Construction of MIRD-type Korean Adult Male Phantom and Calculation of Dose Conversion Coefficients for Photon

한국 성인남성 MIRD형 모의피폭체 제작 및 광자 외부피폭 선량환산인자 산출

  • 박상현 (한양대학교 원자력공학과) ;
  • 이춘식 (방사선안전 신기술 연구센터) ;
  • 이재기 (한양대학교 원자력공학과)
  • Published : 2004.06.30

Abstract

MIRD-type Korean adult male phantom, 'KMIRD' was constructed to calculate Korean-specific dosimetric quantities for radiation protection consideration. The external shape of KMIRD was based on national physical standard data of Korean. KMIRD has thicket trunk than MIRD5 and arm models divided from trunk. The height and weight of the KMIRD are 171 cm and 63.8 kg. ICRP23 data were referred to constitute organs and tissues of KMIRD. However nine organs were constructed based on Korean reference data provided by Radiation Health Research Institute. In the present study, the MCNPX2.3 Monte Carlo transport code was combined with KMIRD to calculate dose conversion coefficients for photon in the energy range from 0.05 to 10 MeV. The simulated irradiation geometries are broad parallel photon beams in AP, PA, LLAT and RLAT direction. Absorbed dose conversion coefficients were compared with data calculated with MIRD5, MIRD-type phantom based on ICRP23 reference man. In some organs, the discrepancies between two phantoms amount up to nearly 30%. The effective doses conversion coefficients of KMIRD are lower than those of MIRD5. The dose discrepancies between two MIRD-type phantoms ate because of physical differences between Korean and Western, also geometric differences between two phantoms. KMIRD should be revised using the full set of Korean reference data of all organs. The developed MIRD-type Korean adult male phantom can be applied to dose assessment of internal exposure.

한국인 고유의 방사선 방호량을 산출하기 위한 목적으로 MIRD형 한국 성인남성 모의피폭체 'KMIRD'를 제작하였다. 모의 피폭체의 외형은 국민표준체위조사에서 제공하는 데이터를 사용하여 제작하였다. 제작된 KMIRD는 MIRDS보다 몸통 두께가 더 두껍고, 팔이 첨가되었다. 보건연구원에서 제공하는 9개 장기의 한국표준 자료와 ICRP23의 자료를 사용하여 모의피폭체의 내부 장기를 모사하였다. KMIRD의 신장은 171 cm, 체중은 63.8 kg이다. 제작된 KMIRD와 몬테칼로 입자 수송 코드인 MCNPX2.3을 이용하여 0.05와 10 MeV 사이의 7개 에너지 영역에 대해서 광자의 선량환산인자를 산출하였다. 피폭 환경은 AP, PA, LLAT, RLAT 4가지 방향에서 입사하는 평행하고 넓은 광자 방사선장으로 모사하였다. ICRP23 표준인 자료를 기초로 제작된 MIRD5 모의 피폭체를 사용하여, 비교 계산을 수행하였다. 장기별 흡수선량환산계수를 비교한 결과 30% 이상의 차이를 보이는 장기도 있었다. 유효선량 환산계수를 비교한 결과, 모든 입사 방향에서 KMIRD가 MIRD5보다 낮은 값을 보였다. 한국인과 서구인간의 체격적인 차이와, 모의피폭체간치 기하학적 구조의 차이가 선량 편차의 주요 원인이다. 모든 장기에 대한 한국 표준자료를 확보하여 개선된 한국인 MIRD형 모의 피폭체를 제작해야한다. KMIRD를 사용하여 내부피폭 선량평가를 수행할 수 있다.

Keywords

References

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