• 대한방사선치료학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 2012

목 적: 동적다엽콜리메이터를 이용한 세기변조방사선 치료 시 선량률 임의 변경 되었을 경우 선량 분포 차와 변화를 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 소조사야와 대조사야의 두 가지 세기변조방사선치료계획을 임상적 치료계획시스템(Eclipse, Varian, Palo Alto, CA)을 이용하여 계획하였다. 각각의 치료계획은 선량률 100, 400, 600 MU/min으로 변화시켜 조사야별 세 종류로 치료계획을 하였다. 측정기 2D-Array (2D-Array Seven729, PTW-Freiburg)는 측정 깊이 0.5 cm를 고려하여 위로 Solid water phantom ($30{\times}30{\times}4.5cm$)와 아래로 후방산란을 고려한 Solid water phantom 5 cm 사이에 위치 시켰다. MLC-120엽을 갖춘 에너지 6 MV 선형가속기(Clinac 21EX, Varian, Palo Alto, CA)를 사용하여 실험하였다. 첫 번째로 선량률 100, 400, 600 MU/min의 치료 계획한 것을 같은 선량률로 측정 하여 각각의 기준값을 얻었다. 1) 선량률 100 MU/min일 때 임의로 200, 300, 400, 500, 600 MU/min로 변화하고, 2) 400 MU/min일 때 100, 200, 300, 500, 600 MU/min으로 변화시켰으며, 3) 600 MU/min일 때 100, 200, 300, 400, 500 MU/min를 측정하였다. 끝으로 분석 프로그램(Verisoft 3.1, PTW-Freiburg)을 이용하여 기준 값과 선량률 변화 시의 선량차와 분포를 평가 하였다. 결 과: 치료 계획한 선량률 100 MU/min, 400 MU/min, 600 MU/min을 치료 계획한 대로 측정한 기준 값은 미세한 선량차를 보였고 선량분포도 일치하였다. 이를 기준 값으로 하여 소조사야에 대해 측정한 결과 100 MU/min에서는 200, 300, 400, 500, 600MU/min으로 변경하며 측정 시 -0.8, -1.1, -1.3, -1.5, -1.6%로 선량차가 있었으며, 400 MU/min (소조사야)에서 100, 200, 300, 500, 600 MU/min일 때 +0.9, +0.3, +0.1, -0.2, -0.2%의 선량변화가 있었고, 선량률 600 MU/min (소조사야)에서는 100, 200, 300, 400, 500 MU/min으로 변경 시 +1.4, +0.8, +0.5, +0.3, +0.2%로 나타났다. 다른 한편, 대조사야에서 100 MU/min(대조사야)는 -1.3, -1.6, -1.8, -2.0, -2.4%로 조금 더 큰 감소를 보였고, 400 MU/min (대조사야)는 +2.0, +1.8, +0.5, -1.2, -1.6%의 선량변화가 있었다. 600 MU/min (대조사야)에서는 +1.5, +1.9, +1.7, +1.9, +1.2%였다. 선량률 변화에 따른 선량 차는 -2.4~+2.0%로 측정되었다. 결 론: 120-MLC를 갖춘 선형가속기를 사용하여 측정한 세기변조방사선 치료 시 선량률 변화에 따른 선량분포는 거의 변화가 없었으며 선량 차는 ${\pm}3%$ 미만이었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.443-450
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• 2018

Geant4 코드는 직선 가속기의 헤드 구조를 사용하여 이전에 구현된 BEAMnrC 데이터를 기반으로 선형가속기 (VARIAN CLINAC.)를 시뮬레이션하였다, 10MV 광자 선속에서 물팬텀의 심부선량백분율과 측면선량의 측정값과 Geant4를 비교 평가하였다. 선량 계산을 인체부위에 적용하기 위해 실제 환자의 Lung 부위를 5mm 간격으로 스캔하였다. Water phantom의 조사야($5{\times}5cm^2$), SAD 100cm에서 10MV 광자를 조사하여 Geant4 선량분포를 구하였다. 이 결과는 실제 환자의 폐(lung)에 흡수되는 선량을 측정하기는 어렵다 그래서 치료계획 시스템에 의한 선량을 비교하였다. 물 팬텀에서 측정된 심부선량 곡선과 Geant4에 의해 계산된 심부선량 곡선은 build-up 영역을 제외한 대부분의 깊이에서 ${\pm}3%$ 이내로 잘 일치하였다. 그러나 5cm와 20cm 지점에서 2.95%와 2.87%로 Geant4를 사용한 선량 계산에서 다소 높은 값을 보이고 있다. 이 두 지점은 Genat4의 geometry 파일을 통해 확인할 수 있었으며, 흉추와 흉골이 위치되어 선량이 증가된 것으로 알 수 있었다. 또한, cone beam CT를 적용한 결과에서 폐(lung)의 선량분포 오차는 3% 이내로 유사한 값을 얻었다. 따라서 Geant4를 이용하여 선량을 계산할 때 DICOM 파일에 직접 선량의 contour map이 표현될 수 있다면 Geant4의 임상적 적용이 다양하게 사용될 것이다.

• 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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• 제2권2호
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• pp.155-160
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• 1991

전자선 측정에 사용되는 원통형 전리함의 유효 측정점 깊이에 관한 연구를 하였다. 물팬톰 속에서 Markus 평판형 전리함을 사용하여 여러 에너지(전자선 6MeV 및 9MeV, 12MeV, 20MeV) 방사선의 선량 백분율을 구하고, 이 값을 기준으로 하여 원통형 전리함으로(PW233643 내경 5.5mm 및 PR-05P 내경 4mm, PM30 내경 15mm) 구한 선량 백분율과 비하여 선량 백분율 곡선의 변위를 유효 측정점으로 계산하였다. 이 결과 전자선에서는 0.4～0.6r 만큼, $^{60}$Co 감마선에서는 0.3～0.7r 만큼 표면쪽으로 이동한 값을 측정점으로 정하여야 하는 것을 알았다.

• 한국광학회지
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• 제9권3호
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• pp.146-150
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• 1998

광학적 분해능의 한계에 도달한 크기를 갖는 패턴의 분해능과 초점심도를 향상시키기 위해서 여러 가지 결상 방법들이 시도되고 있다. 일반적으로 선형 편광에서는 패턴 방향에 따라 TM mode 와 TE mode 사이에 contrast gap이 존재한다. 하지만 기존의 연구에서 이러한 conteast gap을 해결해 줄 수 있는 방법으로 타원편광 조명법이 제안하였다. 본 연구에서는 서로 방향이 수직인 패턴이 함께 있는 임의의 마스크에 타원편광을 포함한 여러 편광 조건을 적\ulcorner해 봄으로써, 초점심도를 향상시킬 수 있는 편광 조명 상태를 찾았보았다. 각 편광 조건에 따른 초점심도는, 허용 가능한 노광량(Exposure Dose0과 Critical Dimension(CD)의 오차 범위에 대한 ED-Tree(Exposure-Defocus Tree)를 통해 구하였다. 그 결과, 광학계의 조건에 따라 타원편광 조명이 초점심도를 향상시키는 효과가 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권4호
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• pp.195-203
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• 1999

고 에너지 광자선 소조사면에 대한 선량 특성은 조사면내의 급격한 선량 변화와 측면 전자 평형상태하의 측정이 어려우므로 정확하게 파악하기 어렵다. 다이아몬드 검출기를 이용하여 광자선 에너지 4, 6, 그리고 10 MeV에 대한 소조사면의 선량특성을 측정하였고 그 값들을 작은 용적의 원통형과 평행평판형 이온함의 선량특성과 비교하였다. 다이아몬드 검출기와 원통형 이온함을 이용하여 의료용 선형가속기에서 방출되는 광자선 에너지 6 MeV X-선, 10 MeV X-선에 대한 소조사면($1{\times}1,\;1.5{\times}1.5,\;2{\times}2,\;3{\times}3,\;4{\times}4\;cm^2$)에 대하여 심부선량백분율, 측면 선량분포를 측정하였다. 또한 다이아몬드 검출기, 원통형 이온함 및 평행평판형 이온함을 이용하여 광자선 에너지 4 MeV X-선, 6 MeV X-선 및 10 MeV X-선으로 소조사면의 크기를 $1{\times}1\;cm^2$에서 $0.5\;cm^2$간격으로 $4{\times}4\;cm^2$까지 변화하면서 출력계수를 측정하였다. 세 가지 측정기에 대한 출력계수를 비교한 결과 광자선 에너지 4 MeV X-선은 조사면의 크기 $2{\times}2\;cm^2$, 6 MeV X-선은 $2.5{\times}2.5\;cm^2$ 그리고 10 MeV X-선은 $3{\times}3\;cm^2$이상에서 출력계수가 $\pm$1.2% 내외로 잘 일치하였으나 원통형과 평행평판형 이온함에 대한 출력계수는 조사면의 크기가 작아질수록 다이아몬드의 검출기와 비교하여 낮게 평가되었는데 이는 원통형과 평행평판형 이온함의 측면전자평형상태가 이루어지지 않아 낮게 평가되었다. 광자선 에너지 6 MeV X-선과 10 MeV X-선에 대한 심부선량백분율은 다이아몬드 검출기와 원통형 이온함이 조사면의 크기 $3{\times}3\;cm^2$까지 $\pm$1.5% 내외로 잘 일치하였으나 조사면의 크기가 작고 깊이가 깊어짐에 따라 다이아몬드의 심부선량백분율이 크게 평가되었다. 측면 선량분포는 원통형 이온함의 반음영의 크기가 측정된 소조사면에 대하여 다이아몬드 검출기보다 크게 나타났다. 측면 선량분포는 다이아몬드 검출기가 상대적으로 이온함에 비해 민감 용적이 작고 높은 분해능을 가지므로 반음영이 작은 것으로 사료된다. 따라서 고 에너지 광자선 소조사면에 대한 선량 측정시 검출기의 민감 용적이 작고 분해능이 우수하며 물과 등가인 다이아몬드 검출기는 이온함에 비해 상대적으로 우수한 것으로 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제16권1호
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• pp.1-9
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• 2004

목적 : 본 연구의 목적은 소조사면의 선량특성을 측정하며 콜리메이터의 위치에 따른 반음영의 변화와 중심선량의 분포양상을 측정하며 측외측정선량점의 변화에 따른 선량분포의 특성을 측정하여 최근 대두되고 있는 소조사면 방사선치료에 유용한 정보를 제공하는데 그 목적이 있다. 대상 및 방법 : 지멘스의 Primart 선형가속기의 6MV에너지를 이용하였으며 측정은 Farmer chamber와 Pinpoint chamber를 이용하여 심부선량율과 beam profile, 중심출력선량의 변화를 측정하였다. 중심선속의 변화에 따른 에너지의 특성과 반음영의 변화를 외측으로 2cm 간격으로 측정하였다. 측정은 $1{\times}1cm,\;3{\times}3cm,\;5{\times}5cm,\;10{\times}10cm$에서 측정하였으며 결과는 표준조건하의 측정값과 비교, 분석하였다. 결과 : Farmer chamber와 Pinpoint chamber를 이용해 $1{\times}1cm$, 10cm깊이에서 측정한 결과 두 측정기간에 소조사면에서는 $30\%$ 이상의 차이를 보였으며 조사면의 크기가 증가함에 따라 두 측정기간의 차이는 급격히 감소했다. 측외측정점의 변화에 따른 선량분포는 큰 차이가 없었으나 조사야의 크기가 감소함에 따라 $1{\times}1cm$에서는 약 $13\%$의 차이를 보여 조사야 크기에 따른 변화가 큰 것으로 측정되었다. 전체조사면에서 반음영이 차지하는 비율도 조사면이 적어짐에 따라 높게 나타났으며 $1{\times}1cm$의 조사면에서는 약 $50\%$가 반음영이 점유하는 것으로 측정되었다. 결론 : 세기조절방사선 치료를 위해서는 각기 다른 에너지 분포를 갖는 여러 각도에서 다수의 조사면를 필요로 하며 여러 복잡한 인자들이 관여하게 된다. 여러 인자들 중에서도 콜리메이터의 형태 및 위치에 따른 출력선량의 변화 양상을 정확히 측정하는 것은 매우 중요하다. 실험결과에서도 알 수 있듯이 측정깊이와 조사면의 크기 및 측정기의 종류에 따른 측정값의 변화가 매우 크게 나타나므로 양질의 세기조절방사선 치료를 제공하기 위해서는 특히 소조사면의 선량분포에 대한 특성을 정확히 측정하는 것이 매우 중요하다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제16권1호
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• pp.51-56
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• 2004

상처 보호를 위해 환부에 부착하는 거즈가 체표 선량(skin dose) 및 심부 선량(최고 선량)에 미치는 영향을 조사하여 표재성 종양의 방사선 치료 시 bolus의 대용으로 이용 가능한지 알아보고자 한다. 4MV Photon(CL600C, Barian, US)을 대상으로 폴리스틸렌 팬톰(25(W) X25(L) X 40(H) cm3)과 평형 평판형 전리함(Markus chamber, PTW, US)을 이용하여 환부 부착용 거즈의 두께와 재질을 변화시키면서 체표선량 및 심부선량을 측정하였다. 거즈의 두께는 5장, 10장, 15장을 대상으로 하였으며 재질은 순수 거즈와 바셀린을 도포한 거즈를 구분하여 측정하였다. 또한 bolus 사용 시와 비교하기 위해 동일한 조건에서 bolus 0.5, 1.0 cm을 대상으로 표면선량 및 심부 선량을 측정하여 비교 분석하였다. 최고 선량점을 기준으로 체표 선량은 open beam일 경우 $34.78\%$, 거즈 5장, 10장, 15장 부착 시 각각 69, 80, $91\%$로 거즈 두께와 함께 증가하였다. 또한 바셀린 거즈 5장, 10장, 15장 부착시 각각 98, 100, $98\%$의 결과치가 나왔다. 한편, 0.5 cm bolus와 5장의 거즈를 조합하였을 때의 체표선량은 $96\%$로 측정되었다. 방사선 치료 시 체표에 부착한 거즈는 산란체로 작용하여 심부 선량의 변화 없이 체표선량을 증가시키는데 크게 기여하였다. 그러나 체표에 최고 선량을 조사하기 위해서는 많은 두께(약 15장 이상)의 거즈를 필요로 한다. 또한 바셀린 및 bolus의 사용으로 이러한 목적은 쉽게 얻을 수 있지만 심부 선량의 변화로 선량 계산 시 이에 대한 보정이 필요하다. 따라서 측정치를 기초로 목표 체표 선량과 환자의 setup효율성을 고려한 적절한 조건을 찾는다면 bolus대용으로 거즈를 이용하는 것이 치료의 효율성을 높이는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권4호
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• pp.231-236
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• 2012

This study derived measures to reduce exposure doses by identifying factors which affect the external radiation dose rate of patients treated with radiopharmaceuticals for PET-CT tests. The external radiation dose rates were measured on three parts of head, thorax and abdomen at a distance of 50cm from the surface of 60 PET-CT patients. It showed there are changes in factors affecting the external radiation dose rate over time after the administration of F-18 FDG. The external radiation dose rate was lower in the patients with more water intake than those with less water intake before the injection of radiopharmaceuticals at all three points: right after the injection of radiopharmaceuticals (average 4.17 mins), after the pre-PEET-CT urination step (average 77.47 mins), and right after the PET-CT test (average 114.15 mins). The study also found there is a need to increase the amount of water intake before the injection of radiopharmaceuticals in order to maintain a low external radiation dose rate in patients. This strategy is only possible under the assumption that the quality of the video has not changed after conducting this study on the relations between the image and quality. This study also found a need to use radiopharmaceuticals with the minimum amount needed for each patient because F-FDG doses affects the external radiation dose rate at the point right after the injection of radiopharmaceuticals. Urination frequency was the most significant factor to affect the external radiation dose rates at the point right after the PET-CT test and the point after the pre-PET-CT urination step. There is a need to realize the strategy to increase the urination frequency of patients to maintain the external radiation dose rate low (average 77.47 mins) before and after the injection of radiopharmaceuticals. In addition, at this point, there is a need to take advantage of personal strategies because the external radiation dose rate is lower if the fasting time is shorter, the contrast medium is used, and the amount of water intake is increased after the administration of radiopharmaceuticals. Finally this study found the need to be able to generalize these findings through an in-depth research on the factors affecting the external radiation dose rate, which includes radiopharmaceutical dose, urination frequency, the amount of water intake, fasting time and the use of contrast medium.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권4호
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• pp.347-353
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• 2022

In this study, the radiation dose rate was measured by time and distance and evaluated whether radiation dose rate was suitable for domestic and international discharge criteria. In addition, the radiation dose emitted from the patient was measured with a glass dosimeter to evaluate the exposure dose if the caregiver stays in the isolated ward by placing a humanoid phantom instead of the caregiver at a distance of 1 m from the patient, on the second day of treatment. After 23 hours of isolation, the radiation dose rates at a distance of 1 m were 20.54 ± 6.21 µSv/h at 2.96 GBq administration and 27.94 ± 12.33 µSv/h at 3.70 GBq administration. The radiation dose rates at a distance of 1 m were 25.90 ± 2.21 µSv/h when 2.96 GBq was administered and 34.22 ± 10.06 µSv/h when 3.70 GBq was administered after 18 hours of isolation. However, if the isolation period is short may cause unnecessary radiation exposure to the third person. The reading of the attached dosimeter from the morning of the second day of treatment until removal was 0.01 to 0.95 mSv, which is a surface dose determined by the International Commission on Radiation Units and Measurements. And the depth dose was 0.01 to 0.99 mSv. On the second day of treatment, even if the patient caregivers stayed in the isolation ward, the exposure dose of the patient family did not exceed the effective dose limit of 5 mSv recommended by the ICRP and NCRP.