디지털 의료 영상의 빠른 발전은 새로운 기술-비정질 평판형 측정기-에 대한 최적의 기술이 동행되지 못했다. 이번 실험으로 비정질 평판형 측정기를 사용한 흉부 방사선 영상의 대한 환자선량과 영상의 화질에 대하여 비교하였다. 모든 실험은 비정질 평판형 측정기를 사용하였다. 흉부 팬텀을 사용한 흉부 방사선영상은 관전압 $60{\sim}150\;kVp$에서 획득하였다. 이번 실험을 통하여 획득된 비정질 평판형 측정기를 사용한 X-선 에너지에 대한 영상의 질과 환자선량에 관련된 정보들을 보고한다. 이 정보는 비정질 평판형 측정기를 사용한 시스템에서 최적의 관전압의 선정에 효과적인 정보를 제공하며, 특히 일반적인 흉부 검사에 적용될 수 있을 것이다.
검출능력이 우수하고 가격이 저렴하며 소형으로 제작할 수 있는 반도체검출기 중에서도 광전소지인 포토다이오드를 이용하였는데 이 소자는 특정표면이 입사광에 대하여 반응을 나타내는 소자인데 광 강도가 증가함에 따라 저항이 감소하는 특성을 이용하여 방사선 검출기를 제작하였다. 제작된 측정기는 접속식 측정기에 의해 검사치를 측정하여 기준치를 정하고 기존의 비접속형 측정기를 이용하여 제작된 비접속형 측정기와 정확성을 비교 검토하였다. 비교 결과 3가지 측정기의 모든 측정치가 기준치 범위에 속하였으며 정밀도를 분석하기 위하여 백분율 평균오차의 평균치를 구하였는데 기준측정기의 백분율평균오차의 평균치가 -0.02이고 비교측정기가 -0.22, 제작한 측정기가 0.17이었다.
원자력발전소 내 원자로의 유지보수 작업을 수행하는 수중로봇은 고준위 방사선에 노출되고, 이로 인해 전자 장치의 오동작 및 고장이 유발될 수 있다. 따라서 허용 방사선량을 초과하지 않도록 피폭되는 누적 방사선량을 실시간으로 모니터링하는 장치가 필수적이다. 본 연구에서는 펄스형의 SiC 포토 다이오드와 선량 기억형인 MOSFET를 다중 방사선 센서로 사용하여 넘은 범위의 방사선 준위의 측정이 가능하고 측정 신뢰도가 향상된 고준위 방사선 측정기를 구현하였다. 이 장치는 측정 원리가 상이한 두 센서를 동일한 방사선 측정에 이용함으로써 방사선 측정의 안정성과 정확성이 향상된 것이 특징이다.
방사선치료에 가장 널리 사용하고 있는 Co-60 감마선과 6, 10 MV X-선등 다양한 에너지와 2 Gy 에서 10 Gy 의 조사선량 범위에 대한 정확한 선량측정은 방사선치료효과를 더욱 높힐수 있고 휴유증에 대한 선량평가에 도움을 줄 수 있다. 지금까지 방사선치료 범위에 속하는 방사선 계측은 주로 전리함을 사용하였으며 Build up cap 이나 팬텀을 이용하여 노출선량을 계측하고 계측된 값에 에너지에 따른 흡수선량 변환계수 , 측정기의 구성물질에 대한 저지능등 많은 변수를 고려해야하는 복잡성이 있으며 인체내의 선량분포측정이 어려웠다. 본실험에 사용한 Alanine 측정기는 아미노산의 일종인 유기물질로서 인체조직과 등가이고 부피가 작으므로 (0.5$\times$1cm) 조직내에 많이 삽입하여 방사선을 동시에 측정할 수 있었다. 방사선에 노출된 Alanine 은 구성분자의 일부분이 전리되어 장기간 Free radical 상태로 존재하며 마이크로파를 투과시키면 전자의 고유진동수와 일치된 전파를 흡수하는 전자스핀공명(Electron spin resonance) 이 일어나고 흡수된 전파의 강도를 측정함으로서 흡수선량을 추측할 수 있다. 방사선흡수선량 측정은 Co-60 원격치료장치의 선원에서 80cm 거리에 3개의 Alanine 측정기를 Build up holder 에 넣어 고정시키고 방사선치료 선량범위인 0.1Gy 에서 100 Gy 까지 조사하였으며 이때 ESR Spectra 의 진폭은 흡수선량에 비례하였고 선량 균일성의 표준편차는 2 Gy 에서 1% 이었으며 4 Gy 이상에서는 0.5% 이었다. 조직내 선량분포를 측정하기 위하여 인체구성과 같은 Rando phantom 내에 Alanine 측정기를 삽입하고 조사면과 에너지에 따른 방사선 흡수선량분포및 섬부율을 측정한 결과 표준 심부율과 일치하였다. 특히 Alanine 측정기는 온도 습도에 대한 변화가 적고 시간 경과에 대한 변화도 거의 없었으며 (년간 약 1% 감소 ) 에너지에 따른 변화도 없었기 때문에 치료방사선 영역의 선량 측정과 조직내 선량분포에 적당한 것으로 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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