• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권1호
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• pp.93-99
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• 2017

Monte Carlo 시뮬레이션을 이용하여 MV X, ${\gamma}$선에서의 선량증가 효과를 평가하였다. MCNPX code를 이용하여 ICRU 평판형(Slab) 모의피폭체를 전산모사하였으며, 입사 광자의 에너지, 선량증가 물질의 종류 및 농도에 따른 영향을 분석하였다. 선량증가 물질은 금(aurum), 가돌리늄(gadolinium), 요오드(iodine), 산화철(iron oxide)에 대해 비교 평가하였으며, 입사에너지는 선형가속기에서 발생된 4, 6, 10, 15 MV X선의 스펙트럼과 Co 60의 ${\gamma}$선원을 사용하였다. 모의피폭체 내에 7, 18, 30 mg/g 농도의 물질을 삽입하였으며, 선량증가 효과의 정량적 평가를 위해 선량증가비를 산출하였다. X선의 입사에너지가 낮을수록, 선량증가 물질의 농도가 높을수록 높은 선량증가비를 나타내었으며, 최대 선량증가비는 금 1.079, 가돌리늄 1.062, 요오드 1.049, 산화철 1.035를 보여 금, 가돌리늄, 요오드, 산화철 입자 순으로 높은 선량증가 효과를 보였다. 이러한 결과는 In-vivo, vitro 연구의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.477-483
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• 2016

두부 모의피폭체를 활용하여 MV X, ${\gamma}$선에서의 선량증가 효과와 금 나노입자의 크기, 물질의 농도에 대한 의존성을 평가하였다. MCNPX code를 이용하여 Monte Carlo 시뮬레이션 기법을 적용하였으며, 입사 에너지는 4, 6, 10, 15 MV X선, Co60 ${\gamma}$선을 사용하였다. 두부 모의피폭체 내에 종양을 묘사하고 내부에 25, 75, 125 nm 직경의 금 나노입자를 삽입하였다. 나노입자의 농도는 5, 15, 25 mg/g을 적용하였으며, 선량 증가 물질이 없을 때를 기준으로 하여 선량증가비를 산출하였다. 입사 에너지가 낮을수록, 선량증가 물질의 농도가 높을수록 높은 선량증가비를 나타내었다. 나노입자의 크기는 입사 에너지가 낮고, 물질의 농도가 높을수록 상대적으로 높은 의존성을 보였다. 금 나노입자를 이용한 선량증가 효과를 나타내는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.87-94
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• 2017

Monte Carlo 기법을 활용하여 60, 90, 120, 150 kV와 6, 15 MV X선에서의 선량증가 효과를 평가하였다. MCNPX code를 이용하여 ICRU slab 모의피폭체를 전산모사하였으며, 금, 가돌리늄, 산화철의 선량증가 물질을 사용하였다. 입사에너지의 전자평형 지점을 고려하여 모의피폭체의 표면 및 5 cm 깊이에 5, 10, 15, 20 mg/g 농도의 물질을 삽입하였으며, 선량증가 물질이 없을 때를 바탕으로 하여 깊이에 따른 흡수에너지 변화와 선량증가효과비를 통하여 정량적 평가를 시행하였다. 선량증가 물질의 농도가 높을수록, 금, 가돌리늄, 산화철 순으로 높은 선량증가 효과를 보였으며, kV X선에서는 입사에너지가 낮을수록, 물질의 원자 내 전리 퍼텐셜에 가까울수록 높은 선량증가 효과를 보였다. MV X선에서는 15 MV에 비해 6 MV에서 높은 선량증가 현상을 나타내었으며, kV X선에 비해서는 현저히 낮은 결과를 확인할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제7권1호
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• pp.85-92
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• 1989

물질에 방사선을 조사시키면 구성원자 또는 분자의 일부분이 전리되며 특수한 유기화합물은 장기간 free radical상태로 존재하고 그 밀도는 조사된 방사선량에 비례한다. Free radical상태의 물질에 마이크로파와 같은 전자파를 투과시키면 free radicl된 전자의 고유진동과 일치된 전자파를 흡수하는 전자스핀공명(Electron Spin Resonance)이 일어나며 흡수된 전파의 강도를 측정함으로서 조사된 방사선량을 추측할 수 있다. ESR를 이용한 free radical dosimeter로서 가장 잘 알려진 물질이 아미노산 alanine이므로 이것과 파라핀 $10\%$를 혼합하여 $0.4\times1cm$의 alanine dosimeter를 제작하였다. 측정 방법은 방사선 흡수선량을 직접 측정할 수 있도록 조직등가인 물 팬텀과 방수된 Alanine dosimeter holder를 제작하고 의료용 선형가속기에서 발생되는 $6\~21$ MeV전자선을 조사하면서 최대 흡수 선량과 깊이에 따른 선량분포를 측정하였다. 전자선 조사선량은 1 Gy에 60 Gy까지의 방사선 치료선량 범위를 선택하였으며 측정결과 전자선량 증가에 따라 ESR신호의 진폭이 선형비례적으로 증가하였다. 그러나 전자선량이 4 Gy이하에서는 alanine dosimeter의 선량 균일성 이 $\pm2\~4\%$ (표준편차)의 오차가 있었으며 4 Gy이상에서는 $\pm1\%$ 이하의 오차를 나타냄으로서 환자에 대한 전자선 조사량 범위인 1Gy에서 60Gy까지의 흡수선량을 정확히 측정할 수 있었다. 측정한 결과 전자선 에너지 12 MeV이하에서는 전리상으로 측정 계산된 선량과 일치하였지만 15 MeV이상에서는 표면에서 깊이 2cm까지의 흡수선량이 약$2\~5\%$가 높았다. 이와 같은 현상은 의료용 선형가속기의 전자선 방출구에 장착된 산란판과 조사면을 조정하는 cone에 의하여 발생되는 저 에너지 산란전자선이 alanine dosimeter에 측정된 것으로서 에너지가 증가될수록 오염 정도가 증가되었다. 본 실험을 통하여 지금까지 고에너지 전자선량계측에서 전리상에 의한 전기량 측정과 산란선이 없는 단일 에너지로만 간주하여 계산하였던 전자선 흡수선량 측정방법을 직접 흡수선량 측정이 가능한 Alanine/ESR dosimetry로서 교정하는 것이 바람직하다고 생각한다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.183-184
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• 2014

유방촬영은 날로 증가추세에 있으며 압박을 통해 영상을 얻는 것이 화질을 향상시키고 피폭선량을 줄이는데 필수적이다. 그러나 압박대 자체의 두께로 인해 산란선과 피폭선량을 증가시킬 수 있으므로 압박대 재질에 대한 고찰이 필요하다. 현재 임상에서 쓰이고 있는 재질은 폴리카보네이트이며 플라스틱 계열이다. 환자의 피폭선량을 줄이기 위해 노력한다면 이보다 더 좋은 재질에 대해 고려해볼 필요가 있기에 본 연구에서는 플라스틱 계열 물질과 탄소계열의 카본의 방사선투과성에 대해 비교해 보고자 한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.571-576
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• 1998

방사성물질의 수송용기 등에 사용되는 에폭시수지계 중성자 차폐재를 제조하였다 기본물질은 재질(KNS-102) 및 수소 첨가된 비스페놀 A힘(KNS-106) 그리고 패놀-노블락형 에폭시수지 (KNS-611)이며, 첨가제로는 수산화알루미늄 및 탄화붕소이다. 이들 중성자 차폐재들은 유동성이 좋아 수송용기와 같은 복잡한 구조에 사용할 수 있다. 제조된 중성자 차폐재들을 방사선 조사선 량에 대한 영향과 가압경수로 사용후핵연료_ 28다발을 수송할 수 있는 수송용기에 적용하여 차폐능 평가를 수행하였다 0.7 MGy 까지 중성자 차폐재들은 방사선 조사선량의 증가에 따라 중성자 차폐재의 거시적 제거 단면적($\Sigma$$_{R}$)은 약간 증가하는 경향을 나타내었으며, 수송용기에 적용하여 ANISN 전산코드로 차폐능 평가를 수행한 결과 정상수송시 중성자 차폐재의 두께가 12 cm 이상일 때 수송용기 반경방향표면에서 최대 방사선량율은 168 ~ 214 $\mu$Sv/h로 나타났으며, 수송용기 표면에서 100 cm 지점에서의 최대 방사선량율은 74 ~ 93 $\mu$Sv/h로 나타났다. 이들은 모두 관련된 법규들에서 규정된 최대 허용방사선량율을 만족하는 것으로 나타났다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.187-188
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• 2015

유방촬영은 날로 증가추세에 있으며 압박을통해 영상을 얻는 것이 화질을 향상시키고 피폭선량을 줄이는데 필수적이다. 그러나 압박대 자체의 두께로 인해 산란선과 피폭선량을 증가시킬 수 있으므로 압박대 재질에 대한 고찰이 필요하다. 현재 임상에서 쓰이고 있는 재질은 폴리카보네이트이며 플라스틱 계열이다. 환자의 피폭선량을 줄이기위해 노력한다면 이보다 더 좋은 재질에 대해 고려해볼 필요가 있기에 본 연구에서는 플라스틱 계열 물질 중 비결정 플라스틱에 대한 방사선투과성에 대해 비교해 보고자 한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제14권4호
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• pp.339-345
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• 1996

목적 : 6 MV x-선의 선형가속기를 이용하여 두경부종양환자를 치료시에 피부표면의 종양에 균일한 선량을 부여하기 위하여 조직등가물질로 산란판을 제작하여 산란판의 두께와 위치에 따라 조직의 표면선량과 최대선량지 점을 측정하였다. 방법 : 조직등가물질인 폴리스틸렌으로 산란판을 제작하여 가속기의 콜리메터와 피부사이에 부착하여 조사면, 산란판의 두께 및 피부와의 간격에 따라 피부표면 선량과 최대선량지점을 측정하여 측정결과는 최대선량 대 표면선량비(BUR-1)로 표시하였으며 불균등 표면보상에 사용하는 조직등가 볼러스에 의한 선량분포변화를 측정하여 산란판과 비교하였다. 결과 : 6 MV x-선 선형가속기와 피부사이에 산란판을 설치하여 피부선량이 증가되었으며 산란판의 위치에 따라 피부선량이 변화되었고 최대선량지점은 피부표면쪽으로 이동하였다. 최대 선량지점은 피부하 1.5 cm 깊이에서 최대선량이 투여되고 피부쪽으로 선량이 급속히 감소되어 1cm 두께의 산란판을 사용한 경우 피부간의 거리가 0, 5, 10, 15, 20 cm로 증가하였을때 최대선량지점은 피부표면으로 부터 5, 10.2, 12.3, 13.9, 14.8 mm로 증가되었다. 결론 : 6 MV x-선을 이용하여 두경부종양을 치료할 경우 산란판을 이용하여 이차산란전자를 피부표면 앞에서 발생시킴으로써 피부의 선량이 증가되어 최대선량지점은 피부표면으로 이동 시킴으로써 종양부위에 균일한 선량을 부여시킬 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-260
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• 2019

방사선 선량 증강은 물질과의 상호작용 단면적을 높여 국소 부위에 대한 선량을 증가시키는 방법으로 선에너지부여 및 상대적 생물학적 효과비 증가로 치료가능비 향상에 기여할 수 있다. 선량 증강에 대한 선행 연구는 X, ${\gamma}$선에 대한 보고가 주를 이루고 있으나, 본 연구에서는 MCNP6를 이용한 몬테칼로 시뮬레이션을 바탕으로 양성자 선원에 대해 선량 증강 현상을 분석하였다. 수학적 모델 방법에 따라 확산된 피크의 양성자 선원에 대한 에너지 분포와 상대적 강도를 산출하였으며, 금, 아이오딘, 가돌리늄의 선량 증강 물질에 대한 선량증강비와 깊이 변화에 따른 에너지 분포를 평가하였다. 금을 이용한 증강 현상에서 1.085-1.120배, 가돌리늄에서는 1.047-1.091배의 선량증강비를 나타내었다. 또한 깊이에 따른 흡수에너지 변화로 인해 실질 비정과 95% 선량 구간의 감소를 나타내었으며, 이는 선량 증강 현상과 더불어 종양조직에 불확실한 선량 전달로 이어질 수 있으므로 증강 물질의 질량 저지능으로부터 확산된 피크 구간의 적절한 보정이 필요할 것으로 사료된다. 본 연구에서 모의모사를 통한 선량 증강 현상의 분석은 실질적인 증강 효과 확인을 위한 체내 외 실험의 기초자료로써 활용될 것으로 기대한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권5호
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• pp.588-593
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• 2006

방사선조사를 이용하여 돈피유래 올리고펩타이드를 제조하고자 하였다. 생박돈피를 chopper를 이용하여 조분쇄한 후 $-20^{\circ}C$ 아세톤으로 탈지하였고, $\gamma$-ray irradiator를 이용하여 0, 20, 40, 50, 100, 150, 200, 250, 300 kGy의 총 흡수선량을 얻도록 탈지돈피에 방사선조사를 하였다. 탈지돈피의 pH는 150 kGy이상에서 소폭 증가하였고, SDS-PAGE에서 방사선조사선량이 증가할수록 분자량 24 kDa이하의 저분자 물질이 점차 증가하였고, 효소처리를 병행했을 때 $\alpha$- 및 $\beta$-나선구조의 100 kDa 및 200 kDa의 콜라겐 밴드가 소실되는 반면에 24 kDa의 밴드가 형성되고 있으며, 방사선 조사선량이 증가할수록 10% SDS-polyacrylamide gel 하단에 콜라겐 분해 물질로 예상되는 저분자 물질이 축적되는 현상을 보였다. 방사선조사선량에 따른 수용성 단백질의 용해도, 점도 및 탁도를 측정한 결과 방사선조사선량이 증가할수록 용해도가 증가하고 점도 및 탁도가 감소하는 현상을 보였고, 방사선을 조사한 돈피에 papain 1%를 첨가하여 수용성 단백질을 추출한 경우 비 효소처리구에 비하여 점도가 낮아지는 현상을 보여 돈피 단백질이 papain에 일정수준 가수분해되고 있음을 알 수 있었다. 300 kGy로 방사선을 조사한 돈피 가수분해물을 gel permeation chromatography한 결과 분자량 9,000, 2100, 860, 170 Da의 분획물을 확인하였다. 이상의 결과는 환경오염 문제를 최소화하고 제조공정을 단순화하여 경제성 있는 콜라겐 유래 기능성 올리고펩타이드를 제조함에 있어 방사선조사기술(RT: Radiation Technology)이 고분자물질의 저분자화에 직접 이용될 수 있는 기술로 실용화되어 환경오염을 최소화할 수 있는 대체기술로 가능할 것으로 생각된다.