• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제28권1호
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• pp.35-42
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• 2003

진단 X선 촬영에 의한 소아 및 성인의 장기 등가선량과 유효선량을 구하는 방법론을 개발하였다. 연령에 따른 체격의 차이가 방사선량 분포에 미치는 영향을 평가하기 위해, 식도를 포함한 4개 연령군의 MIRD형 수학적 모의피폭체를 제작하였다. 두 가지의 전형적인 진단 X선 절차인 흉부 PA와 복부 AP 진단 X선 촬영을 모사하여, 연령별 선량을 계산하였다. 흉부 PA 진단 X선 촬영절차에 의해서 환자들은 대략 0.03mSv의 유효선량을 피폭하는 것으로 나타났다. 복부 AP 진단 X선 촬영절차의 경우 연령에 따라서 0.4에서 1.7mSv의 유효선량을 받는 것으로 나타났다. 한정된 조사장을 갖는 방사선에 대해서 선량을 평가했기 때문에, 장기의 위치와 크기, 모양, 그리고 방사선이 입사하는 표면으로부터의 필이 등이 선량 계산에 상당한 영향을 미쳤다. 따라서 진단 X선의 조사장이나 선질의 조절 등을 통해 방호의 최적화를 위한 노력이 중요한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 선량계측 절차는 의료방사선 방호의 최적화를 위한 수단으로 활용될 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1001-1007
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• 2023

방사선영상검사에서 발생하는 피폭선량에 대한 선량제한이 없으므로 방사선방호를 위한 정당화와 최적화가 반드시 필요하다. 조직등가물질 볼루스를 이용하여 방사선영상검사로 인한 피폭선량을 저감하면서 동시에 영상화질을 유지할 수 있는 범위를 확인하였다. 손 후전방향 프로젝션을 기준으로 50 kVp, 5 mAs, SID 100 cm, 8×10 inch 조건으로 볼루스를 0, 3, 5, 8, 10 mm 적용하여 손 부위 입사선량과 영상의 SNR을 확인하였다. 볼루스의 두께별 손 부위 입사선량(μGy)은 각각 125.41±0.288, 106.85±0.255, 104.97±0.221, 91.68±0.299, 90.94±0.106으로 나타나 볼루스의 사용여부와 그 두께에 따라 유의한 피폭선량 감소를 보였다. 영상의 SNR은 볼루스 각 두께에서 13.997, 13.906, 12.240, 12.538, 12.548로 나타나 큰 차이를 보이지 않았다. 방사선영상검사의 종류와 검사 부위에 따라 적절한 두께와 크기의 볼루스를 사용한다면 영상화질의 저하없이 유의한 피폭선량 저감효과를 볼 수 있음을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.441-447
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• 2023

현재 의료방사선 분야에서 차폐를 목적으로 주로 사용되고 있는 납(Pb)소재는 방사선 차폐 기능은 뛰어 나지만 납 자체가 가지고 있는 인체 유해성과 무거운 무게에 의한 불편함 때문에 지속적으로 직, 간접적으로 방사선 피폭 위험을 차단함과 동시에 납 소재를 대체할 수 있는 인체 친화적인이며 가벼우면서 사용편의성을 가진 차폐소재의 연구는 지속적으로 진행되어지고 있다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 PET(polyethylene terephthalate) 필름과 실제 방사선 방호복 사용되는 원단소재를 기재로 하여 방사선을 차폐할 수 있는 금속물질인 비스무트, 텅스텐, 주석을 스퍼터링 진공증착 방식을 통한 다층박막을 구현하여 차페필름을 제작하여 방사선 차폐소재로의 적용가능성을 평가하였다. 차폐필름을 제작하기 위한 인가전압, 롤 구동속력, 가스공급량을 제어하면서 차폐물질별 최적화된 조건을 확립하여 방사선 차폐필름 제작하였다. 모재와 차폐금속박막간 밀착력 확인은 Cross-cut 100/100으로 확인하였고 시간에 따른 박막의 변화를 측정하기 위해 내열탕 테스트 1시간을 통하여 박막의 안정성을 확인하였다. 최종적으로 구현된 차폐필름의 차폐성능은 한국방사선진흥협회를 통한 실제 방사선 차폐성능을 측정한 결과 시험조건(역넓은 빔, 관전압 50 kV, 반가층 1.828 mmAl)을 설정하여 감쇠비 16.4 (초기값 0.300 mGy/s, 측정값 0.018 mGy/s)와 감쇠비 4.31(초기값 0.300 mGy/s, 측정값 0.069 mGy/s)의 결과를 얻었다. 추후 제품화를 위한 공정효율성을 확보하여 가벼우면서 차폐성능을 보유한 필름 및 원단을 활용하여 방사선 방호복이나 차폐기능을 가진 건축자재로의 필름적용을 위한 초석을 마련하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.305-314
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• 2023

의료기술의 발전과 방사선 치료 장비의 발전으로 세기변조방사선치료와 같은 고 정밀 방사선치료의 빈도수가 증가하였다. 정밀하고 복잡한 치료계획에서 방사선 치료 시 영상유도방사선치료는 필수가 되었다. 특히 선형가속기에 진단용 영상장비의 도입으로 CBCT스캔이 가능해졌으며 이는 3차원 이미지를 통해 환자의 자세를 검·교정할 수 있게 되었다. 보다 정밀한 환자 자세의 재현이 가능해졌지만, 영상획득과정에서 환자에게 전달되는 피폭선량은 무시할 수 없다. 방사선 치료분야에서 방사선 방호최적화는 필요하며 피폭저감화를 위한 노력은 필요하다. 하지만 3차원 CBCT영상 획득 시 피폭저감화를 위해 촬영조건을 변경하여 촬영할 경우 환자의 위치정렬을 할 수 없을 정도의 화질이나 인공물이 발생해서는 안 된다. 본 연구에서Rando phantom을 활용해 각 촬영조건별 영상을 스캔하고 평가하였다. 100 kV, 80 mA, 25 ms, F1 filter 180° 조건에서 가장 높은 SNR이 나타났다. 관전압, 관전류가 높아질수록 Noise가 감소했으며 보우타이필터는 높은 관전류에서 최적의 효과를 나타냈다. 실제 스캔된 이미지를 토대로 환자위치정렬이 모든 촬영조건에서 가능했으며 가장 낮은 SNR을 나타낸 70 kV, 10 mA, 20 ms, F0 filter 180° 조건에서 충분히 환자자세정렬을 위한 영상유도방사선치료는 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 촬영조건에 따른 영상평가를 실시하였으며 피폭 저감화를 위해 낮은 관전압과 관전류, 작은 회전각 스캔이 선량 저감화에 효과적일 것으로 보인다. 이를 토대로 CBCT촬영 시 환자의 피폭선량을 가능한 낮게 해야 할 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.667-674
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• 2019

Technegas를 사용한 검사는 단순 확산 누적을 통해 폐 영상을 이미지화하기 때문에 검사를 마친 후에 검사실이 오염될 수 있다. 따라서 방사선 작업 종사자와 검사를 기다리는 환자는 technegas 흡입으로 인한 내부 피폭의 영향을 받게 된다. 이에 중력환기 전후의 시간경과에 따른 공간선량율 분포를 비교, 분석함에 따라 방사선사, 의료진, 대기 환자의 피폭선량 저감화 방법을 모색하고자 한다. 중력환기 전후 환자의 호흡기 위치에서 거리별, 각도별로 공간선량율을 10분 동안 측정하고 평균값, 표준 편차 및 감소율을 계산하였다. 실험 결과, 중력 환기 전후 감소율은 최고 95.31%였고 가장 높은 감소율은 1 ~ 3분 사이에서 나타났다. 중력환기를 통해서 방사선 작업종사자, 대기환자, 환자 보호자 및 간호사의 피폭선량을 감소시킬 수 있다. 결론적으로 중력환기를 통한 피폭선량 감소 결과는 방호 최적화를 이루는 역할을 할 것이며 ICRP 103에서 권고한 의료 피폭 저감화에 부합된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.191-199
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• 2023

본 연구는 높은 관전압과 낮은 관전류로 인한 복부 영상 노이즈 발생을 BSRGAN (Deep Bline Image Super-Resolution Generative Adversarial)기법으로 보정하고, 최소화된 방사선량을 가진 촬영 조건을 제시하는 것을 목표로 하였다. 먼저 각 촬영 조건에 따른 입사표면 선량(entrance surface doses, ESD)을 측정하였고, 해당 촬영 조건들의 복부 영상을 획득한 후 그 획득한 모든 복부 영상들은 BSRGAN 기법을 통해 재구성하였다. 영상 분석방법으로는 복부의 기준 촬영 조건인 80 kVp, 320 mA의 영상과 비교 분석하였고, 그 방법으로는 평균제곱오차(mean squared error, MSE), 최대 신호 대 잡음비(peak signal-to-noise ratio, PSNR), 그리고 구조적 유사도 지수 측정(structural similarity index measure, SSIM)을 사용하였다. 또한, BSRGAN 기법으로 재구성된 복부 영상효과를 검증하기 위해 절편 신호강도 분석은 실행되었다. MSE가 가장 낮은 조사조건은 90 kVp, 125 mA와 100 kVp, 100 mA (약 0.285)이었고, PSNR은 37.694와 SSIM은 0.999로 나타났다. 그 촬영 조건들은 ESD를 약 52 ~ 53%를 감소시켰다. 게다가, 최적화된 조건들의 신호 강도의 변화는 기준 복부 영상보다 오히려 감소하였다. 이 결과는 방사선량을 크게 줄임과 동시에 기준 복부 영상과 유사한 영상을 획득할 수 있음을 의미하며, 이는 방사선방호의 원리인 ALARA 개념을 충분히 반영할 수 있음을 시사한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.355-359
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• 2021

본 연구에서는 교내 실습 중 방사선(학)과 에 지정된 방사선작업종사자 및 수시출입자의 피폭 정도를 분석하여 방사선(학)과에 대한 원자력안전법의 방사선 방호에 대한 타당성과 최적화에 대한 기초 연구에 목적을 두었다. 연도별 작업종사자의 평균 피폭선량 2014년과 2016년에 0.01 mSv로 가장 낮은 수치가 나타났으며. 가장 높은 수치는 2018년도로 0.12 mSv이다. 연도별 수시출입자의 평균 피폭선량은 2018년 0.013 mSv로 가장 낮은 수치를 보였으며, 2016년 0.022 mSv로 가장 높은 수치가 나타났다. 본 연구를 통하여 방사선 발생장치만을 사용하는 대학의 담당교수, 실습 조교 및 방사선(학)과의 학생들은 교내실습 과정에서 받는 연간 피폭선량은 일반인의 선량한도인 1mSv에도 미치지 못하는 수준이다. 그러므로 방사선(학)과 학생들의 피폭선량이 일반인의 선량한도 보다 낮게 나오는 시점에서 현재 원자력안전법의 안전규제는 과도한 규제라고 판단된다. 따라서 현재의 원자력안전법에서 방사선 발생장치의 규정을 개정하거나 대학의 재학생에 대한 방사선안전관리 체계를 수정하는 것은 필요하다고 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제30권1호
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• pp.17-25
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• 2005

원자력 발전의 안정성이 사회적 문제로 제기된 이후 작업종사자에 대한 작업 중 방사선 피폭량에 대한 관심이 높아지고 있다. 현재의 방법에 의하면 방사선 작업 계획의 수립 시 작업 공간 내 선량률이 일정하다는 가정 하에 피폭선량을 예측하므로 작업 경로에 따른 피폭선량의 변화에 대한 고려가 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 작업자와 선원과의 거리가 고려되 수정된 방사선 피폭량 계산식을 이용하여 방사성 폐기물 저장시설에서의 작업 중 작업경로 변화에 따른 방사선 피폭량을 계산하였다. 이 계산식을 이용하여 주어진 작업 공간과 선원 조건하에서 작업 중 방사선 피폭량을 최소로 하는 최적 작업경로를 탐색할 수 있는 수치해석 알고리즘을 제안하였다. 이를 위하여 2차원 작업공간에서 무한개의 작업경로를 유한개의 경로로 근사화하고 근사화된 모든 작업경로 중 피폭선량이 최소가 되는 작업경로를 탐색하였다. 또한, 3차원 그래픽 기술과 Java 프로그래밍을 이용한 가상작업 시뮬레이션 프로그램을 개발하고 작업 공간의 선량률 가시화 및 가상 작업 시뮬레이션을 수행하여 방사선 작업 계획의 수립을 위한 도구로서의 가능성을 검토하였다. 수치해석 계산과 시뮬레이션 과정을 통하여 최적 작업경로는 작업자와 선원과의 거리를 증가시키고 작업 시간을 단축시킬 수 있는 경로로 제시되었고, 이를 바탕으로 방사선 피폭량은 작업시간뿐만 아니라 작업자와 선원간의 거리에 영향을 받음과 최적화된 방사선 방호를 위해 작업경로가 고려되어야 함을 확인하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제30권4호
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• pp.185-196
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• 2005

의료 목적으로 X선 촬영이나 CT, PET과 같은 진단방사선 피폭은 불가피하지만 선진국에서 의료 방사선이 최대의 인공 피폭원을 구성하고 있고 또 빠르게 증가하는 경향에 있음을 고려하면 의료상 피폭의 특성이나 그 결과로 인한 환자 선량 크기를 이해하는 것은 매우 중요하다. 이에 2002년도를 기준으로 단위 진료행위별 선량과 국내 의료보험 통계자료를 결합하여 방사선 진료절차별 집단선량과 1인당 유효선량 평가하였다. 절차의 유효선량 값은 NRPB 보고서, ICRP 80, MIRDOSE3.1 및 우리가 독립적으로 산출한 자료들로부터 편집하였다. 평가 결과 연간 집단선량은 진단방사선 22880man-Sv, 핵의학 4560man-Sv로서 총 27440 man-Sv로 나타났으며 따라서 인구 4770만 명을 나눈 1인당 연평균 의료상 피폭선량은 0.58mSv였다. 이 집단선량은 2002년 16기의 원전을 가동한 우리나라의 직업상피폭 70man-Sv보다 크게 많다. 특히 CT 촬영만의 집단선량도 9960man-Sv에 이름은 주목할 일이다. 이 결과는 국가의 방사선방호 정책이 의료에서 환자선량 최적화에 보다 주목해야 함을 시사한다.

• 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.