• 제목/요약/키워드: 고선량

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감마선 선량율 제한조건에 따른 원자력 비상대응로봇의 대응시간 (A Response Time of the Nuclear Emergency Preparedness Robot based on the Gamma Ray Dose-Rate Constraints)

  • 조재완;최영수;김태원;정경민
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.807-810
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    • 2014
  • 로봇 시스템의 제어 및 이를 이용한 환경 인식에는 많은 전자 광학 소자들이 사용되고 있다. 로봇 제어회로에 사용되고 있는 Si CMOS 공정의 CPU, ASIC, FPGA 소자는 고 선량의 감마선에 취약하다. 환경정보 수집용으로 로봇에 탑재되는 CMOS/CCD 카메라의 관측영상에는 고선량 감마선으로 인한 speckle (백색잡음, white noise) 들이 나타나며, 이들이 카메라의 관측성능을 저하시킨다. 후쿠시마 원자력발전소 사고와 같이 원자력시설에서 제어불능의 심각한 사고가 발생되면 고선량 감마선이 방출된다. 이러한 고선량 감마선방출은 사람에 의한 사고수습을 불가능하게 하며, 사고 수습을 위해서는 로봇의 활용이 불가피하다. 그러나, 방출되는 고선량 감마선의 세기(선량율)가 지나치게 높을 경우, 로봇 전자회로가 장애를 일으키기 때문에 로봇의 적절한 임무수행이 가능한 감마선 세기에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 고선량 감마선 환경하에서의 로봇 탑재 CCD/CMOS 카메라의 관측 성능을 고려하여 100 Gy/h 를 감마선 선량율 제한조건으로 설정한다. 그리고, 재 가동 승인심사를 받기 위해 일본의 원전 운영자들이 제시한 PWR (가압경수로) 원전의 중대사고 대책 적합성 평가문서에 나타난 노심용융개시 시점의 원자로 격납건물내 감마선 선량율 추이 계산결과를 활용하여 로봇의 대응시간을 계산하였다. 문서 (PDF) 에 표현된 감마선 선량율 추이 그래프를 영상 판독하여, 격납건물내 감마선 선량율이 100 Gy/h 제한조건에 도달하는 시간을 계산하였다. 이를 로봇의 대응시간으로 설정한다.

고선량율 근접치료의 위험도 분석

  • 최진호;이레나;이상훈;이세병;이희석
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.57-57
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    • 2003
  • 목적 : 미국 NRC 의 위험도 평가 방법론(NUREG/CR-6642)에 국내에서 시행되는 고선량율 근접치료의 표준입력 자료를 대입하여 고선량율 근접치료시 위험도를 정량적으로 산출하고 그 값을 비교하고자 한다. 대상 및 방법 : 고선량율 근접치료 시스템에 대한 위험도 평가를 위해 국내에서 고선량율 근접치료를 시행하고 있는 17개 의료기관으로부터 방사성동위원소의 설치와 폐기시의 방사능, 선원의 유형, 연간 총 치료회수 등 기초 자료를 수집하였다. 이로부터 방사성동위원소의 평균세기 연간 치료회수 등을 미국 NRC의 위험도 평가 방법론의 데이터베이스에 입력하여 고선량율 근접치료의 직무별, 피폭인의 종류, 정상상태와 사고 등의 형태에 따라 그 위험도를 구하였다. 결과 : 국내 고선량율 근접치료의 위험도는 미국 NRC의 위험도 평가 방법론에 따른 데이터베이스의 입력 결과 일반인의 정상상태와 사고 그리고 방사선종사자의 정상상태와 사고 시에 따라 그 위험도가 1.52-01, 2.96-03, 8.64-01, 3.32-02 rem/yr로 산출되었고 그 값을 미국 NRC의 값과 비교하였다. 결론 : 고선량율 근접치료 시 미국 NRC의 위험도 결과보다는 국내의 경우 수배 정도 높게 계산되었고 일반인과 방사선종사자, 정상상태와 사고, 직무별 패턴 등은 동일한 것으로 간주된다.

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악성 종양에 의한 기도폐쇄시 내기관지 근접치료 : 저선량 치료 대 고선량 치료의 비교 (Endobronchial Brachytherapy for Malignant Airway Obstruction: Low Dose Rate Versus High Dose Rate)

  • 조영갑
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제14권2호
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    • pp.123-128
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    • 1996
  • 목적 : 악성 종양으로 인해 기도 폐쇄가 온 환자들을 저선량 및 고선량으로 내기관지 근접 치료하였을 경우의 대중치료 효과, 생존율 및 병발증을 비교 검토한다. 대상 및 방법 : 1988년 10월부터 1992년 6월까지 저선량 방법으로 21명, 1992년 8월부터 1994년 4월까지 고선량 방법으로 22명, 총 43명의 환자들에게 내기관지 근접치료를 시행하였다. 총 91회의 치료시, 모두 Fluorocopy하에서 굴절성 Fiberoptlc 내시경을 이용하였으며, 저선량 방법의 21회는 15-30 Gy를 0.75 cm 원경에, 고선량 방법의 64회는 5-7.5 Gy를 Ir-192 선원으로부터 1 Cm 원경에 각각 투사하였다. 결과 : 주관적 및 객관적 치료효과의 분석은 임상재진시 나타난 환자의 증상, 흥부 방사선 사진 및 흥부 단층촬영의 결과로 이루어졌다. 저산량으로 치료한 21명 중 15명의 환자와 고선량으로 치료한 22명 중 19명의 환자들이 주관적 치료효과가 있었음을 보였고, 8명의 저선량 환자와 10명의 고선량 환자가 흥부 방사선 사진과 단층 촬영상에서 객관적 효과가 있었음을 나타냈다. 결론 : 저선량 및 고선량 방사선에 의해 근접치료의 기술은 비교적 간단하며 환자가 별다른 후유증 없이 치료를 잘 받아 드리는 편이다. 이 치료 방법은 여생이 얼마 남지 않은 말기 폐암환자에게 내기관지 협착 내지는 폐쇄가 왔을 때 기관지의 공기소통을 원활히 증진시켜주는 대증치료 방법 이다.

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방사선 증감제를 투여한 마우스에 고 에너지 방사선 조사 후 혈액학적 변화에 관한 연구 (Hematological Change in Mice Injected with Radiosensitizer and Irradiated with High-dose Radiation)

  • 지연상;동경래;정묘영;박용순;동차분;류영환
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.357-363
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    • 2009
  • 최근 노인인구의 증가와 평균수명의 연장으로 암 발생빈도가 증가 추세에 있고, 암환자를 위한 방사선 치료가 증가되면서 장해의 인식과 중요성이 널리 알려져 있다. 본 연구에서는 미량의 선량부터 고 선량의 방사선을 마우스에 조사하여 급성장해로 나타나는 혈액세포의 변화를 비교 실험함으로 조혈기계 장해를 다음과 같이 알 수 있었다. 백혈구는 증감약품에 1.8배의 수치의 증가를 보였고, 방사선 선량에 대해 약2배 정도의 감소를 나타냈다. 적혈구는 증감제 비투여군과 투여군의 선량변화에 큰 영향을 미치지 않았으나, 50cGy의 선량에서 감소추세로 나타났다. 적혈구의 평균 혈색소량은 증감제 투여군과 비투여군과의 상관관계가 가장 낮게 나타났으며, 증감제 투여군의 저선량보다 고선량에서 감소로 나타났다. 혈소판은 증감제 투여군에서 1Gy이하의 선량에서 감소로 나타났으나, 비투여군에서는 고선량에서 혈소판수가 감소로 나타났다. 림프구에서는 증감제 비투여군의 경우 고선량에서 감소로 나타났으나, 증감제 투여군에서는 저선량에서부터 백혈구의 급격한 감소로 나타났다. 따라서 증감제 투여는 혈액 성분의 많은 장해를 초래할 수 있으므로 종양환자 치료 시 조혈기계 장해의 위험성을 고려해야 될 것으로 사료되며, 합리적인 방사선 치료가 이루어질 것으로 판단된다.

고감도 형광판을 이용한 실시간 IMRT 선량 분석 가능성 연구

  • 고영은;이병용;안승도;이상욱;김종훈;신성수;최은경
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.36-36
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    • 2003
  • 목적 : 고감도 형광판과 필름을 이용하여 실시간으로 선량을 측정하여 IMRT 선량분포를 검증하는데 사용하는 가능성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 본 연구에서 개발한 물팬텀은 지름 25cm 아크릴 원통과 원통의 중앙부분에 삽입되는 고감도 형광판으로 구성되어 있다. 이를 사용하여 dose linearity correction factor를 구하기 위해 dmax 지점에서 6MV x-ray를 고감도형광판에 조사하여 blurring correction factor를 구하였다. CCD를 이용하여 고감도 형광판에서 나오는 영상을 수집하였다. 고감도 형광판에서 수집한 영상의 x축 profile은 RTP에서 얻은 profile과 비교하였고, 이온전리함으로 scanning한 데이터를 이용하여 고감도 형광판과 물에서 빛에 의한 산란선 때문에 발생하는 blurring effect를 교정하였다. 여기서 계산된 blurring effect factor를 고감도 형광판에서 수집된 영상에 적용하였다. 결과 : CCD 카메라는 형광판의 전 영역을 감지할 수 있고, 조사시간은 형광판의 중첩된 영상의 선량에 비례하였다. 물팬텀에서 형광판의 blurring effect 는 가우시안 분포로 표현할 수 있었다. 또한 Deconvolution kernel은 원통 팬텀에서 지름 $\pm$5cm 이내의 범위에 위치하였고, 따라서 형광판 영상으로부터의 실제 선량분 포를 뽑아낼 수 있었다. RTP 에서 계산된 선량분포와 blurring correction factor로 교정한 후 중첩시켜 얻은 고감도 형광판 영상의 선량분포는 일치하였다. 결론 : 정기적인 IMRT 선량 검증에 대한 실시간 선량측정 방법이 개발되었다. 고감도 형광판 영상과 CCD 카메라를 사용한 물팬텀으로, IMRT 치료계획에 대한 선량분포를 검증할 수 있는 가능성을 보였다.비의 회전에 의한 오차 보정, 필름의 광학적 밀도에 관한 보정 등 여러 가지 계통적 오차들에 대한 보정들이 선량분포 확인과정의 이해와 그 기준마련에 도움이 되겠지만 우리가 다룬 원점 불일치에 비해서 상대적으로 무시할 수 있었다. 마지막으로 선량분포 확인의 최종목표인 3 차원 선량분포 확인의 실제 적용을 위한 연구가 최적화 알고리듬을 이용하여 실험 중에 있다.\times$5cm, 10$\times$10cm, 15$\times$l5cm, 20$\times$20cm인 경우, 측정하여 얻은 PSF가 0.8%, 0.2%, 0.4%, 0.2%로 약간 높지만, 두 값은 매우 유사한 것으로 나타났다. 그리고, 기존의 BSF를 이용해 구한 TAR과 BJR 25에서 권고하는 PSF를 이용해 구한 TAR을 비교한 결과 field size 에 따라 약 1%-1.5% 정도로 BSF를 이용하여 구한 TAR보다 PSF를 이용하여 구한 TAR이 1.3% 정도 높게 나타났지만, 이것은 두 값의 절대적인 차이일 뿐, 실제로는 PSF를 이용하여 구한 TAR이 측정해서 구한 TAR과는 매우 유사한 값을 보여주고 있다. 결론 : 기존의 BSF를 이용해 구한 TAR과 PSF를 이용해 구한 TAR을 비교하였을 때, 약 1.3% 정도 높게 내고 있지만, 기존의 TAR보다는 PSF를 이용해 구한 TAR이 BJR 25와 잘 일치하고 있으므로 Co-60 원격치료용 방사선 조사장치를 사용할 경우 BSF보다는 PSF를 사용하는 것이 타당한 것으로 사료된다.tokines의 변화는 비록 통계학적인 차이는 없지만 비타민 C를 사용한 환자의 cytokines이 모두 사용하지 않은 환자에 비해 감소하였음을 보였다. 비타민 C는 부작용이 거의 없는 안전한 약으로서 말기 암 환자에서 비타민 C사용은 임상 증상을 호전시키는 데 도움

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저선량 방사선이 고추의 초기생육과 후속고선량 내성에 미치는 영향 (Effects of Low Dose Gamma Radiation on the Early Growth of Pepper and the Resistance to Subsequent High Dose of Radiation)

  • 김재성;백명화;김동희;이영근;이영복
    • 환경생물
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    • 제19권1호
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    • pp.71-77
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    • 2001
  • 저선량 방사선 조사한 고추 2품종, 조광고추와 조흥고추의 종자 발아율과 초기생육 및 고추 유식물체의 후속 고선량에 대한 내성 변화를 알아보고자 저선량 0, 4, 8, 20, 50 Gy를 조사하여 재배한 고추 유식물체에 ${\gamma}$선 50 Gy와 100 Gy를 조사한 후 생육상황을 관찰하였다. 저선량 조사한 고추 유식물체의 초기생육 촉진과 후속고선량 내성은 품종에 따라 달랐는데, 조광고추보다 조홍고추 품종에서 뚜렷한 증가효과를 나타냈고 발아율과 초기생육촉진은 4, 8, 20 Gy 조사구에서 효과적이었다. 조홍고추 유식물체의 후속고선량에 대한 내성은 사전 저선량 조사에 의해 크게 증가되었는데 특히 4Gy조사구에서 효과가 가장 뚜렷하였으며 후속고선량에 대해 내성이 증진된 고추 유식물체중의 carotenoid와 단백질 함량 및 CAT활성은 4 Gy와 8 Gy 조사구에서 높았다.

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Personal computer를 이용한 자궁경부암의 고선량을 강내치료 계획 (Treatment Planning Software for High Dose Rate Remote Afterloading Brachytherapy of Uterine Cervical Cancer)

  • 허승재;강위생
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제4권2호
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    • pp.183-186
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    • 1986
  • 고선량율을 이용한 자궁강내 치료시 정확하고 신속한 계산을 위하여 저자들은 개인용 컴퓨터를 이용하여 기준점의 선량분포 및 방사선조사 시간을 간편하게 계산할 수 있는 software를 개발하였다. 치료 계획용 software를 이용하여 짧은 시간내에 선량 분포 및 조사시간을 용이하고 정확하게 계산할 수 있으며, 고선량을 자궁경부암 임상적응에 효과적으로 이용할 수 있어서 보고한다.

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고선량에 대한 광자극발광선량계의 방사선 민감도 변화 연구 (Changes of Optically Stimulated Luminescence Dosimeter Sensitivity with High Dose)

  • 한수철;김금배;최상현;박승우;정해조;지영훈
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제27권2호
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    • pp.98-104
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    • 2016
  • 본 연구는 고선량으로 인한 광자극발광선량계의 방사선 민감도 변화에 관하여 분석하기 위하여 60-Co 감마선에서 상용화된 광자극발광선량계(Landauer, Inc., Glenwood, IL)를 이용하였다. 고선량으로 인한 방사선 민감도 변화를 분석하기 위하여 한번도 사용하지 않은 소자들을 이용하여 상대적 방사선 민감도 변화 경향을 확인하였으며, 7번째까지 3% 정도 증가하다가 그 이후 1 Gy의 조사 횟수에 따라 0.35%씩 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 30회까지 조사하였을 때 7% 감소하였다. 고 선량을 받은 소자들의 경우, 15 Gy가 조사된 그룹은 한번도 사용하지 않은 소자들의 방사선 민감도에 비해 6% 감소하였으며, 30 Gy가 조사된 그룹은 12% 감소하였다. 감소되는 경향은 지수함수에 곡선 맞춤 하였다. 고선량을 받은 소자들을 다시 재 사용할 경우 측정에 대한 큰 불확도를 가지고 있으며, 이를 인지 하고 소자에 대한 조사 이력 관리를 하면서 사용해야 할 것이다.

자궁암의 고선량율 근접 방사선치료시 전산화 치료계획 시스템과 in vivo dosimetry system 을 이용하여 측정한 직장 선량 비교 (Comparison between the Calculated and Measured Doses in the Rectum during High Dose Rate Brachytherapy for Uterine Cervical Carcinomas)

  • 정은지;이상훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권4호
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    • pp.396-404
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    • 2002
  • 목적 : 자궁암의 방사선치료시 호발하는 직장 부작용은 직장 방사선량과 관계가 있다는 보고들이 많다. ICRU 38에 따른 직장 선량을 측정함으로 강내 방사선치료 시에 조사되는 직장선량의 정도 관리에 기여할 수 있다고 생각하여 전산상 계산된 선량과 강내치료시 다이오드 검출기로 직접 측정된 직장 선량의 차이를 비교해 보고자 하였다. 대상 : 2001년 6월-2002년 2월까지 고선량율 Iridium-192 동위원소를 이용하여 고선량율 강내 방사선치료를 시행 받은 자궁경부암 환자 9명을 대상으로 하였다. 강내치료는 주 2회씩 A점에 총 $6\~8$회간 총 $28\~32\;Gy$ 시행되었다 9명에서 총 44회의 강내치료 중 선량 측정이 가능하였고, 모의치료 계획시의 필름 및 분할 고선량율 강내 방사선치료 시에 촬영한 필름을 기준으로 전산화 계획 시스템상 계산한 직장 기준점 선량과 강내치료를 하면서 다이오드 직장 검출기에서 측정된 선량을 각각 분석하였다. 결과 : 모의치료시 필름을 기준한 직장의 전산화 계획상의 선량과 강내치료 시마다 촬영한 필름으로 다시 전산화 계획상 계산한 직장선량값 사이에는 상당한 차이가 있었다. 강내치료시에 촬영한 사진을 기준으로 전산화 설계에서 계산된 값과 강내치료 중에 검출기로 측정한 직장 선량 사이에도 차이가 많았다. 직장 검출기 표시점의 치료계획 선량을 5개 점에서 계산해 보았을 때 ICRU 38 직장 기준점이 최대 직장 선량점과 일치하는 경우는 $22.2\%$ (2/9)에 불과하였다. 결론 : 자궁암에서 고선량율 강내 방사선치료 선량을 계획할 때 모의 치료시 촬영한 필름만 가지고 직장 선량을 최적화하는 것이 가장 적절한 방법이라고 볼 수는 없다. 본 연구를 통해 고선량율 강내치료시의 직장 선량이 치료시마다 상당히 변화가 많다는 사실을 확인하였으므로 가능하면 직장선량을 실측하거나 아니면 최소한 직장표지기를 삽입하고 측방 투시를 함으로 직장 위치를 파악하는 것이 자궁암의 고선량을 강내 방사선치료에서 정도관리 면에서 중요한 과정이라 생각한다.