• Radiation Oncology Journal
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• 제14권3호
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• pp.237-244
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• 1996

목적 : 의료용 선형가속기의 Independent Collimator는 현재 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 방사선량의 계산과 MU(Monitor Unit)의 계산에 사용되는 모든 기본 자료는 대칭 조사면를 기준으로 작성되었기 때문에 independent collimator를 사용한 비대칭적인 조사면의 경우 현재 사용하고 있는 계산 방식을 그대로 적용함에 무리가 있을 것으로 생각된다. 따라서 이러한 의문에 대한 체계적이고 과학적인 검토가 필요할 것으로 사료되어 본 연구를 진행하였다. 대상 및 방법 :본 연구는 Dual Photon Beam(6MV와 15MV)을 산출(産出)하는 선형가속기(Linac 1800, Varian Co)에서 collimator 사용시 산란 방사선의 총채로 표현되어지는 field size factor, beam qualify에 영향을 미치는 HVL와 PDD를 조사하였다. 먼저 field size factor는 water phantom(WP 600C Wellhofer, Germany)내의 Dmax에서 field size $3{\times}3cm$에서 $35{\times}35cm$까지의 방사선량의 변화를 square field로 $1cm^2$씩 증가시켜 가며 0.6cc ion chamber(NE 2571)로 측정하였다. Beam quality는 100cm SSD(source-surface distance)에서 $5{\times}5$, $10{\times}10$, $15{\times}15$ 및 $20{\times}20cm$ field size로 0, 3 및 10cm off-axis distance와 dmax 4, 10, 15 및 20cm의 깊이에서 측정하였다. Dose distribution을 분석하기 위하여 film densitometer와 water phantom(IC 10 ion chamber)을 사용, $10{\times}10cm$ field size에서 5, 10 및 15cm의 off-axis distance까지의 방사선량의 분포를 관찰하고 대칭 방사선 조사면와 비교 분석하여 실제 isodose 분포에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과: 1) Relative field size factor는 중심 축에서 off-axis lateral distance에 따라 다양하게 변화하였는데 6MV X-선의 경우 최대 $3.1\%$, 15MV X-선의 경우 최대 $5\%$까지의 변화를 보였다. 이때 off-axis factor를 구하여 교정을 하였을 경우 중심 축의 field size factor와 거의 유사한 값에 도달할 수 있었다. 2) Beam qualify의 변화를 관찰하기 위한 실험에서 HVL는 off-axis distance가 멀어질수록 감소하였고 PDD도 off-axis distance가 멀어지고 측정 깊이가 깊어질수록 감소되는 현상을 보였다. 통상적인 방사선 치료시에 이용되는 $5{\times}5cm$ 이상의 field size와 15cm 이내의 깊이에서는 3cm 와 l0cm의 off-axis에서 6MV X-선은 평균 $0.5\%$와 $2\%$, 15MV X선은 $0.4\%$와 $1.4\%$의 감소 현상을 보여 큰 편차를 관찰할 수 없었다. 3) Isodose distribution은 off-axis distance가 멀어질수록 depth dose의 증가치가 감소되었으며 특히 central axis의 가장자리 부위에서는 isodose curve의 위축이 확연하였다. 결론 : Independent collimator를 사용하여 비대칭 방사선 치료를 할 경우 MU의 계산은 off-axis factor와 PDD 보정이 필수적이며 임상적으로는 중심 축에서의 과소조사에 대한 정밀한 주의가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권1호
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• pp.59-69
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• 2016

Computed tomographic angiography (CTA)의 (조영제 집적 정점시간에 영향을 미치는 특성 인자를 분석하여: analyzing factors influencing on the integrated bolus peak timing in contrast-enhanced) 개인별 정점 시간을 계량적(Systems analysis)으로 산정해 검사에 직접 적용함으로써 예비검사(monitoring scan)에 의한 불필요한 방사선 피폭을 예방하는데 목적이 있다. CTA의 예비검사(monitoring scan)을 통해 얻은 조영제 집적 정점시간과 개인별 측정치들 간의 상관관계분석을 통해 영향인자를 파악한 다음, 다중선형회귀분석에 의한 회귀식으로 적정시간을 산출하였다. 결과로는 CTA의 평균 방사선 노출량은 $716.53mGy{\cdot}cm$였고, 예비검사(monitoring scan) 15.52 mGy (2 ~ 34 mGy)로 나타났다. 장기별 변환요소(conversion factor)를 적용한 결과, 전체 선량은 평균 1.5 mSv였고, 예비검사 선량은 0.23 mSv로 나타났다. 특성인자의 측정치와 조영제 정점시간의 상관관계분석 결과, 남성은 심박동수에서, 여성은 심박동수와 최저혈압, 혈당에서 음의 상관관계를 보였으며, 통계적으로 매우 유의하였다(p<.01). 회귀분석결과, 남성은 심박동수가 한 단계 증가할 때마다 -0.160배로, 여성은 최저혈압과 심박동수, 혈당에 따라 각각 -0.004, -0.174, -0.006배로 유의하게 감소하였다. 실측한 조영제 정점시간과 회귀식에 의해 산출된 정점시간의 일치도 검사에서 남여 대상자 모두에서 일치도가 매우 높았다. 본 연구에서는 검사 전에 환자 개인별 조영제 집적 정점시간을 산정하여 적용하면 예비검사를 생략함으로써 불필요한 방사선피폭을 예방할 수 있을 것으로 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제2권1호
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• pp.61-100
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• 1975

수도재배(水稻栽培)에 있어 작중토(作中土)의 유효규산함량(有效珪酸含量), ppm과 유기물함량(有機物含量)% 비(比) $SiO_2$/O.M. 근거(根據)한 N 적량(適量) 추정식(推定式) $Nkg/10a=(4.2+0.096\;SiO_2/O.M.).F$에서 N시비량(施肥量)을 추정(推定) 시용(施用)할 때의 적정(滴定) 가리(加里) 시용량(施用量) 추정식(推定式) $K_2Okg/10a=(K_O/\sqrt{Ca+Mg}-Ks/\sqrt{Ca+Mg})\sqrt{Ca+Mg}{\cdot}47{\cdot}BD$ 단 (但) $K_O/\sqrt{Ca+Mg}=0.03158+0.0007658\;SiO_2/O.M.$ $K_S/\sqrt{Ca+Mg}=Kme/100g/\sqrt{(Ca+Mg)}me/100g$의 타당성(妥當性) 여부(如否)를 판단(判斷)하기 위하여 3수준(水準)의 규회석처리(珪灰石處理)를 주구(主區)로하여 작토중(作土中)의 $SiO_2$/O.M. 비(比)를 증대(增大) 시키고 각주구별(各主區別)로 적정가리시용량(適正加里施用量) 추정식(推定式)에서 추정(推定)한 $K_2O$ 시용량(施用量)과 이에30%를 증비(增肥)하는구(區) 및 적정가리시용추정치(適正加里施用推定値)와는 관계(關係)없이 $K_2O\;8kg/10a$를 시용(施用)하는 3개수준(個水準)의 $K_2O$ 처리구(處理區)를 설정(設定)하여 수도품종(水稻品種) Akibare를 재배(栽培)하는 포장시험(圃場試驗)을 수행(遂行)하고 토양(土壤), 식물체분석(植物體分析) 및 수도(水稻)의 생육(生育)과 수량(收量) 및 수량구성요소(收量構成要素)들을 조사(調査)한 성적(成績)들을 종합검토(綜合檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 작토중(作土中) 유효규산함량(有效珪酸含量) ppm과 유기물함량(有機物含量)%비(比), $SiO_2$/O.M.에 근거(根據)한 수도(水稻)에 대(對)한 N적량추정식(適量推定式)에서 추정(推定)한 N시용량(施用量)은 수도품종(水稻品種) Akibare의 생육(生育) 및 수량면(收量面)에서 볼 때 과량(過量)이었으며 토양(土壤) 및 식물체(植物體) 분석치(分析値)들에서 검토(檢討)한 결과(結果) $SiO_2$/O.M. 비조절(比調節)의 기본원리(基本原理)는 합당(合當)하나 그 식(式)의 상수(常數) 또는 F값은 변동(變動)되여야 한다고 판단(判斷)되였다. 2. 작토중(作土中)의 K활성도(活性度) 치환성(置換性) 염기 me/100 g비(比) $K/\sqrt{Ca+Mg}$를 조절(調節)하기 위한 $K_2O$ 시비량(施肥量) 추정식(推定式)에서 추정(推定)한 $K_2O$ 시용량(施用量)은 수도품종(水稻品種) Akibare의 생육(生育) 및 수량면(收量面)에서 과량(過量)이였으며 토양(土壤) 및 식물체(植物體) 분석치(分析値)들에서 검토(檢討)한 결과(結果) 조절기준(調節基準)되는 $K_O/\sqrt{Ca+Mg}$의 설정식(設定式) 즉(卽) $K_O/\sqrt{Ca+Mg}=0.03158+0.0007658\;SiO_2/O.M.$의 원리(原理)는 합리적(合理的)이나 기상수(其常數)의 변동(變動)이 필요(必要)하며 $K_S/\sqrt{Ca+Mg}$에 있어서도 토양(土壤)의 K공급능(供給能)을 고려(考慮)할수 있는 새로운 조절기준(調節基準)이 설정(設定)되어야 한다고 판단(判斷)되였다. 3. 수도(水滔)에 대한 $K_2O$ 시용량(施用量) 추정식중(推定式中)의 $K_S/\sqrt{Ca+Mg}$ 조절(調節) 기준(基準)은 K 공급능(供給能)을 대표(代表)할수 있는 작토중(作土中)의 치환성(置換性) Kme/100g에 근거(根據)해서 마음과 같이 설정(設定)함이 보다 합리적(合理的)임을 수도품종(水稻品種) Akibare의 천상수량 $K_2O$ 흡수량면(吸收量面)에서 밝힐수 있었다. 즉 $K_S/\sqrt{Ca+Mg}=0.037+0.78Kme/100g$.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권3호
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• pp.123-127
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• 2014

Cs-137 방사선 조사기는 방사선생물 연구 분야에서 시료에 방사선 조사장치로 널리 사용되고 있다. 이러한 방사선 조사기 사용에 있어 시료에 조사되는 흡수선량의 평가는 향상된 연구 결과를 얻기 위하여 중요하다. 국제원자력기구의 TRS-277 또는 TRS-398 같은 선량측정 프로토콜은 이러한 목적에 적합하다. 그러나 현재 가장 실용적인 선량측정 프로토콜로 알려진 TRS-398의 경우에 Cs-137 선원에 대한 선질인자가 제공되지 않는 단점이 있다. 본 연구에서는 이전에 보고된 고에너지 방사선치료용 광자선에 대한 계산방법을 이용하여 Cs-137 선원의 선질인자를 결정하였으며 15종의 파머형 전리함에 대하여 선질인자를 결정하였다. 결과로서 대상전리함에 대한 Cs-137 선원에서 선질인자는 0.998에서 1.002 범위를 보였다. 이 결과는 Cs-137 선원을 사용하는 분야에서 물흡수선량 측정과 선량계의 교정에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 본다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권2_spc호
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• pp.305-315
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• 2020

방사성폐기물의 심층처분에서 생물권에서의 방사성 핵종 이동을 핵종의 이동 경과 시간을 계산하여 평가하는 방법이 제안되었다. 방사성 핵종은 자연 방벽에서 유출되어 지하 천부의 지하수 흐름을 따라 대규모 지표수체에 도달한다고 가정하였다. 생물권은 기반암 위에 있는 대수층을 포함하는 천부 지하 환경으로 정의하였다. 제안된 방법을 이용하여, 계산 알고리즘을 수립하였고, 알고리즘을 수행하는 컴퓨터 코드를 작성하였다. 작성된 코드는 간단한 사례에서 계산된 모의 결과를 해석해 계산 결과 및 지표 부근에서의 방사성 핵종 이동에 의한 방사선량 평가에 널리 이용되는 공공 프로그램의 계산 결과와 비교하여 검증하였다. 사례 연구 조건을 가상의 심층처분장에서의 방사성 핵종 이동에 대한 이전 연구를 통해 작성하였다. 작성된 코드는 사례 연구에서 생물권의 하천으로 유출되는 핵종의 이동량을 계산하였다. 이전 연구에서는 가상의 처분장에서 모암까지의 방사성핵종의 이동만을 보여주었기 때문에, 이 코드는 모든 경로를 지나가는 방사성 핵종의 전체적인 이동을 파악하는데 도움이 될 수 있었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권10호
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• pp.1038-1048
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• 2010

소유즈 우주선의 국제우주정거장(ISS) 여행 및 아폴로 우주선의 달 탐사 여행 시 우주인이 받는 방사선 피폭량을 계산하였다. 우주여행 시나리오에 따라 고도, 탑승 및 체류시간, 우주선과 우주복의 재질 및 두께 등을 고려하였다. 계산결과 우주선체와 우주복의 두께가 증가함에 따라 피폭량이 급격하게 감소하였다. 저궤도환경에서 소유즈 우주선의 국제우주정거장 여행 시 최적으로 줄이기 위한 우주선의 두께는 3 cm였다. 선외우주복에 대한 우주인의 피폭치를 계산한 결과, Mylar 재질은 4 cm 이상, Demron 재질은 5 cm 이상에서 피폭량이 평탄해졌다. 알루미늄이 코팅된 Mylar 재질이 고원자번호로 구성된 Demron 재질보다 차폐성능이 우수하였다. 국제우주정거장 여행 시 방사선 총 피폭량은 $4.2\times10^{-6}$ Sv이며, 달 탐사에서 우주인의 방사선 총 피폭량은 $4.3\times10^{-5}$ Sv였다. 한편 아폴로 우주선을 탑승한 우주인의 피폭량이 달 근처에서 높았는데 그 이유는 우주방사선이 달표면의 입자와 충돌하여 2차 중성자와 양성자가 방출되어 달 표면에 방사능이 많기 때문이다. 본 연구의 계산절차와 결과는 우주선과 우주복의 차폐해석에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.239-247
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• 2015

의료용 선형가속기의 헤드 구성요소인 표적물질과 일차 콜리메이터는 선속특징을 결정짓는데 가장 큰 영향을 미치며 이로 인해 발생하는 후방산란은 구조물 차폐와 장비 관리 관점에서 고려하여야 할 요소이다. 이에 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션 중 하나인 Geant4를 통해 선형가속기를 모델링하고 헤드 구성요소의 변화에 따른 후방산란 양상을 살펴보았다. 산란되어 발생한 전자의 경우, 표적물질이 위치한 일차 콜리메이터의 내부 반경에 대부분의 분포를 보였으며 이와 반대로 산란된 광자의 경우, 바깥쪽 영역에서 상대적으로 높은 에너지의 산란이 많음을 알 수 있었다. 산란된 양전자는 약 0.03%로 미미한 발생을 보였다. 일차 콜리메이터의 내부 반경이 달라짐에 따라 세 산란입자(전자, 광자, 양전자) 모두 반경 내부 쪽에서의 변화가 컸으며, 전체 반경의 변화에 따른 후방산란은 60 mm 이상에서부터 어느 정도의 영향을 보인다는 것을 알 수 있었다. 표적물질 두께의 변화에는 큰 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 이를 통하여 가속시킨 초기 전자에 대한 후방 쪽으로의 산란도 무시할 수 없음을 알 수 있었으며 주변 구성요소의 기하학적인 형태나 크기에 의해서도 후방산란의 양상이 달라질 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 산란된 입자들의 에너지 분포를 통해 장비 관리의 관점에서도 고려하여야 할 결과라고 사료된다.

• 한국진공학회지
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• 제8권2호
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• pp.102-110
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• 1999

The LIGA X-ray exposure step was modelled into three inequalities, by assuming that the X-ray energy attenuated within a resist is deposited only in the localized range of the resist. From these inequalities, equations for the minimum and maximum exposure times required for a good quality microstructure were obtained. Also, an equation for the thickness of an X-ray mask absorber was obtained from the exposure requirement of threshold dose deposition. The calculation method of the synchrotron radiation power from a synchrotron radiation source was introduced and applied to an X-ray exposure step. A power from a synchrotron radiation source was introduced and applied to an X-ray exposure step/ A power function of photon energy, approximating the attenuation length of the representative LIGA resist, PMMA, and the mean photon energy of the XZ-rays incident upon an X-ray mask absorber were applied to the above mentioned equations. Consequently, the tendencies of the minimum and maximum exposure and with respect to mean photon energy and thick ness of PMMA was obtained. Additionally, the tendencies of the necessary thickness of PMMA and photon energy of the X-ray mask absorber with respect to thickness of PMMA and photon energy of the X-rays incident upon an X-ray mask absorber were examined. The minimum exposure time increases monotonically with increasing mean photon energy for the same total power density and is not a function of the thickness of resist. The minimum exposure time increases with increasing mean photon energy for the same total power density in the case of the general LIGA process, where the thickness of PMMA is thinner than the attenuation length of PMMA. Additionally, the minimum exposure time increases monotonically with increasing thickness of PMMA. The maximally exposable thickness of resist is proportional to the attenuation length of the resist at the mean photon energy with its proportional constant of ln $(Dd_m/D_{dv})$. The necessary thickness of a gold X-ray mask absorber due to absorption edges of gold, increases smoothly with increasing PMMA thickness ratio, and is independent of the total power density itself. The simplicity of the derived equations has made clearly understandable the X-ray exposure phenomenon and the correlation among the exposure times, the attenuation coefficient and the thickness of an X-ray mask absorber, the attenuation coefficient and the thickness of the resist, and the synchrotron radiation power density.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권2호
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• pp.94-99
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• 2004

GafChromic 필름은 높은 분해능과 낮은 민감도 그리고 조직 등가 물질에 유사하게 구성되어 있다. 본 연구의 목적은 GafChromic 필름을 이용하여 고선량률 근접치료에 사용하는 Ir-192선원 근접 거리에서의 비등방성을 측정하는 것이다. GafChromic 필름은 0 Gy 105 Gy까지 4 MV 선형가속기를 이용하여 흑화도를 구하였다. 비등방성 값은 아크릴 팬톰에서 GafChromic 필름을 이용하여 측정하였고, 측정된 값은 J. F. Williamson이 몬데칼로 계산한 값과 비교하였다. 비교 결과 거리(r) 2.5 mm, 각도 50 ∼ 130도까지 영역에서 4.4% 이내로 일치하였고 반면 140도 부근에서 17.6% 차이가 나는 것을 알 수 있었고, 한편 거리(r) 5 mm, 각도 35 ∼ 160도까지 3.7% 이내로 일치하였고, 30도 부근에서는 7.6% 정도 차이가 나는 것을 알 수 있었다. GafChromic필름은 고선량률 근접치료 Ir-192선원의 근접 거리에서 비등방성 측정 시 기존에 사용되고 있는 측정 장비보다 매우 유용한 것으로 생각된다.

• 지능정보연구
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• 제7권2호
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• pp.117-127
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• 2001

본 연구에서 대상으로 하고 있는 LG정유 광양항 제품부두는 7선석(Berth)에 재화중량(DWT) 300톤에서 48000톤의 선박까지 다양한 선박이 이용하고 있으며, 해상의 기상상태에 따른 선박 입출항 통제 지침 설정이 어렵고, 현재 사용하고 있는 지침의 근거가 명확하지 않아 현재의 부두 운영이 비효율적이거나 안정성이 결여되어 있다고 할 수 있다. 따라서 이를 개선하기 위한 합리적인 부두운영 제한조건 개발이 절실히 요구되었다. 본 논문에서는 대상 부두의 특성, 대상 선박의 특성, 하중상태, 선박 운항자의 특성 등을 고려하여 해상/기상 상황(바람, 조류 및 파랑)에 따른 부두 입출항 가능 여부를 정량적으로 판단하고, 안전성 향상 방안을 제시할 수 있는 의사결정 시스템을 개발하고 5번, 7번 선석을 대상으로 이를 검증하였다. 여기서는 입출항 여부를 정량적으로 판단하여 결과를 제시하기 위해서 유전적 프로그램이(Genetic Programming)을 이용한 기계학습 방법을 이용하였으며, GP의 방대한 계산량을 줄이기 위한 가중 선형 연상 기억(Weighted Linear Associative Memory:WLAM) 방법의 도입 및 전역 최적점을 쉽게 찾기 위한 Group of Additive Genetic Programming Trees(GAGPT)를 도입함으로써 학습 성능을 개선하였다.