• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권5호
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• pp.391-396
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• 2018

The purpose of this study was to compare and analyze the patient dose according to the distance between the X-ray tube focus and the image receptor, and to propose a new method for quantitatively evaluating the image quality. Using this quantitative evaluation method, the optimal distance for increasing x-ray image quality with low radiation dose was estimated between source and image receptor in Rib series radiography. Phantom images were obtained by changing the distance between focus and image receptor (100 cm and 180 cm). The patient radiation dose was estimated using entrance surface dose and dose area product. In order to evaluate image quality objectively, a non - reference image evaluation method was employed with paper and salt noise and Gaussian filter. As a result of this study, when the SID was changed from 100 cm to 180 cm, the entrance surface dose decreased by 4 ~ 5 times and the dose area product decreased by 3 times. In addition, there is no significant difference in image quality between of SID 180 cm and SID 100 cm. In conclusion, it was demonstrated that performing the rib series radiography at SID 180 cm is an optimal method to reduce the exposure dose and improve the image quality.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권3호
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• pp.299-306
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• 2009

MDCT의 시간분해능 향상과 등방성 해상능(isotrophic resolution) 영상의 획득, 그리고 지능적인 심전도 동조를 바탕으로 하여 심혈관 질환의 효과적인 진단검사로 인정받고 있는 후향적 심전도 동조화(retrospective ECG gating) 하의 coronary CT angiography는 상대적으로 많은 환자선량을 제공함으로 인해 우수한 진단방법으로서의 장점을 반감시키고 있다. 이에 각 장치 제조사에서는 환자선량을 감소시키는 방법의 연구가 활성화되어 왔으며, 이의 일환으로 지능적인 cardiac dose modulation 기술과 전향적 심전도 동조화(prospective ECG gating)를 사용한 sequential scan이 도입되고 있다. 이에 본 연구에서는 64 채널 MDCT에서 54 kg, 163 cm인 여성 인체모형팬텀을 대상으로 하고 형광유리선량계를 사용하여 후향적 심전도 동조화 하의 coronary CT angiography 프로토콜에서 환자선량의 정량적 평가와 환자선량 감소를 위해 본원에서 선택적으로 적용하고 있는 5가지 검사 프로토콜을 적용하였을 경우의 effective dose와 중요 부위의 organ dose를 측정 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Dose modulation없이 120 kVp와 210 mAs의 노출조건으로 retrospectively ECG gated helical scan으로 시행한 conventional coronary CT angiography 프로토콜의 effective dose는 17.8 mSv였으며, 심장의 organ dose는 103.8 mGy였다. 2) 관전압을 120 kVp에서 100 kVp로 낮추었을 경우 effective dose는 11.0 mSv로 conventional coronary CT에 비해 38.2%가 감소하였으며, 심장은 67.3 mGy로 45.2%가 감소하였다. 3) Cardiac dose modulation을 적용한 경우 effective dose는 13.3 mSv로 conventional coronary CT에 비해 25.3%가 감소하였으며, 심장은 80.0 mGy로 22.9%가 감소하였다. 4) 100 kVp의 저관전압과 cardiac dose modulation을 적용한 경우 effective dose는 8.1 mSv로 conventional coronary CT angiography에 비해 54.5%가 감소하였으며, 심장은 49.5 mGy로 52.3%가 감소하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.519-526
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• 2022

능동형 전자식 개인피폭선량는 개인의 피폭 선량을 실시간으로 확인할 수 있는 장점을 가진 보조선량계이다. 하지만 국내에 사용되고 있는 다수의 능동형 개인피폭 선량계는 의료기관에서 사용하는 진단방사선 영역에서 큰 오차와 낮은 응답성을 가진다. 이에 본 연구에서는 Si 포토다이오드 검출기를 사용하는 능동형 전자식 개인선량계에서 저에너지 영역의 응답특성을 향상시키기 위한 에너지 보상 두께를 평가하였다. 40 kVp에서 80 kVp 영역에서는 Al 0.2 mm + Sn 1.0 mm 필터에서 우수한 응답특성을 보였고 80 kVp에서 120 kVp 영역에서는 Al 0.2 mm + Sn 1.6 mm 필터에서 우수한 응답특성을 보였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권3호
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• pp.179-186
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• 2005

Whole bee venom (WBV) and its major component, melittin, have been reported to induce long-lasting spontaneous flinchings and hyperalgesia. The current study was designed to elucidate the peripheral and spinal mechanisms of N-methyl-D-aspartate (NMDA) and non-NMDA receptors by which intraplantar (i.pl.) injection of WBV and melittin induced nociceptive responses. Changes in mechanical threshold and flinching behaviors were measured after the injection of WBV (0.04 mg or 0.1 mg/paw) and melittin (0.02 mg or 0.05 mg/paw) into the mid-plantar area of a rat hindpaw. MK-801 and CNQX (6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione disodium) were administered intrathecally (i.t. $10{\mu}g$) or i.pl.($15{\mu}g$) 15 min before or i.t. 60 min after i.pl. WBV and melittin injection. Intrathecal pre- and postadministration of MK-801 and CNQX significantly attenuated the ability of high dose WBV and melittin to reduce paw withdrawal threshold (PWT). In the rat injected with low dose, but not high dose, of WBV and melittin, i.pl. injection of MK-801 effectively suppressed the decrease of PWTs only at the later time-points, but the inhibitory effect of CNQX (i.pl.) was significant at all time-point after the injection of low dose melittin. High dose WBV- and melittin-induced spontaneous flinchings were significantly suppressed by i.t. administration of MK-801 and CNQX, and low dose WBV- and melittin-induced flinchings were significantly reduced only by intraplantarly administered CNQX, but not by MK-801. These experimental flinchings suggest that spinal, and partial peripheral mechanisms of NMDA and non-NMDA receptors are involved in the development and maintenance of WBV- and melittin-induced nociceptive responses.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권2호
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• pp.61-66
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• 2011

2D 어레이 다이오드 검출기를 이용하여 전립선과 두경부 IMRT 환자(전립선 2사례, 두경부 2사례)를 대상으로 선량계산 격자 크기(calculation grid size)에 따른 계산선량 정확성(dose calculation accuracy)을 평가했으며, 그 결과를 바탕으로 2D 어레이 다이오드가 IMRT 계산선량과 조사선량 검증에 적합한지 여부를 확인했다. 치료계획장치(treatment planning system, TPS)에서 제공되는 4종류의 격자 크기(1.25 mm, 2.5 mm, 5 mm, 10 mm) 별로 계산된 선량과 2D 어레이 다이오드 검출기를 이용하여 얻어진 측정선량을 감마 분석방법을 이용, 비교하는 방식으로 실험을 진행하였으며, 선량분포의 변화 범위에 따른 정확성 변화 또한 확인했다. 3 mm/3%의 평가기준(acceptance criteria)을 적용한 감마 분석방법에서는 10 mm를 제외한 격자 크기 별 평균 통과율(pass rate)에 뚜렷한 차이를 확인할 수 없었으나, 평가기준을 3 mm/3%, 2mm/2%, 1 mm/1%로 세밀하게 적용하였을 경우, 1.25 mm를 제외한 격자크기의 통과율이 각각 5%와 20%, 31.53% 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 격자 크기에 따른 선량계산시간은 1.25, 2.5, 5, 10 mm 격자 크기에서 각각 11.5, 4.77, 2.95, 1.5 min 소비됐으며 격자 크기가 2배 증가할수록 선량계산시간은 약 1/2로 감소되는 결과를 확인할 수 있었다. 또한 저경사도영역(low gradient area)과 고경사도영역(high gradient area)을 구분하여 격자 크기영향을 평가하였으며, 격자 크기가 계산선량 정확성에 미치는 효과는 low gradient area보다 high gradient area에서 더 크게 작용한다는 결과를 확인했다. 본 연구의 결과를 종합해 봤을 때 2.5 mm의 격자 크기로 선량계산을 수행하는 것이 계산선량 정확성과 계산시간 면에서 적절한 것으로 여겨지며, high gradient area에 있어서는 가능한 세밀한 격자크기(1.25 mm)를 적용할 것이 권장된다. 또한 이상의 결과가 기존 연구의 이론 및 필름을 이용한 측정과 동일함을 고려해 봤을 때 2D 어레이 다이오드 검출기가 IMRT 계산선량과 조사선량 검증에 적합함을 확인할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제19권5호
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• pp.394-400
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• 2000

${\gamma}-Radiation$ at very low doses frequently has a stimulating or hormetic effect on the growth of organism. Effects of low dose ${\gamma}-ray$ irradiation on the root growth of soybean cultivars were investigated and hormetic effects by environmental conditions were compared with the occurrence of increased economic yield, seeds of cultivars were irradiated with the dose of $0.5{\sim}20Gy$ and cultivated in growth chamber controling temperature, humidity, light, greenhouse and field respectively. To understand hormetic effect on root growth of cultivars and the difference of hormetic effect by cultivation environment, harvested root of soybean cultivars were scanned with image file, and root surface area, root length, root average diameter etc. were examined by WinRhizo program. Also, dry weight of cultivars was examined. Root growth and dry weight of soybean cultivars showed apparently hormetic effect at cultivation of growth chamber condition. In field experiment executed for whole life cycle, yields of pea were not different significantly in each ${\gamma}-ray$ irradiated cultivars but weight of one hundred peas increased in whole ${\gamma}-ray$ irradiated cultivars. Increment of yield was assumed to be induced through shortening of maturing stage caused by ${\gamma}-ray$ hormesis in early growth stage.

• 대한방사선치료학회지
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• 제35권
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• pp.23-31
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• 2023

목 적: 다발성 전이암 환자의 방사선치료 시 저선량 영역을 줄이기 위해 Non-Treat Functionailty-Volumetric Modulated Arc Therapy(NTF-VMAT)과 Treat Functionality VMAT(TF-VMAT)치료계획을 수립하고 비교하여 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Arccheck phantom에서 X, Y, Z 축에 2 cm, 4 cm, 6 cm 간격으로 치료계획용적 위치를 쌍(Pair)으로 설정하였다. 이를 바탕으로 NTF-VMAT와 TF-VMAT의 저선량 체적을 측정하여 비교·분석하였다. 결 과: 처방선량의 10% ~ 70% 범위 내에서 NTF-VMAT와 TF-VMAT의 18개 전산화 치료계획을 분석한 결과, 각 축에서 저선량 영역의 체적 차이는 X축에서는 최대 -47.6%, 최소 -2.2%, Y축에서는 최대 -17.5%, 최소 -7.3%의 차이가 나타났다. Z축에서는 최대 -39.7%의 차이를 보였으며, 가장 적은 차이는 -6.8%로 나타났다. 결 론: 다발성 전이암 환자의 방사선치료 시 TF-VMAT 치료계획이 NTF-VMAT에 비해 저선량 영역을 10~40% 줄일 수 있었다. 이는 Island block technique이 적용된 Treat Functionaliy을 이용하여 선량 분포를 개선하고, 부작용을 최소화하여 다발성 전이암 환자의 치료에 유용할 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제31권1호
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• pp.33-41
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• 2019

목 적: 식도암 방사선치료 시 세기조절방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT) 및 용적세기조절회전치료(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT)에서 Jaw-Tracking 기법 유 무에 따라 저선량 영역에 대한 주변 정상장기의 용적선량을 분석하여 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 본 원에서 사용하고 있는 선형가속기 VitalBeamTM(Varian Medical System, U.S.A)으로 식도암 방사선치료를 받은 27명을 대상으로 하였으며, 치료계획은 Eclipse(Ver. 13.6 Varian, U.S.A)를 이용하여 Jaw-Tracking(JT)을 사용한 치료계획과 Non Jaw-Tracking(NJT) 치료계획을 수립하였으며, 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV)에 빗장위림프절(Supraclavicular Lymph Nodes, SCL)이 포함되어 있는 T자형 PTV를 가진 환자를 대상으로 하였다. 조사범위에 대한 영향을 확인하기 위해 복강(Celiac) 포함 여부로 비교군을 나누었다. 수립된 치료계획의 비교를 위해 손상위험장기는 양측 폐, 심장, 척수를 비교하였으며 Conformity Index(CI), Homogeneity Index(HI)를 비교하였다. 임상적용 검증을 위해 전자포탈영상장치(Electronic Portal Imaging Device, EPID)를 이용하여 Portal Dosimetry를 실시하였고, 선량 영역의 임계치(Threshold)를 10 %, 5 %, 0 %로 매개변수로 설정하여 감마분석을 실시하였다. 결 과: 모든 치료계획은 3 mm / 3 %, 감마통과율 95 % 기준에 대해 Threshold 10 %의 경우 95 % 이상으로 JT, NJT 모두 통과하였으며, IMRT는 Threshold가 5 %, 0 %로 줄어들수록 JT보다 NJT의 값이 1 % 이상 줄어 들었다. IMRT에서 양측 폐의 $V_5$와 $V_{10}$은 JT에서 Celiac을 포함하지 않을 때 최대 14.7 %, 평균 8.5 %, 5.3 % 만큼 감소했고, $D_{mean}$은 $72.3{\pm}51cGy$ 감소하였으며, Celiac을 포함할 때 JT에서 선량감소가 증가하였다. 심장의 $D_{mean}$은 $68.9{\pm}38.5cGy$, 척수의 $D_{max}$는 $39.7{\pm]30.1cGy$만큼 감소하였다. VMAT은 JT기법 사용 시 폐에서 $V_5$ 평균 2.5 % 감소하였고, 심장 및 척수에서 소량 감소하였으며, Celiac 포함 시 JT의 선량감소가 증가하였다. 결 론: 식도암 치료계획에서 IMRT가 JT 사용 시 양측 폐의 $V_5$, $V_{10}$에서 유의미한 감소가 나타났고, 저 선량영역에서 조사범위가 클수록 선량감소가 크게 나타났다. 따라서 식도암 방사선치료에는 IMRT가 VMAT보다 JT 적용 시 더 효과적이며, 저 선량영역에서의 MLC 누설 및 투과선량으로부터 정상장기를 보호할 수 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제24권2호
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• pp.137-147
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• 2012

목 적: 알고리즘에 따른 치료계획의 영향을 분석하고 실제 치료계획을 수립할 때 고려사항을 적용하고, 나아가 최선의 치료계획을 수립하는 프로토콜을 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 치료계획 시스템은 이클립스 10.0 (Eclipse 10.0, Varian, USA)이다. 선량계산의 알고리즘은 PBC (Pencil Beam Convolution)와 AAA (Anisotropic Analytical Algorithm)을 각각 적용하였고, 세기 조절 방사선 치료(IMRT)를 위한 최적화(Optimization) 알고리즘은 DVO (Dose Volume Optimizer 10.0.28), VMAT을 위한 최적화 알고리즘은 PRO II (Progressive Resolution Optimizer V 8.9.17)와 PRO III (Progressive Resolution Optimizer V 10.0.28)을 사용하였다. 실험을 위한 팬텀은 치료계획시스템에서 가상으로 만들었으며, $30{\times}30{\times}30$ cm의 규격에 밀도가 균일한 것(HU: 0)과 중간에 공기(HU: -1,000)로 가정되는 물질이 삽입한 된 비균질 팬텀으로 설정하였다. 실험은 먼저 팬텀(Phantom) 계획을 실시하여 일반적인 치료계획의 특징을 분석하고 그 내용을 토대로 실제 임상적용 할 치료계획을 수립하였다. 결 과: 균일한 밀도 팬텀에서 6 MV, 10 cm PDD (Percentage Depth Dose)는 PBC와 AAA는 모두 65.2%로 유사한 값을 나타냈지만, 비균질 팬텀에서 PDD는 저밀도 물질을 만나기 전까진 유사한 PDD 값을 보이다가 공기 영역에서 다른 선량곡선을 보여주고, 투과한 후에는 PDD 10 cm은 각각 75%, 73%이었다. 동일한 MU의 3차원 치료계획에서 보면, AAA 치료계획이 폐가 포함된 영역에서 저 선량으로 나타났다. 기관지와 폐의 영역이 포함된 경추 치료 환자의 2차원 대향 2문조사 치료계획을 15 MV을 이용하여 설계하였을 때, Conformity Index (ICRU 62)는 PBC 계산에서 0.95, AAA에서 0.93이었다. IMRT 치료계획은 DVO에서 보여지는 DVH가 선량계산 DVH와 동일하게 나타났다. 하지만 AAA으로 선량계산을 하였을 때는 DVO에서 조건을 만족하는 결과가 선량계산에서는 선량부족으로 나타났다. PRO II을 이용한 VMAT 치료계획은 최적화 할 때는 만족스런 결과를 얻었지만, 선량계산을 실시하였을 때는 저밀도 영역이 선량 부족으로 나타났다. 하지만 PRO III에서 같은 조건을 1회 더 최적화함으로써 최적화 결과와 선량계산 결과가 유사하였다. 결 론: 본 연구에서는 선량계산 알고리즘의 옳고 그름을 판단하지 않는다. 알고리즘이 나타내는 선량 분포의 특성을 분석하고, 특히 최적화가 필요한 IMRT나 VMAT 치료계획에서 최적화 알고리즘의 요인도 치료계획을 수립할 때 고려함으로써 최적의 치료계획을 위한 방법을 제시하고자 한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제46권6호
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• pp.509-517
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• 2023

This study analyzed imaging conditions and exposure index through clinical information collection and dose calculation programs in coronary angiography examinations. Through this, we aim to analyze the effective dose according to examination conditions and provide basic data for dose optimization. In this study, ALARA(As Low As Reasonably Achievable)-F(Fluoroscopy), a program for evaluating the radiation dose of patients and the collected clinical data, was used. First, analysis of imaging conditions and exposure index was performed based on the data of the dose report generated after coronary angiography. Second, after evaluating organ dose according to 9 imaging directions during coronary angiography, with the LAO fixed at 30°, dose evaluation was performed according to tube voltage, tube current, number of frames, focus-skin distance, and field size. Third, the effective dose for each organ was calculated according to the tissue weighting factors presented in ICRP(International Commission on Radiological Protection) recommendations. As a result, the average sum of air kerma during coronary angiography was evaluated as 234.0±112.1 mGy, the dose-area product was 25.9±13.0 Gy·cm², and the total fluoroscopy time was 2.5±2.0 min. Also, the organ dose tended to increase as the tube voltage, milliampere-second, number of frames, and irradiation range increased, whereas the organ dose decreased as the FSD increased. Therefore, medical radiation exposure to patients can be reduced by selecting the optimal tube voltage and field size during coronary angiography, maximizing the focal-skin distance, using the lowest tube current possible, and reducing the number of frames.