• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.294-297
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• 2002

For the quality control procedure of diagnostic x ray units, a method for simultaneous measurement of air kerma, half value layer and tube potential was developed utilizing a computed radiography system for intraoral radiography and film badge case. The response of average pixel values under the windows were calibrated by x rays generated at tube potentials from 40 to 140 kV with filtration from 1.5 to 3.7 mmAl. The calibration curves for half value layer and tube potential were derived as functions of attenuation factors by the 1.4 mmAl filter and the 0.2 mmCu filter. The energy dependency of the open window response was corrected by the calibration factor as a function of the attenuation factor by the 1.4 mmAl filter. The uncertainty of the estimated half value layer, tube potential and air kerma were 0.2 mmAl, 3.6 % and 5 %, respectively. It was thus suggested that this system could be applied to quality control program to detect the variation of working condition of x ray units in clinical use.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제44권2호
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• pp.72-78
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• 2019

Background: In the calibration and testing laboratory of Korea Atomic Energy Research Institute, the old X-ray generator used for the production of reference X-ray fields was replaced with a new one. For this newly installed X-ray irradiation system, beam alignment as well as the verification of beam qualities was conducted. Materials and Methods: The existing X-ray generator, Phillips MG325, was replaced with YXLON Y.TU 320-D03 in order to generate reference X-ray fields. Theoretical calculations and Monte Carlo simulations were used to determine initial filter thickness. Beam alignment was performed in three steps to deliver a homogeneous radiation dosage to the target at different distances. Finally, the half-value layers were measured for different X-ray fields to verify beam qualities by using an ion chamber. Results and Discussion: Beam alignment was performed in three steps, and collimators and other components were arranged to maintain the uniformity of the mean air kerma rate within ${\pm}2.5%$ at the effective beam diameter of 28 cm. The beam quality was verified by using half-value layer measurement methods specified by American National Standard Institute (ANSI) N13.11-2009 and International Organization for Standardization (ISO)-4037. For each of the nine beams than can be generated by the new X-ray irradiation system, air kerma rates for X-ray fields of different beam qualifies were measured. The results showed that each air kerma rate and homogeneity coefficient of the first and second half-value layers were within ${\pm}5%$ of the recommended values in the standard documents. Conclusion: The results showed that the new X-ray irradiation system provides beam qualities that are as high as moderate beam qualities offered by National Institute of Standards and Technology in ANSI N13.11-2009 and those for narrow-spectrum series of ISO-4037.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제42권4호
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• pp.291-299
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• 2019

The International Electrotechnical Commission (IEC) has regulated the definition and requirements of the exposure index (EI). In this study, we calculated the EI of several image receptors in digital radiography system of two different manufacturers according to the method as per IEC, and evaluated the relationship with incident air kerma. To calculate the EI, w e obtained the characteristics curve of each image receptor by increasing the incident air kerma at RQA 3, 5, 7 and 9, respectively. As a result, there was no significant difference in the EI values between different image receptors of the same manufacturer, but EI values of different manufacturer was different despite the same air kerma was incident. Therefore, understanding the characteristics of the digital radiography systems is important in order to use EI as a tool for measuring and managing the radiation dose.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.669-675
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• 2018

X선 장비를 이용한 심장혈관 조영술 시 프레임 변화에 따른 입사 표면 선량과 흡수선량을 비교 분석하여 피폭의 차이를 알아보고자 하였고 image J를 통한 촬영 영상의 SNR과 CNR을 측정 분석하여 프레임 변화가 영상 화질에 주는 영향을 비롯해 검사에 있어 적절한 프레임 선택의 방안을 모색하고자 하였다. 2017년 6월부터 2017년 10월까지 본원에서 CAG를 시행한 30명(남19, 여11)을 대상으로 하였고, 환자들의 연령대는 49-82세(평균 $65{\pm}9$세), 몸무게45-91kg (평균 $67{\pm}8.9kg$), 키 150-179cm (평균 $165.1{\pm}8.9kg$), BMI 19.5-30.5(평균 $24.5{\pm}2.9$)이었다. 입사표면선량 및 흡수선량은 후향적으로 Air kerma값과 DAP를 획득하여 비교 분석 하였고 SNR과 CNR은 Image J를 통하여 측정 분석 한 후 공식에 대입하여 결과 값을 도출하였다. 통계분석을 통한 상관관계 확인을 위해 통계프로그램은 SPSS를 사용하여 프레임 변화에 따른 입사표면선량과 흡수선량 및 SNR CNR의 상관관계 등을 분석하였다. 10프레임으로 촬영할 때와 15프레임으로 촬영 할 때 모두 입사표면선량과 흡수선량관계는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05). SNR과 CNR의 관계에선 10프레임으로 촬영했을 때의 SNR($3.374{\pm}2.1297$)과 CNR($0.234{\pm}0.2249$)이 15프레임에서의 SNR($4.929{\pm}2.8532$)과 CNR($0.391{\pm}0.3025$)보다 SNR $1.43{\pm}0.4861$, CNR $0.132{\pm}0.0555$로 낮았으나 통계적으로는 유의하지 않았다(p>0.05). 상관관계 분석결과에서는 BMI와 air kerma, DAP간에, air kerma와 DAP간에, SNR과 CNR간에 통계적으로 유의한 결과를 얻었다(p<0.001, p<0.001). 결론적으로 심장혈관 조영술 시 10프레임과 15프레임으로 변화를 주어 촬영하여도 입사표면선량과 흡수선량은 큰 차이를 나타내지 않았으며, 10프레임보다 15프레임 촬영에서의 SNR과 CNR이 증가하였으나 통계적으로는 유의하지 않았기에 본 논문을 통해 환자와 시술자 모두 10프레임과 15프레임 촬영으로 인한 X선 피폭 문제뿐 아니라 영상의 화질감소에 관한 우려 역시 줄어들 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제21권1호
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• pp.41-50
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• 1996

중성자 및 전자 그리고 광자 수송코드인 MCNP 4A코드를 이 용하여 ANSI N13.32에 제안된 말단팬텀과 한국원자력연구소 제작한 말단팬텀 각각에 대하여 감마선량당량환산인자를 커마근사법에 근거하여 계산하였다. 본 계산은 $15keV{\sim}1.5MeV$ 에너지영역에 대해 단일광자에너지 선원을 고려하였으며 이러한 단일광자에너지함수로서 계산한 공기커마에 대한 선량당량의 비로서 선량당량환산인자를 이론적으로 도출하였다. 본 연구에서 이론적 방법으로 도출한 ANSI와 KAERI의 말단팬텀 각각에 대한 광자선량당량환산인자를 ANSI N13.32의 실험적 방법에 의해 제시된 값들과 비교한 결과 50keV 이상의 단일 광자에너지영역에서는 실험적 방법에 의한 값들과 최대차이 5.7% 내에서 잘 일치함을 보였다. 그러나 40 keV 이하의 에너지영역에서는 본 연구의 계산 결과가 최대 13.6%까지 낮게 평가됨을 알 수 있었으며, 이러한 차이는 낮은 에너지영역에서 두드러지는 단일에너지의 생성과 관련된 실험의 불확실성과 MCNP코드에서 모사한 Geometry의 영향에 기인하는 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.81-89
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• 2003

근접조사용 선원으로 직경이 0.5 mm에 길이 3.5 mm인 Ir-192선원을 고안하고, 선량알고리즘을 개발하였다. 선원을 0.1 mm 두께로 균등분할하고 총 875개의 미소선원으로부터 조직에 도달되는 선량을 계산하고 선량분포를 조사하였다. 선원을 감싸는 캡슐용기의 두께는 0.3 mm이며, 선량기준점인 Ir선원의 Air-kerma strength(S$_{k}$ ) 는 mCi당 4.108U를 얻었으며 선원 측방의 1 cm에서 1.154 Uh$^{-1}$ (1.3167${\times}$$10^{-3}$cGy/mCi-sec)의 조직선량률을 얻었다. Air-kerma strength로부터 조직내 선량률상수(Λ)는 Ir-192에너지 스펙트럼과 실험치인 조직내 산란보정계수를 적용하여 1.154 cGy h$^{-1}$U$^{-1}$ 얻었다. 선량분포의 특성은 선원 축방향으로 56%의 상대선량률을 보였고, 케이블측의 선량감쇠는 50%를 보였다. 마이크로선원의 중심에서 반경 1 cm 주위의 선량분포와 5 cm의 선량분포를 비교한 결과 반경이 큰 경우의 측방선량에 비해 축 방향의 선량이 약 2% 감쇠함을 보았다. 선원자체의 필터효과는 점선원에 비해 88.3%의 선량률을 얻어 약 12%의 감쇠를 보였으며, 캘슐벽의 필터효과는 약 3% 정도로 미미하게 나타났으며 기준점에서 선량필터효과는 약 15.6% 감쇠되는 것으로 나타났다. Ir-192 선원과 같이 에너지가 낮은 선원을 사용하는 경우 선량분포특성에 따라 아프리케이터의 직경을 크게 하여 선원 축 방향의 선량저하를 피할 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권3호
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• pp.120-126
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• 2021

Background: This paper aims to evaluate the clinical utility and radiation dosimetry, for the mobile X-ray imaging of patients with known or suspected infectious diseases, through the window of an isolation room. The suitability of this technique for imaging coronavirus disease 2019 (COVID-19) patients is of particular focus here, although it is expected to have equal relevance to many infectious respiratory disease outbreaks. Materials and Methods: Two exposure levels were examined, a "typical" mobile exposure of 100 kVp/1.6 mAs and a "high" exposure of 120 kVp/5 mAs. Exposures of an anthropomorphic phantom were made, with and without a glass window present in the beam. The resultant phantom images were provided to experienced radiographers for image quality evaluation, using a Likert scale to rate the anatomical structure visibility. Results and Discussion: The incident air kerma doubled using the high exposure technique, from 29.47 µGy to 67.82 µGy and scattered radiation inside and outside the room increased. Despite an increase in beam energy, high exposure technique images received higher image quality scores than images acquired using lower exposure settings. Conclusion: Increased scattered radiation was very low and can be further mitigated by ensuring surrounding staff are appropriately distanced from both the patient and X-ray tube. Although an increase in incident air kerma was observed, practical advantages in infection control and personal protective equipment conservation were identified. Sites are encouraged to consider the use of this technique where appropriate, following the completion of standard justification practices.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권1호
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• pp.301-309
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• 2022

This work aims to establish some X-ray qualities recommended by the International Standard Organization (ISO) using the half-value layer (HVL) and H_p(10) dosimetry approaches. The HVL values of the following qualities N-60, N-80, N-100, N-150 and N-250 were determined using various attenuation layers. The obtained results were compared to those of reference X-ray beam qualities and a good agreement was found (difference less than 5% for all qualities). The GAMOS (Geant4-based Architecture for Medicine-Oriented Simulations) radiation transport Monte Carlo toolkit was employed to simulate the production of X-ray spectra. The characteristics HVLs, mean energy and the spectral resolution of simulated spectra have been calculated and turned out to be conform to the ISO reference ones (difference less than the limit allowed by ISO). Furthermore, the conversion coefficients from air kerma to personal dose equivalent for simulated and measured spectra were fairly similar (the maximum difference less than 4.2%).

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.659-667
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• 2018

본 연구는 자동노출제어 (AEC; Automatic Exposure Control)를 이용한 복부 일반 X선 검사에서 체질량지수 (BMI; Body Mass Index)가 입사표면공기커마 (ESAK; Entrance Surface Air Kerma)에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 연구방법은 AEC를 이용하여 복부 일반 X선 검사를 시행 받은 321명을 대상으로 키, 몸무게, BMI와 ESAK의 관계 및 BMI범주 (Underweight, Normal, Overweight, Obese 1, Obese 2)에 따른 평균 ESAK값을 비교하였다. 연구의 결과 몸무게 ($R^2=0.777$, p<.001)와 BMI ($R^2=0.835$, p<.001)는 ESAK와 양의 상관관계가 있었던 반면, 키 ($R^2=0.075$, p<.001)와 BMI는 뚜렷한 상관관계를 확인할 수 없었다. BMI범주에 대한 평균 ESAK는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며, 사후분석을 통해 유의수준 0.05에 대해 5개의 부집단이 존재하여 모든 BMI범주 간 ESAK값의 차이가 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 인접한 BMI간 ESAK값 증가폭이 Underweight에서 Obese 2로 갈수록 점차 늘어나 BMI가 증가할수록 피폭선량이 급격하게 증가되는 것을 알 수 있었다. 따라서 복부 일반 X선 검사에서 AEC를 사용할 경우 BMI가 증가함에 따라 과도한 선량이 조사될 수 있음을 인식하고 검사조건을 고정하여 촬영하는 등의 노력을 통한 선량저감화가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권1호
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• pp.1-8
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• 2007

도시지역의 방사능 오염으로 거주민의 피폭영향을 평가할 수 있는 모델 METRO-K를 개발하였다. 모델의 특성으로 1) 실험 또는 경험자료를 사용하기 때문에 수학식이 간단하여 이해가 쉬울 뿐 아니라 계산에 필요한 변수의 수가 적으며 2) 도시환경을 구성하는 5가지 기본표면 만을 사용하여 복잡하고 다양한 주변 환경을 쉽게 구성할 수 있으며 3) 각기 다른 오염 표면으로 인한 선량을 평가함으로써 표면마다 적합한 제염대책을 수립하는데 용이하다. 피폭자의 특정 위치에서 각기 다른 오염표면으로부터 받게 되는 선량은 감마에너지와 오염 표면별 공기커마 값을 데이터 라이브러리로 만들어 평가에 이용하였다. 유럽 도시지 역의 4가지 대표적 거주형태 에 대한 공기커마 값을 사용하여 우리나라 도시지역의 7가지 대표적 주거형태에 적합하도록 공기커마 값을 조합하여 적용하였다. 장기간 방사성물질의 누설을 고려하여 하루 단위의 핵종별 공기중 농도, 강우량, 핵종의 화학적 형태 구성분율이 입력되면 침적 후 시간에 따른 각기 다른 표면에서의 공기중 흡수선량률과 피폭자의 거주 위치에 따른 인체 선량률이 평가된다. 아파트 밀집지역에 대한 가상 오염 시나리오의 적용결과 피폭자의 거주위치 뿐 아니라 피폭자가 거주하는 주변 환경에 따라 인체 선량률은 확연한 차이를 나타냈다.