• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권11호
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• pp.4019-4025
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• 2023

Recently, a new monkey computational phantom, called Visible Monkey, was developed for non-ionizing radiation studies in animal research. In this study, we extended its applications to ionizing radiation studies by implementing the voxel model of the Visible Monkey into three general-purpose Monte Carlo (MC) codes: MCNP6, PHITS, and Geant4. The implementation work for MCNP and PHITS was conducted using the LATTICE, UNIVERSE, and FILL cards. The G4VNestedParameterisation class was used for Geant4. Then, organ dose coefficients (DCs) for idealized photon beams in the antero-posterior direction were calculated using the three codes and compared, showing excellent agreement (differences <3%). Additionally, organ DCs in other directions (postero-anterior, left-lateral, and right-lateral) were calculated and compared with those of the newborn and 1-year-old reference phantoms. Significant differences were observed (e.g., the stomach DC of the monkey was 5-fold greater than that of the 1-year-old phantom at 0.03 MeV) while the differences tended to decrease with increasing energy (mostly <20% at 10 MeV). The results of this study allows conducting MC simulations using the Visible Monkey to estimate organ-level doses, which should be valuable to support/improve monkey experiments involving ionizing radiation exposures.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권4호
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• pp.401-406
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• 2008

목적 : 종속조사면 병합 치료방법(FIF : Field In Field)을 이용한 유방절선조사 시 반대편 유방의 표면선량을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : FIF치료방법 이용 시 반대편 유방에 흡수되는 표면선량을 평가하고자 동일한 기하학적 조건과 처방선량을 기반으로 열린조사면(Open), 금속쐐기(MW : Metal Wedge), 동적쐐기(EDW : Enhanced Dynamic Wedge)를 이용한 조사방법과 비교하였다. 3차원 치료계획장치를 이용하여 선량분포 최적화를 수행하였으며 계산 결과의 정확도를 검증하기 위해 인체 팬톰과 모스펫 측정기를 사용하여 측정을 수행하였다. 동측 유방 입사면 가장자리로부터 반대편 유방 쪽으로 2, 4, 6, 8, 10cm 지점을 선정하여 각각 표면(0cm : 가피)과 0.5cm(진피) 깊이에서 선량을 측정하였으며, 0.5cm 깊이 선량측정을 위해서 0.5cm 볼루스를 사용하였다. 선량분포의 계산은 불균질 물질을 보정(modified Batho method)하여 0.25cm 격자 해상도로 수행하였다. 결과 : 치료계획장치에서 각 지점의 평균표면선량은 금속쐐기의 경우 표면 및 0.5cm 깊이에서 $19.6{\sim}36.9%$, $33.2{\sim}138.2%$ 증가했고, 동적쐐기는 $1.0{\sim}7.9%$, $1.6{\sim}37.4%$까지 증가하였다. FIF는 $-18.4{\sim}0.7%$, $-8.1{\sim}4.7%$까지 선량이 변화하였다. MOSFET을 이용하여 측정한 경우는 금속쐐기는 표면 및 0.5cm 깊이의 경우 $11.1{\sim}71%$, $22.9{\sim}161.2%$ 증가했고, 동적쐐기는 $4.1{\sim}15.5%$, $8.2{\sim}37.9%$ 선량이 증가했다. FIF는 표면에서 $-15.7{\sim}-4.9%$로 선량이 오히려 감소했으며, 0.5cm 깊이에서의 선량도 $-10.5{\sim}3.6%$로 나타났다. 치료계획장치의 계산값과 실측값을 비교한 결과, 유사한 경향을 보였으나 치료계획장치의 경우 피부선량이 실제측정값보다 다소 과소평가되고 있음을 알 수 있었다. 결론 : 본 실험을 통해 FIF치료방법의 경우 기존 치료방법(MW, EDW)에 비해 치료표적에 최적화 된 선량 분포를 만들어 내면서도 반대편 유방의 피부에 불필요한 산란선량을 최소화하는 치료방법임을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.477-482
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• 2016

유방촬영검사(Mammography)에서 선량지표를 분석하여 한국식품의약품안전처(Korea Food & Drug Administ ration)에서 제시하는 가이드라인과 비교분석하여 의료방사선의 관리가 잘 이루어지고 있는지 파악하고자 하였다. 방법으로는 유방촬영검사를 시행한 후 의료영상저장정보시스템(Picture Archiving Communication System, PACS)으로 전송되어진 선량 보고서(dose report)와 의료전자차트(Electronic Medical Record, EMR)를 참고하여 양쪽 유방 상하방향촬영(cranio-caudal, CC), 내외 사방향 촬영(medio-lateral oblique, MLO)검사에서 관전압(kVp), 조사시간(exposure time), 관전류량(mAs), 유방압박두께(compressed breast thickness), 평균유선선량(average glandular dose), 체질량지수(Body Mass Index, BMI)를 분류하여 분석하였다. 결과적으로 연령별에 따른 검사부위 CC, MLO에서 유방압박두께는 50-59세에서 45.6 mm, 49.6 mm로 가장 두껍게 나타났으며 전체적인 평균유방압박두께는 CC에서 44.2 mm, MLO 48.9 mm로 MLO가 4.7 mm 더 두껍게 나타났다. 평균유선선량은 CC에서 1.05 mGy, MLO에서 1.14 mGy로 CC보다 MLO에서 0.09 mGy가 더 높게 나타났으며 유방압박두께가 10 mm 증가할수록 CC와 MLO에서는 0.15 mGy, 0.17 mGy가 증가하는 것으로 나타났다. 한국식품의약품안전처에서 제시하는 유방 CC에서 1매 촬영 시 환자가 받는 평균유선선량 1.16 mGy 평가와 비교했을 시 1.05 mGy로 나타났으나 60 mm이상에서는 1.30 mGy로 초과하는 것으로 나타났다. 또한 유방압박두께가 높을수록 체질량지수가 높게 나타났으며 체질량지수에 따른 비만기준 25이상인 경우는 유방압박두께가 50 mm 이상일 경우에 비만인 것으로 나타났다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권3호
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• pp.183-187
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• 2021

The field size of the lumbar spine X-ray examination, which belongs to the most frequent examination in general radiography, is 5 times wider than the width of the lumbar spine. Exposure index (EI) as per International Electrotechnical Commission has a proportional relationship with the dose incident on the image receptor for clinical protocols in addition to RQA5, which is a calibration beam quality. In this study, the effectiveness of the set field size was evaluated through the change of EI according to the size of field during lumbar spine X-ray examinations. Lumbar anterior-posterior and lateral examinations was performed using a whole-body phantom, and the national average exposure conditions of Korea investigated in 2017 were introduced for the X-ray exposure. As a result of comparing the EI displayed on the console of digital radiography system for the three field size in ① 18 × 36 cm2 ② 25 × 36 cm2 ③ 36 × 36 cm2, the EI values showed a tendency to increase as the field size increased. Since the patient dose, such as organ dose around the lumbar spine, increases as the field size becomes larger, thus, if the EI obtained from the field size at a level that does not interfere with diagnosis is set as a reference, the effectiveness of the field size can be evaluated through the EI displayed on the console when the lumbar spine X-ray examination is conducted.

• 디지털융복합연구
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• 제12권4호
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• pp.427-435
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• 2014

본 연구는 두개부 혈관조영실에서 시행되는 중재적시술 시 거리 및 방향 별로 공간산란선량의 분포를 측정함으로써 산란선 노출범위를 알고, 방사선관계종사자에게 적절한 작업위치와 거리 등을 인지하여 스스로 산란선으로 부터 최소의 피폭을 받을 수 있도록 하는데 목적이 있다. 팬텀에서 반시계 방향으로 $45^{\circ}$ 각도로 분류하여 7방향의 구획 방향(A, B, C, D, E, F, G)을 설정하고, 팬텀의 중심에서부터 길이를 측정하여 각 방향마다 50cm, 100cm, 150cm, 200cm로 분류하였다. 총 28곳에서 투시의 정면, 측면, 양방향의 공간선량을 측정하여 분석하였다. 측정된 선량은 거리 별로는 50cm에서 가장 높게 측정되었으며, 200cm로 거리가 증가할수록 선량이 급격히 감소하였다. 동일한 구역에서라면 저격촬영의 공간선량이 거리와 방향에 따라 크게는 9배 이상 차이가 나타났다. 방호용 칸막이 설치만으로 약 84.52%~93.54% 이상의 피폭선량이 감쇄되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.209-216
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• 2018

혈관조영 및 중재적 방사선학 분야의 경우, 업무 특성상 눈의 방사선 피폭에 대한 위험성이 높다고 알려져 있으나, 현재 구분된 선량평가 및 관리가 이루어지지 않는 실정이다. 이에 본 연구에서는 시술 환경 내 종사자의 눈에 대한 선량평가 및 차폐분석을 위해 첫 번째로, 시술자가 주로 위치하는 지점을 선정하고, 두경부 팬텀 눈의 외안각 지점에 포켓선량계를 부착한 뒤 눈에 대한 피폭선량을 평가하였고, 현재 상용화된 납 안경 착용 시 차폐효과를 산정하였다. 두 번째로, 실측과 동일한 기하학적 구조 내 모의실험을 통해 눈의 피폭선량에 대한 경향성 평가와 차폐효과에 대해 분석하였다. 그 결과, 선량계를 이용한 측정의 경우, 방사선 투시촬영 시간이 증가함에 따라 누적선량이 증가하였고, 또한 시술자의 위치에 따라 각기 다른 양상을 보였다. 모의실험의 경우, 수학적 팬텀 내 눈의 수정체의 경우 각막보다 약 1.1 ~ 1.3배 높은 선량분포를 나타내는 것을 확인하였고, 납 안경의 방호효과는 눈의 각 기관별로 최소 3.7 ~ 최대 21.4% 차폐효과를 보였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.139-151
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• 2018

목 적 : "Yaw방향의 보정이 가능한 Tomotherapy couch device"를 자체 제작하였고, 그 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법 : 휨 강도가 $200kg/cm^2$의 경질 섬유판 재질로 Yaw방향의 회전 가능한 Tomotherapy couch device를 제작하고, 제작된 device의 물리적 정확성을 판단하기 위해 Varian사의 Novalis Tx의 CBCT Image와 MED-TEC사의 Iso-Align Phantom을 사용하여 device의 Yaw방향의 보정각도의 정확성을 측정하였고, Tomotherapy HDA에서의 치료를 위해 치료계획은 Accuray PrecisionTM를 이용하여 In House Head and Phantom 위에 치료계획을 설계하였고 제작한 device의 보정각도마다 치료 전 후의 MVCT의 adaptive plan을 Accuray PrecisionARTTM and PrecisionTM을 사용하여 선량을 평가하였다. 결 과 : Yaw방향의 보정이 가능한 Tomotherapy couch device를 자체 제작하였으며, 물리적 정확성의 측면에서 모든 각도별 vertical, lateral, longitudinal의 보정값은 약 1 mm 내외였고, 최대 보정값이 1.5 mm를 넘지 않았으며 Yaw방향의 보정은 최대 0.12도 오차 이내의 범위 안에 들어왔다. 치료후의 MVCT촬영 영상을 이용한 adaptive plan을 이용한 선량 평가에서도 모든 각도실험에서 target은 D95=Prescription dose를 만족하고, target내 선량이 95 %~107 % 이내에 들어왔으며, OAR 또한 본원에서 평가한 SMC Head and Neck tolerance dose 영역 내에 모두 들어왔다. 결 론 : 자체 제작한 "Yaw방향의 보정이 가능한 Tomotherapy couch device는 Tomotherapy의 치료에서 Yaw방향의 set-up 오차를 정확히 보정해준다. 비용적인 측면에서도 효과대비 저비용으로 장치를 만들 수 있을 뿐만 아니라 재촬영에 대한 환자가 받는 MVCT image dose를 방지하고 시간적으로도 환자의 회전율을 상승시킬 수 있으며, Yaw방향의 set up 오차를 보정하므로 더 정확한 방사선치료를 시행할 수 있다고 판단된다.

• 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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• 제5권5호
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• pp.245-253
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• 2011

환자가 받는 선량이 증가함에 의해 위해도가 증가한다. 이에 본 연구는 2009년 8월부터 2010년 9월까지 서울 및 경인지역의 영상의학과의원을 대상으로 환자피폭선량을 분석하였다. 두개골 전후방향검사에서 환자피폭선량은 영상의학과의원 1.75mGy, 영국 3.00mGy, 일본 3.00mGy, 독일 5.00mGy로 영상의학과의원이 낮게 측정되었고, 두개골 측방향검사에서 환자피폭선량은 영상의학과의원 1.49mGy, 3차 의료기관 1.50mGy로 영상의학과의원이 낮게 측정되었고 IAEA의 권고 선량인 3.00mGy 보다 낮게 측정되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 환자의 의료피폭 저감화를 위해 국제기구 권고안을 준수하고, 방사선의 효율적인 방호의 최적화와 의료방사선 피폭의 저감화가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권1호
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• pp.59-64
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• 2011

소아암 환자에 대한 양성자치료 시 정밀한 자세재현 확인 및 종양의 위치파악을 위한 DIPS 촬영으로 인하여 발생하는 방사선 피폭에 관하여 확인하여 보았다. 2007년 3월부터 2009년 10월까지 일산의 K 암전문 병원에서 양성자치료를 받은 50명의 소아암 환자를 대상으로 DIPS의 촬영조건을 비교 분석하였으며, 1회 DIPS 촬영 시 피폭선량은 전후 측면촬영에서 0.09~1.57 mGy로 측정 되었으며, 1일 DIPS 촬영이 가장 많은 소아암 환자는 뇌척수조사 환자로 23.55 mGy로 측정되었다. 전뇌조사 환자에서 1일 DIPS 촬영 시 피폭선량이 1.13 mGy로 1일 처방선량을 가장 많이 초과하였으며, 권고선량의 2%를 초과하지 않았다. 치료기간 중 DIPS 피폭선량이 가장 많은 환자는 전뇌조사 환자로 632.71 mGy로 이는 처방선량의 1.13%로 권고선량의 2%를 초과하지 않는 합당한 선량으로 나타났다. 소아암 환자에 대한 DIPS 촬영 시 피폭선량은 처방선량에 대하여 2%를 초과하지 않는 피폭선량으로 나타났지만, 방사선감수성이 높고 평균 잔여 수명이 긴 소아암 환자에게는 유전적 영향 등의 확률적 영향과 관련된 방사선 장해를 초래할 수 있음을 인식하여 소아암 환자의 DIPS 촬영에 대한 가이드라인 제시로 방사선 피폭을 최소화할 수 있는 방안을 마련해야 할 것으로 사료된다.