• 한국방사선학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.849-853
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• 2021

양전자 방출 핵종은 진단영상인 PET영상 만드는데 이용된다. 이때 양전자의 비정은 영상의 해상도를 결정하는 인자이며, 본 연구에서는 방사선학적 기준을 통하여 새로운 비정 측정 방법을 제시하고자 한다. 실험은 MCNP6로 진행하였으며, 대표적인 양전자 방출 핵종인 ¹⁸F, ¹¹C, ¹³N, 및 ¹⁵O를 대상으로 하였다. 방사선학적 기준은 영상을 만드는 신호인 소멸 복사선의 발생위치를 기준으로 하였다. 실험결과 양전자의 방사선학적 비정은 2.3 mm(¹⁸F), 3.9 mm(¹¹C), 5.0 mm(¹³N), 7.9 mm(¹⁵O)로 나타났으며, 양전자의 발생에너지가 높을수록 기존의 비정인 CSDA range와의 차이가 크게 나타났다. CSDA range는 현재 가장 많이 이용 되는 비정 측정방법으로 전자가 물리적으로 날아간 거리를 뜻하는 물리적 비정이므로, 방사성동위원소를 인체에 투여하는 핵의학의 경우 방사선학 기준을 적용한 방사선학적 비정을 적용하여야 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권4호
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• pp.225-234
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• 2009

Geant4 toolkit은 전자기적 상호작용(electromagnetic interactions)에 대한 다양한 물리적 모델을 제공한다. 이러한 물리적 모델들에 대한 검증은 신뢰성 있는 Geant4 응용을 위해서 중요한 역할을 한다. 그러므로, 본 연구의 목적은 양성자 치료 전산모사를 위해 Geant4가 제공하는 물리적 모델 중 전자기 물리 모델의 정확성을 검증하는 것이다. 검증은 물, 뼈, 지방 그리고 원자번호가 다른 물질에 대해 양성자의 CSDA 비정(continuous slowing down approximation range)과 저지능(stopping power) 데이터를 미국 국립기술표준원(National Institute of Standards and Technology, NIST)의 데이터를 각각 비교하는 방법으로 이루어졌다. 물, 뼈 그리고 지방에 대해 0.01 MeV에서 10 GeV 범위의 입사 에너지의 CSDA 비정과 저지능 전산모사 결과와 NIST값을 비교한 결과, CSDA 비정의 평균 차는 각각 1.0%, 1.4% 그리고 1.4%를 나타내었고, 저지능에 대한 평균 차는 각각 0.7%, 1.0% 그리고 1.3%를 나타내었다. 또한, 각 물질에 대한 NIST 값과의 유의성을 분석하기 위해 kolmogorov-smirnov Goodness-of-Fit 통계분석 방법을 이용한 결과, 전자기 물리 모델의 전산모사 결과 데이터와 NIST 데이터 사이의 유의성을 나타내는 p-value가 유의 수준 0.05 이상 값을 가진다는 것을 확인 하였으며, 이를 통해 Geant4 전자기 물리 모델의 정확성을 검증할 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권3호
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• pp.124-134
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• 2010

Geant4 전산모사 toolkit은 버전에 따라 개선되거나 새로워진 물리적 모델을 제공한다. 최근 재 코드화 된 Geant4.9.3은 저 에너지 전자기 물리 모델에 대해 Livermore 데이터 삽입과 새로운 물리적 모델을 적용시키고, 코드를 수정하여 물리적 요소를 개선시켰다. 본 연구에서는 향후, 전자 또는 입자를 이용한 신뢰성 있는 전산모사를 위하여 Geant4.9.2와 9.3에 포함된 전자기 물리모델을 이용하여 물질 내부를 통과하는 입자의 저지능(Stopping power)과 CSDA(Continuously Slowing Down Approximation) range 데이터를 획득하였으며, 이 결과를 미국국립기술표준원(National Institute of Standards and Technology, NIST)에서 제공하는 각각의 데이터와 비교하여, Geant4.9.2에 대한 Geant4.9.3의 저 에너지 전자기 물리 모델의 개선 여부를 알아보고자 하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제10권2호
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• pp.89-95
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• 1985

연속감속근사법(CSDA)과 감속평균선질계수를 이용하여 선량당량 정의에서의 본래의 LET분포 개념을 하전입자속 스펙트럼의 개념으로 변환함으로써 새로운 선량당량 산정법을 도출하였다. 이 산정법을 몬테칼로법에 적용함으로써 주어진 방사선장에 위치한 피사체 내에서의 선량당량을 직접적으로 간편하게 산출할 수 있다. 산정에 필요한 감속평균 선질계수는 중성자와 연조직과의 상호작용으로부터 발생될 수 있는 모든 하전입자에 대하여 10 MeV 이하의 에너지 범위에서 산출하여 제시하였다.