The authors have intended to measure intrinsic dose distribution by Farmer dosimeter in irregularly shaped fields such as L.M and T shape models in order to determine dose inhomogeneity in those models. We made 2 off·axis points in each model and measured the depth dose at 1.5, 5 and 9cm below surface. The results showed $l\~3\%$ dose discrepancy between 2 points. We also measured the depth dose by geometric approximation and computer calculation in those models, and came to the conclusion that computer calculation using Clarkson's principle is simpler and the measurements are closer to the ideal data obtained by the experiment in three models of irregularly shaped fields than those of geometric approximation method.
ConeBeam Computed Tomography (CBCT) 영상을 기반으로 한 선량계산에서는 Fanbeam Computed Tomography (FBCT)와 비교하여 산란에 의한 영향이 크고 그 양상이 다양하게 나타나 오차의 주요한 요인으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 골반 방사선 치료에서 산란이 CBCT 기반으로 한 선량계산에 미치는 영향을 평가하여 오차를 최소화 할 수 있는 조건에 대하여 연구하였다. 다양한 산란조건에서의 CBCT 영상 취득을 위하여 전자밀도 교정용 팬텀에 크기가 각기 다른 산란물질을 추가하여 "산란부족", "산란과다", 그리고 "산란충분"의 3가지 조건을 정하였다. 산란조건에서 취득된 CBCT 영상에서 팬텀 중심부와 주변부의 위치에 따른 CT number값의 차이와 분포를 분석하여 균질도를 평가하였으며 FBCT 영상 기반의 선량 분포를 기준으로 하여 다양한 산란조건에서의 전자밀도 교정관계를 적용하였을 때 팬텀 및 전립선암 환자 5명의 CBCT 영상에서 계산된 선량분포의 감마합격률 및 상대적 오차를 구하였다. 팬텀 CBCT 영상에 대한 CT number들의 히스토그램에서의 분포에서 물 등가 물질에 해당하는 피크의 폭(FWHM)은 산란부족(685 HU)이나 산란과다(264 HU)보다 산란충분(146 HU)의 조건에서 가장 작게 나타나 균질도가 제일 좋은 것으로 평가되었고 팬텀의 중심부와 주변부에서 동일 성분에 대한 CT number의 차이 역시 같은 결과를 나타내었다. 또한 팬텀의 CBCT 영상을 취득할 때와 동일한 산란조건에서의 교정조건을 적용한 경우 선량계산이 가장 정확하였으며 산란충분의 교정곡선 조건을 적용하였을 때 5명의 전립선암환자(평균 등가지름 27.2 cm)의 CBCT 영상 기반의 선량분포는 FBCT의 경우와 대비하여 1%/3 mm의 감마지표에서 감마합격률 98% 이상을 나타내었다. 이때 FBCT 선량에 대한 CBCT 선량오차는 처방선량 대비 2% 이하(평균 0.2%, -1.3%~1.6%)로 평가되었다. CBCT 골반 촬영을 할 때 일반적인 성인 골반의 원통 등가지름(ECD, Equivalent Cylindrical Diameter)의 산란조건에서 동일 성분에 대한 HU 값이 가장 균질하게 나타나 골반 촬영모드가 최적화되었음을 확인하였으며 일반적인 골반부위와 ECD가 유사한 산란조건, 즉 산란충분조건에서 취득된 전자밀도 교정관계를 적용하여 골반 CBCT 기반에서 선량을 계산하였을 때 최적의 선량 정확성을 확보할 수 있었다.
최근 표준한국인 성인남녀 복셀 팬텀 한 쌍인 High-Definition Reference Korean-Man (HDRK-Man)과 High-Definition Reference Korean-Woman (HDRK-Woman)을 개발한 바 있다. HDRK-Man과 HDRK-Woman은 각각 한국인 성인 남성과 여성을 대표하므로 이들을 이용하면 한국인 고유의 유효선량을 계산할 수 있다. 이러한 한국인 고유의 유효선량을 계산하기 위해서는 표준한국인 팬텀을 이용한 몬테칼로 선량계산을 수행하여야 한다. 하지만 이러한 몬테칼로 선량계산은 전산인체모델에 대한 이해와 고도의 몬테칼로 전산모사 기술이 요구되기 때문에 몬테칼로 전산모사 경험이 적은 연구자들에게는 접근성이 용이하지 않다. 최근 UFPE (Federal University of Pernambuco) 연구팀에서는 몬테칼로 선량계산 온라인 시스템인 CALDOSE_X를 운영하고 있다. CALDOSE_X는 사용자가 온라인상에서 직접 입력한 선원조건에 따라 곧바로 몬테칼로 선량계산을 수행하고 계산된 결과를 제공해주는 온라인 서비스이다. 따라서 CALDOSE_X를 이용하면 몬테칼로 전산모사 경험 없이도 누구나 쉽게 원하는 선원조건에 대한 선량계산을 수행할 수 있다. 하지만 CALDOSE_X에서 제공하는 선량값은 서양인 전산팬텀을 이용하기 때문에, 이를 한국인 종사자에 대한 방사선 방호목적으로 사용하기에는 여전히 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 온라인상에서 사용자가 입력한 선원조건에 따라 실시간으로 표준 한국인에 대한 유효선량을 계산할 수 있는 웹 기반 표준한국인 선량평가 시스템을 구축하였다.
Exponential growth has been observed in nuclear medicine procedures worldwide in the past decades. The considerable increase is attributed to the advance of positron emission tomography and single photon emission computed tomography, as well as the introduction of new radiopharmaceuticals. Although nuclear medicine procedures provide undisputable diagnostic and therapeutic benefits to patients, the substantial increase in radiation exposure to nuclear medicine patients raises concerns about potential adverse health effects and calls for the urgent need to monitor exposure levels. In the current article, model-based internal dosimetry methods were reviewed, focusing on Medical Internal Radiation Dose (MIRD) formalism, biokinetic data, human anatomy models (stylized, voxel, and hybrid computational human phantoms), and energy spectrum data of radionuclides. Key results from many articles on nuclear medicine dosimetry and comparisons of dosimetry quantities based on different types of human anatomy models were summarized. Key characteristics of seven model-based dose calculation tools were tabulated and discussed, including dose quantities, computational human phantoms used for dose calculations, decay data for radionuclides, biokinetic data, and user interface. Lastly, future research needs in nuclear medicine dosimetry were discussed. Model-based internal dosimetry methods were reviewed focusing on MIRD formalism, biokinetic data, human anatomy models, and energy spectrum data of radionuclides. Future research should focus on updating biokinetic data, revising energy transfer quantities for alimentary and gastrointestinal tracts, accounting for body size in nuclear medicine dosimetry, and recalculating dose coefficients based on the latest biokinetic and energy transfer data.
Purpose: Kilovoltage computed tomography (kV-CT) is essential for radiation treatment planning. However, kV-CT images are significantly distorted by artifacts when a metallic prosthesis is present in the patient's body. Thus, the accuracies of target delineation and treatment dose calculation are inevitably lowered. We evaluated the accuracy of the calculated doses using an image restoration method with hybrid CT, which was introduced in our previous study. Methods: A cylindrical phantom containing four metals, namely, silver, copper, tin, and tungsten, was scanned using kV-CT and megavoltage CT to produce hybrid CT images. We created six verification plans for three head and neck patients on kV-CT and hybrid CT images of the phantom and calculated their doses. The actual doses were measured with film patches during beam delivery using tomotherapy. We used the gamma evaluation method to compare dose distribution between kV-CT and hybrid CT with three gamma criteria, namely, 3%/3 mm, 2%/2 mm, and 1%/1 mm. Results: The gamma pass rates decreased as the gamma criteria were strengthened, and the pass rate of hybrid CT was higher than that of kV-CT in all cases. When the 1%/1 mm criterion was used, the difference in gamma pass rates between them was up to 13%p. Conclusions: According to our findings, we expect that the use of hybrid CT can be a suitable approach to avoid the effect of severe metal artifacts on the accuracy of dose calculation and contouring.
본 연구는 간호학생의 약물용량계산에서의 취약점을 찾기 위해 학생들의 자기기입식 일반적 사항과 약물계산수업 전 자신감(이하, 자신감), 수업수행도(이하, 수행도) 및 약물용량계산 시험지를 SPSS 19.0 으로 분석하였다. 본 연구결과 약물계산능력을 나타내는 서술식 두 문제의 평균 정답률은 72%였고, 단순계산능력은 성별 간 차이가 없었으나 응용계산능력과 계산정확도는 남학생이 유의하게 높았고, 고등학교계열별 계산능력에는 차이가 없었다. 자신감과 수행도 및 수행도와 계산정확도 간 양의 상관관계가 있었고, 자신감의 수행도에 대한, 수행도의 계산정확도에 대한 설명력은 각각 4.2%와 3.2%였다. 1개 대학 간호학생 대상의 본 연구결과를 일반화할 수는 없으나, 반복적이고 지속적인 수학학습으로 수행도를 높이고 약물계산에 대한 자신감을 향상시킴으로써 계산정확도를 높여 투약오류예방을 위한 중재프로그램 개발 및 적용의 필요성을 제언한다.
With the recent development of diagnosis using radiation and increasing demand of the medical treatment, we need to minimize radiation exposure dose. So, This is the method which reduce patient dose by measuring surface dose of radiographic change factor and by comparing theoretical and actual dose, when we take an X-ray which is generally used. By changing the factor of kV, mAs, FSD, whose range is 60 to 120 kV, 20 to 100 mAs, 80 to 180 cm, we compared theoretical surface dose with actual surface dose calculated by the simple calculation program, Bit system, and NDD-M method As a result, when kV and mAs were higher, theoretical surface dose and actual surface dose were more increased. but the higher FSD was, the more decreased surface dose was. According to this, the error were measured about 0.1 to 0.2 mGy in low dose part and about 0.7 to 1.5 mGy in high dose part. Therefore, this shows that theoretical surface dose calculation method is more correct in low dose part than in high dose part. In conclusion, we will have to make constant efforts which can reduce patient and radiographer's exposure dose, studying methods which can predict patient's radiation exposure dose more exactly.
본 논문은 몬테칼로 시뮬레이션을 이용하여 대단위 감마선 조사시설 (IR-221)에 대한 선량률 평가 및 선량 분포를 해석하고, 이러한 방법을 통해 방사선 조사 품질을 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 몬테칼로 시뮬레이션은 MCNP4B 코드를 이용하여 계산하였고, 이를 검증하기 위해 알라닌 선량계를 이용하여 전체 309개 지점에 대하여 흡수선량을 측정하였다. 계산 값과 측정치의 차이는 대략 ${\pm}5%$범위를 벗어나지 않음으로써 MCNP4B 코드가 IR-221 감사선 조사시설의 선량분포를 해석하는데 있어서 유효한 수단임을 알 수 있었다. 감마선 조사시설에 대한 도시메트리는 보통 많은 인력과 시간을 필요로 하지만, 몬테칼로 계산을 통해 이러한 손실을 줄일 수 있고, 무엇보다도 방사선 조사 품질을 향상시켜, 결국 방사선 조사 대상물에 대한 신뢰도를 확보하는 데에도 이바지 할 것으로 기대된다.
Park, Jae-Woo;Chung, Tae-Jin;Lee, Seong-Pal;Seon, Jong-Ho;Jeong, Yun-Whang
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제3권2호
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pp.40-45
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2002
A radiation analysis is performed for the Ka and Ku-band transponder of the Communications and Broadcasting Satellite (CBS) that is planned for launch into the geo-synchronous orbit. A particular attention is given to calculation of Total Ionizing Dose (TID) for the mission life time of 15 + 3 years. A numerical modeling of the charged particles at the geo-synchronous orbit is undertaken. The charged particles from the modeling are then transported through the mechanical structure and component housings of the transponder. A set of locations are selected for the detailed calculation of TID. The results from the present calculation show that three-dimensional modeling of the component housings as well as the mechanical structure of the spacecraft is requisite in order to acquire a reliable calculation of TID.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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