• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.481-487
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• 2023

본 연구에서는 15 MV를 이용한 전립샘암의 세기조절방사선치료 시 빔의 개수에 따른 광중성자선량의 부작용 발생률을 분석하고자 한다. 전립샘암 세기조절방사선치료의 방사선치료계획설계는 1회 처방선량 220 cGy, 전체 치료 횟수는 33회로 총 7260 cGy로 수립하였다. 실험에 사용된 선형가속기는 Varian의 True Beam STx(Varian, USA)이며, 계획용 표적체적(Planning target volume; PTV)에 15 MV로 광중성자 선량이 발생되도록 하였다. 치료계획의 설계는 Eclipse System (Varian Ver 10.0, USA)을 사용하여 세기조절방사선치료 5, 7, 9 portals로 하였다. 광중성자 선량 측정을 위해 광자극발광선량계 (Optically stimulated luminescence albedo neutron dosimeter, Landauer Inc., USA)를 사용하였다. 세기조절방사선치료 5 portals 시 1,000명당 1.7명, 7 portals 시 1,000명당 1.8명, 9 portals 시 1,000명당 2.0명이 광중성자 선량으로 인하여, 갑상샘에 부작용을 나타낼 확률임을 산출하였다. 본 연구는 세기조절방사선치료 시 2차 피폭선량의 위험성을 연구하여, 향후 방사선의 확률적 영향과 관련된 의미 있는 자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권10호
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• pp.2410-2414
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• 2020

Heavy ions have a high potential for destroying deep tumors that carry the highest dose at the peak of Bragg. The peak caused by a single-energy carbon beam is too narrow, which requires special measures for improvement. Here, carbon-12 (¹²C) ion with different energies has been used as a source for calculating the dose distribution in the water phantom, soft tissue and bone by the code of Monte Carlobased FLUKA code. By increasing the energy of the initial beam, the amount of absorbed dose at Bragg peak in all three targets decreased, but the trend for this reduction was less severe in bone. While the maximum absorbed dose per bone-mass unit in energy of 200 MeV/u was about 30% less than the maximum absorbed dose per unit mass of water or soft tissue, it was merely 2.4% less than soft tissue in 400 MeV/u. The simulation result showed a good agreement with experimental data at GSI Darmstadt facility of biophysics group by 0.15 cm average accuracy in Bragg peak positioning. From 200 to 400 MeV/u incident energy, the Bragg peak location increased about 18 cm in soft tissue. Correspondingly, the bone and soft tissue revealed a reduction dose ratio by 2.9 and 1.9. Induced neutrons did not contribute more than 1.8% to the total energy deposited in the water phantom. Also during ¹²C ion bombardment, secondary fragments showed 76% and 24% of primary 200 and 400 MeV/u, respectively, were present at the Bragg-peak position. The combined treatment of carbon ions with neutron or electron beams may be more effective in local dose delivery and also treating malignant tumors.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제3권3호
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• pp.148-154
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• 1971

원자로를 여러가지 불연속적 방법으로 가동시킬 때 얻어지는 방사성동위원소의 생성량을 구하는 식을 안출하였다. 특히 현재 우리나라 원자로의 가동조건인 월요일부터 목요일까지 매일 평균 8.2시간을 가동하고 금요일과 일요일은 가동치 않고 토요일은 평균 3.2시간으로 가동하는 조건을 중점적으로 다루었다. 이 경우의 activity를 구하는 식은 생성동위원소가 제 2의 핵반응으로 소실되지 않을 경우에는 (equation omitted) 가 된다. 여기서 A: activity (dps), $\Phi$: 중성자속(n $cm^{-2}$ sec$^{-1}$), No: 조사되기전 원자수, $\sigma$: 방사화단면적($\textrm{cm}^2$), λ: 생성방사성동위원소의 붕괴상수($hr^{-1}$), t： 조사하기 시작해서 끄집어낼 때까지의 시간(hr), n: 조사일수, m:금요일이 처음 나타날 때까지의 조사일 수, s, r, q: 조사기간중 금요일, 토요일 및 일요일이 나타난수를 각각 뜻한다. 윗식은 거의 고정항들로 구성되 있으므로 각 동위원소에 대해 이 고정항들을 계산하여 그 값을 구해 도표를 만들어 이 식이 보다 편리하게 이용되도록 하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제4권1호
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• pp.14-20
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• 1979

고(高)에너지 방사선(放射線) 치료(治療)에 있어서 정상조직(正常組織)의 완전차폐(完全遮蔽)를 위하여 $5{\sim}8cm$ 납두께의 부정형(不定形) 차폐(遮蔽)벽돌을 제작(製作)해야하는 난점(難點)이 있었다. 저자(著者)들은 납 30.0%, 주석 11.5% 비스므스 48.5%, 카드미늄 10.0%를 사중(四重) 공정결합(共晶結合)시켜 밀도(密度)가 $9.8g/cm^3$ 용융온도(熔融溫度)가 $68^{\circ}C$인 저용융(低熔融) 차폐물질(遮蔽物質)을 개발(開發)하여 이를 Lead Y라고 명명(名命)하였다. 제작(製作)된 Lead Y Block을 $68^{\circ}C$에서 용융(熔融)시켜 보호(保護)해야할 중요(重要)한 장기(臟器)의 형태(形態)대로 제작(製作)된 styrofoam 음형(陰形)에 부어서 차폐효과(遮蔽效果)가 큰 차폐(遮蔽)벽돌을 쉽고 안전(安全)하게 제작(製作)할 수 있었고 납보다 더 단단하고 재현성(再現性)이 크며 저렴(低廉)한 가격(價格)으로 구입(購入)이 가능(可能)하므로 방사선(放射線) 치료효과(治療效果)에 큰 도움을 줄 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권4호
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• pp.250-257
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• 2015

양성자 치료를 위해서는 Snout이 부착된 받침대(gantry)를 사용하는데 빔의 형태를 만들기 위해 환자 종양의 크기와 거리에 맞게 황동 차폐체(aperture)가 많이 사용된다. 또한 빔의 거리를 보정하기 위해 PMMA를 이용한 거리 보상체도 사용된다. 이렇게 황동으로 만들어진 차폐체의 경우 가공하는데 많은 시간이 소요되며 비용 발생이 높다. 또한 치료 사용되었던 차폐체의 방사선 노출에 따라 재사용이 어렵다. 이러한 단점을 보안하기 위해 황동 차폐체 대신 X-선 치료에서 사용되는 수동형 다엽 콜리메이터 시스템을 도입하였다. 수동형 다업 콜리메이터는 여러 개의 황동판을 조립하여 차폐체를 제작하는 방식이다. 본 연구는 제작된 수동형 다엽 콜리메이터의 방사화 실험 및 필름을 이용해 선량측정을 진행하였다. 다엽 콜리메이터를 투과한 2차 발생 선량 1% 이하였으며, 여러 번의 230 MeV의 빔에서도 방사화가 2시간 이내에서 감소하였다. 이렇게 개발된 수동형 다엽 콜리메이터를 임상에 적용하여 일반 차폐체와 수동형 다엽 콜리메이터를 감마지표 분석을 했을 시 99.74%의 높은 일치도가 측정되었다. 또한, 일반 황동 차폐체에 비해 수동형 다엽 콜리메이터를 제작하는데 소요되는 비용과 시간을 1/10 이상 단축시킬 수 있다. 개발된 수동형 다엽 콜리메이터는 성공적으로 양성자 환자치료에 사용하고 있다.