• 한국해양학회지:바다
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• 제10권1호
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• pp.100-112
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• 2005

갯벌의 온도구조와 열적 특성변화를 조사하기 위해 서해안 공소만 갯벌조간대에서 고도가 다른 3개 지점을 설정하여 40 cm깊이까지 계절별로 1개월간의 온도관측을 수행하였다. 표층에서 평균온도는 하계에 아래층보다 높고 동계에는 낮아져 표층가열과 냉각에 의한 온도구조와 변화 형태를 보여주었으며 표준편차는 아래층으로 갈수록 감소하였다. 주기성이 뚜렷한 일사량과 조위 변화가 주로 단기적 온도변화를 야기하였고, 간헐적으로는 강우와 강한 풍속도 영향을 주었다. 시계열분석에 의하면 24시간, 12시간 그리고 8시간 주기 성분에 강한 에너지 첨두(peak)를 보였으며, 24시간 주기성분이 가장 큰 에너지를 보였다. 24시간 주기 성분은 일사량변화, 12시간 주기는 반일주조 조위변화 그리고 8시간 주기성분은 일사량과 조위변화의 상호작용에 의한 온도파동으로 해석되었다. EOF분석에서 제 1모드와 제 2모드가 수직온도구조 변화의 96%를 차지하였다 제 1모드는 갯벌 표층에서의 가열과 냉각에 의한 현상으로, 제 2모드는 갯벌내부의 열 전파과정에서 발생하는 지연효과로 해석되었다. 교차스펙트럼 분석에서 24시간 주기성분 온도파동에 의한 열전달위상은 깊이에 따라 선형적으로 증가하는 평균위상 차이를 보였고, 표층에서 10 cm, 20 cm, 40 cm 깊이까지의 위상 차이에 의한 지연시간은 각각 3.2시간, 6.5시간 9.8시간이었다. 일차원적 열확산모델에서 산출된 24시간 주기성분 온도파동의 수직 확산계수는 깊이와 계절에 걸쳐 평균하였을 때 중부조간대 정점에서는 $0.70{\times}10^{-6}m^2/s$, 하부조간대 정점에서는 $0.57{\times}10^{-6}m^2/s$의 값을 보였다. 깊이 평균된 확산계수는 봄철에 크고 여름철에 작았고, 계절 평균된 확산계수는 2cm부터 10cm깊이까지 증가하고 10cin부터 40cm깊이까지는 감소하는 수직구조를 보였다. 평균 열확산계수를 사용하여 구한 온도전파 확산속도는 2 cm 깊이로부터 10 cm, 20cm, 40cm까지 각각 $8.75{\times}10^{-4}cm/s,\;3.8{\times}10{-4}cm/s,\;1.7{\times}10^{-4}cm/s$정도의 값이 되어 표층에서 깊어질수록 작아졌다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.101-108
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• 2017

목 적: 양성자치료에 이용되는 양성자선은 종양 부위 앞에 있는 정상 조직에는 적은 선량을 주는 반면 암 조직 부위에서는 브래그 피크(Bragg peak)를 형성하며 최대 선량을 주고 바로 소멸하는 특징을 가지고 있으며 양성자치료의 장점을 극대화하기 위해서는 양성자의 도달 위치 검증이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Off-line PET CT 방법을 이용하여 양성자 조사 후 양성자 궤적을 따라 생성된 11 C(반감기=20분), 150(반감기=2분), 13N (반감기=10분) 등의 핵자에서 방출되는 양전자의 분포를 측정하여 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하게 되었다. 대상 및 방법: IEC 2001 Body 팬텀안에는 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체를 삽입할 수 있게 구성되어 있으며 팬텀안에 물을 가득 채워 각 구체크기별로 CT image를 획득하였고 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하기 위하여 양성자치료계획시스템으로 각 구체 크기 별로 37 mm 구체에서 46 mm, 28 mm에서 37 mm, 22 mm 구체에서 33 mm의 SOBP를 설정하였고, Scanning 방법으로 Gantry 0도의 Single beam으로 동일한 센터에서 양성자를 조사하였다. 조사된 팬텀은 PET-CT 장비를 이용하여 스캔하였고, PET-CT 영상획득방법은 1분씩 50개의 영상을 획득하여 팬톰 내의 구체를 포함하여 4개의 ROI를 설정한 후 10개씩 영상을 합산하여 재구성 하였다. 치료계획 시 수립한 구체크기에 따른 Dose profile과 비교하기 위하여 Depth에 따른 Activity profile로 나타냈다 결 과: 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체에서 모두 Distal falloff position 에서 Dose profile과 같이 PET-CT의 Activity profile 역시 급격히 감소하는 양상을 나타냈다. 하지만 Range를 평가하는 구간인 SOBP구간에서는 Activity profile의 경우 Proximal 부분에서의 측정치가 Dose profile 양상과 다른 결과가 나왔으며, Distal falloff position을 구체 크기별로 양성자 치료계획과 PET-CT 측정치와의 차이를 비교해 본 결과 37 mm 구체에서는 Max dose의 50 % 지점에서 최대 1.4 mm, 28 mm 구체에서는 45 % 지점에서 최대 1.1 mm, 22 mm 구체에서의 차이는 40 % 지점에서 최대 1.2 mm로 모두 1.5 mm 미만의 차이를 보였다. 결 론: 양성자치료의 장점을 최대한 활용하기 위해서는 양성자빔의 Range를 검증하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 PET-CT 장비를 이용하여 양성자빔의 SOBP 와 Distal falloff 위치를 통해 양성자 Range를 확인하였고 그 결과 PET-CT 장비를 이용해 측정한 Activity 분포와 양성자 치료계획과의 Distal falloff position의 차이는 1.4 mm 내에서 일치함을 확인하였다. 이는 본원에서 양성자치료계획 시 적용하는 선량마진에 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권4호
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• pp.393-402
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• 1997

목적 : 공기동을 포함한 병소 부위에 X-선원을 조사할 경우 공동과 근접한 영역에서의 저흡수선량 효과는 잘 알려져 있다. 공기-연조직 사이의 불균질면의 한 예로 후두 모형 즉, 조직 둥가물질과 그 사이에 삽입되어 있는 공기동을 만들었다. 본 연구에서는 방사선의 선질 조사면의 크기 공기동의 크기에 따른 공동 가까이에서의 흡수선량의 변화를 살펴보았다. 대상 및 방법 : 4-, 6-, 10-MV X-선원을 이용하여 2cm(폭)$\times$L(cm, 길이)$\times$2cm(높이)인 공기동을 포함한 후두 모형의 아크릴 팬톰에 대하여 흡수선량을 측정하였다. 흡수선량의 측정장비로 평행판전리함과 전리계를 이용하였다. 제작한 후두의 기하학적 치수는 상부 연조직$\cdot$공기동$\cdot$하부 연조직의 두께가 각각 4-, 2-, 4-cm이었다. 공기동이 없이 균일한 연조직 팬톰에 대한 공기동이 있는 경우의 흡수선량의 비(O/E)를 공기 공동-연조직의 경계로부터 거리를 변화시키면서 측정하였다. 표준화된 중강곡선과 최대흡수선량에 대한 입사면 반대쪽 표면에서의 흡수선량의 비를 초사면의 크기를 변화시키면서 측정하였다. 공기동의 크기에 따른 효과를 알기 위하여 여러 가지 조사면에 대하여 투영된 크기가 4cm(폭)$\times$L인 공기동의 높이(Z)를 변화시켜서 측정하였다. 결과 : 4-MV선원에서 $5cm\times5cm$ 이상의 조사면에서는 저흡수선량 효과가 없었다. 6-이나 10-MV선원에서 작은 조사야 즉, $4cm\times4cm$와 $5cm\times5cm$에서는 후두에 저흡수선량 부위가 나타났으며 $6cm\times6cm$ 이상의 조사면에서는 이 효과가 관찰되지 않았다. 선원의 선질이 증가할수록 저흘수선량인 조직층이 증가하였고 이때 표면 흡수선량의 크기는 변하지 않았다. 조사면의 크기가 $4cm\times4cm$에서 $8cm\times8cm$로 증가할 때 최대흡수선량에 대한 입사면 반대쪽의 공기동의 표면 선량은 4-, 6-, 10-MV 선원에서 각각 0.95, 0.92, 0.91에서 0.99로 증가하였다. 6-이나 10-MV 선원에서 공기동 표면에서의 흡수선량은 $5cm\times5cm$ 조사면에 있어서 예상값보다 각각 2-, 3-퍼센트의 감소가 있었고 또 4-MV에서는 감소효과를 발견할 수 없었다. $4cm\timesL\timesZ$ 공기동에서 그높이(Z)를 0.6에서 4.8cm까지 변화시켰을 때 조사면의 크기가 $8cm\times8cm$에서 공동의 크기에 무관하게 O/E>1.0이 관찰되었다. 결론 : 조사면내 공기동에 의한 저흘수선량 효과는 방사선의 선질$\cdot$조사면의 크기$\cdot$공기동의 크기에 의존된다. 이상의 연구 결과에서 고선질 선원이 공동을 포함한 병소 특히, 종양이 공기동의 표면까지 미치는 부위에 조사될 째 특별한 주의가 필요함을 알 수 있다. 이 경운 가능하면 조사되는 부위가 저전량이 되지않도록 저선질의 선원(예를 들면, 4-MV)을 쓰고 또 조사면을 넓혀야한다. 6-이나 10-MV 등의 고선질의 X-선을 쓰는 경우에는 조사면의 부위에 저선랸 부위가 생기므로 한번의 추가 조사를 더 시행할 필요가 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제82권2호
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• pp.152-165
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• 1993

본(本) 연구(硏究)는 heat pulse법(法)을 이용하여 낙엽송 임분(林分)의 증산량(蒸散量)을 알기 위한 기초 연구로써, 일사량(日射量), 온도(溫度), 습도(濕度) 등의 변화에 따른 heat pulse 속도(速度)의 일변화와 계절변화, 방위별 heat pulse 속도(速度)의 차이, 변재부(邊材部)에 있어서 깊이별 heat pulse 속도(速度)의 차이, 우세목(優勢木), 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木)의 heat pulse 속도(速度)의 차이, 엽(葉)의 수분(水分)포텐셜과 heat pulse 속도(速度)와의 관계, 줄기에 있어 수분상승의 방향, heat pulse법(法)으로 추산한 임분(林分)의 증산량(蒸散量)등에 대하여 측정 고찰하였다. 얻어진 결과를 요약하연 다음과 같다. 1 낙엽송의 heat pulse 속도(速度)(V)와 수액유속(樹液流速)(SFR)과의 관계는 SFR=1.37V($r=0.96^{**}$)의 식으로 나타냈다. 2. 우세목(優勢木), 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木)의 heat pulse 속도(速度)를 비교하면, 수액유속(樹液流速)은 우세목(優勢木)이 가장 높고, 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木) 순위였다. Heat pulse 속도(速度)는 일사량(日射量), 온도(溫度), 대기포차(大氣飽差) 등의 크기에 따라 심한 변화(變化)를 나타냈다. 3. 입목(立木) 개체간(個體間)의 heat pulse 속도(速度)의 차이는 이른 아침과 밤에는 거의 없으나, 일사량(日射量)이 높은 12시부터 16시 사이에는 약간의 차이를 나타냈다. 4. Heat pulse 속도(速度)와 수분(水分)포텐셜은 거의 비슷한 일변화 경향을 나타냈다. 5. Heat pulse 속도(速度)의 계절변화는 8월에 가장 높았고, 10월이 가장 낮았다. 그리고 6, 7, 9월의 heat pulse 속도(速度)는 거의 비슷한 값을 나타냈다. 6. 줄기에 있어 방위별 heat pulse 속도(速度)는 동측이 가장 높았고, 서측과 북측은 비슷한 속도를 나타냈으며, 남측의 속도가 가장 낮았다. 7. 변재부(邊材部)에 있어서 깊이별 heat pulse 속도(速度)의 차이는 수피(樹皮)로부터 2cm 깊이에서 가장 높고, 다음이 1cm 깊이, 그리고 3cm 깊이에서 가장 낮았다. 8. 줄기에 있어 수분이동방향(水分移動方向)은 5본 모두 오른쪽 나선상승(螺旋上昇)(spiral ascent turning right)을 나타내고 있었다. 특히 지상의 3m까지는 매우 느린 회선(回旋)을 나타내다가 그 이상의 수고(樹高)에서는 매우 빠른 회선(回旋)으로 상승됨을 알 수 있었다. 9. 수액유량(樹液流量)(SF)은 SF=1.37AV 식(式)으로 나타났고, 이 식으로 구한 수액유량(樹液流量)은 우세목(優勢木)이 준우세목(準優勢木)과 열세목(劣勢木)보다 현저히 높았다. 10. 1ha의 임분(林分)에 대한 1일의 증산량(蒸散量)의 구성비율(構成比率)은 낮이 83%, 밤이 17%였고, 증산량(蒸散量)은 약 30.8ton/ha/day이었다. 11. 1ha의 월별(月別) 증산량(蒸散量)은 8월이 1,194ton/ha/month로 가장 많았고, 5월이 386ton/ha/month로 가장 낮았다. 또 1ha의 연간(年間) 증산량(蒸散量)은 3,983ton/ha/yr이었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제1권1호
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• pp.55-60
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• 1983

To evaluate the usefulness of computed tomography (CT) in radiotherapy treatment planning in malignant tumors of thoracic cage, the computer generated dose distributions were compared between plans based on conventional studies and those based on CT scan. 22 cases of thoracic malignancies, 15 lung cancers and 7 esophageal cancers, diagnosed and treated in Department of Therapeutic Radiology of Seoul National University Hospital from September, 1982 to April, 1983, were analyzed. In lung cancers, dose distribution in plans using AP, PA parallel opposing ports with posterior spinal cord block and in plans using box technique both based on conventional studies were compared with dose distribution using AP, PA and two oblique ports based on CT scan. In esophageal cancers, dose distribution in plans based on conventional studies and those based on CT scans, both using 3 port technique were compared. The results are as follows: 1. Parallel opposing field technique were inadequate in all cases of lung cancers, as portion of primary tumor in 13 of 15 cases and portion of mediastinum in all were out of high dose volume. 2. Box technique was inadequate in 5 of 15 lung cancers as portion of primary tumor was not covered and in every case the irradiated normal lung volume was quite large. 3. Plans based on CT scan were superior to those based on conventional studies as tumor was demarcated better with CT and so complete coverage of tumor and preservation of more normal lung volume could be made. 4. In 1 case of lung cancer, tumor localization was nearly impossible with conventional studies, but after CT scan tumor was more clearly defined and localized. 5. In 1 of 7 esophageal cancers, the radiation volume should be increased for marginal coverage after CT scan. 6. Depth dose correction for tissue inhomogeneity is possible with CT, and exact tumor dose can be calculated. As a result radiotherapy treatment planning based on CT scan has a pteat advantage over that based on conventional studies.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.139-144
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• 2007

안와 림프종의 치료에 가장 효과적인 치료법인 방사선 치료는 안구 질환의 증가로 인해 계속 늘어나는 추세이다. 항암화학요법과 치료 기술의 비약적인 발전으로 치료 및 예후가 좋아지고는 있지만 백내장, 안구건조, 망막병증 등의 부작용이 발생되고 있다. 이에 본 연구에서는 안와 림프종의 방사선치료 시 백내장 발생의 방어수단으로써 Lens Shielding Device(이하 LSD)를 고안 제작하였고 이의 제작방법과 방사선 차폐 정도에 대해 알아보았다. 안구 표면에 해당하는 깊이에서 TLD의 측정결과는 3개의 평균값이 5.7%로 나타났고 관심부위인 수정체의 위치에서는 TLD 4.2%, markus chamber 5.1%의 선량값을 나타내었다. 본 연구에서 안와에 발생한 림프종의 방사선 치료로 인한 부작용을 예방하기 위해 제작한 LSD는 치료 중 조사받게 되는 총 30Gy의 선량 중에서 5%에 해당하는 약 1.5Gy의 방사선량만이 수정체와 각막에 영향을 미치는 것으로 확인되어 백내장의 역치선량인 2Gy와 임상적으로 백내장이 발생된다고 보고된 5Gy보다 적은 선량이 조사됨을 알 수 있었다. 방사선 치료 시 발생할 수 있는 여러 부작용의 예방에 유용한 기구임을 확인하였고 환자의 안구와 일치되도록 개인별로 제작하여 착용 시 이물감에 의한 불편을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 치료 시 고정 또한 매우 용이함을 검증하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.483-487
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• 2016

이 연구는 ${\gamma}$선 및 x선 조사 시 AuNPs 입자의 방사선감수성의 향상을 생물물리학적으로 평가하기 위해 두 가지 실험을 시행하였다. 생물학적 방사선 감수성의 평가에 앞서 6시간, 12시간, 18시간, 24시간 incubation한 후 세포생존율(surviving Fraction, SF)값을 비교하여 AuNPs 입자의 독성 여부와 세포질에 입자의 균일 된 분포 여부를 확인 해 보았다. incubation time에 따라 세포생존율(surviving Fraction, SF)이 낮아지지 않음을 확인한 다음 ${\gamma}$선 및 x선 조사 후 Clonogenic assay 실시하고 세포생존율(surviving Fraction, SF)을 구하여 방사선 감수성을 비교 평가하였다. 방사선량 증가 시 세포생존율(surviving Fraction, SF)이 계속해서 낮아졌고 8Gy 조사 시 최대치로 약 30%의 차이가 있음을 확인하였다. 또한 Gate v6.1을 사용하여 몬테카를로 시뮬레이션 후 percent depth dose(PDD)를 구한 뒤 선량 평가하여 약 40% Dose Enhancement가 있음을 확인하였다. 두 가지 실험에 따라 생물물리학적으로 AuNPs 입자는 방사선 감수성이 향상되도록 하며 이는 nanoparticle을 이용한 방사선 병합 치료 시 치료 성적 향상에 큰 도움이 될 것으로 보인다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제48권1호
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• pp.274-284
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• 2016

Purpose: The purpose of this work is to describe the spectrometric analysis of gaseous cloud formation over reactor mixed uranium-and-plutonium (UP) fuel $(U_{0.8}Pu_{0.2})O_2$ samples heated to a temperature $>2,000^{\circ}C$, and thus forecast and evaluate radiation hazards threatening humans who cope with the consequences of any accident at a fission reactor loaded by UP mixed oxide $(U_{0.8}Pu_{0.2})O_2$, such as a mixture of 80% U and 20% Pu in weight. Materials and methods: The UP nuclear fuel samples were heated up to a temperature of over $2,000^{\circ}C$ in a suitable assembly (apparatus) at out-of-pile experiments' implementation, the experimental in-depth study of metabolism of active materials in living organisms by means of artificial irradiation of pigs by plutonium. Spectrometric measurements were carried out on the different exposed organs and tissues of pigs for the further estimation of human internal exposure by nuclear materials released from the core of a fission reactor fueled with UP mixed oxide. Results: The main results of the research described are the following: (1) following the research on the influence of mixed fuel fission products (radioactive isotopes being formed during reactor operation as a result of nuclear decay of elements included into the fuel composition) on living organisms, the authors determined the quantities of plutonium dioxide ($PuO_2$) that penetrated into blood and lay in the pulmonary region, liver, skeleton and other tissues; and (2) experiments confirmed that the output speed of plutonium out of the basic precipitation locations is very small. On the strength of the experimental evidence, the authors suggest that the biological output of plutonium can be disregarded in the process of evaluation of the internal irradiation doses.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.247-255
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• 2009

국내 방사선 및 방사성 동위원소 신고사업장 피폭실태를 조사하여 안전보건 관리방안 수립을 위한 기초자료를 제시한다. 153개 사업장 근로자를 surveymeter로 선량률(작업공간, 작업자위치)을 측정하였고, 27개 사업장은 thermal luminescence dosimeter(TLD)로 개인노출 농도(표층선량, 심부선량)를 측정하였다. Surveymeter에 의한 업종별[소방방재업(n=10), 금융보험업(n=3), 기타사업장(n=140)] 측정결과, 세 군 간에 차이가 있었다(p<0.000). 소방방재업과 금융보험업의 작업자위치 선량률은 허가사업장 기준인 10.0 ${\mu}Sv$/hr보다 높았고, 기타업종과 비교하여 109.3배(p<0.000), 187.5배(p<0.000) 각각 높게 나타났다. TLD 심부선량 농도[소방방재업(n=10), 기타 사업장(n=17)]는 소방방재업이 기타업종과 비교하여 높게 나타났다(p<0.05). Surveymeter와 TLD 측정결과 간의 관련성 분석에서는, 작업공간과 작업자위치 선량률(r=0.406, p<0.05), 작업자위치 선량률과 표층선량(r=0.453, p<0.05), 작업자위치 선량률과 심부선량(r=0.553, p<0.01), 표층선량과 심부선량(r=0.927, p<0.001)간에 각각 관련이 있었다. 방사선 및 방사선동위원소 신고사업장인 소방방재업과 금융보험업은 법적 관리구역 재설정을 통한 허가사업장으로의 전환은 방사선 취급 종사자의 안전보건을 위하여 매우 시급하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.401-408
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• 2021

양성자 치료는 방사선치료 중 하나로 브래그 피크로 알려진 물리적 특성을 활용한 방법이다. 양성자 치료계획 수립 시 주로 전산화단층촬영(CT)의 인체 횡단면 영상이 사용되고 있다. CT는 사용되는 관전압에 따라 HU가 변하게 되며 이는 구조물의 경계, 두께 변화로 이어진다. 본 연구는 Geant4를 이용하여 복합 물질로 구성된 두개골 팬텀에서 두께 변화에 따른 뇌 영역의 브래그 곡선의 변화를 살펴보았다. 먼저, 단일 물질로 구성된 팬텀에서 매질의 종류와 양성자의 입사에너지에 따른 브래그 곡선을 측정하여 Geant4 계산결과의 신뢰성을 확보하였다. 두개골 팬텀의 각 두께를 변동하였을 때 뇌 영역에서 발생하는 피크의 위치변화를 측정하였다. 연부조직의 두께를 변화하였을 때 피크의 위치 변화는 나타나지 않았으며, 피부의 두께를 변화하였을 때 피크의 변화는 적었으며, 주로 뼈의 두께를 변화할 때 피크의 위치 변화가 나타났다. 또한 뼈를 단독으로 변화하였을 때와 뼈를 다른 조직과 함께 변화하였을 때 피크의 위치 변화량은 동일하였다. 뼈의 정확한 두께 측정이 방사선치료계획의 선량-깊이 분포 예측에 주요 인자 중 하나임을 확인하였다.