpose
￭ Part 1
Through the invention of power saving and slim magnet system, we will develop the high performance with full automated and self shelding IT based cyclotron for PET RI production. With this development, finally we will study and make the high reliability PET RI system which

Ⅱ. Purpose
￭ Part 1
Through the invention of power saving and slim magnet system, we will develop the high performance with full automated and self shelding IT based cyclotron for PET RI production. With this development, finally we will study and make the high reliability PET RI system which is user centered and it will be commercialized.
￭ Part 2
The purpose of this research is to develop the IT based radiopharmaceuticals production system. The fundamental works to be achieved by this project are Target for the positron emitting radioisotopes (RI) production, Target transport/irradiation/withdraw system, Fluorination synthesizer, Quality control(QC) system, Integrated control and monitoring system

Ⅲ. Contents
￭ Part 1
ㅇ Design and partially produce the IT based power saving cyclotron
- Design and produce the IT based slim magnet and power saving power system
- Developing an IT interlocked RF resonator and power system
- Producing IT based magnetic field measuring equipment
- Design an ion source using NT for cyber system
- Design beam phase measuring equipment
- Design the IT based high vacuum system
- Developing the vacuum S/W for cyber accelerator
ㅇ Producing and operating the IT based power saving cyclotron
- Producing the IT based power saving cyclotron(9MeV, Pbeam=200W, Pcon< 20KW)
- Developing an operating S/W for magnet system and DC power supply
- Developing network interlock based high frequency signal detector and RF system
- Producing IT interlocked RF resonator and power system
- Design and producing slim and light LLRF and RF system
- Producing IT interlocked beam diagnostic device
- Developing a small and high efficiency ion source for RI producing accelerating system
- Producing the IT based vacuum control system
- Developing embeded S/W for optimal drive
ㅇ Developing remote control driving S/W and testing a accelerator for calibration
- Developing GUI remote driving S/W
- Developing feedback system and beam diagnostic device
- Design semiconductor power system for cyber RF system
- Developing vacuum insurance system using high speed gate valve
- Developing the driving and safety S/W for cyber accelerator
￭ Part 2
ㅇ Development of the targetry for the positron emitting RI production
․ Design and manufacture the targets for 18F, 13N, 11C, 15O production
․ Design and manufacture the target transport system
ㅇ Development of the synthesizer
․ Modify FDG program for the [18F]fluorination
․ Design and manufacture the purification module
․ Design and manufacture the acetate synthesizer
ㅇ Development of control program for the QC equipments
․ Design and manufacture the pH reading devide with vision
․ Perform the final interoperability test of the radiopharmaceuticals production and QC system
․ Construct TCP/IP based control network for QC equipments
․ Design and develop remote monitoring and control system for integrated QC management system
․ Design and develop report generation program for integrated QC management

Ⅳ. Expected Contribution
￭ Part 1
ㅇ Development of IT based cyber cyclotron for PET RI and development of full automated RI production system will make our level of PET RI production skill much higher so that decrease import of PET RI. It will also broaden medical cares especially cancer prevention for our people and give them lots of medical benefits. The development of cyclotron making skills will make huge growth of other technology like magnet system, ion source, RF system, radiation shielding, high vacuum system and control system.
￭ Part 2
ㅇ The publicity of domestic radiopharmaceuticals production system can be elevated based on the developed integrated system
ㅇ The target for the PET RI production, target transport system, and fluorination synthesizer can be utilized for the RI applications and radiopharmaceuticals development
ㅇ The integrated radiopharmaceuticals production and QC system will activate the medical appliances market which is highly value added

(출처 : SUMMARY 12p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 6
• 요 약 문 ... 8
• SUMMARY ... 12
• Contents ... 15
• 목차 ... 18
• 표목차 ... 21
• 그림목차 ... 22
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 30
• 제 1 절 경제적·산업적 중요성 ... 30
• 1. 분자영상을 이용하는 의료시장의 확대에 따라 의료용 가속기 시장의 확대 ... 30
• 2. 가격 경쟁력을 갖춘 사이클로트론의 국산화를 통한 국내 시장 보호 및 신규 시장 진출 ... 33
• 제 2 절 연구 개발의 필요성 ... 35
• 1. 국가 경쟁력 (산업적/경제적) 측면 ... 35
• 2. 사회적 측면 ... 36
• 3. 기술적 측면 ... 36
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 38
• 제 1 절 국내 기술 개발 현황 ... 38
• 1. 국내 사이클로트론 가속기 수준 ... 38
• 2. 국내 연구 개발 실적 ... 39
• 제 2 절 국외 연구개발 현황 ... 42
• 1. 국외 주요 사이클로트론 회사 기술 및 동향 ... 42
• 2. 해외 PET용 사이클로트론의 기술 경향 ... 48
• 제 3 절 현 기술 현황 및 전망 ... 52
• 1. 국내 수준 ... 52
• 2. 국내 기술의 취약성 ... 52
• 3. 연구 개발대상 기술의 전망 ... 53
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 55
• 제 1 절 빔 동역학 전산모사 및 중심부 설계 ... 55
• 1. 빔 동역학 시뮬레이션 ... 55
• 2. 중심부 설계 및 제작 ... 58
• 제 2 절 전자석 시스템 ... 63
• 1. IT 기반 초박형 전자석 설계 및 제작 ... 63
• 2. 자기장 측정 및 보정작업 ... 69
• 3. 전자석 전원 공급 장치 ... 77
• 제 3 절 고주파 시스템 ... 84
• 1. 사이클로트론 고주파 시스템 제작 ... 84
• 2. 고주파 증폭기 설계 제작 ... 98
• 제 4 절 이온원 시스템 ... 114
• 1. IT 기반 초박형 이온원 설계 및 제작 ... 114
• 2. 초박형 이온원 사이클로트론 조립 및 실험 ... 122
• 제 5 절 진공 시스템 ... 125
• 1. 진공 시스템 설계 및 제작 ... 125
• 2. 진공챔버 조립 및 진공 시험 ... 127
• 제 6 절 냉각 시스템 ... 130
• 1. 냉각수 순환장치 ... 130
• 2. 냉각수 분배기 ... 131
• 제 7 절 전체 시스템 제어 ... 133
• 1. 제어시스템 요구사항 분석 ... 133
• 2. 9MeV 사이클로트론 제어시스템 설계 ... 135
• 3. 9 MeV 사이클로트론 제어시스템 개발 ... 142
• 4. 13 MeV 권역별 사이클로트론 기존 장비 대체 가능 여부 확인 ... 146
• 제 8 절 빔 진단 ... 147
• 1. 빔 진단장치 세팅 ... 147
• 2. 빔 진단 결과 ... 148
• 3. 9 MeV, Pbeam=200 W 실증 실험 ... 151
• 제 9 절 주요 시스템 문제 발생 요인 분석 ... 152
• 제 10 절 PET용 RI 생산 표적시스템 및 합성장치 개발 ... 154
• 1. F-18, C-11, O-15, N-13 생산용 표적 개발 ... 154
• 2. Fluorination 합성장치 개발 ... 160
• 3. Purification 모듈 개발 ... 162
• 4. Acetate 합성장치 개발 ... 165
• 제 11 절 IT 기반 방사성의약품 생산 및 QC 통합 관리 시스템 개발 ... 175
• 1. Vision 기반 방사성의약품 pH 감별 시스템 ... 175
• 2. 방사성의약품 생산 및 QC 통합 관리 프로그램 개발 ... 181
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 190
• 제 1 절 연구결과의 목표 달성도 ... 190
• 제 2 절 관련 분야에의 기여도 ... 192
• 제 3 절 연구결과의 목표 달성도 ... 194
• 1. 세부 목표별 연구 결과의 달성도 ... 194
• 2. 연구 결과의 목표 달성 근거 ... 194
• 제 4 절 관련 분야에의 기여도 ... 195
• 1. 연구결과의 활용 ... 195
• 2. 관련분야 기술발전 기여도 ... 195
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 197
• 제 1 절 연구개발결과 활용계획 ... 197
• 제 2 절 세부기술결과 활용계획 ... 199
• 제 3 절 기술이전 및 사업화 활용계획 ... 203
• 제 4 절 자체차폐 시스템 구축계획 ... 208
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 212
• 제 7 장 연구시설∙장비 현황 ... 218
• 제 8 장 참고문헌 ... 221
• 끝페이지 ... 222