Knowing the dose distribution in a tissue is as important as being able to measure exposure or absorbed dose in radiotherapy. Since the Dry Imager spread, the wet type automatic processor is no longer used. Furthermore, the waste fluid after film development process brings about a serious problem for prevention of pollution. Therefore, we have developed a measurement method for the dose distribution (CR dosimetry) in the phantom based on the imaging plate (IP) of the computed radiography (CR). The IP was applied for the dose measurement as a dosimeter instead of the film used for film dosimetry. The data from the irradiated IP were processed by a personal computer with 10 bits and were depicted as absorbed dose distributions in the phantom. The image of the dose distribution was obtained from the CR system using the DICOM form. The CR dosimetry is an application of CR system currently employed in medical examinations to dosimetry in radiotherapy. A dose distribution can be easily shown by the Dose Distribution Depiction System we developed this time. Moreover, the measurement method is simpler and a result is obtained more quickly compared with film dosimetry.
Although CT has an advantage in describing the three-dimensional anatomical structure of the human body, it also has a disadvantage in that high doses are exposed to the patient. Recently, a deep learning-based image reconstruction method has been used to reduce patient dose. The purpose of this study is to analyze the dose reduction and image quality improvement of deep learning-based reconstruction (DLR) on the adult's chest CT examination. Adult lung phantom was used for image acquisition and analysis. Lung phantom was scanned at ultra-low-dose (ULD), low-dose (LD), and standard dose (SD) modes, and images were reconstructed using FBP (Filtered back projection), IR (Iterative reconstruction), DLR (Deep learning reconstruction) algorithms. Image quality variations with respect to varying imaging doses were evaluated using noise and SNR. At ULD mode, the noise of the DLR image was reduced by 62.42% compared to the FBP image, and at SD mode, the SNR of the DLR image was increased by 159.60% compared to the SNR of the FBP image. Based on this study, it is anticipated that the DLR will not only substantially reduce the chest CT dose but also drastic improvement of the image quality.
We developed lead gloves that minimize radiation dose to the operator's hands during interventional radiological procedures and that do not impede the operator's surgical capabilities. Existing lead gloves can protect the operator's hands by shielding radiation, but use of such gloves may impair preception sensitivity, resulting in a reduction in the operator's surgical ability. Accordingly, in this study, we developed modified lead gloves that can reduce radiation dose while maintaining operator sensitivity during procedures by modifying the operator's main surgical finger area in existing lead gloves. To evaluate the performance of developed modified lead gloves, radiation was applied in surgical conditions without gloves and with surgical gloves, lead gloves, and modified lead gloves. The radiation dose was evaluated for each condition. When the modified lead gloves were worn, the degree of shielding was similar to when conventional lead gloves were worn. Based on these results, if the operator wears modified lead gloves during interventional radiological procedures, they will protect the hands from radiation while maintaining physical sensitivity in the hands.
Although the screening with a mammography has been shown to be economical, simple and effective in detecting breast cancer, it is accompanied by the risk from radiation. Therefore, this study analyzed the glandular dose and organ dose according to the target-filter combination and the presence and absence of implants using Monte Carlo simulation. The results indicate that at a tube voltage of 30 kV and a tube current of 50 mAs, the dose increased in the order of Mo/Mo. Mo/Rh, Rh/Rh and W/Rh in proportion to the atomic number of the target-filter. In addition, in phantom without implant a reduction in dose was seen when compared to the phantom with implant. The organ dose was highest in the lens except for the breast on the examination side regardless of the presence or absence of the implant. These results may contribute to use basic data for the diagnostic reference level of breast plastic surgery patients.
저선량 조사는 낮은 선량을 지속적으로 장기간 조사시키기 때문에 조사되는 마우스들에 대한 선량분포를 정확히 알고 있어야만 한다. 본 연구는 저선량 방사선에 대한 생물학적 영향평가를 위하여 동남권원자력의학원 연구센터에 설치된 $^{137}Cs$ 조사장치에 대하여 마우스조사 실험 시 마우스에 원하고자 하는 선량을 전달하기 위한 방법에 대하여 연구를 수행하였다. 마우스에 원하고자 하는 정확한 선량을 전달하기 위하여 선원에 대하여 동일한 위치에 마우스 케이지 45개를 설치할 수 있는 아파트를 자체 개발하였으며, 개발된 마우스 아파트 시스템에 대한 선량평가를 하기 위하여 유리선량계(glass dosimeter)를 실험용 마우스 머리와 배에 삽입한 후 기존 조사 시스템과 자체 개발한 마우스 아파트 시스템에 대해 비교 선량평가를 수행하였다. 기존시스템의 조사방식에서 최대 42%의 선량차이를 보였으며 개발한 마우스 아파트 시스템은 6% 이내의 선량차이를 보였다. 본 연구를 통해 개발된 마우스 아파트를 활용한 저선량 방사선에 대한 생물학적 영향평가 연구는 전달하고자 하는 선량을 보다 정확하게 제공할 수 있으며, 생물학적 분석결과에 신뢰성을 확보할 수 있다.
Moon, Young Min;Kim, Hyo-Jin;Kwak, Dong Won;Kang, Yeong-Rok;Lee, Man Woo;Ro, Tae-Ik;Kim, Jeung Kee;Jeong, Dong Hyeok
Nuclear Engineering and Technology
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제46권2호
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pp.255-262
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2014
During image-guided radiation therapy, the patient is exposed to unwanted radiation from imaging devices built into the medical LINAC. In the present study, the effective dose delivered to a patient from a cone beam computed tomography (CBCT) machine was measured. Absorbed doses in specific organs listed in ICRP Publication 103 were measured with glass dosimeters calibrated with kilovolt (kV) X-rays using a whole body physical phantom for typical radiotherapy sites, including the head and neck, chest, and pelvis. The effective dose per scan for the head and neck, chest, and pelvis were $3.37{\pm}0.29$, $7.36{\pm}0.33$, and $4.09{\pm}0.29$ mSv, respectively. The results highlight the importance of the compensation of treatment dose by managing imaging dose.
The purpose of this study was to compare the basic radiological characteristics of in-house polymer gel and commercially-available gel (BANGTM) gel dosimeters with a spectro-photometer to use a optical computed tomography (CT) scanner. We investigated the radiological characteristics including dose linearity, absorbance spectrum, dose rate dependency and inter-and intra-reproducibility at wavelengths of 590, 600 and 630 nm. The optimal dose linearities of two gel dosimeters showed R2 value of 0.939 and 0.948 at wavelengths of 590 nm and 600 nm, respectively. For two polymer gel dosimeters, there is no peak sensitivity within the range of all wavelengths in absorbance spectrum. For in-house gel dosimeter, the dose rate dependency were within 5% for all wavelengths except for the dose rate of 100 MU/min. For BANGTM gel dosimeter, the dose rate dependency showed an error range of ±5% for all wavelengths. The inter-and intra-reproducibility of two gel dosimeters were within the range of 2.5%. We have confirmed that the two gel dosimeters was appropriate for use with a optical CT scanner.
Background: The National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology-National Institute of Radiological Sciences (QST-NIRS) has continuously investigated the undesired radiation exposure in ion beam radiotherapy mainly in carbon-ion radiotherapy (CIRT). This review introduces our investigations on the secondary neutron dose in CIRT with the broad and scanning beam methods. Materials and Methods: The neutron ambient dose equivalents in CIRT are evaluated based on rem meter (WENDI-II) measurements. The out-of-field organ doses assuming prostate cancer and pediatric brain tumor treatments are also evaluated through the Monte Carlo simulation. This evaluation of the out-of-field dose includes contributions from secondary neutrons and secondary charged particles. Results and Discussion: The measurements of the neutron ambient dose equivalents at a 90#x00B0; angle to the beam axis in CIRT with the broad beam method show that the neutron dose per treatment dose in CIRT is lower than that in proton radiotherapy (PRT). For the scanning beam with the energy scanning technique, the neutron dose per treatment dose in CIRT is lower than that in PRT. Moreover, the out-of-field organ doses in CIRT decreased with distance to the target and are less than the lower bound in intensity-modulated radiotherapy (IMRT) shown in AAPM TG-158 (American Association of Physicists in Medicine Task Group). Conclusion: The evaluation of the out-of-field doses is important from the viewpoint of secondary cancer risk after radiotherapy. Secondary neutrons are the major source in CIRT, especially in the distant area from the target volume. However, the dose level in CIRT is similar or lower than that in PRT and IMRT, even if the contributions from all radiation species are included in the evaluation.
Jeong, Dong Hyeok;Lee, Manwoo;Lim, Heuijin;Kang, Sang Koo;Lee, Sang Jin;Kim, Hee Chang;Lee, Kyohyun;Kim, Seung Heon;Lee, Dong Eun;Jang, Kyoung Won
Nuclear Engineering and Technology
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제53권4호
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pp.1289-1296
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2021
In this study, an electron-scattering device was fabricated to practically use the ultra-high dose rate electron beams for the FLASH preclinical research in Dongnam Institute of Radiological and Medical Sciences. The Dongnam Institute of Radiological and Medical Sciences has been involved in the investigation of linear accelerators for preclinical research and has recently implemented FLASH electron beams. To determine the geometry of the scattering device for the FLASH preclinical research with a 6-MeV linear accelerator, the Monte Carlo N-particle transport code was exploited. By employing the fabricated scattering device, the off-axis and depth dose distributions were measured with radiochromic films. The generated mean energy of electron beams via the scattering device was 4.3 MeV, and the symmetry and flatness of the off-axis dose distribution were 0.11% and 2.33%, respectively. Finally, the doses per pulse were obtained as a function of the source to surface distance (SSD); the measured dose per pulse varied from 4.0 to 0.2 Gy/pulse at an SSD range of 20-90 cm. At an SSD of 30 cm with a 100-Hz repetition rate, the dose rate was 180 Gy/s, which is sufficient for the preclinical FLASH studies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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