• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권4호
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• pp.252-260
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• 2015

본 논문은 ICRP103 환경방호를 대비하여 국내에서 개발된 야생동식물 선량평가 코드 K-BIOTA의 기술적 배경 및 적용 사례를 기술한다. K-BIOTA는 스크리닝(screening) 선량평가(Level 1&2)와 부지 특성적 상세평가(Level 3)의 3단계의 단계적 평가방법을 적용한다. 스크리닝 단계평가는 상세평가의 필요성 여부를 판단하기 위한 예비적 평가 단계로 개별적인 생물종보다는 동식물을 그룹별로 구분하여 평가한다. Level 1 평가는 스크리닝 목적의 참조준위로부터 유도된 최대환경매체농도 값과 실제 환경매체농도 값의 비교로부터 위험도 지표(risk quotient)를 계산한다. Level 1 평가 결과 위험도 지표가 1보다 작으면 생태계의 건전성이 유지된다는 결론과 함께 평가를 종료하고, 1 보다 크면 동식물 그룹별로 평균적인 전이계수나 평형분배계수 값을 적용하여 조금 더 실제적인 Level 2 평가를 수행한다. 따라서 Level 2 평가가 Level 1 평가보다 덜 보수적이다. Level 2평가에서 위험도지표가 1 보다 작으면 생태계의 건전성이 유지된다는 결론을 내리고 평가를 종료하고, 1보다 크면 Level 3 평가를 수행한다, Level 3 평가는 부지 특성적 데이터를 고려하는 상세평가단계로, 동식물 그룹별 평가 대신 부지 대표적 동식물에 대한 개별적 선량평가를 수행하며, 대표적 동식물의 종류 및 크기, 거주인자, 전이계수, 평형분배계수에 대한 부지 특성적인 값을 사용한다. 또한 Level 3 평가 단계에서는 전이계수, 평형분배계수, 환경매체농도 (토양농도 또는 물의 농도)에 대한 개별 동식물의 피폭 선량률에 대한 불확실도 분석을 선택적으로 수행할 수 있다. 적용 가능한 확률밀도함수는 정규분포, 로그정규분포, 균일분포, 지수분포의 4가지이다. 국제원자력기구의 EMRAS II (Environmental Modeling for Radiation Safety) 모델 시나리오 비교 공동연구에 참가하여 K-BIOTA의 적용성을 검증하였다. 그 결과로 K-BIOTA는 다양한 오염 환경에서 거주하는 야생동식물의 방사선 영향을 평가하는데 유용함이 입증되었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.248-253
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• 1995

원자력발전소 1차 냉각재내 방사선량을 감소시키기 위한 효과적인 기술로 평가된 고pH기술을 국내에 적용하기 위해 고리1호기를 대상 발전소로 선정하여 11, 12 주기에 modified pH control mode를 이용한 고pH 운전을 수행하고 constant pH control mode로 운전한 10주기의 운전 결과와 비교, 평가함으로서 그 영향을 분석하였다. 종합 평가 결과, 고pH수질관리 기술을 적용함에 따라 1차 냉각재내와 증기발생기 수실내 선량은 평균적으로 약 20 ∼ 30% 정도 감소하였으며 일정 기간동안의 감소추세를 거친 후 안정화단계에 진입하게 될 것으로 평가되었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.207-216
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• 2014

목 적 : 모나코 치료계획 시스템은 몬테카를로 알고리즘을 기반으로 선량을 구현하는 대표적인 시스템이다. 모나코 치료계획 시스템에서 치료계획 완성 후, 같은 조건으로 최적화를 재 실시하여 처음과는 다른 치료계획이 만들어질 때 본 연구는 이러한 차이를 줄이는 방법을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 : 모나코 치료계획 시스템은 세기변조방사선치료나 용적변조방사선치료를 위한 역 선량계산을 실시할 때, 두 단계를 거쳐 최적화를 실시한다. 본 연구는 우선 최적화 두 단계를 모두 실시하여 선량으로 완성된 치료계획을, 최적화 조건을 바꾸지 않고 일반적인 1단계부터 2단계까지 순차적 최적화를 실시하였다. 이때 2단계에선 펜슬 빔과 몬테카를로 알고리즘을 각각 적용하여 실험을 실시하였다. 두 가지 알고리즘의 치료계획 모두 처음 완성된 치료계획과 최적화를 재 실시한 치료계획을 비교하고 선량 측정기를 이용하여 치료선량을 평가하였다. 두 번째는 초기 완성된 치료계획에 대하여 최적화를 재 실시할 때 단계적으로 실시하여 치료계획을 완성하고 선량을 측정하였다. 결 과 : 초기 완성된 치료계획에서 동일한 조건으로 일반적인 최적화를 다시 실시한 결과는 동일하지 않았다. 치료계획시스템의 비교에서 보면 유사한 선량-용적 히스토그람은 유사한 경향을 나타내지만 최고선량, 선량 균질도 및 제한 선량 등은 최적화 조건을 만족 시키지 못하는 다른 값을 보였다. 또한 선량측정비교에서도 20%이상 다르게 나타냈다. 또한 선량 알고리즘이 달라져도 다른 측정 값이 나왔다. 반면, 단계적 최적화를 실시 할 경우에는, 초기 치료계획과 비교하였을 때 종양 및 정상 장기의 선량 분포가 5% 이하의 차이를 보였다. 결 론 : 치료계획의 최적화 과정은 수 많은 시행 착오를 수행하며 궁극적인 해를 찾아가는 과정이다. 이때 초기 치료계획의 완성만을 신뢰하며 최적화를 실시하면 또 다른 치료계획이 만들어 질 수 있다. 유사한 경향을 보이긴 하지만, 반드시 최적화 조건을 만족한다고 볼 수 없기 때문에, 최적화 과정을 재 실시할 경우에는 반드시 단계적인 최적화 과정을 통하여 선량분포를 확인하면서 순차적으로 최적화 조건을 적용해야 할 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권1호
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• pp.43-50
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• 2011

본 연구에서는 Geant4 시뮬레이터를 이용하여 Varian 2100C/D 선형가속기의 헤드 부분과 다엽콜리메이터를 모델링한 후 6 MV 광자 선속에 대해 선량분포 평가의 기본이 되는 물팬텀($50{\times}50{\times}50\;cm^3$) 내에서의 심부선량백분율(Percentage depth dose)과 측면선량(lateral dose)에 대해 검출기를 이용한 측정 결과와 시뮬레이션 결과를 비교 평가하였다. 시뮬레이션은 두 단계로 나누어 진행하였다. 첫 번째 단계에서 타겟을 통해 나오는 광자의 에너지 스펙트럼을 측정하였다. 다음 단계에서 셈플링한 에너지 스펙트럼에 따라 광자를 직접 팬텀에 조사하는 방식으로 수행하였다. 실험 결과 $5{\times}5 \;cm^2$와 $10{\times}10\;cm^2$ 조사야에서의 심부선량백분율과 16 mm, 50 mm, 100 mm에서 측정한 측면 선량 모두 측정값과 비교하여 2% 이내의 오차를 보여 임상적으로 허용범위 안의 오차를 확인하였고 다엽콜리메이터의 정확도는 1 mm 이내의 오차를 확인 할 수 있었다. 본 연구의 연구 결과를 기초로 한 계산적 방법은 오차가 많이 발생하는 비균질성 조직 내에서의 선량분포 연구와 DICOM 데이터를 적용한 선량 계산 시뮬레이션 응용에서 활용하기 위해 선행되어야 하는 기초 자료로서 활용가치가 있다고 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권3호
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• pp.167-172
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• 2004

지멘스(Siemens)사에서 개발된 가상미세다엽콜리메이터인 HD-270은, 전형적 다엽콜리메이터에 있어 폭의 유한성 때문에 불필요하게 발생하는 조사경계면의 요동현상을 완화시켜준다. 저자들은 이 기법을 사용했을 때의 선량분포의 변화를 확인하고, 치료계획단계에서 이를 평가해 볼 수 있도록 Pinnacle (Philips Radiation Oncology Systems, 미국) 전산화치료계획장치에 구현하였다. 그리고 임상적용에 앞서 선량학적 특성을 파악하기 위해, 가상미세다엽콜리메이터의 해상도, 조사경계면과 다엽콜리메이터가 형성하는 각도가 요동현상 및 유효반음영에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 가상미세다엽콜리메이터 구현에 수반되는 치료테이블 움직임에 대한 위치 정확도를 평가하였다. HD-270의 임상적용을 위해 추가적으로 소요되는 치료계획과 치료 시간은 무시할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1065-1072
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• 2021

최근 복부 CT 검사 건수가 증가하고 있으며 이에 피폭선량을 감소시키기 위해 많은 노력이 요구되고 있다. 최근 도입된 반복적 재구성기법(Iterative Reconstruction, IR)을 복부 CT검사에 적용하여 기존 필터 보정 역투영법(Filtered Back Projection, FBP)과 화질 및 선량을 비교평가하여 유용성을 알아보고자 하였다. 반복적 재구성기법은 SIEMENS사의 ADMIRE, GE사의 ASIR-V를 이용하였고 화질평가를 위해 ACR phantom 영상을 이용하여 Noise, % Contrast, High contrast resolution를 측정하였다. 또한 선량평가는 CT장치에서 표시되는 CTDI_vol, DLP를 이용하였다. 필터 보정 역투영법과 반복적 재구성기법을 비교 평가한 결과 반복적 재구성기법 ADMIRE 2~5단계, ASIR-V 30, 50, 70, 90%를 적용한 경우, Noise가 ADMIRE에서 0.46~2.38, ASIR-V에서 0.51~2.5 감소하였다. % Contrast, High contrast resolution 유의한 차이가 없었다. 선량의 경우 반복적 재구성기법을 사용할 경우 ADMIRE에서 25.39%, ASIR-V에서 16.61% 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 복부 CT검사 시 반복적 재구성기법을 적용한다면 화질을 유지함과 동시에 선량을 감소시킬 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.232-240
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• 2018

본 연구는 자동노출제어장치의 감도변화에 따른 흡수선량의 변화와 히스토그램을 이용하여 검출기 성능평가 방법을 제안하고자 하였다. 실험방법은 두개부, 복부, 골반부위 별로 검출기 감도 S200, S400, S800, S1000의 흡수선량을 측정하여 검출기의 정확성을 평가하였다. 또한 영상의 히스토그램 분석을 통하여 검출기의 감도별 동적범위를 평가하였다. 그 결과 부위 별 흡수선량은 감도가 S200에서 S1000으로 높게 설정될수록 흡수선량이 단계적으로 감소하였다. 감도 별 히스토그램을 분석한 결과 두개부는 감도가 높게 설정될수록 히스토그램의 양단의 정보량이 상실되는 결과를 보였다. 복부와 골반부는 감도가 높게 설정될수록 히스토그램의 첫부분의 정보량이 상실되는 언더플로우 현상을 보였다. 결론적으로 검출기가 감도의 변화는 정확하게 구현해 내었으나 검출기 성능저하로 인한 자동노출제어장치의 감도변화에 따른 영상의 동적범위는 제대로 구현해내지 못한다는 것을 알 수 있었고 검출기의 성능평가 시 흡수선량과 히스토그램을 통한 평가가 유용하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제14권4호
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• pp.408-413
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• 2007

본 연구는 감마선 조사된 분말수정과의 저장 중 관능적 품질특성 변화 및 돌연변이원성을 평가하고자 실시되었다. 미생물 분석결과 멸균을 위한 최소선량은 약 4.5 kGy인 것으로 확인되었다. 감마선 조사된 시료들의 관능평가를 실시한 결과 조사선량이 증가할수록 모든 평가항목에 감소하는 경향이었으며, 색도의 변화를 평가한 결과 감마선 조사선량이 증가함에 따라 명도($L^*$)는 유의적으로 증가하고 적색도($a^*$) 및 황색도($b^*$)는 유의적으로 낮아지는 경향을 나타내었다. S. typhimurium TA98, TA100을 이용한 돌연변이원성 실험에서 감마선 조사군의 전 용량단계에서 음성대조군과 동일한 수준의 돌연변이 집락수를 보여 돌연변이 유발성이 없는 것으로 나타났다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.801-809
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• 2019

큰 병변에 대한 기존 감마나이프 방사선수술은 종종 체적 또는 선량 분할 단계들로 수행된다. 체적 분할의 경우, 병변은 처방된 선량 하에서 하루 또는 이틀, 3 ~ 6개월로 분할된 다중 세션에서 조사되는 하위 체적들로 분할되곤 한다. 치료의 전체 과정 동안, 이전 단계의 치료 정보는 세션 사이의 좌표 변환을 통해 새로 장착된 정위 프레임 상의 후속 세션에 반영될 필요가 있다. 그러나 동일한 정위 공간을 제외하고 기존 감마나이프 시스템으로는 이전 선량 분포를 구현하는 것은 실제로 어렵다. 최신 감마나이프 플랫폼을 사용하여 다단계 치료를 수행할 수 있기 때문에 치료 영역이 확장되고 있다. 이 연구의 목적은 정위적 공간에 기초한 영상 정합과 새로운 감마나이프 플랫폼을 사용하여 각 단계에서 처방 선량 결정과 같은 다단계 감마나이프 방사선수술 전략을 소개하는 것이다. 일반적으로 영상 정합에서 수술적으로 내장된 기준점 또는 내부 해부학적 랜드마크들이 변환 관계를 결정하는데 사용된다. 저자는 내부 해부학적 랜드마크들을 사용하는 예로서 4개 또는 6개의 해부학적 랜드마크를 사용하는 다중 세션 간의 좌표 변환 정확도를 비교하였다. 측정된 좌표들과 계산된 좌표들 사이의 불일치를 최소화하기 위해서 PseudoInverse 또는 Singular Value Decomposition을 사용하여 두 정위 공간 사이의 변환 행렬이 결정되었다. 변환 정확도를 평가하기 위해 측정된 좌표와 변환된 좌표들 사이의 차이, 즉 ${\Delta}r$이 10개의 랜드마크들을 사용하여 계산되었다. 10개의 랜드마크들 중 4개 또는 6개의 점들을 사용하여 좌표 변환을 결정하고 나머지는 접근 방법을 평가하는데 사용되었다. 두 가지 접근 방법에서 각각의 ${\Delta}r$ 값은 0.6 ~ 2.4 mm, 0.17 ~ 0.57 mm 범위이었다. 게다가 병변 분할의 경우 한 번에 전체 병변의 치료와 동일한 효과를 제공하는 처방 선량을 결정하는 방법이 제안되었다. 동일한 정위 공간에서의 다단계 치료 전략은 전체 병변에 대한 치료를 먼저 디자인하는 것이며, 전체 치료 디자인 샷들은 각 단계 치료의 샷들로 나누어 각 단계별 샷들을 구성하고 각 단계에서 적절한 처방 선량을 결정한다. 결론적으로 저자는 다단계 치료 전략으로서 처방 선량 결정의 정확성을 확인하였고, 다중 세션 간의 좌표 변환을 결정하기 위해 적은 랜드마크들을 사용하는 것보다 가능한 많은 내부 랜드마크들을 사용하는 것이 더 나은 결과를 산출함을 보았다. 향후 제안된 다단계 치료 전략은 여러 감마나이프 센터들의 틀 없는 분할 치료에 크게 기여할 것이라 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.322-328
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• 2015

본 연구는 기존의 Mammogram와 Tomosynthesis를 비교하여 진단적 가치를 평가하고 피검자의 유선선량을 비교하여 Tomosynthesis의 활용에 대해서 고찰해 보고자 하였다. 2015년 1월 한 달 동안 본원을 내원한 환자 62명을 대상으로 선행 검사를 시행한 후 어떤 병변이 있을 때 추가적으로 Tomosynthesis를 시행하였는지 분석하였다. 유방촬영용 ACR phantom을 이용하였으며 자동 노출이 되도록 설정된 상태에서 촬영한 kVp와 mAs를 기준으로 하여 kVp는 고정하고 mAs를 단계적으로 변화를 주어 유선선량을 분석하였다. 그 결과 Tomosynthesis가 유방 병변 구별에 우수하였으며 2D Mammogram과 비교할 때 확연한 대조도 차이를 보였다. 또한 두 검사의 평균유선선량에서는 Mammogram(1.15 mGy)보다 Tomosynthesis(1.48 mGy)가 0.33 mGy정도 높았으나 추가검사의 불필요함으로 인해 장기적으로는 피폭선량이 감소하는 효과를 보였다. 그러므로 Tomosynthesis는 유방의 진단적 가치를 높임과 동시에 피폭선량을 줄일 수 있는 검사이며 향후 유방질환의 검사에 적합하게 적용되고 응용할 수 있을 것이다.