• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제21권2호
• /
• pp.192-200
• /
• 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.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제13권1호
• /
• pp.21-26
• /
• 2002

블록을 사용한 부정형 전자선 조사면에서의 선량율(relative output factor, ROF)을 계산하는 전자선 알고리듬을 개발하고, 측정값과 계산값을 비교하여 알고리듬을 평가하였다. 전자선의 선량은 산란판, 전자선 cone 등 모든 요소를 고려한 1차선 부분과 블럭에 의한 2차선의 합으로 표시할 수 있다고 가정하였으며, 1차선은 가우스 분포를, 2차선은 거리역제곱 법칙만을 따른다고 가정하였다. 2차선 블럭 산란에 의한 각 분포는 고려하지 않았다. 이런 방법으로 전자선의 ROF를 유효 SSD, 1차선 분포 표준편차, 2차선 발생율 등 3가지의 인자만을 이용하여 선량율을 계산할 수 있는 단순한 방식을 고안하였다. 6, 9, 12, 16, 20 MeV의 전자선을 사용하여 이 모델을 검증하였다. 측정은 항상 개방 조사면의 선량 최대지점 깊이에서 실시하였으며 다양한 정사각형 치료면 측정으로 3개의 인자를 구할 수 있었다 직사각형 조사면과 부정형 조사면에 대하여 이 모델을 이용한 계산값과 측정값의 차이는 평균 1.0％이내였으며, 최대 2.1％를 넘지 않았다. 본 연구에서 개발한 알고리듬은 필요한 인자가 3개이면서 매 전자선 콘마다 5∼6회 측정으로 구할 수 있어서 임상 적용에 편리하며, 계산 결과가 정확하여 특이 오차를 보이는 유형에 관한 보완 연구를 수행하면 임상에 사용할 수 있음을 보였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.153-158
• /
• 2005

염 스트레스 하에서 벼 생육에 대한 저선량 방사선의 경감효과를 확인하기 위해 일품벼와 간척벼 두 품종에 저선량 감마선을 0-32 Gy 수준으로 조사하였다. 염 처리에 따른 생장반응은 무 처리구에 비해 두 품종 모두 염 처리구에서 생육이 감소하였으며, 초장과 생체중보다 건물중에서 더 많은 감소를 보였다. 이외에도 초기건량에 대한 단위시간당 건물의 증가를 나타내는 상대생장율을 관찰한 결과, 전체 상대생장율이 염 처리구에서 50% 이상 억제되었다. 그러나 이러한 생육억제는 저선량 방사선에 의해 경감됨을 확인할 수 있었다. 특히, 줄기 상대생장율의 경우 염 처리시 4 Gy 조사구가 대조구보다 30% 이상의 경감효과를 보였다. 또한 염 스트레스에 대한 조직의 막투과성 정도는 염 처리에 의해 4배 정도 피해를 보였으나 4 Gy 조사구에서 10% 이상의 경감효과를 보였으며, 상대수분함량도 30% 정도의 감소를 보인 염 처리구에서 저선량 방사선의 효과를 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 통해, 저선량 방사선이 염 스트레스에 대한 저해 효과를 경감시키는 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제15권3호
• /
• pp.134-139
• /
• 2004

자궁경부암의 치료에서 자궁적출술 후 시행되는 방사선치료는 국소 재발의 가능성을 줄여 주거나 무병생존율을 향상시켜준다. 수술 후 국소재발이 질강에서 발생하거나, 질의 악성종양을 치료하기 위하여 외부조사와 병합한 강내조사나 강내조사 단독치료가 이용된다. 질강을 통한 강내조사에서는 육안적 또는 영상진단에서 확인되는 종양에는 고선량의 방사선치료가 필요하지만 정상조직에는 최대한 피폭을 적게 해야 된다. 사용하는 치료기에 따라서 다양한 크기의 ovoid applicator가 준비되지 않은 경우에 질강의 해부학적인 특성이 준비된 ovoid applicator와 비교하여 너무 넓은 경우에는 질점막에 원하는 선량분포를 얻을 수 없는 경우가 발생하여 치료의 효과를 떨어뜨리고 치료와 연관된 부작용이 더 많이 발생할 수 있다. 본 연구는 자궁적출술 후 시행되는 질강을 통한 근접치료에서 기존의 상품화된 2-채널 ovoid applicator 에 추가로 한 개의 선원을 더 설치할 수 있도록 3-채널 ovoid applicator를 제작하고 다양한 조건에서 모의치료를 시행하여 선량분포를 서로 비교하였다. Ovoid applicator의 두 선원 사이의 거리가 2 cm와 2.5 cm인 경우에는 기존의 2-채널 ovoid applicator와 새로 제작한 ovoid applicator 사이에 선량분포에서 차이가 없었으나, 양쪽 ovoid applicator 사이의 거리가 3, 3.5, 4 cm으로 증가될수록 기존의 2-채널 ovoid applicator를 사용하는 경우에는 ovoid applicator사이 중간지점에 저선량 부위가 발생하였지만, 새로 보완하여 제작한 3-채널 ovoid applicator를 사용하는 경우에는 저 선량 지점이 발생하지 않았다. 이상의 결과에서 질강이 넓어서 기존의 2-채널 ovoid applicator를 이용할 수 없는 경우에 양쪽 ovoid applicator 사이에 추가로 방사선원을 더 설치할 수 있는 3-채널 ovoid appilcator를 사용하면 질강내 국소재발의 감소와 생존율의 증가에 기여할 것으로 생각되었으며, 향후 더 많은 환자들을 대상으로 장기간에 걸친 임상적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제40권3호
• /
• pp.461-468
• /
• 2017

본 연구는 진단용 X선 에너지 영역에서 고순도의 납 0.5mm 와 실리콘(Si)과 이산화티탄($TiO_2$)을 이용한 X선 융합차폐체의 선량을 측정하고 차폐율을 비교 측정하였다. 실험을 위하여 실리콘(Si)과 이산화티탄($TiO_2$)을 혼합하여 1 mm 두께의 패드형 차폐체를 제작하고, 차폐체의 두께를 1mm 씩 증가시키며 X선을 조사하여 0 mR이 될 때까지 선량을 측정하였다. KS A 4025의 권고에 따라 X선 조사조건은 각각 60 kVp 20 mAs, 100 kVp 20 mAs로 하였으며, 두 개의 관전압 조건에서 차폐체가 없을 경우의 조사선량을 기준으로 차폐체가 있을 경우의 선량과 비교하여 차폐율을 구하였다. 두께 0.5 mm 납판 차폐체의 차폐율은 60 kVp에서 95.92%, 100 kVp에서 85.26%로 측정되었고, 실리콘(Si)과 이산화티탄($TiO_2$)패드 차폐체를 적용하였을 경우 60 kVp, 20 mAs 조건에서 두께가 11 mm 이상일 때 10회 조사 평균선량은 1.77 mR, 차폐율은 납판 0.5 mm 차폐체와 등가의 차폐율을 나타내었으며, 13 mm에서 측정선량이 0 mR이 되었다. 100 kVp, 20 mAs 조건에서는 17 mm 두께에서 납 0.5 mm 차폐체와 등가 이상의 차폐율이 관찰 되었고 23 mm 두께에서 100% 의 차폐율을 관찰할 수 있었다. 본 연구 결과를 통해 실리콘-이산화티탄 화합물은 실리콘의 물성이 그대로 존재하면서 금속화합물과 융합할 수 있다는 결과를 얻었으며, 이후 방사선 흡수가 더 뛰어난 금속화합물등과 혼합할 경우 납의 위해성을 포함하지 않으며, 재료와 가공성에서 경제적이며, 실리콘의 강점을 살려 탄성과 유연성이 뛰어난 저선량용 방사선 차폐재의 제작 가능성을 확인해 볼 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제10권1호
• /
• pp.107-113
• /
• 1992

4-5MeV의 전자선은 피부표면의 흡수선량을 증가시키고 표면하 10mm 내외에서 급속히 감소함으로 Mycosis fungoides, Kaposi's sarcoma등 전신피부암에 대한 가장적당한 치료방사선으로 알려져왔다. 그러나 평면이 아니고 굴곡이 심한 인체표면에 균일한 선량을 계획하기는 많은 어려움이 있었다. 연세암센터에서는 1980년부터 시행하여왔던 6MeV 전자선의 마름모형, 네방향 조사방법을 개량하고 많은 문헌을 참고하여 상하 양방향의 조사면과 환자위치를 각각 여섯가지 자세로 나누어 조사(Six-Dual-Field)하는 방법을 사용하였으며 이에따른 전신피부표면의 선량과 선량분포를 측정하였다. 선형가속기에서 발생되는 6MeV 전자선을 0.5 cm 두께의 아크릴판으로 감약시키고 콜리메터가 완전히 열린 조사면을 상하 $19^{\circ}$씩 옮기므로서 타겟트에서 3m 거리에 약 $2m{\times}1m$의 균일한선량의 조사면(평탄도 $+3\%$)과 10 mm 내외의 실효깊이 ($80\%$, 선량지점) 및 산란선에 의한 피부표면선량을 증가시킬 수 있었다. 환자는 일부피부가 가려지지 않도록 팔과 다리를 적당한 자세로 고정시키고 전자선을 여섯방향에서 각각 2회씩 상하로 조사시키므로서 피부표면에 균일한 선량분포(표준편차 $5\%$)가 가능하였으며 $80\%$,의 심부율이 $8\~10mm$에서 측정되었다. 모든 측정은 인체등가팬텀과 폴리스틸렌팬텀을 사용하였으며 필름, 평형전리측정기 및 표준전리측정기를 이용하였다. 특히 환자피부표면의 흡수선량분포를 확인하기 위하여 열형광측정기와 반도체측정기를 이용하였으며 $6\~20$개의 소형 측정기를 환자 피부표면에 부착시킨후 전자선 치료과정 동안 피폭 시켜 측정하였고 그결과 차폐된 부위를 제외하고 평균 $10\%$, 이 내의 균일한 선량분포를 얻을수 있었다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.143-148
• /
• 2000

감 돌연변이 획득을 위해 기내배양 신초에 ${\gamma}$-선을 조사하여 변이유기를 위한 적정 선량, ${\gamma}$-선 조사 식물체의 기내 발근 및 생육 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 감 돌연변이 유기를 위한 적정한 조사 선량 (LD$_{50}$)은 서촌조생 품종에서 1 krad와 2 krad사이이었고, 일목계차랑 품종은 1 krad이었다. ${\gamma}$-선을 조사한 신초를 1차,2차, 3차에 걸쳐 계대배양하는 각 기간의 기내 생육상태를 보면 ${\gamma}$-선량이 증가할수록 기내에서 생장한 신초의 길이가 감소하였으며, 신초의 정아가 가장 장애를 많이 받았다. 서촌조생 품종에서 신초의 37.5~58.3% 정도가 발근되었고 발근율은 2 krad 처리에서는 가장 낮았다. ${\gamma}$-선 조사선량이 높아지면 발근율과 뿌리의 발생수가 줄어들었다. 순화한 뒤 6주 동안 생장상에서 생육한 ${\gamma}$-선 조사 개체는 무처리 개체의 묘고가 6.0 cm인데 비해 2krad 처리개체는 평균 묘고는 2.6 cm에 불과하였다. 또한 발생한 가지의 수도 무처리에서는 1.0개인데 비해 2krad에서는 1.8 개로 많았다. 온실 생육시에서 ${\gamma}$-선 처리선량이 높았던 개체는 처리되지 않았거나 낮았던 개체에 비해 묘고가 작고 분지수가 많았으며, 생육상태도 부진하여 생육 중에 33%정도만 생존하고 나머지는 고사하였다.다.

• 폴리머
• /
• 제25권5호
• /
• pp.657-664
• /
• 2001

본 연구에서는 고분자 수지의 가교율 향상을 위하여 가교제를 첨가한 low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE) 수지의 가교에 있어서 ${\gamma}$-선 조사의 효과를 조사하였다. LDPE와 LLDPE 시편들은 가교제와 혼합하여 13$0^{\circ}C$의 hot-press mold에서 sheet 형태의 준비하였다. ${\gamma}$-선은 질소분위기에서 50부터 150 kGy로 변화시키며 조사하였다. 이렇게 준비된 시편을 이용하여 방사선 조사선량, 가교제의 종류에 따른 가교율의 변화를 조사하였으며 가교에 따른 기계적 특성, 열안정성과 결정차도의 변화도 평가하였다. 그 견과 방사선 조사선량이 크고, 가교제가 첨가되면 가교율은 상승하였다. 그것과 비례하여 물리적 성질과 열적인 성질도 개선되었다. 그리고 방사선 조사에 의해서 순수한 수지의 겔화율이 증가하면 결정화도는 감소하였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.148-153
• /
• 1975

국내의 변질미(變質米)에서 분리, 동정된 7종의 독소생성(毒素生成)곰팡이 Aspergillus clavatus, Asp. flavus var. columnaris, Asp. fumigatus, Asp. ochraceus, Penicillium citrinum, Pen. implicatum 및 Pen. islandicum의 코발트-60 감마선에 대한 감수성(感受性)을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 공시(共試)한 모든 곰팡이의 분생포자(分生胞子)에 대한 생존곡선(生存曲線)은 S자형을 나타냈으며 11.56 krad/min의 선량율(線量率)에서 $D_{10}$값은 $14{\sim}33$ krad, 유도선량(誘導線量)은 $12{\sim}56$ krad, 200 krad 에서의 불활성화계수(不活性化係數)는 $4.6{\sim}12.8$이었다. Asp. flavus와 Pen. islandicum분생포자(分生胞子)의 방사선(放射線) 감수성(感受性)에 미치는 선량율(線量率)의 영향을 보면 고선량율(高線量率)(11.56 krad/min)은 저선량율(低線量率)(2.67 krad/min)보다 $D_{10}$값의 감소를 가져왔다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
• /
• 한국환경과학회 2006년도 학술발표회 발표논문집
• /
• pp.363-369
• /
• 2006

본 연구의 목적은 하수슬러지로부터 외부탄소원을 회수하여 하수의 질소 및 인 처리를 위한 최적의 pH선정과 감마선 조사의 적용가능성을 조사하는 것이었다. 연구 결과, 외부탄소원의 회수 가능성을 평가할 수 있는 index인 SCOD의 값은 비조사된 하수슬러지에서는 pH13에서 SCOD 간이 6590mg/L이고, 가용화율 SCOD/TCOD값은 57.8%로 최대의 탄소원을 회수할 수 있음을 확인하였고, 동일 pH에서는 경우에는 조사선량이 증가할수록 SCOD/TCOD값이 증가하였다. 알칼리 가수분해가 산처리 보다는 슬러지 탄소원을 회수할 수 있는 더 적정한 처리방법이고, 알칼리의 전처리에 감마선 조사한 하수슬러지의 탄소원 회수율은 pH 13, 조사선량 20kGy에서 SCOB/TCOD 최대의 값인 59% 분석되었다.