• 제목/요약/키워드: 방사선측정기

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자궁경부암용 팬톰을 이용한 HDR (High dose rate) 근접치료의 선량 평가 (Dose Verification Using Pelvic Phantom in High Dose Rate (HDR) Brachytherapy)

  • 장지나;허순녕;김회남;윤세철;최보영;이형구;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제14권1호
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    • pp.15-19
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    • 2003
  • HDR (High dose rate) 근접 치료는 기존의 LDR (Low dose rate) 근접 치료에서 야기되었던 치료 시간이나 선량 최적화 등의 문제점을 해결하였기 때문에 자궁경부암 치료에 많이 사용되고 있다. 그러나, 단시간에 고선량이 조사되는 HDR 근접치료에서 치료 효과를 극대화시키기 위해서는 선량 계산 알고리즘, 위치 계산 알고리즘, 최적화 알고리즘이 정확하게 검증되어야 한다. 이를 위해서는 인체 등가 팬톰과 치료 계획 컴퓨터의 선량 분포 곡선을 비교함으로써 검증할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 검증이 가능하도록 자궁경부암용 팬톰을 설계, 제작하여 HDR 치료 계획 컴퓨터와 팬톰과의 선량을 비교, 평가하는 것이다 이 자궁경부암용 팬톰은 높은 해상도를 가진 선량 측정기를 사용하여 정량적인 평가가 가능하도록 제작되었고, 인체 등가물질인 물과 아크릴을 사용하여 제작하였다 또한, 팬톰 내의 방사선량 측정을 위해서 $\frac{1}{8}$ 인치 TLD (Thermoluminescent dosimeters) 칩과 공간 해상도가 1 mm 이내인 필름을 사용하였다. 이 자궁경부암용 팬톰는 HDR applicator의 고정을 위해 applicator 홀더의 홈 안에 HDR applicator가 삽입되게 제작하였고 세 개의 TLD 홀더에는 TLD 칩(TLD 간의 거리는 5 mm)이 정렬되게 제작하여 A점이나 B점 같은 특정 점의 절대 선량을 측정할 수 있게 제작하였다 필름은 3개의 직교(orthogonal) 평면에 삽입되도록 제작하여 상대 선량 측정이 가능하게 하였다. 사용된 치료 계획 시스템은 Nucletron Plato system이고, Microselectron Ir-192 소스를 사용하였다. 선량 평가 결과, TLD 선량의 경우 A, B point를 포함하여 직장과 방광 선량이 $\pm$4% 이내로 치료계획 컴퓨터(Plato, Nucletron)와 일치하였고, 필름의 경우 선량 분포 곡선이 치료계획 컴퓨터의 선량 분포 곡선 패턴과 거의 일치하는 우수한 결과를 보였다. 제작된 자궁경부암용 팬톰은 HDR 치료 계획 컴퓨터의 선량 계산 알고리즘의 평가 및 검증에 유용하게 사용될 것이고, 이 팬톰은 강남성모병원 치료방사선과 HDR 근접치료 기기의 선량과 위치확인의 QA(quality assurance) 도구로써 사용하려고 추진 중에 있다.

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핵의학과 전용화장실에서 측정된 표면오염도 및 공간선량율에 대한 연구 (A Study on the Surface Contamination Level and Spatial Dose Rate Measured from NM Patients-Only Bathroom)

  • 문재승;정희일;정해성;신민용;김수근;박대성;김현기;김화산;이형남;안병필;이동호
    • 핵의학기술
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    • 제16권1호
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    • pp.38-43
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    • 2012
  • 목적 : $^{18}F$-FDG 방사성핵종이 투여된 환자가 사용하는 전용화장실의 표면오염도 및 공간선량율을 측정하여 같은 구역 내에 근무하고 있는 작업종사자들에 미치는 영향에 대하여 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 2011년 1월부터 2011년 6월까지 $^{18}F$-FDG 370 MBq (10 mCi) 방사성핵종이 투여된 후 전용화장실을 1회 사용한 대상 환자는 본원이 60case(그룹1), 부천성모병원은 일평균 환자 수에 따라 50case(그룹2)와 10case(그룹3)으로 분류하였다. 방사선 측정기를 이용한 측정시간은 08:00, 10:00, 13:00, 15:00, 17:00이었으며 측정부위는 좌변기 4부위, 세면대, 휴지통이었다. 병원별 전용화장실의 3개월간 피폭누적량을 측정하였으며 PET/CT를 운영하는 병원을 대상으로 설문조사를 실시하여 전용화장실 유무 및 종사자들의 이용현황에 대하여 알아보았다. 결과 : 그룹1, 그룹2, 그룹3에 대한 일평균 환자 수는 $12.18{\pm}1.33$명, $6.62{\pm}2.21$명, $10.5{\pm}1.58$명이었다. 그룹1, 그룹2, 그룹3에 대한 좌변기의 평균 표면오염도($Bq/cm^2$)는 $8.38{\pm}4.56$, $2.64{\pm}3.90$, $4.59{\pm}4.38$로 그룹1에서의 표면오염도가 그룹2, 그룹3보다 높은 것으로 나타났으나($p$<0.05) 1 m 높이에서의 표면오염도 및 공간선량율에서는 그룹3, 그룹2, 그룹1순으로 높게 나타났다($p$<0.05). 그룹1에서의 세면대 및 휴지통의 표면오염도($Bq/cm^2$)는 $0.12{\pm}0.12$, $25.26{\pm}22.55$이었다. 표면오염도 수준을 단계별로 구분하여 제시하여 보았을 때 측정시간별 표면오염도 차이는 그룹1이 그룹2, 그룹3보다 높게 나타났다($p$<0.05). 개인피폭선량계를 이용하여 측정된 피폭누적량은 본원이 0.78 mSv/3개월, 부천성가병원이 0.37 mSv/3개월이었다. 전용화장실의 공동사용에 대한 설문조사에서 조사대상 31개 병원 중에 16.12%인 5개병원에서 환자와 함께 이용하는 것으로 나타났다. 결론 : 일평균 환자수가 많을수록 전용화장실의 표면오염도가 높아지는 것으로 나타났다. 특히 휴지통의 표면오염도는 원자력법에서 고시하고 있는 기준값인 $4Bq/cm^2$를 훨씬 초과한 것으로 나타났으나 화장실 전체공간에 대한 피폭누적량은 작게 나타났다. 설문조사 결과를 참조해 볼 때 환자들과 같이 사용하는 기관들이 있었음으로 전용화장실 이용에 대한 특별한 주의와 적절한 제염이 필요할 것으로 사료된다.

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근관장 측정에 있어서 디지털 영상 처리기와 주파수 의존형 측정기의 정확도 (The Accuracy of the Digital Imaging System and the Frequency Dependent Type Apex Locator in Root Canal Length Measurement)

  • 이병립;박창서
    • 치과방사선
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    • 제28권2호
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    • pp.435-459
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    • 1998
  • In order to achieve a successful endodontic treatment, root canals must be obturated three-dimensionally without causing any damage to apical tissues. Accurate length determination of the root canal is critical in this case. For this reason, I've used the conventional periapical radiography, Digora/sup (R)/(digital imaging system) and Root ZX/sup (R)/(the frequency dependent type apex locator) to measure the length of the canal and compare it with the true length obtained by cutting the tooth in half and measuring the length between the occlusal surface and the apical foramen. From the information obtained by these measurements, I was able to evaluate the accuracy and clinical usefulness of each systems. whether the thickness of files used in endodontic therapy has any effect on the measuring systems was also evaluated in an effort to simplify the treatment planning phase of endodontic treatment. 29 canals of 29 sound premolars were measured with #15, #20, #25 files by 3 different dentists each using the periapical radiography. Digora/sup (R)/ and Root ZX/sup (R)/. The measurements were then compared with the true length. The results were as follows: 1. In comparing mean discrepancies between measurements obtained by using periapical radiography(mean error: -0.449±0.444 mm), Digora/sup (R)/(mean error: -0.417±0.415 mm) and Root ZX/sup (R)/(mean error: 0.123±0.458 mm) with true length. periapical radiography and Digora/sup (R)/ system had statistically significant differences(p<0.05) in most cases while Root ZX/sup (R)/ showed none(p>0.05). 2. By subtracting values obtained by using periapical radiography, Digora/sup (R)/ and Root ZX/sup (R)/ from the true length and making a distribution table of their absolute values. the following analysis was possible. In the case of periapical film. 140 out of 261<53.6%) were clinically acceptable satisfying the margin of error of less than 0.5 mm. 151 out of 261 (53,6%) were acceptable in the Digora/sup (R)/ system while Root ZX/sup (R)/ had 197 out of 261(75.5%) within the limits of 0.5mm margin of error. 3. In determining whether the thickness of files has any effect on measuring methoths, no statistically significant differences were found(p>0.05). 4. In comparing data obtained from these methods in order to evaluate the difference among measuring methods, there was no statistically significant difference between periapical radiography and Digora/sup (R)/ system(p>0.05), but there was statistically significant difference between Root ZX/sup (R)/ and periapical radiography(p<0.05). Also there was statistically significant difference between Root ZX/sup (R)/ and Digora/sup (R)/ system(p<0.05). In conclusion, Root ZX/sup (R)/ was more accurate when compared with the Digora/sup (R)/ system and periapical radiography and seems to be more effective clinically in determining root canal length. But Root ZX/sup (R)/ has its limits in determining root morphology and number of roots and its accuracy becomes questionable when apical foramen is open due to unknown reasons. Therefore the combined use of Root ZX/sup (R)/ and the periapical radiography are mandatory. Digora/sup (R)/ system seems to be more effective when periapical radiographs are needed in a short period of time because of its short processing time and less exposure.

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광자선 소조사면에 대한 다이아몬드 검출기의 선량특성에 관한 연구 (A Study of Dosimetric Characteristics of a Diamond Detector for Small Field Photon Beams)

  • 노준규;박성용;신동오;권수일;이길동;김우철;조영갑
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제24권4호
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    • pp.195-203
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    • 1999
  • 고 에너지 광자선 소조사면에 대한 선량 특성은 조사면내의 급격한 선량 변화와 측면 전자 평형상태하의 측정이 어려우므로 정확하게 파악하기 어렵다. 다이아몬드 검출기를 이용하여 광자선 에너지 4, 6, 그리고 10 MeV에 대한 소조사면의 선량특성을 측정하였고 그 값들을 작은 용적의 원통형과 평행평판형 이온함의 선량특성과 비교하였다. 다이아몬드 검출기와 원통형 이온함을 이용하여 의료용 선형가속기에서 방출되는 광자선 에너지 6 MeV X-선, 10 MeV X-선에 대한 소조사면($1{\times}1,\;1.5{\times}1.5,\;2{\times}2,\;3{\times}3,\;4{\times}4\;cm^2$)에 대하여 심부선량백분율, 측면 선량분포를 측정하였다. 또한 다이아몬드 검출기, 원통형 이온함 및 평행평판형 이온함을 이용하여 광자선 에너지 4 MeV X-선, 6 MeV X-선 및 10 MeV X-선으로 소조사면의 크기를 $1{\times}1\;cm^2$에서 $0.5\;cm^2$간격으로 $4{\times}4\;cm^2$까지 변화하면서 출력계수를 측정하였다. 세 가지 측정기에 대한 출력계수를 비교한 결과 광자선 에너지 4 MeV X-선은 조사면의 크기 $2{\times}2\;cm^2$, 6 MeV X-선은 $2.5{\times}2.5\;cm^2$ 그리고 10 MeV X-선은 $3{\times}3\;cm^2$이상에서 출력계수가 $\pm$1.2% 내외로 잘 일치하였으나 원통형과 평행평판형 이온함에 대한 출력계수는 조사면의 크기가 작아질수록 다이아몬드의 검출기와 비교하여 낮게 평가되었는데 이는 원통형과 평행평판형 이온함의 측면전자평형상태가 이루어지지 않아 낮게 평가되었다. 광자선 에너지 6 MeV X-선과 10 MeV X-선에 대한 심부선량백분율은 다이아몬드 검출기와 원통형 이온함이 조사면의 크기 $3{\times}3\;cm^2$까지 $\pm$1.5% 내외로 잘 일치하였으나 조사면의 크기가 작고 깊이가 깊어짐에 따라 다이아몬드의 심부선량백분율이 크게 평가되었다. 측면 선량분포는 원통형 이온함의 반음영의 크기가 측정된 소조사면에 대하여 다이아몬드 검출기보다 크게 나타났다. 측면 선량분포는 다이아몬드 검출기가 상대적으로 이온함에 비해 민감 용적이 작고 높은 분해능을 가지므로 반음영이 작은 것으로 사료된다. 따라서 고 에너지 광자선 소조사면에 대한 선량 측정시 검출기의 민감 용적이 작고 분해능이 우수하며 물과 등가인 다이아몬드 검출기는 이온함에 비해 상대적으로 우수한 것으로 생각된다.

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폐경 전 성인여성에서 영양섭취 상태와 운동이 골밀도 및 골무기질 함량에 미치는 영향 (Effects of Nutrient Intake and Exercise on Bone Mineral Density and Bone Mineral Density in Premenopausal Women)

  • 최미자
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제35권4호
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    • pp.473-479
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    • 2002
  • 본 연구에서는 골다공증의 예방 차원에서 골밀도와 영양소 섭취 상태 및 운동과의 상관성을 조사하기 위하여 대구 지역 성인 여성 74명을 대상으로 간이식이 조사법과 면접 및 설문지를 이용하여 영양소 섭취 량과 운동량 등을 조사하였으며 이중에너지 방사선 골밀도 측정기 (DEXA)를 이용하여 척추 골밀도를 측정한 연구 결과를 요약하면 아래와 같다. 1) 운동군과 비운동군의 각각 에너지 섭취량은 1,921 kcal와 1,733 kcal였고, 평균 일일 칼슘 섭취 량은 각각 652 mg과 635 mg으로 두 군간에 유의적인 차이가 없었다. 2) 운동군과 비운동군은 각각 골밀도가 1.16 g $\pm$0.11/$\textrm{cm}^2$, 1.14 g = 0.14$\textrm{cm}^2$이었고, 골무기질 함량 은 각각 49.6 g $\pm$ 7.8, 47.4 g $\pm$ 9.3으로 두 군간에 유의적 인 차이가 없었다. 3) Alkaline phosphatese (ALP)는 운동군이, 비운동군 보다 유의적으로 낮았다 (p < .05) 비운동군에서는 연령과 ALP가 양의 상관관계가 보였으나 운동군에서는 상관성이 없었다. 4) 칼슘 섭취수준에 따라 낮은 25%군과 높은 25%군을 비교하였을 때 높은 25%군의 골밀도는 낮은 25%군 보다 높은 경향을 보였고 골함량은 유의적으로 높았다. 5) ALP는 칼슘섭취가 낮은 25%군이 칼슘섭취가 높은 25%군보다 유의적으로 높게 나타났다.

GEANT4를 이용한 정위적 사이버나이프 선량분포의 계산과 측정에 관한 연구 (Monte Carlo Study Using GEANT4 of Cyberknife Stereotactic Radiosurgery System)

  • 이충일;신재원;신헌주;정재용;김연래;민정환;홍승우;정수미;정원균;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권2호
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    • pp.192-200
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    • 2010
  • 사이버나이프 치료에서 사용하는 소조사면은 전자평형의 부재와 급격한 선량 경사도(Steep dose gradients), 그리고 광자와 전자들의 스펙트럼 변화 요인으로 인하여 소조사면 광자선 선량 측정은 일반적인 치료의 측정보다 좀더 어렵고 복잡하다. 본 연구에서는 다이오드 검출기를 이용한 측정값과 GEANT4를 이용한 계산값을 비교하고 정확한 선량 전달을 위한 측정 선량의 검증 도구의 한 종류로 GEANT4의 유용성을 입증하고자 한다. 사이버나이프 몬테카를로 모델을 개발하는데 있어 두 단계로 진행하였다. 첫 번째 단계는 선형가속기 헤드(treatment head) 시뮬레이션과 이를 통한 광자 에너지 스펙트럼의 계산이었고, 두 번째 단계는 5, 10, 20, 30, 50, 60 mm의 여섯 개 원형 조사면에 대한 물팬텀속에서의 깊이선량율의 계산이었다. 그리고 출력인수(Relative output factors)에 대한 계산은 5 mm부터 60 mm까지 총 12가지 조사면에 대해 수행되었으며 그 결과를 다이오드 검출기를 이용한 측정값과 비교하였다. 가로선량분포(Profiles)의 경우 5, 10, 20, 30, 50, 60 mm의 6가지 조사면에 대해 계산이 이루어졌고 깊이는 1.5, 10, 20 cm의 세 가지 깊이에 대해 수행되었다. 깊이선량율의 계산값을 측정값과 비교한 결과 평균 2% 미만의 오차를 보여 임상에서 허용 가능한 결과를 얻었다. 조사면 출력인자의 경우에 조사면 직경 7.5 mm 이상에서 3% 이내의 오차를 보였으나 직경 5 mm 조사면에서는 6.9%로 높은 오차를 보였다. 가로선량분포에서 20 mm 이상의 조사면에서는 2% 미만의 오차를 보였고 그 이하의 조사면에서는 3.5% 미만의 오차를 보였다. 본 연구에서는 소조사면 사이버나이프 측정을 위한 선량분포 계산을 GEANT4 코드를 사용하여 다이오드 측정 결과와 비교하였다. 다이오드와의 측정 비교 결과 5 mm 조사면을 제외한 나머지 조사면들에 대해 오차 0.2~0.6% 내의 만족할만한 결과를 얻었다. 향후 소조사면에서 정확성을 가지는 Gafchromic 필름 등 다른 측정기와 비교를 통하여 그 정확성이 평가된다면 이 GEANT4의 선량분포 계산 방법은 소조사면을 이용하는 사이버나이프 방사선치료에서 정확한 선량 전달을 위한 측정 선량의 검증 도구의 한 종류로 사용할 수 있을 것으로 예상한다.

Wedge Factor의 임상적 응용 (Clinical Application of Wedge Factor)

  • 최동락;안용찬;허승재
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제13권3호
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    • pp.291-296
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    • 1995
  • 목적 : 환자에 투여될 선량계산시 사용되는 wedge factor는 조사면과 깊이에 대한 의존성은 무시되고 에너지 및 wedge angle에 따라 측정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 wedge factor의 조사면과 깊이에 따른 의존성을 체계적으로 조사함으로써 보다 합리적인 선량계산을 도모하고자 한다. 방법 : 4-, 6-, 그리고 10-MV X 선을 이용하여 각각의 wedge angle에 따라서 $5{\times}5\;cm^2$부터 $20{\times}20\;cm^2$ 까지의 조사면에 대해서 여러 깊이에서 측정하였으며 측정된 값을 열린 조사면에서의 측정값으로 나누어 줌으로써 wedge factor가 결정되었다. 이 때 사용된 가속기는 본원이 보유하고 있는 CLINAC 600C 와 2100C 이며 사용된 에너지는 6- 그리고 10-MV X 선을 사용하였다. 측정기가 빔의 중심에 정확히 놓여졌는지를 확인하기 위하여 여러 콜리메이터 각도에서 측정하였다. 결과 : 각 측정값의 재연성에 관한 표준편차는 $0.3\;%$ 이내였으며 각각의 에너지에 대해 깊이에 따라 측정된 wedge factor의 의존성은 저에너지로 갈수록 커지는 경향을 보였다. 특히 4-, 6- X 선의 경우 wedge angle이 $45^{\circ}$ 이상일 때 깊이에 따른 wedge factor의 변화량은 $5\%$ 이상 차이가 남을 알 수 있었다. 반면에 wedge factor의 조사면에 대한 의존성은 거의 나타나지 않았다. 결론 : 측정을 통하여 wedge factor는 조사면에 대해서는 거의 무관하나 깊이에 따른 의존성이 비교적 크게 나타남을 알 수 있었다. 따라서 선량계산시 wedge factor를 합리적으로 평가하기 위해서는 평균값을 나타내는 깊이에서 측정된 값을 사용하거나 깊이에 따라서 wedge factor를 달리 적용시켜야 한다. 본 실험의 결과, 각 wedge filter에 대해 단일 wedge factor를 사용하고자 하면 조사면 $10cm{\times}10cm$, 깊이 10cm에서 측정된 값을 쓰는 것이 가장 합리적임을 알 수 있었다.

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