• 한국방사선학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.181-187
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• 2014

본 연구는 방사선 치료 영역의 선량 측정을 위하여 상용화된 열형광선량계의 가열 온도에 따른 형광 곡선의 특성을 분석하였다. 본 연구에 사용된 열형광선량계는 LiF:Mg${\cdot}$Ti, LiF:Mg${\cdot}$Cu${\cdot}$P, $CaF_2$:Dy, $CaF_2$:Mn(Thermo Fisher Scientific Inc., USA)이었다. 선원과 고체 팬텀 표면(RW3 slab, IBA Dosimetry, Germany)간 거리를 100cm로 하여 기준점 깊이에서 6MV, 15MV X선과 6MeV, 12MeV 전자선을 각각 100MU 조사하였다. 방사선 조사 후 열형광 판독기(Hashaw 3500, Thermo Fisher Scientific Inc., USA)를 사용하여 $50^{\circ}C$에서 $260^{\circ}C$까지 $15^{\circ}C/sec$의 가온율로 가열하여 형광 곡선을 분석하였다. 트랩 준위에 포획된 전자가 정공과 결합하면서 빛을 방출하는 형광 피크(glow peak)는 2개 또는 3개의 피크가 나타났으며 방사선 조사 후 TLD의 온도를 일정하게 증가시켰을 때 최대 형광 피크를 나타내는 형광 온도의 경우 각각의 에너지에 따라 $LiF:Mg{\cdot}Ti$ 선량계는 $185.5{\pm}1.3^{\circ}C$, $LiF:Mg{\cdot}Ti$ 선량계는 $135.0{\pm}5.1^{\circ}C$, $CaF_2$:Dy 선량계는 $144.0{\pm}1.6^{\circ}C$, $CaF_2$:Mn 선량계는 $294.3{\pm}3.8^{\circ}C$ 근처에서 최대 형광 피크를 각각 나타났다. 방사선 조사 후 포획 전자의 형광 방출 확률은 가열 온도에 의존하게 되므로 방사선 치료 영역의 선량 측정에서 방사선 조사 후 열형광선량계에 일정한 가온율을 적용함으로써 고유한 물리적 특성에 따른 측정 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권2호
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• pp.159-165
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• 1997

목적 : 광자선과 블록을 얻는 트레이와의 상호작용에 의해 생성된 2차 전자는 피하층에 과도 한 선량증가의 원인이 된다. 이런 전자오염으로 인한 표면선량을 감소시키기 위해 트레이 아래 전자필터를 부착하는 것이 유용하다. 대상 및 방법 :두께가 다른 Cu판, Al판 그리고 Cu/Al 복합판을 사용하여 전자오염에 의한 표면선량을 감소시키는 효과를 측정하였다. 최적의 필터를 찾기 위해서 $10m\times10cm$ 조사야와 SSD 78.5cm의 기하학적 모형으로 표면에서부터 최대선량 지점까지 2mm 간격으로 흡수선량을 측정하였다. 최적필터의 조사야 의존성을 구하기 위해서 $4cm\times4cm$에서부터 $25cm\times25cm$까지 조사면적을 변화시켜가며 흡수선량을 측정하였다 결과 : 표면선량은 조사면적을 증가시키면 서서히 증가하였고 $15cm\times15cm$ 조사면적 이상에 서는 표면선량이 급속히 증가하였다. Al판을 사용했을 경우 표면선량이 최대선량 지점의 선량보다 낮게 유지되지 않으므로 Al판은 전자필터로는 부적합하였으며 0.5mm Cu판과 Cu/Al=0.28mm/1.5mm 복합판이 최적 전자필터로 결정되었다. 두가지 최적필터의 경우 $4cm\times4cm$ 조사면에서는 표면선량을 $5.5\%$(tray 사용할때 표면선량에서 filter 사용할때 표면선량을 뺀 것) 낮출 수 있었고 $10cm\times10cm$에서는 $11.3\%,\;25cm\times25cm$에서는 $21.3\%$로 낮출 수 있었다. 결론 : 전자오염에 기인한 표면선량은 조사면적에 의존하였고 트레이를 설치했을때 표면의 전자오염은 많았고 특히 조사면적이 클 때 표면의 전자오염은 더욱 증가하였다 표면 및 build-up영역의 선량 특성을 측정한 결과 0.5mm Cu판과 Cu/Al=0.28mm/1.5mm 복합판이 최적 필터로 결정되었다. 트레이 밑에 최적 필터를 부착하면 표면선량을 유효하게 감소시킬 수 있었고 필터의 효과는 조사면적이 클 때 더욱 좋았다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권1호
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• pp.1-10
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• 2002

의료용 선형가속기에서 발생되는 고 에너지 광자선은 콜리메이터에 의하여 누출되며 치료두부(head), 콜리메이터, 환자를 포함한 치료실내의 모든 벽과 구성 물질들에 의하여 많은 산란선이 발생된다. 방사선치료는 종양에 따라서 최소한 40 Gy에서 80 Gy까지 조사되기 때문에 주위건강조직 특히 생식가능한 사람에 대한 생식선의 피폭선량을 평가하여야하며 종양치료에 영향을 주지 않은 범위에서 가능한 방법을 동원하여 피폭선량을 줄여야한다. 방사선 안전관리등의 기술기준에 관한 규칙(과학기술부령 제17호) 제3절 의료분야의 특별기준, 제44조(진료환자의 방사선 피폭)에 의하면 진료를 위한 환자 피폭선량을 합리적으로 달성 가능한 최소의 수준으로 유지하기 위한 절차를 구비하여야 하며 과학기술부 장관은 이에 준하는 의료시설 및 장비취급의 기술기준을 정하고 고시하여야한다고 명시 되어있다. 고 에너지방사선은 악성종양환자들의 치료성과를 향상시키는 동시에 치료후 방사선에 의한 만성효과가 발생 될 수 있기 때문에 주선속의 다양한 산란선과 누출선의 선질변화와 선량을 측정하고 생식선과 같은 주요장기를 산란선으로부터 차폐할 수 있는 기구를 제작 사용함으로서 방사선 피폭선량을 최대한으로 감소시킬 수 있었다. 고 에너지 방사선은 의료용 선형가속기(CLINAC 2100C/D. 2100C. 600C)에서 발생시킨 4, 6, 10 MV x-ray와 코발트원격치료장치(ALCYON II)의 코발트선원에서 방출되는 1.25 MV의 감마선을 이용하였다. 선량측정은 폴리스틸렌과 인체팬텀(Rando)사용하였으며 측정기는 이온함, TLD 및 필름을 사용하였다. 고 에너지 방사선에 의한 산란선은 장치의 콜리메이터 뿐만 아니라 치료실 벽 인체내부등 모든 방향에서 방사됨으로 납 벽돌에 의한 차폐율측정은 많은 변수를 가졌으며 고환인 경우에는 3면이 모두 차폐되도록 항아리모양으로 제작하였다. 태아인 경우 태아가 위치하고 있는 골반위에 육교모양의 선반을 만들고 그 위에 납 벽돌을 장치하도록 고안하였다. Co-60 감마선, 4 MV x-선, 10 MV x-선에서 발생되는 누출선량과 산란선량에 의한 평균 피폭선량은 조사면 중심으로부터 10, 30, 60cm 거리에서 조사면내 최대선량에 대하여 각각 $10^{-2},\;10^{-3},\;10^{-4}$의 비율로 측정되었으며 거리에 따라 지수함수로 줄어들었다. 흉부에 국한된 종양을 10 MV x-ray, $12{\times}12 cm^2$ 조사면으로 치료하였을 때 자궁에 받는 피폭선량은 0.9 mGy/Gy이며 고환이 받는 피폭선량은 0.6 mGy/Gy 이었으며 체장과 신장은 각각 4.8 mGy/Gy 와 2.5 mGy/Gy이다 10 MV x-선, $14{\times}14cm^2$ 조사면 경계로부터 10 cm 밖에서 납벽돌의 반가층 두께는 약 9.0 mm 이였고 20cm 밖에서는 반가층 두께가 약 6.5 mm로 측정되었다. 복부에 위치한 악성종양을 60 Gy 조사하였을 경우 태아가 위치하고 있는 자궁의 피폭선량은 약 370 mGy이고 이곳을 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 6.2 cm두께의 납 벽돌을 자궁위에 장착하여야 하며 골반치료시 고환에 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 5 cm 두께의 납 항아리가 요구된다. 고 에너지 고 준위 방사선치료시 고환은 3면을 항아리모양으로 차폐할 수 있어 피폭선량을 상당히 줄일 수 있으며 자궁인 경우 체내에서 산란된 선량의 차폐는 불가능하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권3호
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• pp.127-133
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• 2014

북한 우라늄 농축 시설은 국내외적으로 심각한 위협중 하나이다. 특히 우리나라 입장에서는 국가 안보에 관련된 사안이므로 항상 주시하고 대비를 하여야 한다. 북한 미신고 우라늄 농축시설 탐지 가능성을 평가하기 위해 시설로 부터 장 단거리에 따른 공기중 우라늄 농도를 예측하였다. 북한 농축시설에 대해 국제 사회에 알려진 정보와 다른 국가의 농축 시설 운영 데이터를 근거로 북한 시설로부터 공기중으로 누출되는 $UF_6$ 선원항(source terms)을 계산하였다. 계산된 선원항과 영변 주변 기상 자료를 바탕으로 장 단거리 대기 확산 모델 - Gaussian Plume and HYSPLIT Models -을 이용하여 북한 농축시설 주변과 멀리 떨어진 남한 지역에서의 공기중 우라늄 농도를 결정하였다. 최대 공기중 우라늄 농도와 위치는 기상 조건과 방출 높이에 따라 시설 바로 근처와 0.4 km 이내 이고, 농도 약 $1.0{\times}10^{-7}g{\cdot}m^{-3}$로 나타났다. 본 논문의 가정을 적용하였을 때, 수 십 ${\mu}g$ 정도의 우라늄 샘플을 채취할 수 있을 것으로 나타났다. 이 수십 ${\mu}g$ 우라늄 양은 현대 측정 장비로 어려움 없이 측정 가능한 양이다. 반면에 영변 농축시설에부터 수 백 km이상 떨어진 남한 지역의 농도는 $1.0{\times}10^{-13}{\sim}1.0{\times}10^{-15}g{\cdot}m^{-3}$이하로 자연 방사성 우라늄 농도보다 낮은 값이다. 따라서 본 논문에 의하면 북한 영변 농축시설 주변에서 공기포집에 의한 신고 및 미신고 핵활동 탐지는 가능하지만 장거리에서는 불가능할 것으로 예측된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.293-299
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• 2014

Compton suppression 장치는 Compton 산란 반응을 이용하여, 스펙트럼의 Compton continuum 부분을 억제함으로써 Compton continuum 영역 내에서의 감마선 피크들의 분석을 보다 명확하게 할 수 있게 해주는 장치이다. 표층토양 시료에서 검출된 인공 방사능인 $^{137}Cs$과 자연 방사능인 $^{40}K$핵종의 방사능 농도 값들에 대한 방사능 계수치가 백그라운드를 상회하는 측정값이 발생되거나, 불필요한 방해피크나 비해석 대상 피크에 대하여 검출된 표준선원의 방사능 농도 값들의 실측치에 대한 background를 비억제 스펙트럼(Compton Unsuppression)과 억제 스펙트럼(Compton suppression)을 적용시켜 측정 에너지에 대한 교정을 알고자 점선원인 $^{137}Cs$을 거리별에 따라 측정하여, 몬테칼로 시뮬레이션과 비교 분석함으로서 효율적인 검출 능력을 얻고자 함이며, Compton 억제 인자를 보면 거리가 멀어짐에 따라 CSF 값이 클수록 더 많은 Compton suppression가 이루어졌음을 알 수 있고, $^{137}Cs$을 이용한 컴프턴 비억제 모드와 억제모드로 측정된 스펙트럼에서 컴프턴 연속에 의한 백그라운드가 감소함을 알 수 있었다.

• 방사선산업학회지
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• 제10권4호
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• pp.219-225
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• 2016

The apron is one of the essential protectors to reduce the exposure dose of radiological technologists. This study is to provide a guideline for purchasing the aprons with excellent performance and to help reducing the exposure dose by measuring the shielding ration and uniformity of aprons according to lead equivalent and form types. The shielding ratio of aprons were measured by using radiation generator and dosimeter. Exposure conditions were 81 kVp, 25 mAs, source to image receptor distance (SID) 100 cm and field of view (FOV) $17^{{\prime}{\prime}}{\times}17^{{\prime}{\prime}}$. Exposure areas for front type and around type aprons were divided into 9 areas and for 2 pieces type aprons were divided into 3 areas of top and 4 areas of skirt. The uniformity of aprons were measured by using fluoroscopy and Image J. The 4 regions of interest (ROI) were set into acquired images and measured uniformity by measuring the standard deviation of pixel intensity in ROIs. In continuous shielding ration measurement of aprons according to exposure area, there was not statistical significance (P>0.05). In ANOVA test of aprons, there was statistical significance (P<0.01). In the results of sheilding ratio, although the aprons had equal lead equivalent, there were difference in shielding ratio from 83.59% to 98.15%. In the results of uniformity, the front type aprons with equal lead equivalent indicated the similar uniformity. However, the around type and 2 pieces type apron with equal lead equivalent indicated the different uniformity each other, from 1.8 to 22.2. If the performance evaluation in this study were conducted regularly before and after purchase the aprons, the exposure does to patients and radiological technologists could be reduced.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.851-856
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• 2022

본 연구의 목적은 종속조사면 병합 (Field-in-Field, FIF) 방식을 이용하여 유방암 방사선 치료에서 조사면 주변 표면선량 감소 효과를 확인하는 것이다. 방사선 조사를 위해 선형가속기를 사용했으며, 조사면 주변 선량은 유리 선량계로 측정하였다. SSD는 90 cm, 조사면은 10 × 10 cm², X-선 에너지는 각각 6 MV와 10 MV를 사용했다. FIF 방식의 표면선량과 비교를 위해 금속쐐기(Physical Wedge, PW)와 동적쐐기(Dynamic Wedge, DW) 방식에서 선량을 측정하였다. PW와 DW 방식에서 각각 15°와 30°의 쐐기 각도를 사용하였다. 표면선량은 조사면 중심부에서 각각 1 cm, 3 cm, 5 cm 지점에서 측정하였다. 표면선량 분석 결과 FIF는 P W와 DW와 비교하여 치료 빔의 에너지, 쐐기 각도, 선량 측정 위치에 관계없이 모두 낮은 표면선량 값을 보였다. FIF는 유방암 치료에서 조사면 주변부 선량을 낮출 수 있으므로 표적에 균등한 선량 분포 획득뿐 만 아니라 방사선 빔에 의한 2차 장해를 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제24권12호
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• pp.969-976
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• 2014

Nowadays, it is required for naval ships to estimate 3D underwater radiated noise pattern in all direction at peak frequencies of hull vibration for the reduction of being detected and doing the effective operation. For this purpose, the numerical method has to be developed to calculate 3D underwater radiated noise pattern with experimental data. It is very difficult to obtain the experimental data for the real ship. Alternative to get the experimental results is to use NAH(near-field acoustic holography) in acoustic tank with experimental model. Application of NAH in acoustic tank for the experimental model needs some investigation of reflection wave from the wall of the acoustic tank and unmeasured zone of the experimental model due to the supporting structure for it. In this study, the effect of reflection wave in the acoustic tank and unmeasured area of the experimental model when using the NAH was investigated with experiment and numerical model. From these, it is known for the error due to reflection wave can be reduced when the distance between the measurement plane and source is being shorten. Also, unmeasured area of the experimental model gives rise to some error in the estimation of the far-field acoustic pressure.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.220-224
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• 2017

본 논문은 근거리 빔 스캐닝 배열 안테나의 3차원 초점을 갖도록 급전하는 방법에 대하여 연구하였다. 기존의 배열 안테나 이론은 원거리 측정점에 대한 것이 대부분이다. 기본적 개념은 방사되는 신호의 위상을 원하는 지점에서 동위상이 되도록 급전하는 것이다. 본 연구에서도 이러한 기본적인 원리를 적용하여 배열 안테나 크기에 비해 측정점의 거리가 근거리에 위치한 점에서 최대 수신 전력을 갖도록 위상을 보상해 주는 방법을 제안 하였다. 제안한 방법으로 자유 공간에 11개의 안테나를 3가지 방법으로 배열하여 3차원 공간에서의 방사패턴과 근거리내의 평면에서의 수신 신호의 크기에 계산하여 대한 등고선 그래프를 작성하였다. 그래프를 분석한 결과 배열 안테나의 근거리 영역에서 빔 스캐닝이 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.303-308
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• 2011

목적 : 방사선학적 중재적 시술은 순환기계 또는 소화기계 병변의 진단 및 치료 목적으로 널리 이용되고 있다. 그러나 시술과정에서 방출되는 방사선은 환자뿐만 아니라 의료진에게도 잠재적인 위험요소로 인식된다. 이에 본 연구에서는 납유리를 통하여 효과적으로 방사선 피폭을 차단할 수 있도록 하며 납유리의 설치 전후의 방사선 피폭량 측정을 통해 차폐 성능과 방사선 장해 관리를 용이하게 하고자 한다. 대상 및 방법 : 2010년 9월부터 2010년 12월까지 S병원에서 방사선학적 중재적 시술을 시행한 30명을 대상으로 하였다. 방사선 차폐를 위한 납유리는 납당량 1.6mmPb, 폭 100 cm, 두께 0.8cm 높이 100cm로 구성되어 있으며 환자와 시술자 사이에 위치하도록 하였다. 방사선량의 측정은 X-선관구로부터 50 cm, 150 cm의 거리에서 신체 부위(머리, 가슴, 골반)에 따른 방사선 피폭량을 차폐 전후로 각각 측정하였다. 결과 : 30명 중 남자 13명, 여자 17명이었으며 평균연령은 69세였다. 환자의 평균신장은 $159.7{\pm}6.7$ cm였으며 체중은 $60.3{\pm}5.9$ kg이었으며 평균 체질량지수는 $20.5{\pm}3.0$ kg/m2였다. X-선관구로부터의 출력량은 환자 개개인의 체질량지수와 강한 양의 상관 관계를 나타내었다(r=0.749, p=0.001). X-선관구로부터 50 cm에서의 방사선 피폭량은 차폐 전 $1530.2{\pm}550.0$mR/hr, 차폐 후 $50.3{\pm}85.2$ mR/hr로 감소하였으며 150 cm에서의 방사선 피폭량은 차폐전 $170.6{\pm}60.1$ mR/hr, 차폐 후 $9.4{\pm}8.0$ mR/hr로 감소하였다. 차폐용 납유리의 사용은 머리, 가슴, 골반부위 모두에서 방사선 피폭량을 통계학적으로 의미있게 감소시켰다(p=0.0001). 결론 : 차폐용 납유리의 사용은 방사선피폭량을 감소시켰다. 의료진은 개인방호뿐만 아니라 X-선관구로부터의 원천적인 방호에도 주의를 기울여야 하겠다.