This study analyzed dose reduction and quality of images through dose reduction tools and shielding board to protect sensitive eye lens in radiation during orbit CT examinations for clinical data use. During CT scans of the phantom, surface dose (CT scanner dosimetry phantom, ion chamber-3 times) and quality of image (radiosurgery head phantom, visual assessment-2 times, HU standard deviation) were evaluated using X-care which is dose reduction tools and bismuth shielding board. The results of experiments of eight conditions showed a relatively reduced dose in all other conditions compared to when no conditions were set. In particular, the area corresponding to the ophthalmic part reduced the surface dose by up to 45.7 %. The visual evaluation of images by specialists and the quality evaluation of images analyzed by HU standard deviation were clinically closest to the use of X-care and shielding board (1 cm in height). Therefore, it is believed that the use of shielding board in a suitable location with dose reduction tools while investigating the optimal radiation dose will reduce the exposure dose of sensitive lens at radiation while maintaining the quality of the images with high diagnostic value.
2011년 국제방사선방호위원회(ICRP)는 최근 역학 조사들을 근거로 방사선영향으로 발생할 수 있는 암 외 질환의 위험에 대한 권고를 개정하였다. 특히 수정체 조직반응의 발단선량을 0.5 Gy로 하향 조정하면서, 계획 피폭상황에서 직무 피폭 시 수정체 등가선량한도를 "정해진 5년 기간 동안 평균해서 연간 20 mSv, 그 중 어느 한 해에도 50 mSv를 초과하지 않아야 한다"로 권고하였다. 방사선작업종사자의 외부선량은 개인 열형광선량계(TLD)를 사용하여 감시하고 있으며 판독한 열형광소자별 반응도를 선량평가 알고리즘에 적용하면 개인의 수정체 등가선량을 구할 수 있다. 본 논문에서는 성능검사에 사용된 Harshaw TLD의 소자반응도를 사용하여 현재 사용 중인 알고리즘들에 의한 수정체 등가선량을 평가하였다. 그 결과 성능검사에 사용된 TLD의 소자반응도를 사용하여 수정체 등가선량을 평가한 경우 알고리즘 간의 상대오차는 최대 48.84% 내에 있는 것으로 나타났다.
위장조영검사는 X선을 사용하는 검사로 검사 부위 외의 다른 장기의 피폭이 발생한다. 위장조영검사에서 갑상선, 수정체, 유방, 생식선 등 생물학적으로 방사선감수성이 상대적으로 높은 표적장기가 주변에 분포되어있기 때문에 방사선 피폭에 대한 방어를 하는 것이 중요하다. 장기별 측정 깊이의 선택이 가능한 전신 팬톰을 제작하고 안구, 갑상선, 유방, 생식선의 방사선 피폭선량을 측정하였다. 투시만 시행하였을 경우 수정체, 갑상선, 유방, 생식선의 평균 피폭선량의 감소는 62.2%로 나타났고, 투시와 Spot 촬영을 동시에 시행하였을 경우 수정체, 갑상선, 유방, 생식선의 평균 피폭선량의 감소는 59.0%로 나타났다. 따라서 위장조영검사 시 수정체, 갑상선, 유방, 생식선의 차폐가 이들의 피폭선량 감소에 효과가 있었다는 것을 확인할 수 있었다. 제작한 인체 팬톰은 인체에 위치한 장기에 해당하는 높이를 조절할 수 있기 때문에 심부선량 측정에 사용될 수 있을 것이다.
Background: In Japan, new regulations that revise the dose limit for the lens of the eye (hereafter the lens), operational quantities, and measurement positions for the lens dose were enforced in April 2021. Based on the international safety standards, national guidelines, the results of the Radiation Safety Research Promotion Fund of the Nuclear Regulation Authority, and other studies, the Working Group of Radiation Protection Standardization Committee, the Japan Health Physics Society (JHPS) developed a guideline for radiation dose monitoring for the lens. Materials and Methods: The Working Group of the JHPS discussed the criteria of non-uniform exposure and the management criteria set not to exceed the dose limit for the lens. Results and Discussion: In July 2020, the JHPS guideline was published. The guideline consists of three parts: main text, explanations, and 26 examples. In the questions, the corresponding answers were prepared, and specific examples were provided to enable similar cases to be addressed. Conclusion: With the development of the guideline on radiation dose monitoring of the lens, radiation managers and workers will be able to smoothly comply with revised regulations and optimize radiation protection.
When therapeutic irradiation is indicated for the orbital tumors, the greatest concern is the risk of radiation-induced cataract. Conjunctival lymphoma is one of the good examples. We would like to report the procedure of the lens shielding device(L.S.D) and the result of irradiated dose to the lens. L.S.D. consistes of two parts : load alloy to attenuate electron beam, and dental acryl which completely covers the lead alloy to avoid discomfort of cornea from contacting directly with cerrobend and side scattering by cerrobend. And for easy location and removal, side bars were made on each side. Radiation doses were meaured with TLD(TLD 3500 Hawshaw). Markus chamber in a polystyrene phantom. The phantom was irradiated with 9MeV electron beams from Clinac 2100C with $6{\times}6cm$ electron cone. The relative dose at 6mm depth where the lens is located was $4.2\%$ with TLD and $5.1\%$ with Markus chamber clinically when 2600 cGy are irradiated to the eyeball, the mapinary dose to the lens will be 109 cGy or 132 cGy, which will significently reduce the cataract.
안와림프종의 전자선 치료 시 안구 부속기관의 방사선 부작용 및 합병증으로 인해 후낭하백내장 발생률이 높아질 수 있다. 이에 본 연구는 몬테카를로 전산모사를 활용하여 의료용 선형가속기와 안구의 수학적 모델을 모사하고, 안구 부속기관에 대한 선량평가와 수정체 차폐체 두께에 따른 안구 부속기관별 차폐율을 비교 분석하였다. 안구 부속기관의 선량평가 결과, 차폐체 미사용 시 선량을 기준으로 수정체의 민감 영역에서 가장 높은 흡수선량 분포를 보였으며, 그 외 수정체의 비민감 영역, 전방, 유리체, 각막, 눈꺼풀 순으로 점차 낮아지는 경향을 나타내었다. 차폐체 사용 시 선량 분석 결과, 2 mm 두께 사용 시 수정체의 민감 영역에서 90% 이상의 선량감소효과를 나타냈으며, 비민감 영역과 전방은 83% 이상, 유리체, 각막, 눈꺼풀에서는 30 ~ 62%의 선량감소효과를 보였다. 안와림프종의 전자선 치료 시 수정체 민감 영역의 선량 저감을 위해서는 최소 2 mm 이상의 차폐체 사용이 필요할 것으로 판단되며, 수정체 이외 안구 부속기관에 대한 차폐체 두께 및 면적을 고려한 차폐 방안이 필요할 것으로 사료된다.
This paper uses a glass dosimeter to evaluate the lens-absorbed dose of scattered radiation generated in tomotherapy intensity modulated radiation therapy (IMRT). The head and neck portion of the rando phantom was subjected to a CT scan. The tomotherapy plan was designed to ensure delivery of the prescribed total 70 Gy day 2.2 Gy. With the lens portion of the glass dosimeter, a 5mm bolus was subjected to the scattered radiation treatment, and the dose was measured in each of the three megavoltage CT (MVCT) modes. The result is multiplied by 30 times and was determined once as the mean value. The measurement at the MVCT Coarse mode is RT mode 10.797 mGy, that for the Normal mode is 13.360 mGy, for the Fine mode is a maximum of 22.872 mGy, and for the treatment mode is 895.830 mGy. A small amount of scattered radiation in the MVCT is measured in the lens scattered radiation, but scattered radiation during treatment was measured to be near 1 Gy on the lens. Compared to a one-time radiation treatment of 2.2 Gy, the survey showed something unexpected in that it was half the value of that research to the patient. Therefore, will be aware of how much of an influence there will be on sensitive organs, such as the lens by scattered radiation generated during intensity modulated radiation therapy.
목 적 : 현재 전뇌 방사선 치료 시 두부의 고정을 위하여 Optimold가 사용되고 있다. 하지만 Optimold로 인한 산란선에 의해 피부선량이 약 22% 증가하게 된다. 백내장을 일으키는 최소선량이 2 Gy 이므로 특히 수정체에서는 영향이 크다고 볼 수 있다. 이에 전뇌 방사선 치료 시 Optimold 안구 부분의 유무에 따른 수정체에 흡수되는 선량을 비교평가 하고자 한다. 대상 및 방법 : 안구 부분의 Optimold의 유무에 따른 수정체에 흡수되는 선량을 비교평가 하고자 인체모형팬텀(Anderson Rando Phantom, USA)의 수정체 부분에 5mm bolus를 올려 Optimold mask를 만들었다. 모의치료 시 수정체의 선량측정을 위해 bolus 밑에 GAFCHROMIC EBT3 film을 위치시켜 모의치료를 진행하고 전산화치료계획시스템(Pinnacle, PHILIPS, USA)을 통해 치료계획을 수립한 후 치료도 동일하게 진행하여 3회 반복측정 하였다. 안구 부분의 Optimold mask를 제거하고 위와 동일한 방법으로 측정하였다. 디지털 평판 스캐너(Expression 10000XL, EPSON, USA)를 이용하여 film을 스캔한 후 선량을 측정하여 안구 부분의 Optimold mask의 유무에 따른 선량을 비교평가 하였다. 결 과 : 안구 부분의 Optimold mask가 있을 때 모의치료 시 $10.2cGy{\pm}1.5$, 치료 시 $24.8cGy{\pm}2.7$, 안구 부분의 Optimold mask를 제거하였을 때 모의치료 시 $12.9cGy{\pm}2.2$, 치료 시 $17.6cGy{\pm}1.5$로 측정 되었다. 결 론 : 안구 부분의 Optimold mask를 제거하였을 경우 제거하지 않았을 경우에 비하여 모의치료 시 약 3 cGy의 선량이 증가하였고 치료 시 약 7 cGy의 선량이 감소하였다. 전 치료과정 중 수정체의 흡수선량이 약 27%감소되어 방사선감수성이 높은 수정체에 흡수되는 선량이 줄어 백내장을 일으킬 확률과 부작용을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.
Background: The present study investigated the radiation dose distribution of balloon kyphoplasty (BKP) among surgeons and medical staff, and this is the first research to observe such exposure in Japan. Materials and Methods: The study subjects were an orthopedic surgeon (n = 1) and surgical staff (n = 9) who intervened in BKP surgery performed at the National Hospital Organization Disaster Medical Center (Tokyo, Japan) between March 2019 and October 2019. Only disposable protective gloves (0.022 mmPb equivalent thickness or less) and trunk protectors were used, and no protective glasses or thyroid drapes were used. Results and Discussion: The surgery time per vertebral body was 36.2 minutes, and the fluoroscopic time was 6.8 minutes. The average exposure dose per vertebral body was 1.46 mSv for the finger (70 ㎛ dose equivalent), 0.24 mSv for the lens of the eye (3 mm dose equivalent), 0.11 mSv for the neck (10 mm dose equivalent), and 0.03 mSv for the chest (10 mm dose equivalent) under the protective suit.The estimated cumulative radiation exposure dose of 23 cases of BKP was calculated to be 50.37 mSv for the fingers, 8.27 mSv for the lens, 3.91 mSv for the neck, and 1.15 mSv for the chest. Conclusion: It is important to know the exposure dose of orthopedic surgeons, implement measures for exposure reduction, and verify the safety of daily use of radiation during surgery and examination.
목 적 : 안와 주변 방사선 치료 시 수정체 피폭선량감소를 위하여 사용된 2차 차폐 block의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : Human phantom(Alderson Rando Phantom, The Phantom Laboratory, USA)을 사용하여 CT(Somatom Definition AS, Siemens, Germany) 모의촬영 후 전산화치료계획시스템(Pinnacle, PHILIPS, USA)을 통해 실제 치료와 유사한 IMRT치료계획을 실시하였다. 2차 차폐를 위하여 두께 3mm 지름 25 mm의 납판과 3 mm tungsten eye-shield block(Extra small size, Radiation Products Design, Inc, USA)를 사용하였으며, TPS(Treatment Planning System) 상의 lens dose와 모의치료 상의 lens dose를 OSLD로 측정 비교하였다. 또한, 5 cm 두께의 acrylic phantom에 동일한 조건의 2차 차폐물인 3 mm 납판과 tungsten eye-shield block을 사용하여 200 MU(6 MV, SPD(Source to Phantom Distance)=100 cm, $F{\cdot}S\;5{\times}5cm$)를 조사 및 측정하였으며, 조사야 밖의 누설선 및 투과방사선 영향을 제한시키고자 8 cm 납블럭(O.S.B: Outside Scatter Block)을 적용하여 위와 동일한 실험을 시행하였다. 조사야로부터 1 cm 이격하여 phantom 끝 옆면에 OSLD(Optically Stimulated Luminescence Dosimeter)를 부착하였고, eyelid의 두께에 해당하는 bolus 3 mm를 적용하였다. 결 과 : human phantom을 이용하여 IMRT 치료계획 상의 Lens dose와 실 측정치는 각각 315.9, 216.7 cGy가 측정되었고, 3 mm 납판과 tungsten eye-shield block으로 2차 차폐 후 각각 234.3, 224.1 cGy가 측정되었다. acrylic phantom을 이용한 실험 결과는 no block, 3 mm 납판, tungsten eye-shield block을 사용했을 때 5.24, 5.42, 5.39 cGy가 측정되었으며, 조사야 밖에 O.S.B를 적용하여 no block, 3 mm 납판, tungsten eye-shield block을 실험한 결과 각각 1.79, 2.00, 2.02 cGy가 측정되었다. 결 론 : 광자선 조사 시 critical organ을 보호하기 위하여 2차 차폐를 적용할 시에는 field 외부일지라도 헤드 누설방사선 및 collimator & MLC 투과방사선이 존재하므로 치료부위와 beam 방향에 따라 금속과 같은 높은 원자번호의 차폐물질이 critical organ근처에 있다면 선량 증가의 원인이 될 수 있다는 사실을 알 수 있었다. 따라서 피폭선량 감소를 위한 2차 차폐의 시도는 분명 의미가 있었으나 미 검증된 시도는 오히려 역효과를 가져올 수 있다는 사실을 인지하여 QA를 통해 목적에 부합하는 결과가 나오는지를 사전에 알아보아야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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