• Imaging Science in Dentistry
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• 제43권2호
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• pp.77-84
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• 2013

Purpose: This study aimed to provide comparative measurements of the effective dose from direct and indirect digital panoramic units according to phantoms and exposure parameters. Materials and Methods: Dose measurements were carried out using a head phantom representing an average man (175 cm tall, 73.5 kg male) and a limbless whole body phantom representing an average woman (155 cm tall, 50 kg female). Lithium fluoride thermoluminescent dosimeter (TLD) chips were used for the dosimeter. Two direct and 2 indirect digital panoramic units were evaluated in this study. Effective doses were derived using 2007 International Commission on Radiological Protection (ICRP) recommendations. Results: The effective doses of the 4 digital panoramic units ranged between $8.9{\mu}Sv$ and $37.8{\mu}Sv$. By using the head phantom, the effective doses from the direct digital panoramic units ($37.8{\mu}Sv$, $27.6{\mu}Sv$) were higher than those from the indirect units ($8.9{\mu}Sv$, $15.9{\mu}Sv$). The same panoramic unit showed the difference in effective doses according to the gender of the phantom, numbers and locations of TLDs, and kVp. Conclusion: To reasonably assess the radiation risk from various dental radiographic units, the effective doses should be obtained with the same numbers and locations of TLDs, and with standard hospital exposure. After that, it is necessary to survey the effective doses from various dental radiographic units according to the gender with the corresponding phantom.

• 대한방사선치료학회지
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• 제23권2호
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• pp.91-96
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• 2011

목 적: 전신조사방사선치료를 시행한 환자에서 체질량지수와 열형광선량계를 이용한 선량측정 정보를 비교 분석하여 환자에게 보다 균등한 선량을 조사하고자 한다. 대상 및 방법: 2006년부터 2011년 8월까지 전신조사방사선치료를 시행한 환자 28명을 대상으로 하였다. 각 환자는 열형광선량계를 이용하여 두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부, 대퇴부, 슬관절부, 족관절부에서 선량을 측정하였다. 각각의 환자에 대하여 처방 중심점인 복부점과 각 측정점에서의 선량측정치를 비교하였고, 선량기준이 되는 복부점의 측정값과 환자의 체질량지수를 비교 분석하였다. 결 과: 28명 환자에서 처방에 기준이 되는 중심점인 복부선량은 평균 $100.6{\pm}5.5%$이었고, 복부점과 다른 7개의 측정점 평균값과의 최대 차이는 두부, 경부, 흉부, 골반부, 대퇴부, 슬관절부, 족관절부에서 각각 $92.8{\pm}4.2%$, $97.6{\pm}6.2%$, $96.4{\pm}5.5%$, $102.6{\pm}5.3%$, $103.4{\pm}7.9%$, $95.8{\pm}5.9%$, $96.1{\pm}5.5%$였다. 각각의 환자에 대하여 복부점의 선량과 환자의 체질량지수와 관계를 산점도(scatter plot)로 나타내고 선형관계를 회귀분석 한 결과, 회귀직선은 선량(y)=-1.009 BMI (x)＋123.3이고 $R^2$값은 0.697로 나타났다. 결 론: 전신방사선치료시 열형광선량계로 측정된 자료를 바탕으로 선량을 평가하였고 분석 결과 처방 선량에 대하여 기준이 되는 복부선량은 평균 $100.6%{\pm}5.5%$로 만족하였다. 본 실험결과 체질량지수와 선량과의 관계 분석을 통하여 얻은 정보에 따라 체질량지수가 높은 환자에 대하여 보정 값을 적용한다면 보다 균등한 선량을 달성할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제24권1호
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• pp.31-37
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• 2012

목 적: Total Scalp의 방사선 치료 시 표면선량(surface dose)을 증가시키기 위해 조직보상체(bolus)를 사용한다. 이에 본 저자는 두피(scalp) 전체를 덮는 조직보상체로서 Bolx-II, paraffin wax, solid thermoplastic물질을 각각 적용한 Helmet bolus를 제작하여 유용성을 비교 평가해보고자 한다. 대상 및 방법: Rando 팬톰을 이용하여 두피 고정용구(mask)를 만든 후 전체 두피에 Bolx-II (Action Products, USA), paraffin wax (Densply, USA), solid thermoplastic 물질(Med-Tec, USA)을 0.5 cm 두께로 동일하게 적용한 Helmet bolus를 각각 제작 하였다. 각 Helmet bolus에 대한 물리적 특성을 평가하기 위해 전산화 단층촬영(computed tomography) (GE, Ultra Light Speed16)을 시행 후 방사선치료계획시스템(radiation therapy planning system) (Philips, Pinnacle)을 이용하여 최적의 치료 계획(radiationtherapy plan)을 세웠으며, 각 조직 보상체(bolus)에 대한 밀도 변화(density variation)화를 분석하였다. 선량 분포(dose distribution)평가(evaluation)를 위해 선량체적히스토그램(Dose-Volume Histogram) (DVH)을 이용해 임상표적체적(Clinical Target Volume) (CTV)에 대한 Dose-homogeneity index (DHI, $D_{90}/D_{10}$), Conformity index (CI, $V_{95}/TV$)를, 정상 뇌 조직(Normal brain tissue)에 있어$V_{20}$, $V_{30}$을 각각 구하여 비교 하였다. 또한 총 제작시간을 측정하여 제작과정에서의 효율성을 평가하였고, 열형광선량계 (Thermoluminescent Dosimeter)를 사용하여 실제 치료 시 각 두피의 표면선량을 확인 하였다. 결 과: Bolx-II, paraffin wax, solid thermoplastic 물질에 대한 밀도측정(density measurement) 결과 $0.952{\pm}0.13g/cm^3$, $0.842{\pm}0.17g/cm^3$, $0.908{\pm}0.24g/cm^3$로 Bolx-II의 밀도변화(density variation)가 가장 작았다. Bolx-II, paraffin wax, solid thermoplastic 물질을 적용한 각 Helmet bolus DHI는 0.89, 0.85, 0.77, CI는 0.86, 0.78, 0.74로 Bolx-II가 가장 우수 하였으며, 정상조직에 있어 뇌(braintissue)의 $V_{20}$은 11.50%, 10.80%, 10.07%, $V_{30}$은 7.62%, 7.40%, 7.31%로 나타났다. 제작 시 총 소요 시간은 30분, 120분, 90분 이였으며, Bolx-II를 적용한 Helmet bolus 제작과정이 가장 간단하였다. 열형광선량계(Thermoluminescent Dosimeter) 측정 결과세 Helmet bolus 모두 ${\pm}7%$ 이내의 선량오차를 보였다. 결 론: Total Scalp의 방사선치료 시 Bolx-II를 사용한 Helmet bolus의 적용은 CTV (Clinical Target Volume)에 대한 Homogeneity와 Conformity를 높여 줄 뿐만 아니라 제작시간 및 제작방법이 간단하여 임상 적용 시 유용하리라 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권4호
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• pp.321-328
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• 1999

목적 : 면역억제, 악성림프종 및 백혈병의 치료, 골수이식 등에 적용되는 전신방사선치료에 시행되는 좌우 이문대향조사법의 표면 방사선량 및 중심 방사선량의 균일성을 열형광선량계를 이용하여 확인하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1996년 9월부터 1998년 8월까지 좌우 이문대향조사법으로 전신방사선치료를 시행한 10명의 환자 중 매번 방사선량이 측정된 8명의 환자를 대상으로 하였다. 열형광선량계를 사용하여 두부, 경부, 액와부, 대퇴부, 족관절부 등의 표면 선량을 측정하였고 인형 팬톰에서 동일한 조건하에서 두부, 경부, 액와부, 복부, 둔부 등의 표면 선량과 중심 선량을 측정하였다. 결과 : 중심부인 복부 처방 선량을 기준으로 할 때 부위별로 환자의 두부, 경부, 액와부, 대퇴부, 족관절부에서 표면 방사선량은 각각 $98.3{\pm}7.8,{\;} 98.3{\pm}7.5,{\;}95.1{\pm}6.3,{\;}98.3{\pm}5.5,P{\;}95.3{\pm}6.3\%$였다. 인형 팬톰에서 처방 선량에 대하여 두부, 경부, 액와부, 복부 및 둔부에서의 표면 방사선량은 각각 $85.0{\pm}4.0,{\;}86.6{\pm}5.8,{\;}83.9{\pm}4.9,{\;}94.8{\pm}5.3,{\;}94.88{\pm}2.8\%$였고, 중심 방사선량은 각각 $96.6{\pm}2.2,{\;}95.3{\pm}3.2,{\;}80.4{\pm}1.9,{\;}100.0{\pm}3.1,{\;}90.5{\pm}2.2\%$였다. 표면 선량 대비 중심 선량의 비는 두부, 경부, 액와부, 복부 및 둔부에서 각각 $1.14{\pm}0.06,{\;}1.10{\pm}0.09,{\;}0.96{\pm}0.05,{\;}1.06{\pm}0.06,{\;}0.95{\pm}0.02$였다. 인형 팬톰에서 얻은 표면 선량 대비 중심 선량의 비를 이용하여 환자에서의 중심 선량을 계산하였을 때, 두부, 경부, 액와부, 대퇴부, 족관절부에서 각각 $103.4{\pm}9.0,{\;}107.8{\pm}10.5,{\;}91.1{\pm}6.1,{\;}93.8{\pm}4.5,{\;}104.5{\pm}9.3\%$였다. 결론 : 환자에서의 측정된 표면 선량과 계산한 중심 선량의 분포는 $-8.9\~+7.8\%$였으나, 선량 분포가 $+5\%$ 이상 증가 또는 감소된 부위인 경부와 액와부에서는 인형 팬톰과 환자와의 좌우 두께의 차이에 의해서 실제보다 크게 계산되었으므로 실제 환자에서의 전신 선량 분포는 이보다 더 우수할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.113-115
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• 2002

The Monte Carlo simulation method is a numerical solution to a problem that models objects interacting with other objects or their environment based upon simple object-object or object-environment relationships. In spite of its great accuracy, It was turned away because of long calculation time to simulate a model. But, it is used to simulate a linear accelerator frequently with the advance of computer technology. To simulate linear accelerator in Monte Carlo simulations, there are many parameters needed to input to Monte Carlo code. These data can be supported by a linear accelerator manufacturer. Although the model of a linear accelerator is the same, a different characteristic property can be found. Thus, we performed a commissioning process of 6MV photon beam in Varian 2300C/D model with BEAM/EGS4 Monte Carlo code. The head geometry data were put into BEAM/EGS4 data. The mean energy and energy spread of the electron beam incident on the target were varied to match Monte Carlo simulations to measurements. TLDs (thermoluminescent dosimeter) and radiochromic films were employed to measure the absorbed dose in a water phantom. Beam profile was obtained in 40cm${\times}$40cm field size and Depth dose was in 10cm${\times}$10cm. At first, we compared the depth dose between measurements and Monte Carlo simulations varying the mean energy of an incident electron beam. Then, we compared the beam profile with adjusting the beam radius of the incident electron beam in Monte Carlo simulation. The results were found that the optimal mean energy was 6MV and beam radius of 0.1mm was well matched to measurements.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.181-187
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• 2014

본 연구는 방사선 치료 영역의 선량 측정을 위하여 상용화된 열형광선량계의 가열 온도에 따른 형광 곡선의 특성을 분석하였다. 본 연구에 사용된 열형광선량계는 LiF:Mg${\cdot}$Ti, LiF:Mg${\cdot}$Cu${\cdot}$P, $CaF_2$:Dy, $CaF_2$:Mn(Thermo Fisher Scientific Inc., USA)이었다. 선원과 고체 팬텀 표면(RW3 slab, IBA Dosimetry, Germany)간 거리를 100cm로 하여 기준점 깊이에서 6MV, 15MV X선과 6MeV, 12MeV 전자선을 각각 100MU 조사하였다. 방사선 조사 후 열형광 판독기(Hashaw 3500, Thermo Fisher Scientific Inc., USA)를 사용하여 $50^{\circ}C$에서 $260^{\circ}C$까지 $15^{\circ}C/sec$의 가온율로 가열하여 형광 곡선을 분석하였다. 트랩 준위에 포획된 전자가 정공과 결합하면서 빛을 방출하는 형광 피크(glow peak)는 2개 또는 3개의 피크가 나타났으며 방사선 조사 후 TLD의 온도를 일정하게 증가시켰을 때 최대 형광 피크를 나타내는 형광 온도의 경우 각각의 에너지에 따라 $LiF:Mg{\cdot}Ti$ 선량계는 $185.5{\pm}1.3^{\circ}C$, $LiF:Mg{\cdot}Ti$ 선량계는 $135.0{\pm}5.1^{\circ}C$, $CaF_2$:Dy 선량계는 $144.0{\pm}1.6^{\circ}C$, $CaF_2$:Mn 선량계는 $294.3{\pm}3.8^{\circ}C$ 근처에서 최대 형광 피크를 각각 나타났다. 방사선 조사 후 포획 전자의 형광 방출 확률은 가열 온도에 의존하게 되므로 방사선 치료 영역의 선량 측정에서 방사선 조사 후 열형광선량계에 일정한 가온율을 적용함으로써 고유한 물리적 특성에 따른 측정 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권1호
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• pp.59-71
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• 2000

CT검사시 선량이 각 장기에 미치는 영향을 관찰 하고자 하였으며, 선정한 3부위(뇌, 흉부, 복부) 스캔에서 주 선속 및 주 선속외에 미치는 흡수선량을 측정 제시하고, 자궁에 영향을 주는 부위 스캔을 명확히 알고자 하였다. CT기계(Somatom plus 4, Siemens co, Germany)를 이용하였으며 인체에 조직등가 물질이 비슷한 Alderson Rando phantom (Alderson Reserch Laboratories, USA)과 Harshaw chemical 사에서 제작된 열형광선량계 Thermoluminescent dosimeter (TLD)-100 과 Reader와 Oven을 이용하였다. TLD 교정시에, 6MV 선형가속기와 $30{\times}30{\times}1.5$cm의 정사각형 고체 물팬텀을 사용하였다. TLD를 팬텀의 목적장기에 삽입시키기 위하여, 여성환자 (20세~40세) 40명의 영상을 이용하였으며, 위치 측정부위는 간, 위장, 비장, 신장, 대장, 방광, 자궁을 대상으로 하였다. Brain에서의 흡수선량 분포도에서 8 : 8(피치1) 에서는 비장까지 흡수선량이 측정되었으며 10 : 10 에서는 유방까지 흡수선량이 측정되었다. 흥부(Chest)에서의 흡수선량 분포도에서 8 : 8(피치1)에서의 주 선속 흡수선량이 높았다. Abdomen의 흡수선량 분포도에서 8 : 8 과 8 : 10의 스캔을 했을 때 주 선속 부위에서는 테이블 이동이 느린 8mm에서 흡수선량이 높게 나타났다. 뇌 CT의8 : 8과 10 : 10에서 자궁에 미치는 선량은 모두 없었으며, 몸 전체에 미치는 유효선량은 10 : 10 약간 높게 나타났다. Brain CT 에서 임산부나 임신가능 여성에게는 본 논문에서 확인된 방법으로 절편 두께를 8mm-10mm범위로 적용하는 것이 바람직 하고, Chest scan에서 8 : 10(피치 1.2)방법을 선택하는 것이 좋으며, 임산부나 임신 가능 환자에게는 10 : 15(피치 1.5)를 사용하는 것이 좋은 것으로 사료된다. Abdomen scan에서 유효선량이 10.707 mSv, MSAD가 7.2인 8 : 10을 택하는 것이 주 선속에 미치는 영향뿐만 아니라 생식선 장기인 Uterus에 미치는 영향이 비교적 적게 나타나, 다른 기법보다 다소 환자에게 적게 영향을 주며 검사 할 수 있다고 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권2호
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• pp.88-96
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• 2009

최근 토모테라피의 빗면 조사 빔(tangential beam)을 이용하여 전자 빔과 광자 빔의 인접 조사 없이도 치료에 필요한 선량을 균일하게 전달할 수 있다는 결과가 보고되면서, 토모테라피를 이용한 피부암 치료가 증가하고 있다. 그러나 토모테라피 치료 빔은 선형가속기 빔과는 다른 물리적인 특성을 갖고 있으며, 여러 가지 동적 요소들이 결합되어 빔을 조사하므로 기존에 사용하고 있는 팬톰 이외의 독립적인 도구를 사용하여 피부 선량을 검증할 필요가 있다. 피부 선량 검증을 위하여 영상 기반 치료용 팬톰에 선량 측정 기능을 추가한 새로운 팬톰을 개발하였으며, 열형광선량계(LiF, TLD-100)와 GafChromic EBT필름을 팬톰에 삽입하여 전달된 피부 선량을 측정하였다. 팬톰의 반지름 방향으로 피부 영역을 포함하여 깊이 35 mm 영역까지 균일한 선량을 전달했을 때, 필름으로 측정한 특정 점에서의 선량은 계산 선량에 대하여 평균 약 2% 정도 낮게 나타났으며 처방 선량보다 최대 ${\pm}14%$까지 더 높거나 낮은 선량이 전달된 영역이 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 치료 계획 시스템의 계산 결과와 비교하였을 때, 조사 영역에서 측정한 선량 분포의 균일성이 감소하였으며 팬톰 내에 삽입한 테플론에 의한 선량 변화는 거의 나타나지 않았다. 토모테라피의 치료 빔을 이용하여 피부암과 같이 굴곡이 있는 낮은 깊이에 위치한 표적에 선량을 전달하는 경우, 연속적으로 회전하며 조사되는 빗면 조사 빔의 특성과 치료 계획 시스템의 선량 계산 방식에 따라서 피부 선량의 오차가 허용 범위보다 더 크게 나타날 수 있으므로 치료전 측정을 통한 피부 선량 검증이 필요하다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권4호
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• pp.276-282
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• 2003

목적: 자궁경부암의 고선량률 근접치료는 근치적 치료에서 중요한 역할을 차지하나 만성합병증 특히 직장합병증의 위험도 증가하게 된다. 이에 저자들은 직장합병증과 직장 방사선선량을 비교하여 합병증과 관련된 인자를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1995년 7월부터 2001년 12월까지 자궁경부암으로 진단받고 근치적 방사선치료로 외부방사선치료와 고선량률 강내치료를 모두 받은 환자 222명을 대상으로 하였다. 외부방사선치료의 총방사선량 중앙값은 50.4 Gy(30.6$\~$56.4 Gy)이고 고선량률 강내치료는 이리듐(Ir)-192를 이용하여 point A에 3$\~$5.5 Gy (중앙값 4 Gy), 조사횟수는 5$\~$8회(중앙값 6회)로 주 2회 조사하여 총 15$\~$32.5 Gy (중앙값 24 Gy)를 조사하였다. 환자의 중앙 추적기간은 39개월(6$\~$90개월)이었다 결과: 만성 직장합병증은 21명(9.5$\%$)에서 관찰되었다. 이들은 모두 직장출혈을 보였으며 다른 합병증은 나타나지 않았다. 직장합병증이 발생하기까지의 시간은 방사선치료 종료 후 3$\~$44개월(중앙값 13개월)이었다. 이전의 결과와 마찬가지로 직장합병증을 보인 군의 계산직장선량은 합병증을 보이지 않았던 군과 비슷하고 그 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 직장합병증을 보인 군의 측정직장선량의 평균값과 BED는 합병증을 보이지 않았던 군에 비해 높았으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 측정 직장선량이 16 Gy를 넘거나 측정 직장선량과 A point 선량과의 비가 70$\%$를 넘는 경우 또는 측정 직장선량의 BED가 120 Gy$_{3}$을 넘는 경우는 직장 합병증의 가능성이 유의하게 증가하였다. 결론: 자궁경부암에서 고선량률 강내치료시 TLD를 이용한 생체 내 선량측정을 하고 이를 조정함으로써 만성 직장합병증을 예측하고 그 가능성을 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

• 핵의학기술
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• 제21권1호
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• pp.44-49
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• 2017

목적: 핵의학 검사를 시행한 병동 환자의 시간과 거리에 따른 방사선량률을 측정하여 방사성동위원소 투여를 받은 환자가 병동 간호사에게 미치는 피폭을 예측하고 실제 총 피폭량과 비교하여 보고자 한다. 대상 및 방법: 병동에서 근무하고 있는 간호사 14명을 대상으로 열형광 선량계와 광자극 선량계를 이용하여 방사선 피폭선량을 측정하였고 핵의학 검사를 시행한 환자 50명(PET/CT 20명, Bone scan 20명, Myocardial SPECT 10명)을 대상으로 방사성동위원소 투여 직후와 검사시행 직후에 표면, 50cm, 1m에서 외부 방사선량률을 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 유효반감기를 도출한 후 병동 간호사가 받을 수 있는 피폭량을 예측하였다. 그리고 열형광선량계와 광자극선량계로 측정된 병동 간호사의 실제 총 피폭량과 비교 하였다. 결과: 병동 간호사 14명을 대상으로 한 피폭선량 측정결과 평균값과 최대값은 각각 분기당 0.01 mSv, 0.02 mSv 이었고 핵의학 검사를 시행 받은 환자의 선량률은 표면, 50cm, 1m 거리 순으로 PET/CT는 $376.0{\pm}25.2{\mu}Sv/hr$, $88.1{\pm}8.2{\mu}Sv/hr$, $29.0{\pm}5.8{\mu}Sv/hr$ 이고 Bone scan은 $206.7{\pm}56.6{\mu}Sv/hr$, $23.1{\pm}4.4{\mu}Sv/hr$, $10.1{\pm}1.4{\mu}Sv/hr$이고 Myocardial SPECT는 $22.5{\pm}2.6{\mu}Sv/hr$, $2.4{\pm}0.7{\mu}Sv/hr$, $0.9{\pm}0.2{\mu}Sv/hr$이다. 또한 검사를 시행한 후 측정한 선량률은 표면, 50cm, 1m 거리 순으로 PET/CT는 $165.3{\pm}22.1{\mu}Sv/hr$, $38.7{\pm}5.9{\mu}Sv/hr$, $12.4{\pm}2.5{\mu}Sv/hr$ 이고 Bone scan은 $32.1{\pm}8.7{\mu}Sv/hr$, $6.2{\pm}1.1{\mu}Sv/hr$, $2.8{\pm}0.6{\mu}Sv/hr$이고 Myocardial SPECT는 $14.0{\pm}1.2{\mu}Sv/hr$, $2.1{\pm}0.3{\mu}Sv/hr$, $0.8{\pm}0.2{\mu}Sv/hr$이다. 위의 결과를 바탕으로 유효반감기를 도출한 후 검사종료 30분 후 원자력안전법에서 규정하는 일반인 선량한도까지 도달하는데 걸리는 시간을 반감기를 고려치 않고 보수적으로 계산하면 PET/CT는 표면, 50cm, 1m 거리 순으로 7.9시간, 34.1시간, 106.8시간이며 Bone scan은 40.4시간, 199.5시간, 451.1시간이고 Myocardial SPECT는 62.5시간, 519.3시간, 1313.6시간이다. 결론: 본 연구 결과에 의하면 병동 간호사는 일반인 선량한도 보다 훨씬 적은 피폭량을 받는 것으로 나타나, 실질적으로 판단할 때 핵의학 검사를 시행한 환자로 인하여 받는 피폭의 영향은 미미한 것으로 판단된다.