• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제5권1호
• /
• pp.7-10
• /
• 1980

With the conceptual definition of the quotient(${\beta}$) of absorbed dose and the collision part of kerma for photon beams, the procedure of computing ${\beta}$ is briefly described. A series of calculations of ${\beta}$ was carried out for photons of 0.4, 0.5, 1 and 2 MeV in polystyrene, carbon, air and aluminum. Resultant values are tabulated and evaluated.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제24권1호
• /
• pp.48-53
• /
• 2013

몬테카를로 방식은 지금까지 인체 내 흡수선량을 계산하는 가장 정확한 방법으로 알려져 왔고. 이러한 계산 방법을 이용하기 위한 인체 내부의 장기 묘사는 인체 모형 팬텀이 주로 사용되어 왔다. 그러나 최근 Geant4 코드를 사용한 몬테카를로 계산에서는 CT의 DICOM 파일에서 인체의 여러 장기에 대한 자료를 직접 추출하고 시뮬레이션에 필요한 geometry로 변환하여 사용하려는 다양한 노력이 시도되고 있다. 이와 같은 기능은 실제 인체의 해부학적 구조를 그대로 재현하면서 인체 내부의 흡수선량을 정확히 계산 할 수 있도록 한다. 따라서 본 연구에서는 DICOM 파일을 연동한 Geant4을 이용하여 인체 내 흡수선량을 계산하였고, 이를 Gafchromic EBT2 필름을 이용한 측정 선량과 비교함으로써 그 유용성을 확인하고자 하였다. 본 연구에서 시뮬레이션을 이용하여 계산한 선량과 EBT2 필름을 이용한 선속 중심축에서의 측정선량을 비교한 결과 피부표면에서부터 최대선량 깊이까지 선량이 급격하게 변화하는 build up 영역을 제외하고는 오차(difference) 범위가 평균 3.75% 임을 알 수 있었다. 또한 선량의 계산 값을 각 CT slice 별로 출력되도록 하였고, 또 각 slice에서도 복셀 하나하나의 선량 값이 출력되도록 하여 측정하고자 하는 장기별, 기관별 흡수선량을 쉽게 확인 할 수 있도록 하였다. 이처럼 인체 모형 팬텀이 아닌 실제 인체의 image data인 CT DICOM 파일을 이용한 선량계산을 각 slice, voxel 별로 선량 값을 출력하는 방식은 다양한 부위의 정확한 선량계산을 가능하게 하므로 향후 방사선 치료계획 시스템의 선량 계산에 유용할 것이라 생각한다. 또한 현재 사용 중인 여러 에너지 영역에도 적용이 가능하므로 인체 내 방사선의 흡수선량 확인을 위해 유용하게 활용되어질 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.41-54
• /
• 1996

The secondary electrons developed by interaction between primary beam and a tray mounted for blocks in Megavoltage irradiation result in excess soft radiation dose to the surface layer. To reduce this electron contamination, electron filters have been used to be attached under a tray. Various filters with Cu and Al plates in six different thickness and Cu/Al combined plates in 3 different thickness were tested to measure the reduction rate of secondary electron contamination to the surface layer. The measurement to find optimal filter was performed on 6MV linear accelerator in $10 cm{\times}10 cm$ field size and fixed 78.5cm source to measurement points distance from surface to maximum build up point in 2mm intervals. The result was analyzed as the ratio of measured doses with using filters, to standard doses of measured open beam. The result of this study was fellowing : 1. The contaminated low energy radiation were mainly produced by blocking tray. 2. The surface absorbed dose was slowly increased by increasing irradiation field size but rapidly increased at field size above $15cm{\times}15cm$. 3. Al plate upto 2.5mm thickness used as a filter was found to be inadequate due to the failure of reduction of the surface absorbed dose below doses of the under surface upto the maximal build up. Cu 0.5mm plate and Cu 0.28mm/A1 1.5mm compound plate were found to be optimal filters. 4. By using these 2 filters, the absorbed dose to the surface were effectively reduced $5.5\%$ in field size $4cm{\times}4cm,\;11.3\%$ in field size $10cm{\times}10cm,\;22.3\%$ in field size $25cm{\times}25cm$. 5. In field size $10cm{\times}10cm$, the absorbed dose to the surface of irradiation was reduced by setting TSD 20cm at least,. but effective and enough dose reduction could be achieved by setting TSD 30cm as 2 optimal filters used. 6. More surface dose absorbed at TSD less than 7.4cm with a tray and filters together indicated that soft radiation was also developed by filters. 7. The variation of PDD by the different size of irradiation field was minimal as 2 optimal filters used. There was also not different in variation of PDD according to using any of two different filters. 8. PDD was not effected either by various TSD or by using the different filter among two.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제33권4호
• /
• pp.72-79
• /
• 2022

Purpose: The proficiency test was conducted to assess the performance of the dosimetry audit service provider in the readout practice of the dose delivered to patients in medical institutions. Methods: A certain amount of the absorbed dose to water for the high-energy X-ray from the medical linear accelerator (LINAC) installed in the Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) was delivered to the postal dose audit package given by the dosimetry audit service provider, in which the radio-photoluminescence (RPL) glass dosimeters were mounted. The dosimetry audit service provider read the RPL glass dosimeters and sent the readout dose value with its uncertainty to KRISS. The performance of the dosimetry audit service provider was evaluated based on the E_n number given in ISO/IEC 17043:2010. Results: The evaluated E_n number was -0.954. Based on the ISO/IEC 17043, the performance of the dosimetry service provider is "satisfactory." Conclusions: As part of the conformity assessment, the KRISS performed the proficiency test over the postal dose audit practice run by the dosimetry audit service provider. The proficiency test is in line with confirming the traceability of the medical institutions to the primary standard of absorbed dose to the water of the KRISS and ensuring the confidence of the dosimetry audit service provider.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.161-169
• /
• 2017

방사선 치료 시 자세 확인 촬영을 목적으로 3차원 영상 획득이 가능한 콘빔씨티 촬영이 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 몬테칼로 기법을 이용한 모의실험을 통해 콘빔씨티 촬영 시 피폭선량을 정략적으로 분석하고 표준화된 데이터를 제시하고자 한다. 실험은 MCNPX(ver. 2.5.0)를 이용하였으며, 먼저 콘빔씨티를 모사한 후 광자선 스펙트럼을 분석하였다. 그리고 물 팬텀을 모사하여 깊이별 심부선량 백분율과 흡수선량을 측정하였다. 광자선 스펙트럼을 분석한 결과, 관전압 80 ~ 120 kVp 에서 평균 에너지는 조건에 따라 25.7 ~ 52.6 keV로 나타났으며 특성X선 에너지는 9, 60, 68, 70 keV로 나타났다. 물 팬텀을 사용하여 심부선량 백분율을 측정한 결과 표면에서 최대선량이 나타났으며 깊이가 깊어질수록 감소하는 것으로 나타났다. 흡수선량 또한 깊이가 증가할수록 감소하였으며 팬텀 전체가 받는 흡수선량은 9.7 ~ 18.7 mGy로 나타났다. 이는 일반적으로 방사선 치료에 사용되는 주당 처방선량인 약 10Gy의 0.2%를 차지하는 선량이며 이는 치료효과에는 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단된다. 그러나 처방선량에 비해 미미한 수준일지라도 이를 간과해서는 안 될 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권8호
• /
• pp.2935-2940
• /
• 2023

A polystyrene phantom was developed following the guidance of the International Atomic Energy Association (IAEA) for gamma knife (GK) quality assurance. Its performance was assessed by measuring the absorbed dose rate to water and dose distributions. The phantom was made of polystyrene, which has an electron density (1.0156) similar to that of water. The phantom included one outer phantom and four inner phantoms. Two inner phantoms held PTW T31010 and Exradin A16 ion chambers. One inner phantom held a film in the XY plane of the Leksell coordinate system, and another inner phantom held a film in the YZ or ZX planes. The absorbed dose rate to water and beam profiles of the machine-specific reference (msr) field, namely, the 16 mm collimator field of a GK Perfexion^TM or Icon^TM, were measured at seven GK sites. The measured results were compared to those of an IAEA-recommended solid water (SW) phantom. The radius of the polystyrene phantom was determined to be 7.88 cm by converting the electron density of the plastic, considering a water depth of 8 g/cm². The absorbed dose rates to water measured in both phantoms differed from the treatment planning program by less than 1.1%. Before msr correction, the PTW T31010 dose rates (PTW Freiberg GmbH, New York, NY, USA) in the polystyrene phantom were 0.70 (0.29)% higher on average than those in the SW phantom. The Exradin A16 (Standard Imaging, Middleton, WI, USA) dose rates were 0.76 (0.32)% higher in the polystyrene phantom. After msr correction factors were applied, there were no statistically significant differences in the A16 dose rates measured in the two phantoms; however, the T31010 dose rates were 0.72 (0.29)% higher in the polystyrene phantom. When the full widths at half maximum and penumbras of the msr field were compared, no significant differences between the two phantoms were observed, except for the penumbra in the Y-axis. However, the difference in the penumbra was smaller than variations among different sites. A polystyrene phantom developed for gamma knife dosimetry showed dosimetric performance comparable to that of a commercial SW phantom. In addition to its cost effectiveness, the polystyrene phantom removes air space around the detector. Additional simulations of the msr correction factors of the polystyrene phantom should be performed.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제13권1호
• /
• pp.3-9
• /
• 1990

A study was carried out to investigate the technical factors and the patient dose (entrance and absorbed dose) in chest P-A radiography based on the 86 hospitals in Seoul from July 1 to July 30, 1989. As a result of this study, main finding were as follow : 1. 51.2% of the surveyed hospitals made use of $60{\sim}69\;kVp$ as tube voltage in chest radiography 2. The majority of the surveyed(88.3%) have the use of $6{\sim}20\;mAs$ as tube current-time. 3. Percentage absorbed doses in patient were showed more than 90 percent in every tube voltage. 4. Object densities were all much the same in all tube voltages. 5. 48.8% of surveyed entrance doses ranged from $100\;{\mu}Sv$ to $190\;{mu}Sv$, and the mean dose was $158\;{\mu}Sv$.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.131-136
• /
• 2013

목 적: 비인두암(Nasopharyngeal cancer) 환자를 세기조절 방사선치료(IMRT)시 영상유도 촬영(MVCT & kV-CBCT)에서의 수정체 흡수선량(absorbed dose)을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 인체모형팬텀(Anderson rando phantom, Alderson Reserch Laboratories Inc., USA)을 대상으로 전산화 단층촬영(lightspeed ultra 16, General Electric, USA)을 실시하였고 획득되어진 이미지를 비인두암 환자의 치료계획에 동일한 조건으로 토모세라피 치료계획장치(Tomotherapy, Inc, USA)와 선형가속기 치료계획장치(Pinnacle 8.0, philips Medicle System)로 동일하게 수립하였다. 열형광선량계(TLD100 Harshaw USA)를 수정체 위치에 위치시키고 토모세라피 MVCT를 세 가지 조건(fine, normal, coarse)에서 촬영, kV-CBCT를 두 가지 조건(low dose head, standard dose head)에서 각각 좌우 3번씩 반복 측정하였다. 결 과: 토모세라피와 선형가속기를 이용하여 실시한 MVCT와 kV-CBCT 촬영 시 수정체의 흡수선량을 측정한 결과 토모세라피 MVCT에서 coarse의 경우 RT 0.8257 cGy, LT 0.8137 cGy, normal의 경우 RT 1.089 cGy, LT 1.188 cGy, fine의 경우 RT 2.154 cGy, LT 2.082 cGy라는 결과를 얻을 수 있었다. 선형가속기 kV-CBCT에선 standard mode의 경우 RT 0.2875 cGy, LT 0.1676 cGy, Low-dose mode의 경우 RT 0.1648 cGy, LT 0.1212 cGy로 나타났다. MVCT와 kV-CBCT의 최대 차이는 약20배 이상인 것을 알 수 있다. 결 론: kV-CBCT가 MVCT을 통해 영상유도 이미지를 얻는 것보다 수정체 흡수선량만으로 고려하였을 때 세기조절 방사선 치료 시 환자가 치료 이외에 받는 선량을 줄일 수 있다고 판단된다. 또한 동일한 치료 장비라 하더라도 다양한 촬영조건에 따라 선량차이가 있다는 것을 알 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제9권3호
• /
• pp.155-162
• /
• 1998

방사성 동위원소의 치료에 베타 방출 선원이 많이 이용되고 있다. 베타 방출 핵종 들은 투과력이 약해 방사선 도달거리 (range)가 짧아 병소내에 직접 주입하여 선택적으로 병소만을 조사하여 치료 의 효과를 얻을 수 있고 주변 정상 조직의 방사선 피폭을 줄일 수 있다. 최근 한국 원자력연구소의 원자로인 하나로를 이용하여 베타 입자 방출체인 Ho-l66 용액을 만들어 여기에 키토산 화합물을 표지 하였다. Ho-l66 은 고 에너지 베타 방출체라는 점과 일부 감마선이 방출됨으로써 감마카메라로 쉽게 영상을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 본 연구에서는 감마카메라로 얻은 평면 영상을 이용하여 Ho-l66으로 치료한 부위와 그 주변의 정상 장기들의 방사선 홉수선량을 구하였다. 감마카메라는 Siemens 의 2중 head를 가진 Multispect2 시스템이 이용되었고, 콜리메이터는 medium energy, 최대 에너지는 80 keV, 창은 20%로 5분간 영상을 획득하였다. Ho-166 에 대한 투과인자 (transmission factor)는 환자 있을 때와 없을 때의 영상으로 관심영역의 ROIs 의 비로 구하였다 .3일간의 평면 영상으로 유효반감기를 구하여 Marinelli 공식과 MIRD 공식으로 베타입자에 대한 방사선 흡수선량을 구하였다. 감마선에 의한 흡수선량은 매우 적으므로 무시하였다. Transmission factor는 환자에 따라 다르지만 1110 MBq(30 mCi)을 주입하여 치료에 임한 간암 환자의 경우 간은 4.6, 비장은 4.65, 폐는 3.34, 뼈는 5.65 의 값을 보였다. 방사선 홉수선량은 tumor 에는 179.7, 정상간에는 16.3, 비장은 18.5, 폐에는 7.0, 뼈에는 9.0 Gy 가 각각 계산되었다. 이를 tumor dose 에 100%로 normalization 시킬 경우 정상간, 비장, 폐, 뼈에 각각 9.1, 10.3, 3.9, 5.0%로 분포되었음을 알았다. 본 연구를 통하여 tumor dose 뿐만이 아니고 주변 주요 위험장기 (critical organ) 에 대한 방사선 흡수선량을 전ㆍ후면 평면영상으로 얻을 수 있음을 보여 줌으로써 평면영상법을 이용한 dosimetry 의 가능성을 보았다. 또한 주변 주요 위험 장기의 한계선량에 맞는 주입할 양을 결정하는데 기초 자료가 될 수 있음을 보여준다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제52권7호
• /
• pp.1511-1516
• /
• 2020

The Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) established a new standard of the absorbed dose to water in LINAC X-ray beams. To confirm the equivalence of the new standard with other national metrology institutes (NMIs), a bilateral comparison study of the absorbed dose to water in high energy X-ray beams was performed between the KRISS and the National Metrology Institute of Japan (NMIJ). The comparison was made in-directly. Three transfer chambers were calibrated in the high energy X-ray beams by both laboratories and the calibration coefficients were compared. The average ratios of the calibration coefficients of the three transfer chambers obtained by the KRISS to those obtained by the NMIJ were 1.004, 1.006, 1.006, 1.007 for 6, 10, 15 and 18 MV X-ray beams, respectively. The calibration coefficients obtained at the KRISS were higher than those at the NMIJ but they were in good agreement within the expanded uncertainty of 1.0% (k = 2). The results of this study will be used as the evidence for the KRISS standard being comparable with those of other NMIs, temporarily, in the interim period up to finalizing a key comparison study, BIPM.RI(I)-K6 managed by the Consultative Committee for Ionizing Radiation.