• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제36권2호
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• pp.86-92
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• 2011

본 연구는 최근 생체내선량측정에서 유용성을 재평가 받고 있는 광자극발광선량계(optically stimulated luminescence dosimeters. OSLDs)와 다이오드 검출기를 병행하여 직장암 방사선치료 환자의 피부선량을 측정하고 치료계획시스템 에서 계산 선량과 측정 선량을 비교하여 OSL 선량계의 임상적 유용성을 평가하고자 하였다. 각 OSL 선량계의 고유한 교정상수를 측정하고 10 명의 직장암 환자를 대상으로 3 부위를 설정하여 측정하였다. 기준 흡수선량 100 cGy에 대하여 OSL 선량계의 교정상수는 6 MV X-선의 경우 1.17, 10 MV X-선의 경우 1.28 이었다. 또한 직장암 환자들의 피부선량은 측정 부위별로 치료계획시스템에서 계산 선량과 비교하여 다이오드 검출기는 1.16 ~ 2.83%의 선량증가를 보였고 OSL 선량계는 1.36 ~ 2.17%의 선량증가를 보였다. 특히 피부면의 굴곡이 심한 회음부(perineum)에서 계산된 선량과 전달 선량간 차이가 증가되었으며 다이오드 검출기보다 OSL 선량계가 측정값의 변화가 상대적으로 작았다. 따라서 OSL 선량계는 기존에 사용하던 이온함 및 다이오드 검출기를 대신하여 방사선량학적 오차의 검증 및 생체내선량측정에서 임상적으로 적용이 가능하였으며 직장암 환자의 굴곡이 심한 회음부 주변의 선량 평가에 대한 연구가 계속되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권4호
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• pp.203-212
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• 2016

Dose differences between three-dimensional (3D) and four-dimensional (4D) doses could be varied according to the geometrical relationship between a planning target volume (PTV) and an organ at risk (OAR). The purpose of this study is to evaluate the correlation between the overlap volume histogram (OVH), which quantitatively shows the geometrical relationship between the PTV and OAR, and the dose differences. 4D computed tomography (4DCT) images were acquired for 10 liver cancer patients. Internal target volume-based treatment planning was performed. A 3D dose was calculated on a reference phase (end-exhalation). A 4D dose was accumulated using deformation vector fields between the reference and other phase images of 4DCT from deformable image registration, and dose differences between the 3D and 4D doses were calculated. An OVH between the PTV and selected OAR (duodenum) was calculated and quantified on the basis of specific overlap volumes that corresponded to 10%, 20%, 30%, 40%, and 50% of the OAR volume overlapped with the expanded PTV. Statistical analysis was performed to verify the correlation with the OVH and dose difference for the OAR. The minimum mean dose difference was 0.50 Gy from case 3, and the maximum mean dose difference was 4.96 Gy from case 2. The calculated range of the correlation coefficients between the OVH and dose difference was from -0.720 to -0.712, and the R-square range for regression analysis was from 0.506 to 0.518 (p-value <0.05). However, when the 10% overlap volume was applied in the six cases that had OVH value ${\leq}2$, the average percent mean dose differences were $34.80{\pm}12.42%$. Cases with quantified OVH values of 2 or more had mean dose differences of $29.16{\pm}11.36%$. In conclusion, no significant statistical correlation was found between the OVH and dose differences. However, it was confirmed that a higher difference between the 3D and 4D doses could occur in cases that have smaller OVH value.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.81-89
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• 2003

근접조사용 선원으로 직경이 0.5 mm에 길이 3.5 mm인 Ir-192선원을 고안하고, 선량알고리즘을 개발하였다. 선원을 0.1 mm 두께로 균등분할하고 총 875개의 미소선원으로부터 조직에 도달되는 선량을 계산하고 선량분포를 조사하였다. 선원을 감싸는 캡슐용기의 두께는 0.3 mm이며, 선량기준점인 Ir선원의 Air-kerma strength(S$_{k}$ ) 는 mCi당 4.108U를 얻었으며 선원 측방의 1 cm에서 1.154 Uh$^{-1}$ (1.3167${\times}$$10^{-3}$cGy/mCi-sec)의 조직선량률을 얻었다. Air-kerma strength로부터 조직내 선량률상수(Λ)는 Ir-192에너지 스펙트럼과 실험치인 조직내 산란보정계수를 적용하여 1.154 cGy h$^{-1}$U$^{-1}$ 얻었다. 선량분포의 특성은 선원 축방향으로 56%의 상대선량률을 보였고, 케이블측의 선량감쇠는 50%를 보였다. 마이크로선원의 중심에서 반경 1 cm 주위의 선량분포와 5 cm의 선량분포를 비교한 결과 반경이 큰 경우의 측방선량에 비해 축 방향의 선량이 약 2% 감쇠함을 보았다. 선원자체의 필터효과는 점선원에 비해 88.3%의 선량률을 얻어 약 12%의 감쇠를 보였으며, 캘슐벽의 필터효과는 약 3% 정도로 미미하게 나타났으며 기준점에서 선량필터효과는 약 15.6% 감쇠되는 것으로 나타났다. Ir-192 선원과 같이 에너지가 낮은 선원을 사용하는 경우 선량분포특성에 따라 아프리케이터의 직경을 크게 하여 선원 축 방향의 선량저하를 피할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.9-14
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• 2012

Exposed dose of young child should be managed necessarily. Young child is more sensitive than adult of a Radioactivity, especially, and lives longer than adult. Must reduce exposed dose which follows The ALARA(As Low As Reasonably Achievable)rule is recommended by ICRP(International Commission on Radiological Protection)within diagnostic useful range. Therefore, We have to prepare Pediatric DRL(Diagnostic Reference Level) in Korea as soon as possible. Consequently, in this study, wish to estimate organ dose and effective dose using PCXMC Program(a PC-Based Monte Carlo Program), and measure ESD(Entrance surface dose)and organ dose using Glass dosimeter, and then compare with DRL which follows EC(European Commission)and NRPB(National Radiological Protection Board). Using glass dosimeter and PCXMC programs conforming to the International Committee for Radioactivity Prevention(ICRP)-103 tissue weighting factor based on the item before the organs contained in the Chest, Skull, Pelvis, Abdomen in the organ doses and effective dose and dose measurements were evaluated convenience. In a straightforward way to RANDO phantom inserted glass dosimeter(GD352M)by using the hospital pediatric protocol, and in a indirect way was PCXMC the program through a virtual simulation of organ doses and effective dose were calculated. The ESD in Chest PA is 0.076mGy which is slightly higher than the DRL of NRPB(UK) is 0.07mGy, and is lower than the DRL of EC(Europe) which is 0.1mGy. The ESD in Chest Lateral is 0.130mGy which is lower than the DRL of EC(Europe) is 0.2mGy. The ESD in Skull PA is 0.423mGy which is 40 percent lower than the DRL of NRPB(UK) is 1.1mGy and is 28 percent lower than the DRL of EC(Europe) is 1.5mGy. The ESD in Skull Lateral is 0.478mGy which is half than the DRL of NRPB(UK) is 0.8mGy, is 40 percent lower than the DRL of EC(Europe) is 1mGy. The ESD in Pelvis AP is 0.293mGy which is half than the DRL of NRPB(UK) is 0.60mGy, is 30 percent lower than the DRL of EC(Europe)is 0.9mGy. Finally, the ESD in Abdomen AP is 0.223mGy which is half than the DRL of NRPB(UK) is 0.5mGy, and is 20 percent lower than the DRL of EC is 1.0mGy. The six kind of diagnostic radiological examination is generally lower than the DRL of NRPB(UK)and EC(Europe) except for Chest PA. Shouldn't overlook the age, body, other factors. Radiological technician must realize organ dose, effective dose, ESD when examining young child in hospital. That's why young child is more sensitive than adult of a Radioactivity.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권4호
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• pp.244-251
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• 2015

본 연구에서는 격납건물의 건전성을 유지시켜 원전 주변의 오염범위를 축소할 수 있는 격납건물 여과배기계통(containment filtered venting system, CFVS)에 초점을 맞추고, 동 설비의 설치 전 후의 피해규모를 분석하여 여과장치의 효용성을 분석하였다. 본 연구에 사용된 코드는 확률론적 영향평가 코드인 MACCS2 이며, 평가에 이용한 사고선원항은 신고리 원자력발전소 1&2 호기의 확률론적 안전성 평가 보고서의 결과를 활용하였다. 주어진 총 19 개의 사고선원항 중 선정된 3 개의 방출군에 대하여 CFVS 적용 전후의 주민이 받는 유효선량과 갑상선선량을 산출하였다. 선량평가 결과는 거리에 따른 선량으로 산출되었으며, IAEA 주민보호조치 권고 기준인 갑상선방호약품 복용 및 방호조치가 필요한 갑상선선량과 유효선량을 초과하는 거리를 기준으로 비교하였다. STC-3, STC-4, STC-6 의 거리에 따른 유효선량은 전 범위(0~35 km)에서 95~99 % 내외의 감소율을 확인할 수 있었으며, 갑상선 선량의 경우 약 96~98 % 내외의 수준으로 유효선량과는 선량감소에서의 비슷한 경향이 있음을 확인 하였다. CFVS 를 적용한 후 대피 및 소개가 취해지는 유효선량 기준값을 초과하는 거리는 모든 방출군에 대하여 평균 1 km 내외로 평가되었다. 특히 STC-4 의 경우 26 km 에서 1.2 km 로 유효 선량을 초과하는 범위가 타 방출군에 비하여 대폭 줄어든 것을 확인할 수 있었다. 갑상선선량 기준값 초과거리의 경우 CFVS 를 적용한 후의 피해범위는 2~3 km 수준으로 산출되었다. 또한 갑상선선량 평가결과는 유효선량의 경우와 같이 STC-4 에서의 피해범위가 대략 50 km 줄어들어 CFVS 적용으로 가장 큰 효과를 보았다.

• 식품보건융합연구
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• 제4권1호
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• pp.15-22
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• 2018

A radiation dosimeter is important to assess quality assurance (QA) of radiation therapy devices and to estimate the radiation dose in vivo dosimetry. Recently, optically stimulated luminescence detector (OSLD) is widely used in clinical filed. Therefore, the purpose of this study is to evaluate dose, energy, and angular dependence of OSLD and EBT3 film. The absorbed dose in clinical linear accelerator (Linac) beam is calibrated for dose per monitor unit (MU). Dose, energy, and angular dependence of OSLD and EBT3 film are estimated after the calibration procedure. The absorbed dose is measured at 50, 100, 150, and 200 cGy in an 6 MV X-ray beam for dose dependence. A dose of 150 cGy is delivered to OSLD and EBT3 film with 6 and 10 MV photon energies for energy dependence. For measurements of angular dependence, angular positions of gantry are $0^{\circ}{\pm}80^{\circ}$ with 6 MV at 150 cGy. The results of dose dependence is linear for OSLD and EBT3 film. For the results of energy dependence, errors were 0.39% and 0.03% for OSLD and EBT3 film, respectively. The results of dose for angular is decreased from $0^{\circ}$ to ${\pm}80^{\circ}$ for both OSLD and EBT3 film. When angle of $0^{\circ}$ is normalized to 1, and the dose is decreased to 60 and 66% at $80^{\circ}$ for OSLD and EBT3 film, respectively. Dose and energy dependence of OSLD and EBT3 film are measured within the recommendation of manufacturer. Angular dependence is increased from $0^{\circ}$ to ${\pm}80^{\circ}$ for OSLD and EBT3 film. The characteristics of OSLD and EBT3 film are similar and expected to useful for clinical field.

• 대한방사선치료학회:학술대회논문집
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• 대한방사선치료학회 2005년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.23-26
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• 2005

재발한 vulva tumor의 근접 치료에 있어서 정상조직의 장애와 tumor volume내의 dose uniformity는 치료성적에 매우 중요한 요인이다. 이를 개선하기 위하여 modified MUPIT applicator를 제작하여 modified MUPIT applicator의 적용에 대한 유용성을 평가하고자 한다. modified MUPIT applicator는 template, cylinder, interstitial needle로 구성되었으며, tumor volume을 정하기 위하여 CT를 시행하였다. CT image를 이용하여 interstitial needle의 삽입 위치를 확인하고 수술실에서 template 를 치료 부위에 고정을 시키고 cylinder를 vaginal cavity에 삽입한 후 interstitial needle을 tumor volume 내에 삽입 하였다. tumor volume내에서 interstitial needle의 정확한 위치를 확인하기 위하여 CT를 시행하였으며 orthogonal film을 이용하여 computer planning을 실시하였다. daily tumor dose는 600 cGy, BID로 3000 cGy를 조사하였으며 치료 시 rectal dose를 평가하기 위하여 TLD를 이용하여 anal verge를 기준으로 5개 지점에서 rectal dose를 측정하였다. rectal dose는 34.1 cGy, 57.1 cGy, 103.8 cGy, 162.7 cGy, 165.7 cGy로 측정되었으며 EBRT(whole pelvis RT), ICR과 overlap되는 지점은 34.1 cGy, 57.1 cGy로 매우 우수하게 평가되었다. 결론적으로 자체 제작한 modified MUPIT applicator 사용하여 interstitial brachytherapy를 시행함으로써 EBRT로 cover하기 어려운 환자의 tumor volume내에서 irregularity를 효율적으로 극복할 수 있었고 우수한 rectal dose 분포를 통하여 rectal complication의 발생 확률을 현저히 감소시킬 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.277-284
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• 2013

심혈관 촬영 시 선량감소를 위해 실무자가 조절 가능한 기하학적 특성을 살펴보고, 각 특성에 따른 유효선량을 비교해 보았다. 인체 모형 팬텀을 이용하여 투시촬영과 영화촬영을 시행하였고, 선량의 측정은 심혈관 장치의 DAP meter를 이용하여 DAP 값을 유효선량으로 환산하였다. 먼저 영화촬영은 투시촬영에 비해 기하학적 특성 전반에 걸쳐서 선량이 약 6-7배 높았다. FPS mode에 따른 선량은 FPS를 낮게 설정할수록 선량이 70%까지 감소하였다. 선관 각도에 따른 선량은 LAO $45^{\circ}$+Caudal $30^{\circ}$이 가장 높게 측정되었고, 조사야 조절장치를 많이 적용할수록 선량은 감소하였다. X-선관과 영상증배관의 거리가 10 cm 멀어질수록 투시촬영과 영화촬영에서 각각 선량이 25-35%까지 증가하였다. FOV가 확대될수록 선량이 1.21-2배 증가하였고, 테이블과 영상증배관 거리가 10cm 멀어질수록 선량은 1.11-1.25배 까지 증가하였다. 따라서 본 연구에서 실험한 기하학적 특성인 FPS mode, 선관 각도, 조준기, 선관과 영상증배관 거리, 테이블과과 영상증배관 거리, FOV 영상 확대 등은 중재적 시술 시 실무자가 수시로 조절 가능한 인자이며, 각 특성에 따라 선량 감소 효과를 기대할 수 있다.

• 방사선산업학회지
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• 제9권4호
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• pp.209-216
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• 2015

It has been about 5 years since the Fukushima nuclear power plant accident, which contaminated large area with radioactive materials. It is necessary to assess radiation dose to establish evacuation areas and to set decontamination goal for the large contaminated area. In this study, we assessed temporal trend of radiation dose to the public living in the large area contaminated with radioactive materials after the Fukushima nuclear power plant accident. The dose assessment was performed based on Chernobyl model and RESRAD model for two evacuation lift areas, Kawauchi and Naraha. It was reported that deposition densities in the areas were $4.3{\sim}96kBq\;m^{-2}$ for $^{134}Cs$, $1.4{\sim}300kBq\;m^{-2}$ for $^{137}Cs$, respectively. Radiation dose to the residents depended on radioactive cesium concentrations in the soil, ranging $0.11{\sim}2.4mSv\;y^{-1}$ at Kawauchi area and $0.69{\sim}1.1mSv\;y^{-1}$ at Naraha area in July 2014. The difference was less than 5% in radiation doses estimated by two different models. Radiation dose decreased with calendar time and the decreasing slope varied depending on dose assessment models. Based on the Chernobyl dosimetry model, radiation doses decreased with calendar time to about 65% level of the radiation dose in 2014 after 1 year, 11% level after 10 years, and 5.6% level after 30 years. RESRAD dosimetry model more slowly decreased radiation dose with time to about 85% level after 1 year, 40% level after 10 years, and 15% level after 30 years. The decrease of radiation dose can be mainly attributed into radioactive decays and environmental transport of the radioactive cesium. Only environmental transports of radioactive cesium without consideration of radioactive decays decreased radiation dose additionally 43% after 1 year, 72% after 3 years, 80% after 10 years, and 83% after 30 years. Radiation doses estimated with cesium concentration in the soil based on Chernobyl dosimetry model were compared with directly measured radiation doses. The estimated doses well agreed with the measurement data. This study results can be applied to radiation dose assessments at the contaminated area for radiation safety assurance or emergency preparedness.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.473-479
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• 2019

다양한 촬영 조건의 CT 감쇠 지도가 PET 영상에 영향을 미치는지 알아보기 위하여 다양한 kVp와 mA조건에서 Uniformity phantom 영상의 신호 강도(SI; Signal Intensity)와 표준 섭취율 계수(SUV; Standardized Uptake Value)를 측정하고, CTDI (Computed Tomography Dose Index)를 통해 각 조건에 따른 피폭선량을 측정하였다. 또한 동일한 조건에서 Resolution phantom의 반치폭(FWHM; Full Width at Half Maximum)을 측정하여 CT의 kVp와 mA에 따른 PET 영상의 화질 변화에 대하여 정량적으로 알아보고자 하였다. 연구 결과, CT의 촬영 조건은 PET 영상에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났으나, CT의 촬영 조건이 감소하게 되면 방사선 피폭이 감소하게 되지만 영상에 영향을 미치게 되므로 향후 진단이 가능한 CT 화질을 유지하면서 방사선 피폭을 최소화할 수 있는 양전자 방출 단층 촬영(PET/CT; Positron Emission Tomography / Computed Tomography)의 촬영 조건에 대한 연구가 지속적으로 되어야 할 것이다.