• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제11권2호
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• pp.3-15
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• 1988

When X-rays were projected into a patient, there occured the phenomena such as penetration, absorption and scattering etc. The penetrating rays were recorded on films as X-ray image used for diagnosis but scattered rays caused the radiation hazard both to the patient, specialist and technicians. The soft tissue includes many organs which are sensitive to the radiation and in may occupy $40{\sim}50%$ of body weight. Therefore X-rays should be carefully projected to the patient and it is strongly recommended to analyse the distribution of X-rays, when ever the patient is exposed to X-rays. In this study, the distribution of X-ray according to the thickness, the radiation field and the tube voltages (kVp) in soft tissue, the following results were obtained: 1. Total transmitted rays which kept the step with X-ray tube voltage (kVp) increased in proportion to the increasing of X-ray tube voltage. 2. The scattered ray rate in the total transmitted ray was not significantly found with X-ray tube voltage. 3. The affecting factors of the scattered ray rate in total transmitted ray were shown through the radiation field and the thickness. 4. The dose of scattered ray by the angle was observed more in direction of primary ray ($0^{\circ}$) and back scattering ($160^{\circ}$) than in direction of $90^{\circ}$. 5. The more the distance from phantom to the patient should be less distribution of scattered ray.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.889-896
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• 2023

핵의학과에서 가장 많이 사용되는 ^99mTc를 점선원과 산란팬텀을 이용하여 에너지스펙트럼 변화를 분석하고 변화된 감마선 에너지에 따른 납 앞치마의 차폐효과를 평가하였다. 산란팬텀의 감마선 에너지 스펙트럼은 점선원보다 광전피크 영역은 감소하고 컴프턴 산란영역은 증가하였다. 감마선원 형태 변화에 따른 에너지 영역별 계수치는 점선원의 계수치보다 20 cm 거리에서 최대 66.1 %의 감소율을 보였으며 컴프턴 산란 영역에서는 산란팬텀의의 계수치가 점선원의 계수치보다 최대 40 cm 거리에서 122.2 % 증가하는 결과를 보였다. 감마카메라를 이용한 선원과 산란팬텀의 거리에 따른 차폐율 차이에서 광전피크 영역은 유사한 결과를 보였으나 컴프턴 산란영역에서는 20 cm거리에서 산란팬텀의 차폐율이 점선원의 차폐율보다 29.2% 증가하였으며 거리가 증가함에 따라 차폐율 차이는 감소하였다. 방사선 선량계를 이용한 납 앞치마 차폐율 측정에서 산란팬텀의 차폐율은 최대 15.3 %의 차이를 보였으며 거리가 증가할수록 두 선원의 차폐율 차이는 감소하였다. 산란팬텀의 납 앞치마 차폐율이 점선원보다 높고 선원과 가까운 거리일수록 납 앞치마의 효과는 증가하는 결과로 방사성의약품을 주입한 환자를 직접 대면할 때 납 앞치마의 착용은 방사선피폭 저감화에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.711-712
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• 2008

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제21권2호
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• pp.43-46
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• 1998

When a patient was irradiated with prosthetic hip, the dose distribution was changed according to inhomogeneous materials. The density, effective atomic number, and the composition of material had influence on absorbed dose distribution. In this study, the influence of inhomogeneous material(Ti) was measured using a polyethylene phantom, which consisted of various diameter of titanium, with film dosimetry. As a result, the backward dose showed 29.5% increas by backscattering, the forward dose showed 28% decreas by absorption, and the side dose showed 7% increas by scattering, when 25 mm diameter Ti was used. In addition forward dose was in inverse proportion to the thickness of prosthetic material. When the prosthetic hip of patient is in an irradiated field, we must carefully study the absorbed dose distribution.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제37권4호
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• pp.147-151
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• 2016

Tibial defect, or fracture is very routine musculoskeletal case which brings fully uncomfortable and painful situations to patient. Moreover, it has long hospitalization period because of its risk of non-union. There are many studies using ultrasound, vibration, and laser for bone regeneration to figure out fast bone healing. Among them, Low Level Laser Therapy (LLLT) is already known that it is very easy to treat and may have positive effect for bone regeneration. However, LLLT has uncertain energy dose because of scattering and absorption of laser in tissue. In this study, we used interstitial LLLT to treat tibial defect in animal study. The Interstitial LLLT can overcome some limitations caused by laser scattering or absorption in tissue medium. The results were evaluated using u-CT which can calculate X-ray attenuation coefficient and bone volume of bone defect area. These results showed that interstitial LLLT may affect fast bone healing process in early phase.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.214-215
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• 2002

Generally uniform dose distribution is assumed to be formed in a target region when a conventional dose formation method using a broad proton beam, a fixed modulation technique, a bolus and an aperture is employed. However, actual situations differ. We usually find non-uniformity in the target region. This is due to the insertion of a range-compensating bolus before the patient. Since the range-compensating bolus has an irregular shape, the scattering in the bolus depends on the lateral position. Dose distribution is overlapping results of dose distribution of pencil-proton beams traversing different lateral positions of the bolus. The lateral extent of dose distribution of each pencil beam traversing the different position differs each other at the same depth in the target object. This is a cause of the non-uniformity of the dose distribution. Therefore the same lateral extent of dose distribution should be attained for different pencil beams at the same depth to obtain a uniform dose distribution. For that purpose, we propose here a bi-material bolus. The bi-material bolus consists of a low-Z material determining mainly the range loss and a high-Z material defining mainly the scattering in the bolus. After passing through the bi-material bolus, protons traversing different lateral positions will have different residual range yet with the same lateral spread at a certain depth. Using the optimized bi-material bolus, we can obtain a more uniform dose distribution in the target region as expected.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.663-669
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• 2017

진단목적의 방사선 의료 영상의 활용의 증가에 따라 환자의 피폭 선량 증가와 의료영상의 진단적 가치 저하에 기여하는 산란선의 관리 및 저감을 위한 연구는 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 관전압 증가에 따른 산란선의 증감이 영상 화질에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 흉부 팬텀을 이용하여, 관전압 변화에 따른 산란선 발생 비율을 측정하고, 산란선의 발생에 따른 화질 영향을 RMS(Root Mean Square) 입상성 평가, RSD(Relative Standard Deviation) 및 NPS(Noise Power Spectrum) 분석을 통해 고찰하였다. 관전압 증가에 따른 산란선 발생비율은 73 kV 관전압에서 48.8%, 93 kV 관전압 인가시 80.1%로 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 관전압 증가에 따른 산란선 증가의 화질 영향을 분석하기 위한 RMS 분석 결과, 관전압 증가에 따른 RMS 값이 증가하는 것으로 나타나 영상의 입상성이 떨어지는 결과로 도출되었다. 공간주파수 2.5 lp/mm에서의 NPS 값 또한 관전압 73 kV 인가에 비해 93kV 관전압 증가시 20% 정도 영상의 잡음이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 관전압 변화에 따른 산란선 발생이 화질에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 이러한 연구 결과는 의료영상 품질 개선을 위한 연구의 기초 자료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.943-948
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• 2021

본 연구는 방사성 동위원소인 ^99mTc, ¹⁸F가 주입된 환자에게서 나오는 감마선이 안정실 벽면 등의 높은 원자번호로 되어있는 물질과 밀착되어 증가하는 산란선으로 인한 표면 선량 변화를 알아보고자 하였다. NEMA 팬텀에 ^99mTc과 ¹⁸F을 각각 20, 10 mCi를 주입하여 준비한 뒤 지표면과 1 m 높이에 팬텀을 위치시키고 주위가 빈 공간인 경우와 벽면으로부터 0, 5, 10 cm 거리에 팬텀을 위치시키고 벽면과 마주 보는 팬텀의 동일한 위치에 25개의 OSLD NanoDot을 부착시켜 60분간 표면 선량을 측정하였다. 실험의 재현성을 위하여 각 5회 반복 실험하였으며, 유의성 검정을 위하여 일원 배치 분산분석 (one way Analysis of Variance; ANOVA)을 시행하고 사후 검정으로 Tukey를 사용하였다. 연구결과 주위가 빈 공간인 경우와 0, 5, 10 cm 였을 때 ^99mTc에서는 각각 220.268, 287.121, 243.957, 226.272 mGy의 표면 선량이 측정되었으며, ¹⁸F에서는 각각 637.111, 724.469, 657.107, 640.365 mGy로 측정되었다. 환자가 대기하는 동안 위치에 따른 표면 선량 변화를 줄이기 위해 환자와 밀착되는 땅바닥이나 벽면과의 거리를 10 cm 이상의 거리를 두거나, 에어매트리스 등을 설치하여 산란선을 최대한 예방하는 것이 필요하며, 향후 환자 대기실 및 안정실 등의 구조 설정 시에 벽면 등으로 인한 산란선을 고려해야 하며, 검사 이외에 외부피폭을 감소시킬 수 있다는 점을 증명한 것에 이 연구의 의의가 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제31권1호
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• pp.57-65
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• 2019

목 적: 전자선 치료에서 저 용융점 납합금과 순수 납을 이용한 차폐 시 두께증가에 따른 블록 가장자리의 산란선 영향을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: $10{\times}10cm^2$ 어플리케이터의 Insert Frame 절반을 차폐하도록 블록을 제작하였고, 두께는 각 재질당 3, 5, 10, 15, 20 (mm)로 하였다. 공통 조건을 에너지 6 MeV, 선량률 300 MU/Min, 갠트리 각도 0, 부여선량 100 MU으로 설정하였고, 블록의 위치와 측정점의 위치, 블록재질을 각각 달리하여 블록 두께증가에 따른 상대적인 산란비율을 평행평판형 전리함과 고체팬텀으로 측정하였다. 결 과: (측정 깊이 / 블록 위치 / 블록 재질)이 (표면 / 어플리케이터 / 순수 납)일 때 블록 두께가 3, 5, 10, 15, 20 (mm) 순으로 증가함에 따라 상대선량은 15.33 nC, 15.28 nC, 15.08 nC, 15.05 nC, 15.07 nC로 측정되었다. (표면 / 어플리케이터 / 합금 납)일 때 15.19 nC, 15.25 nC, 15.15 nC, 14.96 nC, 15.15 nC로 측정되었다. (표면 / 팬텀 위 / 순수 납)일 때 15.62 nC, 15.59 nC, 15.53 nC, 15.48 nC, 15.34 nC로 측정되었다. (표면 / 팬텀 위 / 합금 납)일 때 15.56 nC, 15.55 nC, 15.51 nC, 15.42 nC, 15.39 nC로 측정되었다. (심부 / 어플리케이터 / 순수 납)일 때 16.70 nC, 16.84 nC, 16.72 nC, 16.88 nC, 16.90 nC로 측정되었다. (심부 / 어플리케이터 / 합금 납)일 때 16.83 nC, 17.12 nC, 16.89 nC, 16.77 nC, 16.52 nC로 측정되었다. (심부 / 팬텀 위 / 순수 납)일 때 17.41 nC, 17.45 nC, 17.34 nC, 17.42 nC, 17.25 nC로 측정되었다. (심부 / 팬텀 위 / 합금 납)일 때 17.45 nC, 17.44 nC, 17.47 nC, 17.43 nC, 17.35 nC로 측정되었다. 결 론: 차폐블록을 이용하여 전자선 치료를 진행할 때 블록위치는 환자 체표면보다는 어플리케이터에 삽입하고 두께는 각 사용 에너지에 해당되는 최소 적정차폐두께로 제작해야 한다. 또한 블록 가장자리 경계선으로부터 떨어진 거리에 따라 변화하는 산란선의 영향을 충분히 고려하여 치료를 시행하는 것이 바람직하다고 사료된다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제47권4호
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• pp.315-320
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• 2021

Carbon-ion radiotherapy (CIRT) is on the rise as a treatment choice for malignant tumor. Compared to conventional radiotherapy, particle beams have different physical and biological properties. Particle beam provides a low entry dose, deposits most of the energy at the endpoint of the flight path, and forms an asymptotic dose peak (the "Bragg peak"). Compared to protons, carbon with its larger mass decreases beam scattering, resulting in a sharper dose distribution border. We report a 50-year-old male who underwent CIRT without surgical resection on osteosarcoma of the mandible. After CIRT, the patient's pain was gone, and the malignant mass remained stable with accompanying necrosis. Nine months later, however, magnetic resonance imaging demonstrated progression of the left mandibular osteosarcoma with pulmonary metastases. After multidisciplinary discussion, concurrent chemoradiotherapy was conducted. While necrotic bone segments came out of the mandible during subsequent periodic outpatient visits, the tumor itself was stable. Thirty months after his first visit and diagnosis, the patient is waiting for chemotherapy. Although CIRT is superior in treating radioresistant hypoxic disease, CIRT is in its infancy, so care must be taken for its indications and complications.