• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권11호
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• pp.1318-1323
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• 2005

In this paper, the vibration analysis for the Euler-Bernoulli complete and truncate wedge beams by differential Transformation method(DTM) was investigated. The governing differential equation of the Euler-Bernoulli complete and truncate wedge beams with regular singularity is derived and verified. The concepts of DTM were briefly introduced. Numerical calculations are carried out and compared with previous published results. The usefulness and the application of DTM are discussed.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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• pp.507-512
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• 2005

This paper investigated the vibration analysis fer the Euler-Bernoulli complete and truncate wedge beams by Differential Transformation Method(DTM). The governing differential equation of the Euler-Bernoulli complete and truncate wedge beams with regular singularity is derived and verified. The concepts of DTM were briefly introduced. Numerical calculations are carried out and compared with previous published results. The usefulness and the application of DTM are discussed.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제24권2호
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• pp.49-52
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• 2001

We compared the characteristics of Siemens virtual wedge device with physical wedges for clinical application. We investigated the characteristics of virtual and physical wedges for various wedge angles (15, 30, 45, and 60) using 6- and 15-MV photon beams. Wedge factors were measured in water using an ion chamber for various field sizes and depths. In case of virtual wedge device, as upper jaw moves during irradiation, wedge angles were estimated by accumulated doses. These measurements were performed at off-axis points perpendicular to the beam central axis in water for a $15\;cm\;{\times}\;20\;cm$ radiation field size at the depth of 10 cm. Surface doses without and with virtual or physical wedges were measured using a parallel plate ion chamber at surface. Field size was $15\;cm\;{\times}\;20\;cm$ and a polystyrene phantom was used. For various field sizes, virtual and physical wedge factors were changed by maximum 2.1% and 3.9%, respectively. For various depths, virtual and physical wedge factors were changed by maximum 1.9% and 2.9%, respectively. No major difference was found between the virtual and physical wedge angles and the difference was within 0.5. Surface dose with physical wedge was reduced by maximum 20% (x-ray beam : 6 MV, wedge angle : 45, SSD : 80 cm) relative to one with virtual wedge or without wedge. Comparison of the characteristics of Siemens virtual wedge device with physical wedges was performed. Depth dependence of virtual wedge factor was smaller than that of physical wedge factor. Virtual and physical wedge factors were nearly independent of field sizes. The accuracy of virtual and physical wedge angles was excellent. Surface dose was found to be reduced using a physical wedge.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권3호
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• pp.225-233
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• 2004

목적: 유방의 방사선조사 시 결손조직을 보상하고 방사선 균질선량 분포를 얻기 위해 통상적으로 physical wedge를 사용하여 왔다. Physical wedge 사용 시 주변의 폐, 심장, 반대편 유방, 피부에 조사되는 방사선량의 증가에 따른 급성, 만성 부작용의 증가가 문제시 된다. 본 연구에서는 일반적인 Physical wedge와 virtual wedge를 비교하여 동측 유방, 반대편 유방, 폐, 심장, 주변연부조직에 미치는 선량분포의 개선점을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: Solid water phantom을 이용하여 Dmax와 10 cm 깊이에서 physical wedge와 virtual wedge 사용시 조사야 주변선량을 비교하였다 Humanoid Phantom (Anderson Rando Phantom)을 사용하여 Lt. breast의 tangential Irradiation 시 physical wedge와 virtual wedge 사용에 따른 동측 유방선량과 피부선량, 반대편 유방선량과 반대편 유방의 피부선량, 주변 연부조직선량, 동측 폐선량 및 심장에 조사되는 선량을 TLD를 이용하여 비교하였으며 Helax 5.0 RTP system을 이용한 compute planning으로 선량분포 및 관심부의 DVH를 비교하였다. 이때 virtual wedge와 physical wedge의 사용에 따른 총조사 시간을 측정하였다 또한 7명의 유방암 환자에서 virtual wedge, physical wedge 사용에 따른 동측 유방 피부선량, 반대편 유방 피부선량, 조사야에서 1.5 cm 떨어진 주변 선량을 측정하여 비교하였다. 결과: Virtual wedge는 15$^{\circ}$, 30$^{\circ}C$, 45$^{\circ}C$, 50$^{\circ}C$ 모두에서 physical wedge에 비해 주변선량이 감소하였으며 방사선조사 시간을 53$\~$55$\%$ 감소시켜 유용한 결과를 나타냈다. 15$^{\circ}C$, 30$^{\circ}C$ wedge를 사용한 Humanoid Phantom의 TLD 측정에서도 virtual wedge에서 반대편 유방선량은 1.35$\%$, 2.55$\%$ 감소하였고, 반대편 유방 피부선량은 0.87$\%$, 1.9$\%$ 감소하였다 또한 동측 폐선량은 2.7$\%$, 5.0$\%$, 심장선량은 0.95$\%$, 2.5$\%$ 감소하였다. 또한 조사야 경계부위의 선량은 1.8$\%$, 2.33$\%$ 감소하였으며 동측 유방의 피부선량은 2.4$\%$, 4.58$\%$ 증가하였다. Helax 5.0 RTP system을 이용한 DVH analysis에서 동측 유방내 선량균질정도는 physical wedge와 virtual wedge에서 차이 없이 유사하였다 결론: 유방암치료에서 virtual wedge는 통상 사용하는 physical wedge에 비하여 주변 연부조직선량, 반대편 유방선량, 동측 페선량 및 심장선량을 감소시켜 급, 만성 방사선 부작용의 위험을 감소시킬 수 있는 임상적으로 매우 유용한 방법이며 또한 방사선조사시간을 단축시킴으로써 선형가속기의 부하를 줄일 수 있다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권1호
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• pp.197-200
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• 2016

Background: Wedge filters are commonly used in radiation oncology for eliminating hot spots and creating a uniform dose distribution in optimizing isodose curves in the target volume for clinical aspects. These are some limited standard physical wedges ($15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$),or creating an arbitrary wedge angle, like motorized wedge or dynamic wedge,${\ldots}$ The new formulation is presented by the combination of wedge fields for determining an arbitrary effective wedge angles. The isodose curves also are derived for these wedges. Materials and Methods: we performed the dosimetry of Varian Clinac 2100C/D with Scanditronix Wellhofer water blue phantom, CU500E, OmniPro - Accept software and 0.13cc ionization chamber for 6Mv photon beam in depth of 10cm (reference depth) for universal physical wedges ($15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, and $60^{\circ}$) and reference field $10.10cm^2$. By combining the isodose curve standard wedge fields with compatible weighting dose for each field, the effective isodose curve is calculated for any wedge angle. Results: The relation between a given effective wedge angle and the weighting of each combining wedge fields was derived. A good agreement was found between the measured and calculated wedge angles and the maximum deviation did not exceed $3^{\circ}$. The difference between the measured and calculated data decreased when the combined wedge angles were closer. The results are in agreement with the motorized single wedge appliance in the literature. Conclusions: This technique showed that the effective wedge angle that is obtained from this method is adequate for clinical applications and the motorized wedge formalism is a special case of this consideration.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권4호
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• pp.1685-1689
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• 2016

Physical wedges still can be used as missing tissue compensators or filters to alter the shape of isodose curves in a target volume to reach an optimal radiotherapy plan without creating a hotspot. The aim of this study was to investigate the dosimetric properties of physical wedges filters such as off-axis photon fluence, photon spectrum, output factor and half value layer. The photon beam quality of a 6 MV Primus Siemens modified by 150 and 450 physical wedges was studied with BEAMnrc Monte Carlo (MC) code. The calculated present depth dose and dose profile curves for open and wedged photon beam were in good agreement with the measurements. Increase of wedge angle increased the beam hardening and this effect was more pronounced at the heal region. Using such an accurate MC model to determine of wedge factors and implementation of it as a calculation algorithm in the future treatment planning systems is recommended.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제6권2호
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• pp.29-34
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• 1995

쐐기인자는 중심축선상의 어느 특정 깊이에서 측정한 흡수선량으로써 쐐기가 제거된 선량과 쐐기가 부착된 선량의 비로써 정의된다. 본 연구에서는 조사야의 크기별 쐐기인자의 의존성을 살펴보았다. 쐐기인자들은 Varian Clinac1800의 6MV와 15MV 광자선과 Philips SL75/5 의 5MV광자선의 쐐기에 대하여 여러 조사야에 따라 구하였다. 특정 조사야 (10cmx10cm) 에서 구한 단일 쐐기인자를 모든 조사야에 적용시키는 것은 타당치가 않다. 두꺼운 쐐기일 경우 특히 SL75/5 의 5MV 광자선에서 autowedge 의 30cmx30cm 조사야 일 때 오차가 중요하였다(6.6%). 따라서 이러한 쐐기의 치료선량을 계산할 때는 조사야 크기에 따른 쐐기인자를 적용하여야 한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제16권2호
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• pp.69-79
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• 2004

목적 : 10MV 이상의 고 에너지를 사용할 경우 X선에 의해 광중성자(Photoneutron)가 발생되고 이 중성자는 주변 물질을 방사화(Activation)시켜 Beam-off기간에도 방사화된 물질의 유도 방사선(Induced radiation)에 의해 작업자의 피폭을 유발할 수 있다. 특히, 방사화된 물질중 방사선 치료시 작업자가 직접 손으로 접촉하는 wedge filter의 방사화를 알아보기 위해 10MV Siemens 가속기와 15MV Siemens 가속기에서 5Gy 조사 후 wedge filter에서 방사선량을 측정하여 방사선 발생 메커니즘을 확인하고, 선량측정을 통해 방사선 작업종사자의 작업환경에 미치는 영향을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본 연구에서 사용한 방사선 치료용 선형가속기는 Siemens사의 10MV Primus, Siemens사의 15MV Primus를 사용하였다. Siemens사의 Wedge filter를 사용하였으며, Wedge의 재질은 Fe, Wedge holder는 Al이다. 선량측정은 GM-측정기인 RDS-110 Model을 이용하였다. 본 실험에 사용된 GM-측정기는 $50keV{\sim}1.25MeV$의 X-ray가 측정가능하며, $0.05{\mu}Sv/hr{\sim}100mSv/hr$까지 측정이 가능하다. GM survey meter를 사용하여 환자 대기실과 건물 밖, 두 지점의 자연 방사선량을 측정하여 background값으로 사용하였다. 광중성자를 발생시키고, 또한 방사화를 진행시키기 위해 wedge를 장착한 상태에서 10MV X선, 15MV X선을 5Gy(500MU)를 조사하였고, beam-off직후 wedge filter를 가속기로부터 분리시켜 GM survey meter를 이용하여 wedge filter 중심부분에서 30초 단위로 방사선량을 측정하였다. 결과 : Primus 10MV의 경우 H병원에서 측정을 수행했으며, $0{\times}0cm^2,\;5{\times}5cm^2,\;25{\times}25cm^2$ Field size에 대하여 500MU 조사 후 방사선량의 측정결과 Field size의 영향은 거의 존재하지 않았으며, beam off 후 $1{\sim}2$분 뒤 측정 시작 시점에서 대략 $1{\mu}Sv/hr$를 나타냈으며, 반감기는 약 $3{\sim}4$분인 것으로 측정되었다. Primus 15MV의 경우 S병원에서 측정을 수행하였으며, $25{\times}25cm^2$ Field size에 대하여 500MU 조사 뒤 방사선량을 측정한 결과, beam off후 $1{\sim}2$분 뒤 측정시점에서 대략 $3.26{\mu}Sv/hr$를 나타냈으며 10MV X선보다 대략 3.3배 큰 값을 나타내었다. 결과 : 일일 치료환자가 $20{\sim}50$명이고, 환자 1인당 Wedge filter의 교체작업이 $1{\sim}2$회일 때 10MV의 경우 연간선량이 $0.08{\sim}0.4mSv$로 평가되었으며, 15MV의 경우 $0.27{\sim}1.36mSv$로 평가되어 작업종사자의 연간 허용선량인 20mSv에 비해 안전한 것으로 평가되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제3권2호
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• pp.145-151
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• 1985

Wedge filter를 사용할 때 $^{60}Co\;\gamma$선과 10MV X-선의 주변선량분포를 반자동식 물팬톰장치에 의해 제어되는 고체 방사선검출기로 측정하였다. wedge filter의 날과 등의 방향을 잇는 주단면상에서 주변선량을 측정하였다. 방사선의 투과력과 wedge 각, wedge에 대한 방향, 조사면의 변화에 대하여 주변선량의 면화를 고찰하였다. 선축에 수직인 방향의 측정은 깊이 dm, 5cm, 10cm, 15cm에서 선측과 평행인 방향에서는 조사면 경계에서 3cm, 5cm, 10cm 떨어진 위치에서 측정이 이루어졌다. 측정으로부터 wedge가 사용되는 조사면에 대한 주변선량분포가 아래와 같음을 볼 수 있었다. 1. wedge filter의 날의 방향의 주변선량이 등의 방향의 주변선량보다 높았다. 2. 표면근처에서는 깊이가 깊어짐에 따라 선량이 감소하였다. 3. $^{60}Co\;\gamma$선의 경우 어떤 깊이에서는 조사면의 경계로부터 거리가 떨어짐에 따라 주변선량이 단조감소하지 않고 다시 증가하는 영역이 있었다. 4. wedge를 사용하는 경우 주변선량은 방사선의 투과력이나 조사면의 크기뿐만 아니라 wedge의 각과 방향에도 영향을 받는다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권2호
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• pp.45-48
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• 2017

This paper evaluated the amount of radiation generated by wedge filters during radiation therapy using a high-energy linear accelerator, and the dose to the worker during wedge replacement. After 10-MV photon beam was irradiated with wedge filter, the wedge was removed from the linear accelerator, and the dose rate and energy spectrum were measured. The initial measurement was approximately 1 uSv/h, and the radiation level was reduced to 0.3 uSv/h after 6 min. The effective half-life derived from the dose rate measurement was approximately 3.5 min, and the influence of AI-28 was about 53%. From the energy spectrum measurements, a peak of 1,799 keV was measured for AI-28, while the peak for Co-58 was not measured in the control room. The peaks for Au-106 and Cd-105 were found only measurement was done without wedge removement from the linear accelerator. The additional doses received by the radiation worker during wedge replacement were estimated to be 0.08-0.4 mSv per year.