본 연구는 2023년 일본의 방사능 오염수 해양방류 결정에 따라 초등학생들의 수산물에 대한 인식 및 수산물 섭취 실태 조사를 통해 수산물 섭취에 대한 인식 재고 및 영양교육을 위한 기초 자료로 활용하고자 수행되었다. 이를 위해 부산지역 초등학생 251명을 대상으로 방사능 오염수 해양방류에 대한 지식정도, 수산물 안전에 대한인지 및 수산물 섭취 변화실태를 설문 조사법을 통해 연구를 수행하였다. 연구 결과 2023년 9월 방사능 오염수 해양방류에 대해 높은 비율로 인지하고 있는 것으로 나타났으며 65.8%의 응답자들이 방사능 오염수 해양방류로 인해 수산물이 안전하지 않다고 답변하였다. 이러한 연구 결과는 방사능 오염수 해양방류를 강행으로 수산물의 부정적인 인식이 높은 시점에서 방사능의 영향 및 수산물 섭취에 대한 정확한 정보 및 지식 제공을 위한 영양교육의 필요성을 강하게 시사하고 있으며 이를 위한 영양 교육 프로그램 개발 및 교육 시수확보를 위한 대책 마련이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 안전교육프로그램이 방사선과 학생의 의료관련감염 안전지식, 방사선 안전지식, 안전행동에 대한 태도에 미치는 효과를 검증하고자 수행된 실험연구이다. 본 연구는 임상실습을 앞두고 있는 방사선과 학생 중 연구의 목적을 이해하고 자발적으로 참여한 40명을 대상으로 하였다. 안전교육프로그램은 총 3회기에 걸쳐 진행되었으며 시작과 종료 후에 2회의 자가보고식 설문지를 통하여 결과를 수집하였다. 수집된 자료는 SPSS/WIN 21.0을 사용하였으며 연구결과, 안전교육프로그램은 의료관련감염 안전지식(t=-2.15, p<.001), 방사선 안전지식(t=1.68, p=.001), 안전행동에 대한 태도(t=22.54, p<.001)에 통계적으로 유의미한 차이를 보임으로 효과가 검증되었다. 결과적으로 안전교육프로그램은 학생들의 의료관련감염 안전지식, 방사선 안전지식, 안전행동에 대한 태도를 증진시키는데 효과적임으로 향후에 안전교육프로그램을 확대하여 실시한다면 다양한 안전사고의 예방이 가능하여 안전한 임상실습이 될 것으로 기대된다.

국내 의료과학의 발전으로 의료 방사선학은 예전과 다르게 상당히 발전하였다. 의료 방사선영상은 법의과학의 분야로 사망 원인 분석에 도움이 된다. 그러므로 예비 방사선사로 교육 중인 대구·경북 방사선학과 재학생을 대상으로 법의학 인식 및 관심도 등을 분석하고, 대학에서 관련 교육을 논하려고 한다. 연구는 대구·경북 방사선학과 재학 중인 학생 195명을 대상으로 하였다. 방사선학과 만족도는 3.88 ± 0.820으로 높게 나타났다. 법의학 인식도는 2.30 ± 0.905점으로 낮게 나타났으며, 법의학 관심도는 2.71 ± 0.958점으로 나타났다. 또한, 법의학을 알게 된 동기는 중복응답에 대부분 '영화 및 TV'를 통해 63명(32.3%)으로 나타났으며, '유튜브'가 60명(30.8%)으로 나타났다. 연구 대상자의 전공과 일치하는 법의방사선학 인지도는 중복응답에 법의학 115명(59.0%)보다 낮은 66명(33.8%)으로 낮게 나타났다. 본 연구 결과에서 나타나듯이 대상자들은 방사선학과 만족도는 높으나 전공과 일치하는 법의방사선학 인식도는 낮으며, 법의방사선학의 기초가 되는 법의학 인식도 낮으며 전문성이 낮은 영화 및 TV, 유튜브에서 법의학을 접하게 된다. 곧 전문가 양성에 도움이 되지 않으며, 미래 방사선사의 지향과 거리가 있다. 그러므로 전문적 방사선사 양성을 위해 법의학을 정규과정에 도입이 필요하며, 교과 개편이 어려운 경우 전문가로 구성된 특강이 필요하다. 실질적인 대구·경북 의료계의 요구도 분석이 필요하며, 법의방사선학 교육의 필요성도 분석되어야 한다. 본 연구는 방사선학과 교과목 개편의 기초자료로 활용되어 도움이 되길 바란다.

후쿠시마 원전 사고 이후 식품을 통한 방사능 섭취에 대한 관심이 매우 증가하였다. 방사능은 무색, 무미, 무취의 성질로 오염 여부를 판단하기 매우 어렵고, 섭취, 흡수 시에는 장기간 피폭으로 이어질 수 있어 식품의 방사능 안전을 확인하는 것은 중요하다. 특히 어린아이의 경우 성인에 비해 활발한 대사 활동을 하기 때문에 섭취 후 흡수에 대한 위험도가 크다고 판단되어 성인보다 엄격한 허용 기준을 적용하고 있다. 그럼에도 불구하고 방사능 오염에 대한 불안을 적지 않다. 이에 본 연구에서는 2021년 국민영양통계를 기준으로 전 연령에서 영유아기에 가장 섭취량이 많은 우유의 감마핵종을 분석하여 방사능 안전을 확인하고자 한다. 시료는 K-MILK 인증을 통해 국산 원료 100%로 제작된 국내 우유 10 종을 선정하였다. 시료 분석은 '식품의 기준 및 규격'의 방사능 시험 검사 방법에 따라 진행되었다. 분석 결과 10 종의 우유 모두 ¹³¹I, ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs 핵종이 MDA(최초검출가능농도) 미만의 값으로, 불검출로 판단하였다. 이에 국산 원료로 제조된 우유에서 ¹³¹I, ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs 핵종의 오염은 없는 것으로 판단되며 측정된 MDA 값을 이용하여 보수적으로 우유의 연간 섭취선량을 평가하였을 때 연간 유효선량한도의 0.001% 수준으로 국내 우유의 방사능 안전을 확인하였다.

지구의 환경변화 및 방사선에 대한 인식이 부정적으로 변화됨에 따라 국내 기관이나 연구자들이 주변환경에 대한 방사선 평가를 시행하고 있다. 특히 수산물의 경우에는 국내 기관에서 2005년도부터 2022년까지 매년 지속해서 보고서를 발간하고 있다. 이에 본 연구에서는 환경 및 기술 발전에 따른 변화가 지속됨에 따라 방사선 사고에 대한 지속적인 관찰이 필요하기에 2024년에 수산물의 방사성핵종 분석 의뢰를 통해 연속성을 확보하고자 하였다. 개인 및 국내 기관에서 진행한 수산물의 방사성핵종 분석 결과를 바탕으로 수산물 종류별 빈도가 높은 숭어, 미역, 홍합을 대상으로 방사성핵종 분석을 시행하여 ¹³⁷Cs와 ⁴⁰K에서의 결과값을 비교하였다. 그 결과 ¹³⁷Cs은 최대 1363.0 mBq/kg, ⁴⁰K은 최대 234.27 mBq/kg으로 나타났다. 다만, 국내 기관에서의 최소 검출 농도 이하의 결과는 배제하였고 시료의 종류, 양, 핵종 분석기의 차이 등을 한계성이 있다. ¹³⁷Cs에 비해 ⁴⁰K에서 2024년도 결과값이 최대값 대비 소폭 증가하였지만, 식품 공정에 따른 기준에서는 안전한 수준이라고 할 수 있다. 하지만 국민의 불안감 감소와 방사선의 안전한 활용을 위해서는 국내 기관 및 많은 연구자의 활동이 지속해서 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 대학생들이 강의를 수강하고 활동하는 교실에서 실내 라돈 농도의 수준을 측정하여 라돈에 대한 학교 교실의 실내 라돈 관리방안을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 라돈 농도 측정을 위해 대학 교실 운영 환경에 따라서 경기도 소재 일개 대학의 교실을 대상으로 수행되었다. 라돈 측정은 RadoMon Kit (Betterlife Co., Ltd., Suwon, Korea)를 이용하여 측정하였다. 라돈 농도를 측정하기 위해 유엔방사선영향과학 위원회 리포트 2000 (UNSCEAR, 2000)에서 제시한 유효선량 모델을 사용하였다. 연간 교실의 실내에 거주한 시간을 총 1,200시간을 적용하여 유효선량을 평가하였다. 교실 및 실험실의 라돈 농도를 측정하고, 연간 유효선량을 평가 및 유효선량에 대한 변환은 WISE에서 제공하는 개인 라돈 선량측정 프로그램을 이용하여 라돈 농도와 인자를 입력하여 유효선량을 측정하였다. 차콜 캐니스터를 이용한 라돈 농도는 교실에서 80.29 Bq/m³ 이었고, 실험실에서는 90.28 Bq/m³ 로 실험실에서 라돈 농도가 높게 측정되었다. 라돈 농도의 년간유효선량 및 누적선량은 교실 1.21 mSv, 실험실은 1.36 mSv로 계산되었고, 선량율은 교실에서 1.008 µSv/h, 실험실에서 1.134 µSv/h이었다. 실내 라돈 농도는 실내 라돈 농도 관리 기준보다 낮은 준위로 측정되었으나 방호의 최적화 관점에서 라돈 농도를 합리적으로 달성 가능한 한 낮게 유지하고 보건의 위해 정도를 저감하기 위한 노력을 기울이고 지속적인 관리가 필요하다.

사이클로트론의 의료, 연구 및 산업적 활용이 증가함에 따라, 사이클로트론실의 효과적인 차폐가 작업자의 안전을 보장하기 위해 매우 중요해지고 있다. 본 연구는 사이클로트론실에서 물 기반 혼합 차폐벽을 사용하여 차폐벽 두께를 최적화하는 데 중점을 두었다. Moyer model을 활용하여 Nb 타겟에서 발생하는 중성자 반응에 따른 다양한 에너지 수준(8.4, 13, 18, 30, 50 MeV)에서의 외부 선량률을 계산하였고, 계산에 필요한 중성자 에너지 스펙트럼을 산출하기 위해 Talys 프로그램을 사용하였다. 물 기반 혼합 차폐벽의 차폐 효율을 기존 콘크리트 벽과 비교하였으며, 연구 결과 최적의 혼합 차폐벽 두께는 에너지대별로 8.4 MeV에서 1.38 m, 13 MeV에서는 1.58 m, 18 MeV에서는 1.58 m, 30 MeV에서는 1.58 m, 50 MeV에서는 1.58 m로 나타났다. 혼합 차폐벽이 다양한 에너지 수준에서 필요한 차폐 두께를 감소시켜 보다 효율적인 중성자 차폐 가능성을 보여주었다. 본 연구는 사이클로트론 시설의 중성자 차폐 설계에 기초 자료를 제공하며, 실용적인 차폐체 및 두께 최적화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

의료용 사이클로트론은 방사성의약품 생산을 위해 양성자를 고속으로 가속하여 핵반응을 일으킨다. 이러한 핵반응 과정에서 고에너지의 감마선과 다수의 중성자가 발생한다. 이러한 중성자에 의해 장기간 노출될 경우, 사이클로트론 부속품 및 차폐 콘크리트가 방사화되어 시설 해체 시 다량의 방사성폐기물을 발생시킬 것으로 보고되고 있다. 이에 본 연구에서는 사이클로트론 운영 시설 내 차폐벽으로 사용되는 콘크리트의 종류에 따른 방사화 특성을 평가하고자 한다. 실험은 몬테카를로 전산모사 기반의 FLUKA 코드를 이용하여 GE사의 PETtrace 800 모델과 5종류의 콘크리트 차폐벽을 모사하였다. 전산모사 된 사이클로트론은 제조사 기준에 근거하여 선원항을 평가하였고, 사이클로트론 가동 시 콘크리트 차폐벽 종류에 따른 중성자 선속 분포를 평가하였다. 이후 콘크리트 종류에 따라 생성되는 방사성핵종과 국내 방사성폐기물 자체처분 기준에 따른 생성 핵종 분율의 합을 분석하였다. 그 결과, 선원항 평가는 3% 이내의 오차로 신뢰성을 확보하였다. 사이클로트론 가동 시 콘크리트 종류에 따라 생성되는 중성자 선속 분포는 0.02 eV 지점에서 가장 높은 결과를 보였다. 콘크리트 종류에 따라 생성되는 방사화 핵종 평가 결과, 철 함유량이 높은 콘크리트는 ⁵⁴Mn, 산소 함유량이 높은 콘크리트는 ⁶⁰Co, ¹⁵²Eu 핵종이 높게 생성되는 경향을 보였다. 콘크리트 종류별 두께에 따른 방사화 특성 분석 결과, 철 함유량이 높은 콘크리트는 50 cm 두께에서 자체처분 허용농도 미만의 값을 보였고, 산소 함유량이 높은 콘크리트는 50 cm 두께에서 자체처분 허용농도를 초과하는 값을 나타내었다. 본 연구를 통해 사이클로트론 해체 시 콘크리트 차폐벽의 예비 방사화 평가에 대한 보조자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

현대 의학에서 C-arm 장비를 활용한 신경차단술의 중요성이 증가하면서, 시술자의 생식선에 대한 1차선 피폭 위험이 우려되고 있다. 본 연구에서는 FDM 방식의 3D 프린팅 기술을 이용해 신경차단술 시 발생하는 1차선을 방어할 금속 필터와 차폐체를 제작하고, 필터 성능을 평가하였다. Cu, Al, Ni의 비율을 다르게 배합한 3개의 필터와 Copper 필라멘트로 제작한 하우징을 결합형 차폐체로 출력하였다. C-arm에서 필터를 사용했을 때 선량 감소 효과를 평가하기 위해 60, 80, 100 kVp에서 필터 유무에 따른 선량을 비교한 결과, A 필터는 45%, B 필터는 63%, C 필터는 74%의 높은 선량 감쇠율을 보였다. 모든 조사 조건에서 필터를 사용할 때 높은 선량 감쇠율이 관찰되었으며, 특히 C 필터가 가장 우수한 성능을 나타냈다. 영상품질 평가는 정량적(CNR, SNR) 및 정성적(리커트 척도)으로 진행하였으며, 필터 사용 시 영상 품질은 약간 저하되었으나 임상적 영향은 미미하였다. 본 연구에서 개발한 필터는 C-arm 장비를 사용하는 신경차단술 시술자의 불필요한 방사선 피폭을 효과적으로 줄일 수 있는 대안으로 제시되며. 그 중 C 필터는 높은 선량 감쇠율을 보였으며, 영상품질이 다소 저하되었으나 임상적 적용에 큰 영향을 주지 않아 실용적으로 적용 가능성이 높았다. 따라서 제작된 필터의 활용은 시술자의 안전성을 높이고, 방사선 노출을 최소화하는 데 기여할 것으로 사료된다.

본 연구는 납 기반 차폐체의 독성 문제를 해결하기 위해 산화철과 구리를 혼합한 필라멘트를 이용해 무납 차폐체를 개발하고 성능을 평가하였다. 산화철과 구리 파우더를 혼합하여 필라멘트를 제작한 후, FDM방식의 3D 프린터로 다양한 두께의 차폐체를 출력하였다. 관전압과 관전류를 변화하며 선량 및 차폐율을 측정하였으며, 데이터 분석은 SPSS 프로그램을 통해 이루어졌다(p<0.05). 실험 결과, 산화철 - 구리 혼합 필라멘트 차폐체는 관전압 120 kVp, 관전류 20 mAs 일 때를 제외한 모든 조건에서 8 mm 이상의 두께부터 납당량 0.25 mmPb 납 방호 도구보다 높은 차폐 성능을 나타냈다. 이 연구는 산화철 - 구리 혼합 필라멘트차폐체가 납의 단점을 보완하면서 유사한 차폐 성능을 제공할 수 있음을 입증하였으며 무납 차폐체 연구의 기초 자료로 활용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

본 연구는 흉부 측면 X선 촬영에서 팔 높이 각도 (Arm Height Angle : AHA)가 환자의 유효선량과 영상 화질에 미치는 영향을 평가하고, 최적의 팔 위치를 제안하기 위해 수행되었다. 동일 X선 장비와 자동 노출제어(AEC) 시스템을 이용하여 10명의 환자를 대상으로 AHA를 90°, 120°, 150°로 설정하여 촬영을 진행하였다. 각도 별 DAP 값을 측정하고, 몬테카를로 시뮬레이션 기반 컴퓨터 프로그램인 PCXMC 2.0을 통해 유효선량을 계산하였다. 연구 결과, AHA를 150°에서 120°로 변경했을 때 유효선량이 약 53% 증가하였으나 통계적으로 유의미한 차이는 없었다(p=0.3). 반면, AHA를 90°로 설정했을 때 유효선량이 약 140% 증가하며 통계적으로 유의미한 차이를 보였다(p=0.00). 정량적 분석 결과는 TT SNR (p=0.1), TT CNR (p=0.6), AA SNR (p=0.2), AA CNR (p=0.8), LA SNR (p=0.2), LA CNR (p=0.8) 통계적 분석에서 90°, 120°, 150° 그룹 간 유의미한 차이는 나타나지 않았으며 그룹 간 영상 화질 차이는 없었다. 시각적 평가 결과에서는 AHA 150°가 가장 높은 점수를 받아 팔 높이 각도 150° 이상이 진단적 화질을 유지하면서 환자의 방사선 노출을 줄이는 데 유리한 조건임을 시사한다. 본 연구 결과는 흉부 측면 X선 촬영에서 AHA 150° 이상의 팔 높이가 최적의 조건임을 제안하며 방사선량 감소와 진단적 영상 화질의 균형을 효과적으로 제공할 수 있을 것이다.

하지의 길이가 차이가 나는 방사선학적 검사 시 정확한 실측값을 측정할 수 있는 보조기구를 제작하여 수술계획 수립에 정확한 정량적인 값을 제공하는 데 연구의 목적이 있다. 기구 제작 후 높이와 길이 재현성 실험을 진행 후 측정값으로 정량적인 평가를 진행하였고 정형외과 전공의 10명을 대상으로 정성적 평가를 진행하여 유용성을 평가하였다. 높이 재현성 실험에서 기존한 방법은 1.0cm 실험을 제외한 모든 항목에서 p<0.05로 통계적으로 유의하였고 제작한 보조기구는 p≧0.05로 통계적으로 유의하지 않았다. 길이 재현성 실험에서 기존과 제작한 보조기구 방법 사이는 p<0.05로 두 방법은 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 정성적 평가는 신뢰도 수치는 0.690이며 4.30 ± 0.94에서 4.90 ± 0.31의 범위 평균값을 도출하였다. 결론적으로 제작한 보조기구를 함께 이용하여서 하지 길이의 차이를 정량적인 값으로 나타내어 수술계획을 세운다면 수술 완성도에 높게 이바지할 수 있을 것으로 생각한다.

본 연구는 디지털 방사선영상 시스템에서 양극 경사각이 힐 효과에 미치는 영향과 영상 품질에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고자 하였다. 이를 위해 양극 경사각이 12°와 16°인 두 가지 엑스선 장비(Accuray D6와 INNOVISION-SH)를 사용하여 동일한 촬영 조건에서 방사선 선량 분포와 흉부 팬텀을 이용한 흉추부의 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비를 비교하였다. 방사선 선량 분포 연구 결과, 양극 경사각이 12°인 경우 방사선 선량 분포의 불균등성이 더 심하게 나타났고, 음극에서 양극으로 갈수록 선량이 급격히 감소하는 경향을 보였다. 반면, 양극 경사각이 16°인 경우 선량 감소가 완만하였으며, 12°보다 더 균일한 분포가 나타났다. 양극 경사각이 작을수록 힐 효과가 더 강하게 나타나며, 방사선의 강도가 불균등하게 분포함을 확인하였다. 흉추부 영상 분석결과, 양극 경사각 16°에서 흉부 팬텀을 정방향(T12 측 음극 방향, T1 측 양극 방향)으로 배치할 때 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비가 향상되는 것을 확인하였다. 이는 양극 경사각과 환자의 방향이 힐 효과가 미치는 영향을 시사하며, 역방향(T1 측 음극 방향, T12 측 양극 방향) 촬영과 비교하면 정방향 촬영이 더 우수한 영상 품질이 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 임상에서 디지털 방사선영상 시스템을 이용하여 검사할 때 양극 경사각을 인지하고, 흉추부를 촬영할 때 정방향과 역방향을 정확히 구분하여 검사하면 영상의 품질을 높이고 진단의 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 판단한다.

뇌종양은 유전적, 환경적, 면역학적, 생화학적 요인을 포함한 다양한 복합적인 요인에서 발생한다. 뇌종양은 원발성과 전이성으로 분류되며, 이들은 발생 원인과 위치에서 차이를 보인다. 뇌종양은 삶의 질에 상당한 영향을 미치며, 종양의 크기와 위치에 따라 두통, 발작, 인지 기능 저하, 운동 기능 장애와 같은 증상이 나타날 수 있다. 뇌종양의 조기 진단은 삶의 질을 향상시키는 데 매우 중요하다. 적시의 발견은 신속한 치료를 가능하게 하여 종양의 성장과 증상의 악화를 예방할 수 있다. 진단 과정은 일반적으로 신경학적 검사, 영상 검사, 조직 검사, 혈액 검사를 포함한다. 특히, MRI는 뇌의 상세한 구조를 고해상도로 제공하여 종양의 위치, 크기, 형태 및 주변 조직을 명확하게 나타낸다. 본 연구에서는 MRI 영상에서 뇌종양을 탐지하고 분할하는 방법을 제안하며, 이를 위해 "BrainTumors_1.0.zip"이라는 이름의 데이터 세트를 구축하였다. 실험 결과는 입력 영상을 필터링함으로써 이미지 품질을 향상시키고 정확한 종양 탐지를 가능하게 함을 보여주었다. 향후 연구는 알고리즘의 일반화, 데이터 세트의 다양화, 자동화된 방법론 개발, 그리고 임상적 유용성을 평가하여 뇌종양 진단과 치료를 위한 도구로 확립하는 것이다.

본 연구에서는 수신대역폭의 변화가 자화율 인공물에 미치는 영향을 정량적으로 분석하고자 하였다. 자체 제작한 팬텀에 임플란트 지대주를 설치하고 3.0 Tesla MRI와 고속스핀에코 시퀀스를 이용하여 수신대역폭을 약 150 Hz/Px에서 500 Hz/Px까지 증가시켜 검사하였다. 연구 결과 수신대역폭을 증가할수록 자화율 인공물의 길이가 유의미하게 감소하는 경향을 보였다. 따라서 임플란트가 삽입된 환자의 MRI 검사에서 수신대역폭 조정이 자화율 인공물을 줄여줄 수 있음을 의미하며 추후 다양한 임플란트 재질에 적용하는 추가 연구를 통해 더 넓은 임상적 적용 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

CT장치들에서 대조도 척도는 장치의 노후화로 변화된다. 임상에서 일정한 대조도 척도를 유지하기 위하여, 사용자들은 주기적인 품질관리를 하여야 한다. 본 연구에서, 유효광자에너지별 대조도 척도는 AAPM CT 성능 팬텀에서 CT number 교정 블록의 CT 슬라이스 영상들 기반으로 결정과 분석을 하였다. CT number 교정 블록의 CT 슬라이스 영상들은 80, 100, 120, 140 kVp X-선 빔들에서 각각 5번 스캔으로 얻었다. 관전압별 얻어진 5개 CT 슬라이스 영상들에서, 물과 5개 핀에 관심영역을 설정하여 측정된 평균 CT number들로부터 평균들의 평균 CT number는 산출되었다. 물과 5개 핀에 대하여, 관전압별 산출된 평균들의 평균 CT number 대 광자에너지별 선감쇠계수를 선형회귀분석하여 가장 큰 상관계수를 나타낸 광자에너지 58.5, 65, 71, 77 keV는 유효광자에너지로 결정하였다. 이 유효광자에너지를 결정할 때 사용한 선감쇠계수는 자동적으로 유효선감쇠계수로 결정되었다. 유효광자에너지에 대하여, 물과 5개 핀에서 평균들의 평균 CT number 대 5개 핀과 물 사이의 유효선감쇠계수 차이를 선형회귀분석하여 선형방정식은 얻었다. 얻어진 선형방정식의 기울기를 역수로 취하여 대조도 척도는 결정되었다. 결정된 대조도 척도는 유효광자에너지 58.5~77 keV 범위에서 0.000198~0.000177 cm^-1 HU^-1이다. 대조도 척도는 유효광자에너지가 높을수록 감소하는 양상을 나타내었다.

구조 제약형 주기 일관성 적대적 생성 신경망(Structure-constraints Cycle Genarative Adversarial Neural Networks, scCycleGANs)을 기반으로 MR-CT 간 상호 변환 모델을 구축하고자 하였다. 하드웨어 장비로 MDCT(Somatom Definition Flash CT, SIEMENS, Germany) 및 3.0T MRI(Ingenia 3.0T CX MRI, PHILIPS, Netherlands)와 소프트웨어로 Python(3.12.6), PyTorch(2.4.0)를 사용하였다. 연구 모델로는 scCycleGAN을 채택하였다. 87명의 환자의 두부 CT 및 MR(T2WI) 영상을 각각 2,871장, 2,436장 획득하였으며 총 5,307장의 의료 영상에 대해 동일 높이에서 촬영된 CT 및 MR 영상을 일차적 평가를 통해 분류해 각각 364쌍, 27쌍, 8쌍의 영상을 학습, 검증, 테스트 데이터로 라벨링 하였다. 이후 기본적인 APS frameworks 기반의 GAN 모델에 Hybrid objective function을 적용하여 모델을 구축하였으며 생성한 모델에 대한 평가를 정량적 평가와 정성적 평가로 나누어 진행하였다. 정성적 평가는 20년 이상의 경력을 가진 10인의 방사선사를 대상으로 진행하였으며 정량적 평가는 PSNR, IOU, SSIM, MAE 지표로 설정하였다. 정성평가 결과 '보통'이상의 응답으로 정의된 '긍정 응답' 비율은 합성 CT 및 MR 그룹에 대해 각 63%, 96%로 산출되었으며, 정량 평가 지표인 PSNR, SSIM, MAE에 대해 두 그룹 모두 초기의 목표 수치를 달성하였다. 우리의 연구는 의료 영상 간의 변환 및 합성 분야에 대한 기초 연구 자료로 사용될 수 있을 것이며 나아가 후속 연구 및 보완 연구를 통해 모델 경량화 등의 문제를 해결하여 임상 환경에 적용한다면 환자의 피폭 선량 부담 및 의료비 부담을 경감할 수 있을 것으로 기대된다.

진단용 방사선장비는 급속도로 발전하여 많은 연구들이 이뤄지고 있지만, 기본적인 물리학 접근의 방사선장비 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 50 kVp부터 125 kVp까지 임상에서 사용하는 관전압 범위를 기준으로 양극경사효과(Anode Heel Effect)의 에너지 차이를 분석하고, 임상에서 사용하는 일반촬영검사에 적합한 엑스선 튜브 정렬을 제안하는 것을 목적으로 한다. 방사선 시뮬레이션은 MCNP (Monte Carlo N-Particle, USA)를 사용하였으며, 엑스선관은 GC85A (Samsung, Korea) 장비에서 사용하는 E7869X의 도면을 통해 모사하였다. 본 연구에서 사용한 관전압은 50, 65, 80, 95, 110, 125 kVp였으며, 광자 스펙트럼은 MCNP와 TASMIP(Tungsten Anode Spectral Model Interpolating Polynomials)를 활용하여 경향성을 비교하였고, AHE는 1 cm²로 구성된 1,849 가지 구역을 선정하여 세부적 분석을 진행하였다. 양극과 음극 측 광자 획득 비율은 50 kVp (0.1%), 65 kVp (9.1%), 80 kVp (16.5%), 95 kVp (16.3%), 110 kVp (20.6%), 125 kVp (28.1%)로 산출되었다. 따라서 AHE를 고려해야 하는 관전압 범위는 80, 95, 110, 125 kVp이며, 50, 65 kVp는 AHE를 고려하지 않아도 무방하다고 판단한다.

파노라마 방사선 촬영(panoramic radiography)은 환자의 구강 및 치아 영역을 고해상도 영상으로 촬영하는 기술로, 한 장의 사진으로 환자의 전체 치아 상태에 대한 정보를 제공해 주는 특징을 가진다. 파노라마 방사선 촬영은 Cone beam CT 촬영에 비해 훨씬 적은 양의 방사선이 사용되지만, 환자 피폭에 관련된 사항은 고려하지 않을 수 없다. 본 연구는 파노라마방사선촬영에서 갑상선과 안구와 같은 방사선 감수성이 높은 조직의 입사표면선량을 측정하고, 측정된 흡수선량으로부터 등가 선량과 유효 선량을 구하여 선량한도와 비교 분석해 보고자 하였다. 본 실험은 치과 파노라마 X선 촬영 장비인 Rayscan α-OCL(Ray Co., Ltd. Gyeonggi-do, Korea)을 이용하여 실험을 진행하였다. 사용한 팬텀은 인체조직과 유사한 조직 감쇠계수를 가지고 있는 두경부 인체팬텀(Model PH-47, Kyoto Kagaku, Japan)을 사용하였다. 파노라마방사선촬영 시에 방사선 감수성이 높은 조직인 갑상선과 수정체에서 입사표면선량을 측정하였고, 각각 Thyroid은 평균 31.36 µGy이었고, Lt. Lens은 평균 25.70 µGy, Rt. Lens은 평균 25.13 µGy의 선량 값을 측정할 수 있었다. 각 부위별 입사표면선량에 대한 차이를 확인하고자 one-way ANOVA를 이용하여 분석하였고, 집단 간 유의미한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 사후 검정을 통하여 Lt. Lens와 Rt. Lens는 동일한 집단으로 분류하였고 Thyroid는 다른 집단군으로 분류할 수 있었다. 측정된 입사표면선량으로부터 Lt. Lens와 Rt. Lens의 등가선량은 각각 27.50 µSv, 27.13 µSv이었고, Thyroid의 등가 선량과 유효선량 값이 각각 31.36 µSv, 1.2544 µSv임을 알 수 있었다.

치과진단용 콘빔시티(Cone-Beam Computed Tomography, CBCT)는 수년 동안 치과영상의학 분야 악안면 영상화에 사용되어 왔으며, 그 사용 빈도 또한 증가하고 있다. 촬영건수와 설치대수가 해마다 증가하므로 집단 유효선량도 증가하고 있다. 치과용 콘빔시티의 검사 건수는 2020년 85만 건에서 2022년 112만 건으로 약 32.4% 증가하였다. 검사 건수가 증가함에 따른 집단 유효선량도 2020년 766 man·Sv에서 2022년 약 914 man·Sv로 약 19.4% 증가 추세이다. 이에 본 연구에서는 의료분야에 선량을 평가하기 위해 동양인 성인 남성 팬텀과 PCXMC 프로그램을 이용하여 콘빔시티의 유효선량과 장기의 흡수선량을 계산하였다. 조사면적(Feild Of View, FOV)의 최대로 스캔하는 방식과, 평균 조사면적으로 스캔하는 방식의 두 가지 조건으로 전산모사를 각각 10회 시행하여 평균값을 도출하였다. 조사면적이 최대로 스캔한 유효선량 값은 233.1 µSv로 평균 조사면적으로 스캔한 유효선량 값보다 89.8% 증가하였다. 아울러 장기의 흡수선량을 살펴보면 조사면적이 최대로 스캔하는 방식인 경우 갑상샘의 선량이 1.6 mSv로 나타났다. 따라서 치과 현장에서 콘빔시티 검사를 시행하기 위해 적절한 조사면적 설정과 갑상샘 보호대와 같은 적절한 방어 장비의 착용이 권고되며, 쉽게 사용할 수 있는 PCXMC 프로그램을 이용하여 치과 의료분야 종사자들이 조사선량 설정을 능동적으로 세심하게 조절 할 수 있는 부분을 기대해볼 수 있다고 사료된다.

전임상용 양전자방출단층촬영기기(positron emission tomography; PET)의 민감도를 향상시키기 위해 블록형 섬광체를 사용하고, 네 면에 광센서를 배치하여 검출기를 설계하였다. 설계한 검출기의 성능을 평가하기 위해 섬광체 내에서 빛의 이동과 산란, 흡수 등의 모사가 가능한 DETECT2000을 사용하였다. 모든 방향으로 3 mm 간격으로 감마선과 섬광체의 상호작용으로 생성되는 빛을 발생시켜, 광센서를 통해 빛의 신호를 획득하였다. 광센서에서 수집된 빛의 신호는 앵거 식을 통해 XY 평면 및 깊이 방향(Z축)에 대한 영상으로 재구성하였다. XY 평면 영상에서 감마선 이벤트 위치가 모두 분리되어 영상화된 것을 확인할 수 있었으며, 깊이 방향(Z축)에 대해서도 모든 위치에서 영상이 구분되어 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이는 고민감도를 위해 블록형 섬광체를 사용하여 검출기를 설계한 것이 반응 깊이 층까지 측정 가능함을 확인할 수 있는 결과이다. 본 검출기를 사용하여 전임상용 PET을 구성할 경우 민감도와 공간분해능을 모두 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

말초 삽입형 중심 정맥 카테터(PICC)는 장기간의 정맥 접근을 필요로 하는 환자에게 안전하고 효과적인 방법으로, 다양한 임상 상황에서의 적응증이 확대되고 있다. 본 연구는 PICC 천자 부위에 따른 선량 평가를 통해 최적의 선량 저감화 효과를 나타낼 수 있는 천자 부위를 제안하고자 한다. 2022년부터 2024년까지 여수에 소재한 심장센터에서 말초 삽입형 중심 정맥 카테터 시술을 받은 129명의 환자 영상을 분석하였으며, 우측 팔을 이용한 PICC는 72건, 좌측 팔을 이용한 PICC는 57건이었다. PICC 삽입 시 우측 팔과 좌측 팔 간의 신체적 특성은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나, 선량 평가에서 우측 팔을 이용한 경우 DAP (4.06·10^-5 ± 0.21 mGy·cm²)과 공기 중 선량(1.67 ± 0.98 mGy), 투시 시간(30.49 ± 9.04 s)이 모두 유의하게 낮았다(p<0.05). 이 결과는 우측 팔을 이용한 시술이 보다 안전하고 효과적임을 시사한다. 전체 변수에 대한 선량 평가에서 투시 시간과 신체적 특성 간의 상관관계는 통계적으로 유의하지 않았으나, 흡수선량과 공기 중 선량은 투시 시간이 증가함에 따라 유의미하게 상승하는 상관관계를 보였다(p<0.001). 이러한 결과는 좌측 팔 접근 시술과 유사한 경향을 나타냈다. 본 연구는 PICC 시술 시 좌측 팔과 우측 팔의 천자 부위에 따른 선량 평가를 통해 우측 팔이 선량 저감화에 효과적임을 확인하였다. 좌측 팔을 사용할 경우 상대정맥(SVC)까지의 해부학적 거리로 인해 흡수선량과 투시 시간이 증가하는 경향이 있었다. 연구의 제한점으로는 중증 환자가 아닌 일반 환자를 대상으로 하였으나, 이러한 결과는 PICC 접근 시 적절한 경로 선택에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

온열치료기의 품질 및 온도의 상승에 의한 치료효과는 다르다. 그러나 온열치료기의 전용 팬텀이 존재하지 않으며, 한천팬텀을 이용한 연구가 보고되었다. 하지만 한천팬텀 온도상승에 미치는 상관성에 관한 연구를 찾아보기 어렵다. 본 연구는 분말한천 5 %, 멸균증류수 95 %로 혼합하여 size 300 ×300 ×200 mm³로 한천팬텀을 직접 제작하였다. 디지털 4채널 온도측정기를 한천 팬텀 중심축 0, 5, 10, 15 cm에 삽입하고, 고주파 온열치료기의 출력량을 60 W ~ 150 W로 10 W 증가에 따른 5 min 간격으로 60 min 동안 조사하여 온도 측정과 증가율을 분석하였다. 최고온도로 단시간에 상승되며, 치료효과 온도 40.0 ℃에 도달하는 출력도 150 W로 나타났다. 또한, 출력과 노출시간의 상관분석은 모든 중심 깊이에서 10 min 이상이 유의한 상관성(p<.05)을 보이며 증가하였다. 본 연구에서 온열치료기의 온도상승 관계성을 증명하여 치료효과 및 정도관리에 도움이 될 것으로 사료된다.

본 연구는 미생물 제거 효과를 가진 손 소독제를 초음파 전파 매질로 활용함으로써, 초음파 젤에 의한 병원감염의 위험성을 최소화하고자 하였다. 연구방법으로 Samsung medison사의 R7 초음파 장비에 다양한 프로브 커버를 사용하여 근거리 영역, 수직거리, 수평거리 평가를 진행하였고 회색도 평가를 통해 초음파 젤의 회색도와 가장 유사한 영상을 얻을 수 있는 손소독제 에탄올 함량을 찾고자 하였다. Image J 프로그램을 이용하여 분석한 결과 Latex cover와 70% 에탄올 젤 조합이 영상 화질 측면에서 가장 우수하였으며 이 조합은 초음파 젤을 사용한 경우와 유사한 화질을 유지하면서도 감염 예방 효과를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.