• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.925-932
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• 2019

플라스틱 섬광체와 상용 50 mm, f1.8 렌즈 및 고감도 CMOS 카메라를 사용하여 방사선치료 시 흡수선량을 측정할 수 있는 광 도시메트리 시스템을 구축하였다. 아울러 촬영된 방사선 분포 영상에 대한 비네팅 보정, 기하학적 왜곡 보정, 스케일 보정을 통하여 화소값으로 선량을 교정하는 절차를 확립하였다. 개발된 광 도시메트리 시스템을 6 MV 의료용 선형가속기에 대하여 선량 특성 평가를 수행한 결과, 심부선량백분율은 이온챔버로 측정한 결과에 비하여 빌드 업 깊이 이상에서는 오차 범위 2% 이내로 일치하였으며, 90% 조사야에 대하여 2.8%의 평탄도가 측정됨에 따라 방사선치료선량 측정 시스템으로서의 충분한 활용가능성을 확인하였다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.272-274
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• 2002

The contribution of light in high-energy film dosimetry was examined using six commercially available solid water substitute phantoms. As six commercially available phantoms; RMI-451, Mix-DP, WE211, WE211-Black, PMMA and PMMA Black were evaluated in this study. It is difficult to evaluate the contribution of Cerenkov radiation and the optical permeability to the relative and/or absolute dosimetry using unpacked film in these phantoms. Therefore the contribution of Cerenkov radiation was estimated by the comparison between film densities in the shielded side (shutting off the light) and unshielded sides on a phantom. The effect of optical permeability was measured under ambient light by the time scale method. The results suggest that the use of black colored phantoms may improve the accuracy of dose measurement in film dosimetry.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권2호
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• pp.429-436
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• 2022

Investigations of retrospective dosimetry have shown that components of mobile phones are suitable as emergency dosimeters in case of radiological incidents. For physical dosimetry, components can be read out using optically stimulated luminescence (OSL), thermoluminescence (TL) and phototransferred thermoluminescence (PTTL) methods to determine the absorbed dose. This paper deals with a feasibility study of display glass from modern mobile phones that are measured by thermally assisted (Ta) optically stimulated luminescence. Violet (VSL, 405 nm) and infrared (IRSL, 850 nm) LEDs were used for optical stimulation and two protocols (Ta-VSL and Ta-IRSL) were tested. The aim was to systematically investigate the luminescence properties, compare the results to blue stimulated Ta-BSL protocol (458 nm) and to develop a robust measurement protocol for the usage as an emergency dosimeter after an incident with ionizing radiation. First, the native signals were measured to calculate the zero dose signal. Next, the reproducibility and dose response of the luminescence signals were analyzed. Finally, the signal stability was tested after the storage of irradiated samples at room temperature. In general, the developed Ta-IRSL and Ta-VSL protocols indicate usability, however, further research is needed to test the potential of a new protocol for physical retrospective dosimetry.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.199-204
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• 1999

생체조직내의 정확한 광선량 측정이 PDT 치료의 효과에 중요한 영향을 주므로 본 연구에서는 광선량 측정을 위해서 Monte Carlo 시뮬레이션을 이용하였다. 실험에 사용한 계수는 실제 생체조직의 광학계수이고 위상함수는 Henyey-Greenstein 위상함수를 사용하였다. 결과는 깊이에 따른 Fluency rate의 변화로 나타내었으며 기존 이론과의 차이는 0.35%에 지나지 않았다. 실험에 사용한 생체조직은 인체조직, 돼지조직, 쥐간조직, 토기근육조직이다. 대부분의 생체조직은 가시광선영역에서 큰 산란계수를 가지고 있으며 이것은 투과도에 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 가시광선 영역에서 인체조직의 투과 깊이는 1.5~2cm이었다. Monte Carlo 시뮬레이션을 이용하여 생체조직내의 광전파(light propagation), 광선량(light dosimetry), 에너지율(fluence rate), 투과깊이(penetration depth)를 효과적으로 측정할 수 있음을 보여주었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권2호
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• pp.72-78
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• 2016

중합체 겔 선량계의 치료방사선 선량 평가를 위해 CCD 카메라와 LED 광원을 결합하여 소형 광학컴퓨터단층촬영 스캐너를 제작하였다. LED에서 나온 평행 빔은 아쿠아리움, 겔 팬텀, 텔레센트릭 렌즈를 통과한 후 CCD 카메라로 영상이 수집되었으며, MATLAB을 이용하여 영상을 재구성하였다. 겔 선량계는 구동 모타와 LabVIEW를 이용하여 $0.72^{\circ}$씩 회전시키었으며, 1회전 당 500장의 슬라이스 영상을 얻는데 걸린 시간은 20분 이내였다. 제작한 광학컴퓨터단층촬영 스캐너의 공간주파수 4.5 lp/mm에서 MTF값은 72%이었다. 중합체 겔 선량계의 광학컴퓨터단층촬영 스캐너의 선형상관계수 $r^2$ 값은 0.987이었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권9호
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• pp.3018-3025
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• 2021

The authors developed a volumetric dosimetry detector system using in-house 3D-printable plastic scintillator resins. Three tumor model scintillators (TMSs) were developed using magnetic resonance images of a tumor. The detector system consisted of a TMS, an optical fiber, a photomultiplier tube, and an electrometer. The background signal, including the Cherenkov lights generated in the optical fiber, was subtracted from the output signal. The system showed 2.1% instability when the TMS was reassembled. The system efficiencies in collecting lights for a given absorbed energy were determined by calibration at a secondary standard dosimetry laboratory (k_SSDL) or by calibration using Monte Carlo simulations (k_sim). The TMSs were irradiated in a Gamma Knife® Icon^TM (Elekta AB, Stockholm, Sweden) following a treatment plan. The energies absorbed to the TMSs were measured and compared with a calculated value. While the measured energy determined with k_SSDL was (5.84 ± 3.56) % lower than the calculated value, the energy with k_sim was (2.00 ± 0.76) % higher. Although the TMS detector system worked reasonably well in measuring the absorbed energy to a tumor, further improvements in the calibration procedure and system stability are needed for the system to be accepted as a quality assurance tool.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제20권1호
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• pp.45-52
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• 1995

자궁경부암환자에서 자궁강내 근접 방사선조사시 선원 배열에 따른 선량분포와 임상적으로 중요한 표식점인 A 및 B점 선량값에 대한 정확성을 평가하기 위하여 조직등가 팬톰을 제작하고 필름선량계측법을 적용하여 측정한 후, 이를 along-away에 의한 계산과 전산화치료계획장치에 의한 값과 비교 분석하였다. 대상 및 방법 : 자궁강내 근접 방사선조사시 치료상태를 그대로 묘사할 수 있게 아크릴과 물을 이용하여, 인체조직등가 팬톰을 제작한 후 자궁경부암의 자궁강내 근접 방사선조사를 시행하는 것과 똑같이 Fletcher-Suit-Delclos applicator 를 삽입하였다. Tandem 에 $15.7mg\;Ra-eq$의 방사능을 가진 $^{137}Cs$ tube를 2cm 간격으로 3개 주입한 후, A점에 해당되는 단면에 수직방향과 평행방향으로 각각 필름을 팬톰 간극에 삽입하였고, 또한 팬톰표면의 방사선량분포측정을 위하여 팬톰표면을 필름으로 감싸서, 1시간 조사하였다. 필름에 현상된 음영을 필름농도계를 이용하여 농도분포를 측정하여, A점에 대한 방사선량을 환산하였고, 전체적인 선량분포도를 얻었다. 이러한 측정값과 전산화치료계획장치를 이용하여 얻은 A점 값, along-away 표에 의한 A점 선량을 비교하였고, 필름에 의한 선량분포와 컴퓨터에 의한 선량분포를 서로 비교하였다. 결과 : A점에 대한 필름 측정치는 시간당 51.2cGy였고, 전산화치료계획장치에 의한 계산값은 시간당 46.7cGy, along-away 표에 의한 값은 시간당 47.9 cGy여서 약 10% 이내로 비교적 일치하였다. 필름을 계측하여 얻은 선량분포와 전산화치료계획장치의 계산에 의한 선량분포는 비슷한 모습을 보여 주었다. 결른 : 본 연구에서 아크릴과 물을 이용하여, 간단하고 경제적인 방법으로 인체조직등가팬톰을 제작할 수 있었고, 이러한 간단한 팬톰을 이용하여 비교적 효과적으로 자궁강내 근접 방사선조사시 사용하는 밀봉선원인 $^{137}Cs$ tube 의 선량에 대한 품질검사는 물론, 전산화치료계획장치를 이용한 값과 이론적인 식을 바탕으로 수작업으로 계산한 값, 그리고 실험으로부터 구한 실측값을 비교 검토함으로써 치료계획의 신뢰성을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권3호
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• pp.519-525
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• 2018

Obtaining knowledge of the absorbed dose up-taken by a certain material when it is exposed to a specific ionizing radiation field is a very important task. Even though there are a plenitude of methods for determining the absorbed dose, each one has its own strong points and also drawbacks. In this article, an innovative idea for the development of a new gamma-ray dosimetry system is proposed. The method described in this article is based on optical colorimetry techniques. A color standard is fixed to the back of a BK-7 glass plate and then placed in a point in space where the absorbed dose needs to be determined. Gamma-ray-induced defects (color centers) in the glass plate start occurring, leading to a degree of saturation of the standard color, which is proportional, on a certain interval, to the absorbed dose. After the exposure, a high-quality digital image of the sample is taken, which is then processed (MATLAB), and its equivalent $I_{RGB}$ intensity value is determined. After a prior corroboration between various well-known absorbed dose values and their corresponding $I_{RGB}$ values, a calibration function is obtained. By using this calibration function, an "unknown" up-taken dose value can be determined.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제8권1호
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• pp.9-17
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• 1976

고준위 전자선량을 측정하기 위하여 두께 0.1mm인 polycarbonate 필름을 선정하여 선량계 특성을 조사하였다. 선량범위는 1.0-130Mrad이며 도정곡선을 이용하여 200Mrad까지도 측정할 수 있었고 측정요차는 3.5% 이내였다. 330nm데서 측정한 농도는 실온에서는 조사후 1일 동안에 약 7-13% 감소하였으며 그 후의 감소율은 매우 적어 약 0.6%/일 였다. 조사후의 농도변화는 흡수선량, 보존온도 및 파장에 따라 상이하였기 때문에 조사후 경과시간 및 보존온도와 조사시의 온도에 관한 효과를 검토하였다. 이 선량계를 사용할때에는 농도 변화의 오차를 줄이기 위해서는 1일후에 농도를 측정하거나 혹은 10$0^{\circ}C$에서 1시간 열 처리가 필요하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제43권4호
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• pp.160-169
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• 2018

Background: This study aims to develop an integrated optical system that can simultaneously or selectively measure the signals obtained from radioluminescence (RL), thermoluminescence (TL), and optically stimulated luminescence (OSL), which are luminescence phenomena of materials stimulated by radioactivity, heat, and light, respectively. The luminescence mechanism of various materials could be investigated using the glow curves of the luminescence materials. Materials and Methods: RL/TL/OSL integrated measuring system was equipped with a X-ray tube (50 kV, $200{\mu}A$) as an ionizing radiation source to irradiate the sample. The sample substrate was used as a heating source and was also designed to optically stimulate the sample material using various light sources, such as high luminous blue light emitting diode (LED) or laser. The system measured the luminescence intensity versus the amount of irradiation/stimulation on the sample for the purpose of measuring RL, TL and OSL sequentially or by selectively combining them. Optical filters were combined to minimize the interference of the stimulation light in the OSL signal. A long-pass filter (420 nm) was used for 470 nm LED, an ultraviolet-pass filter (260-390 nm) was used for detecting the luminescence of the sample by PM tube. Results and Discussion: The reliability of the system was evaluated using the RL/OSL characteristics of $Al_2O_3:C$ and the RL/TL characteristics of LiF:Mg,Cu,Si, which were used as dosimetry materials. The RL/OSL characteristics of $Al_2O_3:C$ showed relatively linear dose-response characteristics. The glow curve of LiF:Mg,Cu,Si also showed typical RL/OSL characteristics. Conclusion: The reliability of the proposed system was verified by sequentially measuring the RL characteristics of radiation as well as the TL and OSL characteristics by concurrent thermal and optical stimulations. In this study, we developed an integrated measurement system that measures the glow curves of RL/TL/OSL using universal USB-DAQs and the control program.