• Radiation Oncology Journal
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• 제12권2호
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• pp.253-262
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• 1994

The patterns of the conventional radiation treatment fields and their shielding blocks are analysed to determine the optimal dimension of the MultiLeaf Collimator (MLC) which is considered as an essential tool for conformal therapy. Total 1109 radiation fields from 303 patients (203 from Asan Medical center, 50 from Baek Hosp and 50 from Hanyang Univ. Hosp.) were analysed for this study. Weighted case selection treatment site (from The Korean Society of Therapeutic Radiology 1993). Ninety one percent of total fields have shielding blocks. Y axis is defined as leaf movement direction and it is assumed that MLC is installed on the cranial-caudal direction. The length of X axis were distributed from 4cm to 40cm (less than 21cm for $95\%$ of cases), and Y axis from 5cm to 38cm (less than 22cm for $95\%$ of cases). The shielding blocks extended to less than 6cm from center of the field for $95\%$ of the cases. Start length for ninety five percent of block is less than 10cm for X axis and 11cm for Y axis. Seventy six percent of shielding blocks could be placed by either X or Y axis direction, $7.9\%$ only by Y axis, $5.1\%$ only by X axis and It is reasonable to install MLC for Y direction. Ninety five percent of patients can be treated with coplanar rotation therapy without changing the collimator angle. Eleven percent of cases of cases were impossible to replace with MLC. Futher study of shielding technique is needed for $11\%$ impossible cases. The treatment field dimension of MLC should be larger than $21cm{\times}22cm$. The MLC should be designed as a pair of 21 leaves with 1cm wide for an acceptable resolution and 17cm long to enable the leaf to overtravel at least 6cm from the treatment field center.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권9호
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• pp.3268-3276
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• 2023

The practice of identifying the potential zones for mineral exploration in a speedy and low-cost method includes the use of satellite imagery analysis as a part of remote sensing techniques. It is challenging to explore the iron mineralization of a region through conventional methods which are a time-consuming process. The current study utilizes the Hyperion satellite imagery for mapping the iron mineralization and associated geological features in the Irikkur region, Kannur, Kerala. Along with the remote sensing results, the field study and laboratory-based analysis were conducted to retrieve the ground truth point and geochemical proportion to verify the iron ore mineralization. The MC simulation showed for shielding properties indicate an increase in the linear attenuation coefficient with raising the Fe₂O₃+SiO₂ concentrations in the investigated rocks where it is varied at 0.662 MeV in the range 0.190 cm^-1 - 0.222 cm^-1 with rising the Fe₂O₃+SiO₂ content from 57.86 wt% to 71.15 wt%. The analysis also revealed that when the γ-ray energy increased from 0.221 MeV to 2.506 MeV, sample 1 had the largest linear attenuation coefficient, ranging from 9.33 cm1 to 0.12 cm^-1. Charnockite rocks were found to have exceptional shielding qualities, making them an excellent natural choice for radiation shielding applications.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.441-447
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• 2023

현재 의료방사선 분야에서 차폐를 목적으로 주로 사용되고 있는 납(Pb)소재는 방사선 차폐 기능은 뛰어 나지만 납 자체가 가지고 있는 인체 유해성과 무거운 무게에 의한 불편함 때문에 지속적으로 직, 간접적으로 방사선 피폭 위험을 차단함과 동시에 납 소재를 대체할 수 있는 인체 친화적인이며 가벼우면서 사용편의성을 가진 차폐소재의 연구는 지속적으로 진행되어지고 있다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 PET(polyethylene terephthalate) 필름과 실제 방사선 방호복 사용되는 원단소재를 기재로 하여 방사선을 차폐할 수 있는 금속물질인 비스무트, 텅스텐, 주석을 스퍼터링 진공증착 방식을 통한 다층박막을 구현하여 차페필름을 제작하여 방사선 차폐소재로의 적용가능성을 평가하였다. 차폐필름을 제작하기 위한 인가전압, 롤 구동속력, 가스공급량을 제어하면서 차폐물질별 최적화된 조건을 확립하여 방사선 차폐필름 제작하였다. 모재와 차폐금속박막간 밀착력 확인은 Cross-cut 100/100으로 확인하였고 시간에 따른 박막의 변화를 측정하기 위해 내열탕 테스트 1시간을 통하여 박막의 안정성을 확인하였다. 최종적으로 구현된 차폐필름의 차폐성능은 한국방사선진흥협회를 통한 실제 방사선 차폐성능을 측정한 결과 시험조건(역넓은 빔, 관전압 50 kV, 반가층 1.828 mmAl)을 설정하여 감쇠비 16.4 (초기값 0.300 mGy/s, 측정값 0.018 mGy/s)와 감쇠비 4.31(초기값 0.300 mGy/s, 측정값 0.069 mGy/s)의 결과를 얻었다. 추후 제품화를 위한 공정효율성을 확보하여 가벼우면서 차폐성능을 보유한 필름 및 원단을 활용하여 방사선 방호복이나 차폐기능을 가진 건축자재로의 필름적용을 위한 초석을 마련하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.235-241
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• 2008

두경부 종양에서 표적용적(target volume)을 하나의 조사야로 포함하지 못하는 경우는 조사야를 둘, 또는 그 이상으로 접합시켜 방사선치료를 시행한다. 방사선치료 시 두 조사야 경계면에서 균등한 선량을 부여하는 것이 매우 중요하다. 하지만 환자의 외형적인 인자나 전신 상태에 따라 피부 접합면( skin Junction area)의 불일치가 발생할 수 있으며 이로 인한 접합면에서의 과선량 또는 저선량 영역이 존재할 수 있다. 본 연구는 두경부 종양의 측면 조사면 끝단 차폐물(edge block)을 회전 가변형으로 제작하여 피부 접합면에 균등한 선량을 부여할 수 있는 치료 기술에 대하여 연구하였다. 모의치료에서 전방 상쇄골 하림프절(supraclavicle lymph node)의 중심선을 우측방 조사야 하단과 접합면으로 하여 회전 가변형 차 폐물을 이용하여 변형되는 거리와 회전각을 측정하였다. 연구 결과에서 원발병소와 상부 경부 림프절 우측방 조사야의 하단에서 회전 가변형 차폐물의 변형 거리는 Y축 중심선에 수직인 ${\pm}$10cm 거리에서 2mm 이내 였으며, 회전각은 평균적으로 약 1.28도의 회전 변형이 발생하였다. 하지만 조사면 끝단 차폐물을 회전 가변형으로 제작함으로서 기존에 발생하던 피부 접합면에서의 불일치를 최소화 할 수 있었다. 두경부 종양의 경우는 원발병소와 상, 하부 경부 임파절에 적절한 선량을 부여하기 위한 조사면 끝단 차폐물을 이용한 방법이 임상에서 적용할 수 있는 효율적인 방안이라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.687-695
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• 2022

고 에너지 전자선 치료 시 차폐체로 사용되는 납을 대체할 수 있는 3D 프린터 소재를 찾기 위해 MCNP6 프로그램을 사용하였다. 고 에너지 전자선을 방출하는 선형가속기의 PDD(Percent Depth Dose), Flatness, Symmetry를 측정하고, MCNP6로 선형가속기를 모의 모사 후 비교하여 실측과 모의 모사와의 선원항이 일치함을 확인하였다. 납 차폐체를 모의 모사하여, 흡수선량의 95 % 이상을 차폐할 수 있는 납 차폐체의 적정 두께를 선정하였다. 3 mm 두께의 납 차폐체에 대한 흡수선량 데이터를 기준으로 하여 ABS + W(10%), ABS + Bi(10%), PLA + Fe(10%) 소재들의 1, 5, 10, 15 mm 두께 별로 모의 모사로 분석하여 차폐성능을 분석하였다. 3D 프린터로 각각의 시제품을 제작하여 모의 실험과 같은 조건으로 측정하여 분석한 결과 ABS+W(10%) 소재가 최소 10 mm 이상의 두께로 형성되었을 때, 3 mm 두께의 납을 대체할 수 있는 차폐성능을 가지는 것을 확인하였다. 주사전자현미경(SEM)과 EDS 스펙트럼을 이용하여 ABS + W(10%) 소재의 원소조성 및 표면형상을 분석하였다. 이러한 결과를 통해, 상용화 된 납 차폐체를 ABS + W(10%) 소재로 대체하면 납과 같은 차폐효과를 낼 뿐만 아니라 3D 프린터를 이용하여 환자 맞춤형으로 제작할 수 있어 고 에너지 전자선 치료에 매우 유용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권5호
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• pp.193-198
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• 2015

본 연구에서는 전자파 차폐형 MCT(multi cable transit)의 인서트블록에 사용되는 유연성 EPDM(ethylene propylene diene monomer)고무 상에 무전해 도금을 이용하여 니켈도금을 실시하였다. 도금욕의 공정변수 조절 즉 pH 및 온도에 따라 Ni 도금층의 결정성 및 부착력이 결정되었다. pH와 온도를 달리하여 합성 한 결과 pH 7 및 8, $60{\sim}70^{\circ}C$에서 얻은 도금막들에서 잘 발달된 결정상과 높은 전기 전도도를 가짐을 알 수 있었다. pH 7, $70^{\circ}C$에서 도금 시 가장 높은 부착력 및 전기전도도를 얻을 수 있었으며, 또한 400 MHz~1 GHz 범위에서 우수한 전자파 차단능을 얻을 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제25권1호
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• pp.87-90
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• 2013

목 적: CR (computed cadiography) 시스템을 도입함에 따라 치료조사 영상을 인쇄하여 확대율을 변환하는 과정이 생겼다. 이 과정을 단순화하기 위해 자체 제작한 프로그램을 이용한 전산화 방식을 사용해 작업의 효율성을 높이고 업무개선에 기여하고자 한다. 대상 및 방법: 프로그램 제작에 마이크로 소프트 엑셀(ver. 2007)과 Visual Basic (ver. 6.0)을 이용하였다. 각 차폐블럭 마다 환자의 치료정보를 입력하기 위해 입력 창(window)을 디자인 하였다. 디지털 이미지상의 거리를 측정하여 측정된 데이터를 엑셀프로그램에 입력해 확대율을 구하고 차폐블럭 제작을 위한 출력물을 만들었다. 결 과: 이 프로그램을 통해 기존의 방식을 전산화하여 확대율을 쉽게 계산할 수 있고 매크로기능을 사용해 환자치료정보를 출력물에 입력할 수 있다. 그 결과 제작 과정에서 발생할 수 있는 계산상의 오류나 치료 정보가 잘못 전달될 수 있는 오류를 줄일 수 있다. 또한 확대율 변환과정이 단순해지면서 복사기의 필요성이 없어졌고 종이절감 효과도 있었다. 결 론: 블록 제작 과정을 전산화함으로써 기존의 방식을 단순화하여 실무에 적용시켜 업무를 개선했다. 이 프로그램에 사용된 엑셀과 비쥬얼 베이직의 다양한 기능을 적용하면 통계 등 각 병원의 실정에 맞는 다양한 적용 및 개선이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제36권1호
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• pp.23-27
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• 2011

방사선 치료를 받는 환자의 생식선에 대한 피폭 선량을 최소화하기 위한 차폐체의 성능을 MOSFET 측정을 통해 평가하고자 서울대학교 병원 방사선 종양학과에서 4명의 남자 직장암 환자를 대상으로 2009 년 이후로 시행한 생식선 차폐체 선량 측정 결과를 이용하였다. 환자 치료는 Varian 21EX 선형가속기 (LINAC) 에서 방출되는 6 MV 와 15 MV 의 X.ray 를 이용하였다. 선형가속기의 조준기 (collimator) 등에 의한 산란선 (scattered ray) 뿐만 아니라 방사선조사영역(radiation field) 내의 치료부위로부터 산란되어 전달되는 산란선을 최소로 하기 위하여 3면이 모두 차폐될 수 있도록 차폐체는 상자 모양으로 제작되었다. 차폐체는 납으로 만든 $7.5\;cm\;{\times}\;9.5\;cm\;{\times}5.5\;cm$ 크기의 상자와 $9\;cm\;{\times}\;9.5\;cm\;{\times}\;1\;cm$ 크기의 덮개로 이루어져 있다. 차폐체의 성능 평가를 위한 선량 측정은 MOSFET 을 이용하였다. 생식선 차폐체를 이용한 경우 차폐체 안쪽의 피폭 선량이 바깥쪽에 비해 평균적으로 23.07% 로 감소하였다. 차폐체 안쪽에 전달된 선량은 평균 0.01 Gy (표준편차 0.004 Gy) 로 측정되었다. 차폐체의 성능은 환자들 별로 적게는 18.76%부터 많게는 38.20% 까지 차이를 보였으나 전달된 절대적 선량은 무정자증 (aspermia) 의 가능성이 있는 0.35 Gy 와, 불임을 초래할 수 있는 2.0 Gy 의 기준치 이하로서, 차폐체의 효과는 충분한 것으로 확인할 수 있다. MOSFET 측정 결과, 생식선 차폐체를 이용하여 환자 생식선에 피폭되는 선량을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 기존의 연구에서 TLD 를 이용한 측정과 비교하여 MOSFET 을 이용하였을 때 보다 실시간으로 정확하게 차폐체에 의한 생식선의 선량 감소 효과를 평가할 수 있음을 확인하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제1권1호
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• pp.37-40
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• 1983

Whole brain irradiation is one mode in the treatment of brain cancer and brain metastasis, but it might cause brain injury such as brain necrosis. It has been studied whether the dose distribution could be a cause of brain injury. The dose distribution in whole brain irradiated by Co-60 beam has been measured by means of calibrated TLD chips inserted in the brain of Humanoid phantom. The following results were obtained. 1. Dose distribution on each transverse section of the brain was uniform. 2. On the midsagital plane of the brain, the dose was highest in upper portion and lowest in lower portion, varying 8 from 104% to 90%. 3. When the radiation field includes free space of 2cm or more width out of the head, the dose distribution in the whole brain is almost independent of the field width. 4. It is important to determine adequate shielding area and to set shielding block exactly in repetition of treatment.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권5호
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• pp.397-403
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• 2018

Mobile X-ray generators are used not in the radiation area but in open space, which causes the exposure of secondary radiation to the healthcare professionals, patients, guardians, etc., regardless of their intentions. This study aimed to investigate the shielding effect of the developed radiation restrictor to block the secondary radiation scattered during the use of mobile X-ray generator. Upon setting the condition of mobile X-ray generator with chest AP, spatial doses were measured by the existence of human equivalent phantom and radiation restrictor, and measured by the existences of phantom and radiation restrictor at the same length of 100 cm. Measurements were taken at intervals of 10 cm every $30^{\circ}$ from $-90^{\circ}$ (head direction) to $+90^{\circ}$ (body direction). Upon the study results, spatial doses in all direction were increased by 45% on average when using phantom in the same condition, however, they were decreased by 64% on average when using the developed radiation restrictor. The dose at 100 cm from the center of X-ray was $3.0{\pm}0.08{\mu}Gy$ without phantom and was increased by 40% with $4.2{\pm}0.08{\mu}Gy$ after phantom usage. The dose when using phantom and the developed radiation restrictor was $1.4{\pm}0.08{\mu}Gy$, which was decreased by 66% compared to the case without using them. Therefore, it is considered the scattered radiation can be shielded at 100-150 cm, the regulation of the distance between beds, effectively with the developed radiation restrictor when using mobile X-ray generators, which can lower the radiation exposure to the people nearby including healthcare professionals and patients.