• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.843-849
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• 2022

본 연구에서는 감마나이프를 이용한 방사선 수술 시 주변 정상 장기들의 피폭선량을 측정하여 2차 발암확률을 분석하고자 한다. 인체 조직 등가 물질로 구성된 소아 팬텀(Model 706-G, CIRS, USA)에 종양 볼륨은 0.25 cm³, 0.51 cm³, 1.01 cm³, 2.03 cm³ 총 4개로 설정하였으며, 평균 선량은 18.4 ± 3.4 Gy로 하였다. 감마나이프 수술 장비의 테이블위에 Rando phantom을 설치한 후에 OSLD nanoDot 선량계를 Right eye, Left eye, Thyroid, Thymus gland, Right lung, Left lung 에 위치시켜 각각의 피폭선량을 측정하였다. 청신경초종질환의 감마나이프 방사선 수술 시 주변 정상 장기들의 방사선 피폭으로 인한 암 발생확률은 종양 볼륨 2. 03 cm³에서 100,000명 당 4.08명의 암이 발생함을 알 수 있다. 본 연구는 정위적 방사선 수술 시 발생할 수 있는 2차 방사선 피폭선량의 위험성을 연구하여 향후 확률적 영향과 관련하여 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제35권2호
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• pp.121-128
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• 2017

Purpose: To report the results of a correlation analysis of skin dose assessed by in vivo dosimetry and the incidence of acute toxicity. This is a phase 2 trial evaluating the feasibility of intraoperative radiotherapy (IORT) as a boost for breast cancer patients. Materials and Methods: Eligible patients were treated with IORT of 20 Gy followed by whole breast irradiation (WBI) of 46 Gy. A total of 55 patients with a minimum follow-up of 1 month after WBI were evaluated. Optically stimulated luminescence dosimeter (OSLD) detected radiation dose delivered to the skin during IORT. Acute toxicity was recorded according to the Common Terminology Criteria for Adverse Events v4.0. Clinical parameters were correlated with seroma formation and maximum skin dose. Results: Median follow-up after IORT was 25.9 weeks (range, 12.7 to 50.3 weeks). Prior to WBI, only one patient developed acute toxicity. Following WBI, 30 patients experienced grade 1 skin toxicity and three patients had grade 2 skin toxicity. Skin dose during IORT exceeded 5 Gy in two patients: with grade 2 complications around the surgical scar in one patient who received 8.42 Gy. Breast volume on preoperative images (p = 0.001), ratio of applicator diameter and breast volume (p = 0.002), and distance between skin and tumor (p = 0.003) showed significant correlations with maximum skin dose. Conclusions: IORT as a boost was well-tolerated among Korean women without severe acute complication. In vivo dosimetry with OSLD can help ensure safe delivery of IORT as a boost.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권1호
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• pp.33-38
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• 2017

Creating individualized build-up material for superficial photon beam radiation therapy at irregular surface is complex with rice or commonly used flat shape bolus. In this study, we implemented a workflow using 3D printed patient specific bolus and describe our clinical experience. To provide better fitted build-up to irregular surface, the 3D printing technique was used. The PolyLactic Acid (PLA) which processed with nontoxic plant component was used for 3D printer filament material for clinical usage. The 3D printed bolus was designed using virtual bolus structure delineated on patient CT images. Dose distributions were generated from treatment plan for bolus assigned uniform relative electron density and bolus using relative electron density from CT image and compared to evaluate the inhomogeneity effect of bolus material. Pretreatment QA is performed to verify the relative electron density applied to bolus structure by gamma analysis. As an in-vivo dosimetry, Optically Stimulated Luminescent Dosimeters (OSLD) are used to measure the skin dose. The plan comparison result shows that discrepancies between the virtual bolus plan and printed bolus plan are negligible. (0.3% maximum dose difference and 0.2% mean dose difference). The dose distribution is evaluated with gamma method (2%, 2 mm) at the center of GTV and the passing rate was 99.6%. The OSLD measurement shows 0.3% to 2.1% higher than expected dose at patient treatment lesion. In this study, we treated Mycosis fungoides patient with patient specific bolus using 3D printing technique. The accuracy of treatment plan was verified by pretreatment QA and in-vivo dosimetry. The QA results and 4 month follow up result shows the radiation treatment using 3D printing bolus is feasible to treat irregular patient skin.

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권1호
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• pp.87-95
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• 2015

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.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권4호
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• pp.341-349
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• 2011

방사선치료를 위한 CT 검사 시 동일 환자에 대하여 3차원영상과, 호흡주기영상을 획득하기 위한 컴퓨터단층촬영에서 환자의 피폭선량을 측정하고자 SOMATON SENSATION OPEN(SIEMENS, GERMANY)을 이용하여 내원환자 중 폐암환자 10명, 간암환자 10명의 CT 검사 시 피폭선량을 측정했다. 환자가 받는 피폭선량은 The volume CT dose index(CTDIvol), Dose Length Product(DLP)를 이용하여 분석하였으며 각각의 장기들이 받는 피폭선량의 실측은 환자의 장기를 대상으로 할 수 없어 Rando 팬텀을 이용 흉부검사 시 폐와 심장, 척수를, 복부검사 시 간과 신장의 위치를 선택하여 in-vitro와 in-vivo 계측이 가능한 광유도발광선량계(Optically Stimulated Luminescent Dosimeter, Landauer, Inc., USA)를 이용하여 측정하였다. 폐암환자의 CT 검사 시 10명의 CTDIvol값은 5.7배, DLP값은 약 2.4배, 간암환자의 CTDIvol값은 3.8배, DLP값은 약 1.6배의 값을 나타내었고, OSLD를 이용한 실측정치 역시 폐암환자의 경우 6배, 간암환자의 경우 5.5배의 차이를 보이는 등 4DCT 검사에서 전체적인 피폭선량의 증가를 볼 수 있었다. 방사선치료 시 호흡에 의한 치료부위의 위치변화를 4DCT 검사를 이용하여 움직임을 보정하여 치료계획시 치료용적의 정확성을 높일 수 있으나 4DCT 검사로 인한 환자의 피폭선량 증가를 고려하여 검사시간과 검사범위를 줄여 피폭선량을 감소시키기 위한 노력이 필요하다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제34권
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• pp.73-82
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• 2022

목 적: 본 연구는 난소전위술을 시행한 가임기 여성의 자궁경부암 방사선치료 시 Halcyon^TM Fast kV CBCT를 사용하였을 때 난소에 미치는 흡수선량과 영상의 품질을 분석하여 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 인체모형 팬텀(Alderson Rando Phantom, USA)의 전산화단층촬영 영상에 측정에 필요한 자궁경부와 난소의 윤곽묘사(contouring)를 하였고, 해당 장기 단면에 광자극발광선량계(Optically Stimulated Luminescence Dosimeter, OSLD, InLight system, Landauer, USA)를 각각 3개씩 부착하였다. Truebeam^TM의 Pelvis mode(이하 TP)와 Halcyon^TM의 Pelvis mode(이하 HP) 그리고 Halcyon^TM의 Pelvis Fast mode(이하 HPF)에서 자궁경부와 난소에 들어가는 흡수선량을 측정하기 위해 촬영 범위를 17.5 cm와 12.5 cm로 촬영 범위를 축소한 영상을 촬영하였다. 총 10회의 누적선량을 합산하였고, 자궁경부암 치료 횟수인 23회의 값으로 치환하여 비교하였다. 또한 영상 장비 간의 CBCT 영상 품질을 비교하기 위해 Catphan 504 팬텀(The Phantom Laboratory, USA)을 이용하여 균일도(Uniformity), 저 대조도 가시(Low contrast visibility, LCV), 공간분해능(Spatial resolution), 기하학적 왜곡(Geometric Distortion)을 비교 분석하였다. 각각 3회 반복 측정하여 Doselab (Versions: 6.8, Mobius Medical Systems) 프로그램으로 분석 후 평균값을 구하였다. 결 과: CBCT에 의한 흡수선량을 OSLD로 측정한 결과 동일한 조건일 시 TP와 HP는 유의미한 결과를 얻지 못하였다. 가장 큰 감소 값을 보인 모드는 TP 대비 HPF였다. HPF는 17.5 cm의 촬영 범위에서 흡수선량이 TP보다 자궁경부가 약 39.82%, 난소에서 약 19.8% 감소 하였고, 12.5 cm 으로 촬영 범위를 축소할 경우 자궁경부는 34.2%, 난소 50.5%로 감소 시킬 수 있었다. 또한 위 실험에서 사용된 영상의 품질을 평가한 결과 Geometric Distortion 1mm 이내(SBRT 기준), Uniformity HU, LCV 2.0% 이내 Spatial Resolution 3 lp/mm 이상으로 장비사의 기준치를 준수하였다. 결 론: 본 실혐 결과에 따라 난소전위술을 시행한 가임기 여성의 방사선치료 시 CBCT로 인한 피폭선량을 낮추기 위해서는 Truebeam^TM 보다 다양한 조건을 선택 할 수 있는 Halcyon^TM이 유용할 것으로 평가 되며, 특히 낮은 mAs로도 영상의 품질을 유지하는 Halcyon^TM의 Fast kV CBCT를 권장한다. 다만 다른 치료 장비에서도 난소전위를 시행한 환자는 촬영 범위를 조정하는 것으로 저선량에 대한 추가적인 피폭 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권1호
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• pp.31-36
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• 2014

본 연구는 Co-60 감마선에서 광자극발광선량계(OSLD)의 재현성, 선형성 그리고 선량 의존성에 대한 특성평가를 수행하였으며, 기존의 방사선 치료 및 진단에서의 특성연구결과와 비교분석 하였다. 재현성에 대한 평가는 0.76%이며, 배치의 균질성은 1.5% 이내였다. 광자극발광선량계의 선형성 평가에서 3 Gy 이상의 선량에서는 상선형성이 나타나므로 조사된 선량과 카운트 값의 관계를 2차 함수에 적합하여 관계 모델을 만들었다. 반복적인 판독 횟수에 따른 카운트 값의 감소비율은 선량에 관계없이 1회당 0.04% 감소하였다. 방사선 조사 후 광자극발광선량계의 판독시간에 따른 카운트 값의 감쇠 곡선에서 반감기는 선량에 따라 0.68분(1 Gy), 1.04분(5 Gy), 1.10분(10 Gy)이였다. 소자를 30분간 광학적 어닐링 하였을 때 선량에 따라 지워진 정도는 88% (1 Gy), 90% (5 Gy), 92% (10 Gy)가 지워졌으며, 4시간 동안 어닐링 하였을 경우 선량에 관계없이 99%가 지워지는 것을 확인하였다. 광자극발광선량계를 사용하는 과정 사이에서 나타나는 불확도를 조사된 선량에 따라 고려한다면 Co-60 감마선에서 광자극발광선량계를 이용한 정확한 선량 평가가 가능할 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.442-448
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• 2016

연구목적은 의료용 방사선 장비를 운용하는 병원의 근무지별 종사자와 동일한 구역에서 임상실습을 수행한 학생과의 피폭선량을 비교하여 실습학생의 체계적인 피폭관리의 당위성을 제시하고자 하였다. 연구대상은 2014년 7월부터 8월까지 C대학병원 방사선구역에서 임상실습을 이수한 121명의 학생과 동 의료기관에 재직중인 종사자 62명(영상의학과 47명, 방사선종양학과 8명, 핵의학과 7명)을 대상으로 연구하였다. 연구방법은 측정을 위해 임상실습 기간인 8주간의 피폭선량을 측정하였으며, 종사자는 영상의학, 방사선종양학, 핵의학분야 종사자의 4개 그룹으로 구분하여 8주간의 심부선량과 표층선량을 비교하였다. 선량측정은 OSLD를 이용하였으며, 각 그룹의 평균의 차이는 분산분석(ANOVA)을 수행하였고 사후검정으로는 Duncan의 중다검정방법(muliple range test)을 이용하여 유의성을 분석하였다. 연구결과 심부선량은 영상의학과 $0.127{\pm}0.331mSv$, 방사선종양학과 $0.01{\pm}0.003mSv$, 핵의학과 $0.431{\pm}0.205mSv$, 실습생 $0.143{\pm}0.136mSv$로 나타났다. 표층선량은 영상의학과 $0.131{\pm}0.331mSv$, 방사선종양학과 $0.009{\pm}0.003mSv$, 핵의학과 $0.445{\pm}0.198mSv$, 실습생 $0.151{\pm}0.14mSv$로 나타났으며, 두 선량에서 모두 통계적으로 매우 유의한 차이를 보였다(p<.01). 연구결과를 통하여 실습생의 평균선량이 핵의학 종사자를 제외한 나머지 그룹보다 높게 나타났으므로 향후 방사선방어 측면에서 관리 대상자에 포함하여 체계적인 개인피폭 관리가 이루어지도록 개선이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.845-853
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• 2014

본 연구는 핵의학과에서 가장 많이 사용되고 있는 $^{99m}Tc$에서 방출되는 140 keV 감마선을 기준으로, 세 가지 실험을 통해 기존에 사용되고 있는 납치마와 공기층 납치마를 이용해 Optically Stimulated Luminescence Dosimeter (OSLD) 선량계에 도달하는 선량을 측정하고, 공기층 납치마의 피폭선량 감소효과에 대해 연구했다. 그 결과 선량계와 납판 사이의 거리를 납치마의 공기층이라고 가정했을 때, 선량계와 0.2 mm 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 측정된 10개의 선량계의 평균값은 0.515 mSv이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.138 mSv로 약 0.377 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 선량계와 0.5 mm 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 10개의 선량계의 측정값의 평균은 0.296 mSv이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.075 mSv로 약 0.221 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 3일 간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 경우 측정된 누적선량의 평균은 0.238 mSv, 공기층 납치마의 누적선량은 0.176 mSv로 0.062 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 한 달 간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 누적선량의 평균은 0.59 mSv, 공기층 납치마의 누적선량은 0.54 mSv로 0.05 mSv의 선량 감소 효과를 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.437-442
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• 2011

본 연구의 목적은 진단방사선촬영의 X-선 빔 조사 조건하에서 광자극발광선량계를 사용하여 환자의 피부선량을 측정하는 것이다. 피부선량의 측정은 머리, 가슴, 골반에 대하여 실시하고 재현성의 시험은 가슴에서 시행하였다. 그 결과 머리는 이마에서 피부선량 1.30 mSv의 값을 얻었으며 가슴은 검상돌기, 유방, 폐첨에서 각각 0.92, 0.52, 0.70 mSv의 값을 얻었다. 또한 골반은 좌측골반과 우측골반에서 피부선량 각각 2.78, 3.08 mSv의 값을 얻었다. 재현성은 변동계수로서 0.033을 얻었다. 피부선량들은 결정적 영향에서 일반인의 선량한도(50 mSv)의 1/100에서 1/17에 대응하는 값들을 나타냈다. 각 관전압에 대한 피부선량의 정확한 측정을 위하여 측정값은 판독장치의 표시값에 보정인자를 곱해야 한다. 이에 향후에는 관전압에 대한 에너지의존성의 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.