• 제목/요약/키워드: Effective radiation area

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Geant 4 시뮬레이션 코드를 이용한 호흡 동조 방사선치료의 유용성 비교 (Comparison of Practical Usefulness of Respirational Radiation Treatment Using Geant 4 Simulation Code)

  • 장은성;이효영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.637-643
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    • 2019
  • 인체 내부의 움직임을 확인하기 위해서 CT에서 얻은 DICOM 파일과 Geant4 코드를 이용하여 폐암환자를 모사하였다. 자체 제작한 Moving Phantom에 가상의 종양을 만들어 종양의 움직임이 호기와 흡기에 위치했을 때 종양의 움직임을 측정하는 방법과 이것을 적용하여 Moving Phantom을 통한 치료계획시의 선량분포와 호흡동조 폐암환자 PTV내의 종양의 정확도를 확인하고자 한다. 움직이는 영역이 3cm 이상이라도 40~70 % 구간에서 호흡 동조 방사선치료를 시행 할 경우 97% 이상 효과적임을 확인하였다. 움직이는 표적에 호흡 연동 방사선치료를 적용한 선량 분포인데 이는 구동 팬텀 내 필름으로 측정한 것으로 90%가 포함되는 선량분포의 오차범위 3mm이내에 분포됨을 알 수 있었다. 실제 환자 호흡곡선의 경우 호기 상태의 시간이 사인곡선에 비하여 길기 때문에 치료시간이 이보다 짧을 수 있음을 확인하였다.

핵의학검사의 방사성의약품 소아투여량 공식 별 투여량 및 유효선량 비교 (Comparing of the Administered Activities and the Effective Dose of the Various Pediatric Dose Formulas of Nuclear Medicine)

  • 길종원
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.147-154
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    • 2017
  • 본 연구는 소아핵의학검사에 사용하는 다양한 소아투여량 공식의 투여량(MBq)과 유효선량(mSv)을 산출 비교하여 적정투여량의 기준을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 연구는 2가지 방사성의약품($^{99m}Tc$-MDP와 $^{99m}Tc$-Pertechnetate)의 성인투여량을 기준으로 5가지 소아투여량공식(Clark법, Area법, Webster법, Young법, Solomon(Fried)법) 간 투여량과 유효선량을 비교하였다. 소아투여량 산출에 기준이 되는 성인투여량은 정준기, 이명철 '핵의학'에 수록된 값을 사용하였으며, 유효선량 산출을 위한 방사성의약품의 방사능당 유효선량(mSv/MBq)은 ICRP 80과 UNSCEAR 2008 보고서에 수록된 값을 사용하였다. 연구결과 Young법이 산출량이 가장 적으며 다른 공식과의 차이는 최소 1.7배-최대 3.4배였다. $^{99m}Tc$-MDP의 공식 간 투여량 차이는 최대 309.9MBq, 유효선량은 3.76mSv, $^{99m}Tc$-Pertechnetate는 최대 154.9MBq, 유효선량은 5.50mSv였다. 소아투여량 공식 간 투여량뿐만 아니라 유효선량도 차이가 크기 때문에 의료방사선의 최적화를 위한 적정투여량 소아산출법이 개발되어야 한다.

비인두암 Split VMAT 치료계획 유용성 평가 (Utility Evaluation of Split VMAT Treatment Planning for Nasopharyngeal cancer)

  • 박태양;김진만;권동열;임준택;김종식
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제34권
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    • pp.13-20
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    • 2022
  • 목 적: 비인두암 (Nasopharyngeal cancer) 방사선 치료 시 Tomotherapy을 이용한 IMRT는 종양 조직에 정확한 선량을 전달하며 정상조직에는 급격한 선량 감소의 효과가 있지만 MU가 높고 Beam On Time이 긴 단점이 있다. 본 연구는 Helical IMRT (Tomotherapy)와 VMAT (Linac : 2Arc), Split VMAT (Linac : 4Arc)의 치료계획을 시행하여 종양 및 정상 조직, 저 선량 분포의 차이를 분석하고 Split VMAT의 효율성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 본원의 비인두암 환자 10명을 대상으로 하였으며 3개 치료계획 (Helical IMRT, VMAT, Split VMAT)을 비교하였다. Helical IMRT 치료 계획은 Precision® (Version 1.1.1.1, Accuray, USA)을 이용하였고 VMAT, Split VMAT 치료계획은 Pinnacle3® (Version 9.10, Philips, USA)을 이용하였다. 선량은 Daily Dose 2.4 Gy (GTV + 0.3 cm) / 2 Gy (CTV + 0.3 cm) 16 Fx으로 Total Dose 38.4 Gy / 32 Gy를 적용하였고 GTV + 0.3 cm (P_GTV)가 V38.4Gy이 95%가 되도록 처방하였다. VMAT은 360° 2Arc, Split VMAT은 좌, 우, 상, 하로 Field를 나누고 360° 4Arc, 6MV를 사용하였다. 평가는 종양 및 정상조직, 저 선량 영역의 차이를 비교하여 치료 계획의 Quality를 평가하였고 Beam On Time을 비교하여 효율성을 평가하였다. 결 과: 대상 환자들의 3개 치료계획 (Helical IMRT, VMAT, Split VMAT)의 평가 항목 평균 값은 P_GTV의 H.I (Homogeneity Index)는 (1.04, 1.11, 1.1), P_CTV의 C.I (Conformity Index)는 (1.03, 0.99, 1.00)이었다. RT Parotid Gland의 평균 선량 (Gy)은 (14.54, 17.06, 14.76), LT Parotid Gland의 평균 선량 (Gy)은 (14.32, 17.32, 15.09), P_Cord (Spinal Cord + 0.3 cm)의 최대 선량 (Gy)은 (20.57, 22.59, 21.06), Brain Stem의 최대 선량 (Gy)은 (22.35, 23.99, 21.68)이었다. 50% isodose curve (cc)는 (1332, 1132.5, 1065.2)이었다. Beam On Time (sec)은 (373.7, 130.7, 254.4)이었다. 결 론: Split VMAT은 두경부치료에 많이 사용하는 Helical IMRT와 비교했을 때 유사한 치료계획 Quality를 보이면서도 저 선량 영역을 줄여주며 Beam On Time이 줄어든 결과를 보여주었고 VMAT보다 좋은 결과를 보였다. Split VMAT은 비인두암 뿐만 아니라 다른 두경부암에서도 효과적이라 사료된다.

핵의학 종사자에서 손 부위의 외부 피폭선량 연구 (Study of External Radiation Expose Dose on Hands of Nuclear Medicine Workers)

  • 박준철;표성재
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제35권2호
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    • pp.141-149
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    • 2012
  • 최근 최첨단 핵의학 영상기술의 발달로 임상적 이용이 증가되어 방사선 선원을 취급하는 핵의학과 작업종사자의 몸통 부위와 손 부위에 노출되는 외부 피폭선량을 평가하고 검사 빈도가 높은 전신 뼈검사(Whole body Bone Scan)와 양전자 단층촬영(PET/CT)시 방사선 선원($^{99m}Tc$-HDP, $^{18}F$-FDG)의 취급 및 검사에 따른 손 부위 피폭선량을 측정하고자 한다. 방사선 선원 취급 시 방호구 착용 및 손 부위를 측정 할 수 있는 선량계 보유 여부를 알아보기 위해 4개의 의료기관에 설문 하였다. 방사선 선원을 직접 분주하고 주사하는 숙련된 작업종사자의 가슴과 약지손가락에 열형광 선량계을 착용하여 누적된 외부 방사선 선량을 측정하고 손 부위의 외부 방사선량 측정을 위해 구간별 일일 방사선 선원으로부터 노출되는 선량과 시간을 포켓도시메터를 이용하여 각각 측정 하였다. 인천광역시 4개 의료기관을 대상으로 조사한 결과 손 부위의 방사선 피폭선량 측정기를 구비한 의료기관은 1곳을 제외한 3곳은 구비하지 않았고 차폐기구 사용은 방사선 선원으로부터 몸통을 보호하기 위해 차폐기구를 사용한 곳이 대부분 이었고, 일부 의료기관에서는 사용하지 않는 곳도 있었다. 방사선 선원을 직접 분배하고 투여하는 핵의학과 작업종사자의 손 부위 외부피폭 선량은 몸통부위보다 약 2배 이상 많은 선량을 받았고, 검사 빈도가 높은 전신 뼈 검사와 양전자 단층촬영 시 각 구간별 외부피폭 선량을 보면 방사성의약품 합성 및 분배용기 장착, 분배, 투여, 이동 순으로 각각 나타났다. 또한 방사선 선원 투여시 방호구 착용 전/후 손 부위의 피폭선량을 측정한 결과 통계적 유의한 차이가 있었다. 연구결과 작업종사자의 유효선량에는 못 미치지만 비 작업종사자보다 비교적 높은 선량을 받고 있어 방사선 선원을 근거리에서 노출되는 작업종사자는 안전관리 규정을 준수하고 손 부위 선량계(Ring TLD)를 착용하여 방사선 선원으로부터 피폭 저감을 위한 활동을 하여야 한다.

방사선 치료용 고에너지 전자선의 조직 내 선량분포 특성에 관한 연구 (Study on Characteristics of Dose Distribution in Tissue of High Energy Electron Beam for Radiation Therapy)

  • 나수경
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.175-186
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    • 2002
  • The purpose of this study is directly measure and evaluate about absorbed dose change according to nominal energy and electron cone or medical accelerator on isodose curve, percentage depth dose, contaminated X-ray, inhomogeneous tissue, oblique surface and irradiation on intracavitary that electron beam with high energy distributed in tissue, and it settled standard data of hish energy electron beam treatment, and offer to exactly data for new dote distribution modeling study based on experimental resuls and theory. Electron beam with hish energy of $6{\sim}20$ MeV is used that generated from medical linear accelerator (Clinac 2100C/D, Varian) for the experiment, andwater phantom and Farmer chamber md Markus chamber und for absorbe d dose measurement of electron beam, and standard absorbed dose is calculated by standard measurements of International Atomic Energy Agency(IAEA) TRS 277. Dose analyzer (700i dose distribution analyzer, Wellhofer), film (X-OmatV, Kodak), external cone, intracavitary cone, cork, animal compact bone and air were used for don distribution measurement. As the results of absorbed dose ratio increased while irradiation field was increased, it appeared maximum at some irradiation field size and decreased though irradiation field size was more increased, and it decreased greatly while energy of electron beam was increased, and scattered dose on wall of electron cone was the cause. In percentage depth dose curve of electron beam, Effective depth dose(R80) for nominal energy of 6, 9, 12, 16 and 20 MeV are 1.85, 2.93, 4.07, 5.37 and 6.53 cm respectively, which seems to be one third of electron beam energy (MeV). Contaminated X-ray was generated from interaction between electron beam with high energy and material, and it was about $0.3{\sim}2.3\%$ of maximum dose and increased with increasing energy. Change of depth dose ratio of electron beam was compared with theory by Monte Carlo simulation, and calculation and measured value by Pencil beam model reciprocally, and percentage depth dose and measured value by Pencil beam were agreed almost, however, there were a little lack on build up area and error increased in pendulum and multi treatment since there was no contaminated X-ray part. Percentage depth dose calculated by Monte Carlo simulation appeared to be less from all part except maximum dose area from the curve. The change of percentage depth dose by inhomogeneous tissue, maximum range after penetration the 1 cm bone was moved 1 cm toward to surface then polystyrene phantom. In case of 1 cm and 2 cm cork, it was moved 0.5 cm and 1 cm toward to depth, respectively. In case of air, practical range was extended toward depth without energy loss. Irradiation on intracavitary is using straight and beveled type cones of 2.5, 3.0, 3.5 $cm{\phi}$, and maximum and effective $80\%$ dose depth increases while electron beam energy and size of electron cone increase. In case of contaminated X-ray, as the energy increase, straight type cones were more highly appeared then beveled type. The output factor of intracavitary small field electron cone was $15{\sim}86\%$ of standard external electron cone($15{\times}15cm^2$) and straight type was slightly higher then beveled type.

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치료용 가속기에 대한 Multileaf Collimator의 소프트웨어 개발 및 임상적용 (Software Development and Clinical Application of a Multileaf Collimator on Linear Accelerator)

  • 정갑수
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제22권1호
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    • pp.61-66
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    • 1999
  • The use of multileaf collimator(MLC) to replace conventional field-shaping techniques is not in itself expected to improve the local control of malignancy. The purpose for using MLCs in conventional radiation oncology is to improve the efficiency of treatment delivery. For effective clinical application of MLCs to shaped radiation field, field outline must be translated into MLC leaf position tables. The intended leaf positions contained in these tables must then be communicated to the control computer that drives the MLC. There are currently at least three techniques utilized by manufacturers of MLCs and treatment planning systems for doing this. The Varian series use a workstation employing a manual digitizer and light box especially. It has a third level MLC configuration and also has the option of placing the wedges above or below the block tray. The C language are used for development of software and three leaf coverage have been used for positioning MLC loaves at the nominal field boundary. The fit of the leaf shape to treatment target volumes are optimized by the rotation of the direction in leaf travel. The clinical application of this software are investigated for Varian MLCs used in linear accelerator of Yonsei Cancer Center. The advantage of the results with using this software is to prescribe and calculate exposed and blocked area in MLCs field.

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창면적비 및 향변화에 따른 슬랫형 블라인드의 최적각도 제어 알고리즘 산출 및 비교분석 (Development and comparative analysis of slat angle control algorithm of venetian blind according to window-to-wall ratio and zone orientation)

  • 권혁주;이금호;이광호
    • KIEAE Journal
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    • 제17권4호
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    • pp.75-81
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    • 2017
  • Purpose: Most contemporary office buildings supply external views, a sense of openness and a sense of time to their occupants by adopting the curtain walls, which are equipped with an outer cover having large window area. As a result, the amount of radiation increases, adversely affecting cooling load during the summer in office buildings. Although solar radiation decreases heating load and reduces energy costs during the winter period, due to the characteristics of offices where occupants work largely during daytime, the cooling load is important compared to the heating. Therefore, diverse measures to resolve those trade-offs and annual energy cost have been investigated. Method: In this study, the annual thermal load was comparatively analyzed according to the slat angle of the venetian blind along with lighting control technique. Result: After selecting effective conditions, in order to resolve such issues, this study established automated control strategies of slat angle depending on the window-to-wall ratio and zone orientation, so that the findings of this study can be effectively generalized to other circumstances.

In-Service Identification of the Heterogeneous Zone in Petrochemical Pipelines by Using Sealed Gamma-Ray Sources $(^{60}Co,\;^{137}Cs)$

  • Kim, Jin-Seop;Jung, Sung-Hee;Kim, Jong-Bum
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.169-173
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    • 2006
  • In-service diagnoses of pipeline facilities are important for a systematic maintenance of them. Field applications by using sealed gamma-ray sources $(^{60}Co,\;^{137}Cs)$ were performed to identify the heterogeneous zone in the pipelines of a distillation tower and a flare stack respectively. From the results, the heterogeneous zones in the pipelines were successfully identified. In the case of the pipeline connected to the distillation tower, a vapor pocket was detected in the fluid under hydrodynamic conditions, which could explain the reason for a decrease of the flow rate. In another case, an area with some amount of catalyst deposits was found at the bottom of the gas pipeline which was connected to the flare stack. And these findings provided important information for the process operators. Diagnosis technique by using gamma radiation sources has been proven to be an effective and reliable method for providing information on a media distribution in a facility.

X-선 투과특성을 고려한 외주형 수술용 테이블 개발 (Development of a Cantilevered Patient Table Considering X-ray Transparency)

  • 원병희;전경진
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.189-190
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    • 2006
  • A patient table considering x-ray transparency, mechanical safety and compact multi-axis moving mechanism has been developed. The goal of medical imaging technology is to keep radiation exposure of patients during x-raying to a minimum. In order to obtain clear pictures at low dose, however, the x-ray table which supports the patient must be sufficiently permeable to radiation to allow good image resolution. The table top is made of low density foam for x-ray transparent effective area and structural aluminum plate to connect moving mechanism under the table, covered with thin carbon fiber. This sandwich construction is very rigid and lightweight, so the table top can handle relatively heavy load comparing to its cantilevered structure which is unavoidable as long as cooperate with C-arm radiography. To verify the design results finite element static analysis and experimental tests have been done. According to the verification the results well satisfy certification guide lines as a medical device.

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Cellulose Nitrate 고체비적검출기(固體飛跡檢出器)의 부식조건(腐蝕條件) (On the Etching Condition of Cellulose Nitrate Solid State Nuclear Track Detector (SSNTD))

  • 명동범;전재식
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제12권1호
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    • pp.26-33
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    • 1987
  • 알파입자 검출을 위한 고체 비적 검출기인 CA 8-15와 LR 115-1은 그 부식조건이 검출기 제조 회사에서 이미 주어지고는 있으나 이들 검출기에 대한 최적부식에 관한 실험적 검토를 다시 행하였는바 최적부식시간에 현저한 차이가 있음을 발견하였다. 검출기의 방사선 조사는 이미 설정된 기하학적 배치조건하에서 $0.1{\mu}Ci$수준의 $^{241}Am$ 알파선원으로 수행하였다. 부식시간과 용액 농도의 함수로서의 비적크기에 대한 분석과 검출기에 검출된 단위면적당 비적의 이론적 기대치에 대한 비교 조사를 행하였으며, 입사 알파입자의 유효 에너지에 대한 검출효율의 변화에 대해서도 연구하였다.

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