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한 혜 진 연구원 한양대학교 원자력공학과

김 찬 형 교수  한양대학교 원자력공학과

저널명

Journal of Radiological Protection

논문제목

POLY2TET: a computer program for conversion of computational human phantoms from polygonal mesh to tetrahedral mesh

연구과제 수행 중 생긴 에피소드

POLY2TET의 기능은 크게 두가지로, 폴리곤 메시형 팬텀으로부터 사면체 메시형 팬텀을 생성하는 기능과 생성된 사면체 메시형 팬텀에 대한 몬테칼로 선량계산 코드를 출력하는 기능입니다. 이때 몬테칼로 선량계산 코드는 Geant4, MCNP6, PHITS 중 선택하여 출력하게 되는데, 이 중 Geant4에서는 사면체 메시형 팬텀에 지나치게 납작한 사면체가 있을 경우 이를 왜곡된 사면체(degenerate tetrahedron)으로 분류하고 프로그램 오류를 발생시킵니다. 따라서 POLY2TET 내부에 이를 해결하기 위한 기능을 추가하여야 했는데, 어떠한 메시에서도 왜곡된 사면체를 제거할 수 있는 알고리즘을 개발하는 것이 가장 어려웠던 것 같습니다. 많은 시행착오 끝에 200여개의 팬텀에 대한 테스트를 모두 통과하였을 때가 가장 기억에 남습니다.

연구과제 수행 중 보람되었던 일

저희 연구실의 경우 사면체 메시형 팬텀 개발 경험이 많기 때문에 사면체 메시형 팬텀 제작 혹은 사면체 메시형 팬텀을 이용한 몬테칼로 선량계산 관련 문의 이메일을 많이 받습니다. 이에 대한 답변을 드릴 때, 이메일로만 도움드리기가 어려운 경우가 많았는데, POLY2TET 프로그램 제작 이후에는 대부분 프로그램 다운로드 링크를 보내주는 것으로 도움을 드릴 수 있다는 점이 가장 보람되는 것 같습니다.

이 분야로 진학하려는 후배들을 위한 조언

이번 연구를 통해 원자력을 전공으로서는 다소 생소한 사면체 메시에 대한 기하 구조와 이에 대한 프로그래밍를 많이 공부하게 되었습니다. 이와 같이 연구개발 과정에는 새로운 분야에 대한 공부가 종종 필요한 것 같습니다. 앞으로 연구 분야에 진학하고자 하는 분들도 새롭운 분야에서 어려움에 부딪치더라도 공부하여 해결하고자 하는 마음으로 연구를 진행한다면 많은 도움이 되지 않을까 생각됩니다.

연구활동 관련 계획

사면체 메시형 팬텀를 활용한 연구로서, 자세 및 체형을 개인에게 맞춘 개인화 팬텀 제작 방법론에 대한 연구를 진행할 계획입니다.