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Development of Reference Korean Organ and Effective Dose Calculation Online System

웹 기반 표준한국인 장기 흡수선량 및 유효선량 평가 시스템 개발

  • 박수연 (한양대학교 원자력공학과) ;
  • 염연수 (한양대학교 원자력공학과) ;
  • 김재현 (한양대학교 원자력공학과) ;
  • 이현수 (한양대학교 원자력공학과) ;
  • 한민철 (한양대학교 원자력공학과) ;
  • 정종휘 (국립암센터) ;
  • 김찬형 (한양대학교 원자력공학과)
  • Received : 2013.12.11
  • Accepted : 2014.01.03
  • Published : 2014.03.31

Abstract

Recently High-Definition Reference Korean-Man (HDRK-Man) and High-Definition Reference Korean-Woman (HDRK-Woman) were constructed in Korea. The HDRK phantoms were designed to represent respectively reference Korean male and female to calculate effective doses for Korean by performing Monte Carlo dose calculation. However, the Monte Carlo dose calculation requires detailed knowledge on computational human phantoms and Monte Carlo simulation technique which regular researchers in radiation protection dosimetry and practicing health physicists do not have. Recently the UFPE (Federal University of Pernambuco) research group has developed, and opened to public, an online Monte Carlo dose calculation system called CALDOSE_X(www.caldose.org). By using the CALDOSE_X, one can easily perform Monte Carlo dose calculations. However, the CALDOSE_X used caucasian phantoms to calculate organ doses or effective doses which are limited for Korean. The present study developed an online reference Korean dose calculation system which can be used to calculate effective doses for Korean.

최근 표준한국인 성인남녀 복셀 팬텀 한 쌍인 High-Definition Reference Korean-Man (HDRK-Man)과 High-Definition Reference Korean-Woman (HDRK-Woman)을 개발한 바 있다. HDRK-Man과 HDRK-Woman은 각각 한국인 성인 남성과 여성을 대표하므로 이들을 이용하면 한국인 고유의 유효선량을 계산할 수 있다. 이러한 한국인 고유의 유효선량을 계산하기 위해서는 표준한국인 팬텀을 이용한 몬테칼로 선량계산을 수행하여야 한다. 하지만 이러한 몬테칼로 선량계산은 전산인체모델에 대한 이해와 고도의 몬테칼로 전산모사 기술이 요구되기 때문에 몬테칼로 전산모사 경험이 적은 연구자들에게는 접근성이 용이하지 않다. 최근 UFPE (Federal University of Pernambuco) 연구팀에서는 몬테칼로 선량계산 온라인 시스템인 CALDOSE_X를 운영하고 있다. CALDOSE_X는 사용자가 온라인상에서 직접 입력한 선원조건에 따라 곧바로 몬테칼로 선량계산을 수행하고 계산된 결과를 제공해주는 온라인 서비스이다. 따라서 CALDOSE_X를 이용하면 몬테칼로 전산모사 경험 없이도 누구나 쉽게 원하는 선원조건에 대한 선량계산을 수행할 수 있다. 하지만 CALDOSE_X에서 제공하는 선량값은 서양인 전산팬텀을 이용하기 때문에, 이를 한국인 종사자에 대한 방사선 방호목적으로 사용하기에는 여전히 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 온라인상에서 사용자가 입력한 선원조건에 따라 실시간으로 표준 한국인에 대한 유효선량을 계산할 수 있는 웹 기반 표준한국인 선량평가 시스템을 구축하였다.

Acknowledgement

Supported by : 한국연구재단

References

  1. International Commission on Radiological Protection. The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103. Oxford; ELSEVIER Press. 2008.
  2. International Commission on Radiological Protection. Adult Reference Computational Phantoms. ICRP Publication 110. Oxford; ELSEVIER Press. 2009.
  3. International Commission on Radiological Protection. Conversion Coefficients for Radiological Protection Quantities for External Radiation Exposures. ICRP Publication 116. Oxford; ELSEVIER Press. 2010.
  4. International Commission on Radiological Protection. Basic Anatomical and Physiological Data for Use in Radiological Protection: Reference Values. ICRP Publication 89. Oxford; Pergamon Press. 2002.
  5. Kim CH, Choi SH, Jeong JH, Lee C, Chung MS. HDRK-Man: a whole-body voxel model based on high-resolution color slice images of a Korean adult male cadaver. Phys. Med. Biol. 2008;53:4093-4106. https://doi.org/10.1088/0031-9155/53/15/006
  6. 함보경, 조건우, 염연수, 정종휘, 김찬형, 한민철. 한국인 기준여성 체적소형 모의체 개발. 방사선방어학회. 2012;37:41-49.
  7. Park S, Lee J, Kim JI, Lee YJ, Lim YK, Kim CS, Lee C. In vivo organ mass of Korean adults obtained from whole-body magnetic resonance data. Radiat. Prot. Dosim. 2005;118:275-279. https://doi.org/10.1093/rpd/nci340
  8. Schumann J, Paganetti H, Shin J, Faddegon B, Perl J. Efficient voxel navigation for proton therapy dose calculation in TOPAS and Geant4. Phys. Med. Biol. 2012;57:3281-3293. https://doi.org/10.1088/0031-9155/57/11/3281

Cited by

  1. Continuously Deforming 4D Voxel Phantom for Realistic Representation of Respiratory Motion in Monte Carlo Dose Calculation vol.63, pp.6, 2016, https://doi.org/10.1109/TNS.2016.2601080
  2. Implications of using a 50-μm-thick skin target layer in skin dose coefficient calculation for photons, protons, and helium ions 2017, https://doi.org/10.1016/j.net.2017.06.002
  3. Incorporation of detailed eye model into polygon-mesh versions of ICRP-110 reference phantoms vol.60, pp.22, 2015, https://doi.org/10.1088/0031-9155/60/22/8695
  4. Development of skeletal system for mesh-type ICRP reference adult phantoms vol.61, pp.19, 2016, https://doi.org/10.1088/0031-9155/61/19/7054
  5. Construction of new skin models and calculation of skin dose coefficients for electron exposures vol.69, pp.4, 2016, https://doi.org/10.3938/jkps.69.512
  6. New small-intestine modeling method for surface-based computational human phantoms vol.36, pp.2, 2016, https://doi.org/10.1088/0952-4746/36/2/230