• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제11권1호
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• pp.51-56
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• 1986

방사선(放射線)의 의학적(醫學的) 진단치료(診斷治療) 이용률(利用率)이 증가(增加)함에 따라 의료인(醫療人)과 환자(患者)들에 대한 방사선(放射線) 피폭확률(被曝確率)이 비예적(比例的)으로 증가(增加)되어 정량적(定量的)인 분석(分析)과 피폭관리(被曝管理)의 필요성(必要性)이 요구(要求)되고 있다. 연세(延世) 암센터는 암치료(癌治療)를 위하여 설치사용(設置使用)되고 있는 의료용(醫療用) 고(高)에너지 선형가속기(線型加速器)에 대한 누출(漏出) 및 산난선(散亂線)의 방어벽(防禦壁)과 방어계획(防禦計劃)이 이미 준비(準備)되어 있다. 그러나 장치(裝置)의 사용빈도(使用頻度)가 증가(增加)됨에 따라 치료실내(治療室內)의 공간(空間) 선량분포(線量分布)와 광핵반응(光核反應)으로 인한 유도방사능(誘導放射能)의 위험성(危險性)을 인식(認識)하고 이들에 대한 노출량(露出量)을 전리함(電離函), 열형광측정기(熱螢光測程器) 및 에너지 분석기등(分析器等)을 이용(利用)하여 측정(測定)하였다. 18 MeV 전자선(電子線)에 의한 실중선량(室中線量)은 1 m 지점(地點)에서 종양선량(腫瘍線量)의 0.02%였고 X-선(線)에 의한 실중선량(室中線量)은 약(約) 0.12%였다. 선형가속기(線型加速器)에서 10 MV X-선(線)을 30 Gy 조사(照射)한 직후 광핵반응(光核反應)에 의한 유도방사능(誘導放射能)을 측정(測定)한 결과(結果) 0.65 mR/hr 였으며 광핵반응(光核反應)에 의한 중성자(中性子) 방사화(放射化)는 주로 Cu-64, W-185, Mo-94, Ta-182등(等)의 원소(元宵)로 추정(推定)할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.227-245
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• 1998

방사선치료 성과의 기준을 정량적으로 평가할 수 있는 종양치유확율 (Tumor Control Probability)과 정상조직 손상확율(Normal Tissue complication Probability)의 수학적 관계식을 유도하여 방사선업체조형치료 (3-D conformal radiotherapy) 효과를 평가하며 간단한 동물실험과 임상결과를 참고하여 종양치료성적의 예측과 종양선량의 증가 및 치료의 질적상황을 정량적 척도로 평가하고져한다. 방사선량과 체적크기에 민감한 병렬반응구조 (Parallel architecture)로 구성된 장기중 발생빈도가 많은 간종양을 대상으로 업체조형치료방법에 따른 체적선량분포도 (Dose Volume Histogram)를 3차원 방사선치료계획 컴퓨터(ADAC-Pinnacle #3)를 이용하여 계산하고 각 선량에 대한 체적분포를 판별이 쉽도록 도표화하였다. 종양치유확율(Tumor Control Probability)과 정상조직 손상확율(Normal Tissue complication Probability)은 방사선량에 대한 세포생존곡선의 오차함수 (error function)를 기본수식으로하고 선량 체적인자를 삽입한 반실험식으로 구성되었으며 실효선량 또는 실효체적에 따라 각각 계산하였다. 정상간의 실질적 손상을 관찰하기 위하여 방사선치료를 받은 환자의 통계와 계획적 연구를 위하여 황구를 이용하였다. 방사선조사방법은 대항2문, 쐐기 3문, 4문 회전업체치료와 비회전축 5문입체조형치료로 구분하였으며 업체조형치료는 컴퓨터 조종형 선형가속기 (Varian Clinac-2100C/D)와 다엽콜리메이터(Multi Leaf Collimator, MLC-52LS)를 이용하였다. 방사선조사방법에 따른 체적선량분포 (DVH)는 종양과 주위건강조직에대한 체적과 방사선량을 직관적으로 판단할수있었다. 간종양의 방사선치료에서 TCP와 NTCP 의 체적인자는 0.32를 이용하였고 대항2문 입체치료 및 5문입체치료에서 종양중심선량 50Gy일 때 종양의 TCP는 각각 0.763과 0.793 이였으며 정상간의 NTCP는 각각 0.156와 0.008로서 수치상 완전 구별이 가능하였고 종양 투여 선량이 70Gy 일 때 종양의 TCP 는 각각 0.982 와 0.995로서 종양치유에 충분한 선량이며 정상간의 NTCP 는 각각 0.725 와 0.142로서 현저한 차이가 있었다. 간손상은 간염유발을 기준으로 하였으며 간손상정도와 NTCP의 관계는 상호비례하였고 일정한 발기점(Threshold value)을 구할수 있었다. DVH 와 확율적 수학식인 TCP, NTCP 동은 방사선치료성과를 판단할 수 있는 정량적분석방법으로 가능성이 있다고 생각된다. 또한 건강조직을 최대한 보호하고 종양에 집중 방사선을 조사할 수 있는 입체조형치료는 간, 폐, 신장등 방사선 병렬반응장기에 적합하며 DVH와 TCP, NTCP등 수학적 척도를 이용하여 평가함으로서 치료성과의 예측, 종양선량의 증가(Dose escalation), 방사선수술의 지표 및 방사선치료의 질적상황을 정량적 숫치로 평가할 수 있어 방사선치료성과 향상에 기여 할 수 있다고 생각한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제22권2호
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• pp.103-109
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• 1997

수놈 흰쥐를 1.0, 2.0, 3.0, 5.0 및 7.0 Gy 선량으로 전신 조사하였으며 조사 후 48, 72, 96시간과 216시간 경과 후 혈액을 채취하였다. 혈액 내 ceruloplasmin을 측정하여 선량반응곡선을 완성하기 위하여 항원고정 방식의 경쟁적 효소면역측정법을 사용하였다. Ceruloplasmin의 정제는 turpentine을 주사한 수놈 흰쥐의 혈액을 사용하였다. Ceruloplasmin의 흡착효율은 50 mM carbonate/bicarbonate buffer, pH 9.6보다 10 mM Tris-HCI, 150 mM sodium chloride, pH 7.4에서 더 효과적이었으며 정량을 위한 적정한 ceruleplasmin의 흡착범위는 well 당 $70{\sim}140ng$이었다. Ceruloplasmin은 피폭 후 $72{\sim}96$시간에서 최대농도를 보였으며 피폭 후 96시간에서 최대값을 지니는 선량반응관계를 보였다. Cerulplasmin은 피폭 후 216시간에서도 피폭이전의 농도로 회복되지 않았다. 0.1 Gy로 피폭된 경우에도 ceruloplasmin의 농도는 피폭 후 $72{\sim}96$시간에서 최대로 증가하였으며 단백질의 농도는 대조군과 유의성 있는 변화를 관찰할 수 있었다. Cerulplasmin은 방사선피폭 후 변화하는 중요한 급성반응물질중의 하나로 밝혀졌으며 방사선방호를 위한 유전자 발현 및 조절에 관할 연구가 필요하다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.143-151
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• 2016

본 연구의 목적은 별도의 방사선 외부 검출장치 없이 스마트폰 자체의 CMOS 반도체 소자만을 활용하여 의료용 방사선 발생장치에서 발생하는 방사선을 효율적으로 검출하기 위한 최적의 조건과 알고리즘을 개발하는 것이다. 본 연구를 통하여 스마트폰에 내장된 CMOS 반도체 소자에 X-선의 선량을 증가시켜가면서 CMOS 영상 센서에서 반응하는 픽셀의 개수 및 밝기 등을 측정하였다. 스마트폰의 전면 카메라가 후면 카메라보다 노이즈가 적고 X-선과 같은 방사선에 대한 반응 특성이 우수하였다. 섬광결정을 사용한 간접 검출방식에 보다 CMOS 자체에 X-선을 반응시키는 직접 검출방식이 더 적은 선량까지 정확하게 검출이 가능하였다. 또한 X-선에 대한 선량의존성은 역치값을 넘어가는 픽셀의 개수를 계산한 Pixel number에 비해 개별 반응한 픽셀의 밝기까지 이용한 Pixel intensity가 더욱 선형적으로 나타났다. 컬러모델에 의한 실험에서는 스마트폰의 컬러모델인 YUV 컬러모델의 값 중 픽셀의 밝기값의 정보를 가지고 있는 Y값을 활용하면 방사선 검출에 있어 효율적일 것으로 사료된다. 향후 이와 같은 방사선 검출을 위한 최적의 조건들과 효율적 검출 알고리즘들에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 방사선 선량의 관리가 효율적이며 체계적으로 이루어 질 수 있기 때문에 국민보건건강에 일조 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제8권2호
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• pp.89-99
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• 1976

Polyvinyl Chloride 섬유에 Acrylic acid (AA)를 방사선을 이용하여 Graft 중합 반응시킬 때 Homopolymer의 방지제인 Ferrous, Ferric, Cupric salt을 첨가시켰다. 방사선 선원으로서는 Co-60의 ${\gamma}$-선 또는 Van de Graaff 가속기를 사용하였으며 조사방법으로는 상호조사법을 이용하였다. Graft 중합반응과 Homopolymerization은 반응계에 첨가시킨 Cation에 의해서 영향을 받았으며 그 효율은 $Cu^{2+}$>$Fe^{2+}$>$Fe^{3+}$의 순서였다. Graft 중합반응속도는 방사선 선량율이 $8.5\times10^3$부터 $1.4\times10^{5}$rad/hr 사이에서 선량율의 0.76중에 비례하였고, Craft 중합반응에 대한 활성화 에너지는 $25^{\circ}$부터 $75^{\circ}C$ 사이에서 6.1 Kcal/mole이었다. 이 때 중합반응 용액은 AA-$H_2O$-$(CH_2Cl)_2$로서 Homopolymer inhibitor의 농도는 $4\times10^{-3}$ mole/1이었다. Graft율은 총선량과 선량율이 클 때 증가하였거나 또는 Polymer 팽윤제인 Ethylene dichloride가 monomer 혼합용액과 포화되었을 때 증가되었다. Acrylic acid가 Craft된 Polyvinyl Chloride 섬유는 흡습율, 열수축성, 용융성이 크게 증진되었고 Tensile properties는 original과 별차이를 나타내지 않았다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권3호
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• pp.134-141
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• 2014

방사선요법은 항암 치료에서 널리 이용되는 요법으로, 항암치료에 저선량 방사선을 이용하는 것에 대한 관심이 증가되고 있고, 저선량 방사선의 다양한 생물학적 효과가 있음이 보고되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 마우스 모델에서 저선량 방사선이 면역반응에 어떠한 영향을 미치는지, 또한 이를 감지할 수 있는지를 조사하였다. C57BL/6 마우스에 $^{137}Cs$ 선원을 이용하여 연속 3일간 총 90 mGy의 저선량 방사선을 전신 조사한 후 마지막 방사선 조사 2, 14, 28일 후에 마우스를 희생시켜 말초 혈액 세포수, 비장 세포수, 비장 내 면역세포의 비율과 활성화 정도를 분석하였다. 말초 혈액 검사를 통해, 저선량 방사선 조사군에서 적혈구와 혈소판 수의 유의적 변화는 관찰할 수 없었으며, 백혈구 수는 마지막 방사선 조사 후 2일째에 선량-의존적인 감소를 보였으나, 점차 회복되는 경향을 나타냈다. 비장세포 수도 2일째 감소를 보였지만 서서히 그 수가 증가됨을 확인하였다. 2일과 14일째에 비장세포의 Foxp3 mRNA가 감소된 반면, CD4 T 세포와 CD69 양성세포가 증가되었다. 마우스에서 분할 저선량 방사선을 전신조사한 결과, 방사선조사군에서 특이적인 임상 증상이나 유의적인 체중감소를 보이지 않았다. 본 연구에서는 마우스를 대상으로 저선량을 분할 조사하였을 경우에도 면역학적 변화를 확인할 수 있으며 이를 통해 향후 저선량 방사선의 생물학적 효과를 뒷받침하는 자료로 활용할 수 있으리라 기대한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.449-454
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• 2014

이 연구의 목적은 6 MV 광자 빔에 대하여 팬텀 표면으로부터 1 cm 깊이에서 조사야 가장자리 바깥 축외선량비와 1 mmPb의 차폐비를 조사하는 데 있다. 180 cGy의 선량은 SAD기법에서 $10{\times}10cm^2$와 $15{\times}15cm^2$ 조사야에 대하여 깊이 10 cm에 전달되었다. 축외선량비는 조사야의 중심축과 가장자리로부터 2, 4, 6 cm에 위치된 광자극형광나노닷선량계(OSLnD)들의 선량을 측정하여 계산하였다. 그리고 1 mmPb의 차폐비는 조사야 가장자리로부터 2, 4, 6 cm에 위치된 OSLnD들의 선량을 측정하여 산출하였다. 결과로서, $10{\times}10cm^2$와 $15{\times}15cm^2$ 조사야에 대하여, 축외선량비들은 0.008-0.023과 0.011-0.028을 각각 얻었다. 또한 1 mmPb의 차폐비들은 0.868-0.888과 0.807-0.842을 각각 얻었다. 이 결과들은 방사선치료 조사야 바깥에 위치한 위험장기들을 보호하기 위한 자료를 제공한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권2호
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• pp.98-103
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• 2002

관상동맥 성형술 시행시 재협착률을 줄이기 위하여 풍선도자에 Ho-166을 주입하였을 때 혈관 주위에 전달되는 방사선의 흡수선량을 여러 가지 풍선 직경에 따라 평가하였다. 액체 상태의 Ho-166은 한국원자력연구소에서 중성자핵반응인(n, ${\gamma}$)반응으로 얻었다. 혈관 내벽의 흡수선량을 구하기 위하여 GafChromic film과 개조한 마이크로 메터를 이용하여 거리에 따른 홉수선량을 구하였다. 풍선내의 방사능 농도와 조사시간을 고려하여 흡수선량율의 단위를 Gy/min/GBq/ml 로 구하였다. 이는 단위체적당의 방사능 즉 방사능농도(GBq/ml)에 따른 분당 흡수선량 즉 흡수선량률(Gy/min)이다. 직경이 2.5, 3.0, 3.5, 4.0 mm인 풍선도자의 풍선의 표면에서의 흡수선량율은 각각 0.86, 1.01, 1.11, 1.24 Gy/min/GBq/ml 로 측정 되었다. 풍선표면에서부터 거리에 따라 급격히 감소하는 흡수선량을 정확하게 측정 할 수 있는 방법을 제시하였다. 또한 진공펌프를 이용하여 풍선내의 공기방울을 제거하여 균일한 흡수선량이 되도록 하였다.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.353-357
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• 2011

Polyvinylidene fluoride (PVDF)에 친수성기를 도입하기 위하여, pristine PVDF에 공기 및 수증기 분위기에서 전자빔으로 조사하였고 그에 따른 화학적 조성변화, 구조적 변화 및 표면성질을 관찰하였다. 이때 조사량을 0에서 125 K Gray의 선량으로 조사를 하였으며 그에 따른 PVDF의 구조 및 화학적 조성변화 FT-IR, EDS 및 DSC를 통하여, 표면거동은 접촉각의 측정을 통하여 평가되었다. FT-IR에서는 하이드록실기의 도입이 확인되었다. EDS에서는 선량의 증가에도 불구하고 F (불소) mole조성비는 변화가 없이 약 33%로 일정함을 나타냄으로써 하이드록실기의 도입이 탈불소화반응이 아닌 탈수소화반응 경로를 통하여 도입됨을 알 수 있었다. DSC연구에 있어서는 $T_g$ (유리전이온도)가 전자빔의 선량의 증가에 따라 증가함을 보였고 이는 또한 $-CH_2-$의 H의 탈리 경로를 통한 하이드록실기 도입을 재확인 하였다. $T_m$ (녹는점)의 변화에서도 전자빔 선량의 증가는 녹는점의 상승을 초래하였고 이는 전자빔 선량의 증가가 하이드록실기의 도입과 더불어 수소결합력의 증가를 유발한 효과로 추론할 수 있었다. 마지막으로 다양한 선량조건에서 제조된 PVDF로 필름을 형성한 후 접촉각을 측정한 결과 조사되지 않은 PVDF 필름은 $62^{\circ}$를 나타내었고 125 K Gray PVDF로 제조한 필름은 최저 $13^{\circ}$까지 떨어져 친수화에 성공하였음을 보여주었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.781-788
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• 2021

피부는 방사선에 대한 민감도가 높기 때문에 방사선치료 시에 피부에 조사되는 선량을 정확하게 측정하여 과도한 피폭을 방지할 필요가 있다. 임상에서는 film, OSLD, TLD, glass 선량계등과 같은 선량계를 사용하여 피부선량을 측정하고 있지만, 이러한 선량계들은 피부곡면에서의 정확한 선량측정이 힘든 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 인체 굴곡에 따라서 부착이 가능한 피부선량계를 개발하고 그 반응 특성을 평가하였다. 선량계 제작에는 높은 원자번호(Z_Pb: 82, Z_O: 8)와 밀도(9.53 g/cm³)로 방사선검출 측점에서 우수한 특성을 가지고 있는 Lead oxide(PbO)와 인체 굴곡에 따라 휘어질 수 있는 silicon 바인더를 사용하여 재조하였다. 한편 PbO 물질로 제작된 선량계의 경우 산화로 인한 성능 저하가 존재하기 때문에 parylene 등을 사용하여 성능저하를 방지해오고 있었지만, 기존에 사용된 parylene은 bending에 대한 영향을 받기 때문에 silicon을 이용한 새로운 형태의 passive layer를 제작하여 피부선량계에 적용하였다. 피부선량계의 특성평가는 SEM, 재현성, 선형성을 분석하여 평가하였다. SEM 분석을 통하여 bending에 영향을 받는지 평가하였으며, 6 MeV 에너지에서의 재현성, 선형성을 평가하여 피부선량계로 적용이 가능한지 평가하였다. SEM 분석을 통하여 선량계 표면을 관찰한 결과, parylene으로 passive layer가 올라간 parylene passive layer PbO 선량계는 구부러 졌을때, 표면에 crack이 발생하였다. 그에 반해 silicon passive layer가 올라간 silicon passive layer PbO 선량계에서는 crack 이 관찰되지 않았다. 재현성 측정 결과에서 silicon passive layer PbO 선량계의 RSD는 1.47%로 평가기준 RSD 1.5%를 만족하였으며, 선형성 평가 결과에서는 R²값이 0.9998로 나타나 평가기준 R² 0.9990을 만족하였다. silicon passive layer PbO 선량계는 bending에 따른 crack이 발생하지 않으며, 재현성, 선형성에서 높은 신호안정성과 정밀성, 정확성을 보여주어 피부선량계로의 적용이 가능한 것으로 평가되었다.