• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.203-209
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• 2013

Digital Radiography(DR)는 film/screen(F/S)과 비교하여 넓은 계조와 높은 Detective Quantum Efficiency(DQE), Modulation Transfer function(MTF)를 바탕으로 화질의 개선과 저 선량으로 검사가 가능할 것으로 예상됐지만 기대와는 다르게 과노출이 Signal to Noise Ratio(SNR)향상을 가져 오면서 환자 피폭선량의 증가를 가져오게 되었으며 이는 Dose Creep이라는 개념으로 설명 된다. DR에서의 선량 증가 이유는 F/S의 촬영에서 사용했던 관전압(kVp)을 고정 적용하여 Auto Exposure Control(AEC)를 사용하기 때문에 과노출을 유발 할 수 있다. 이에 본 논문은 DR에서 적합한 일반촬영 방법을 제안하고자 관전압이 대조도에 주는 영향, 관전류(mA)변화에 따른 MTF 측정, 머리 모형을 촬영한 영상의 Peak Signal to Noise Ratio(PSNR) 측정을 통해 정량적 평가를 시행 하였다. 그 결과 관전압에 의한 대조도 변화는 후보정 이후 개선이 가능하며, 관전류에 의한 MTF 측정 결과 50%영역은 1.41~1.39 lp/mm, 10% 영역은 3.19~2.8 lp/mm로 관전류 변화에 따른 초점크기 변화는 영상의 해상력에 영향을 주지 않는다. 영상의 PSNR측정 결과는 관전압과 관전류가 증가 하여도 90kVp를 제외하고 30dB 이상으로 시각에 의한 영상의 차이를 인지하기 어렵다. 실험결과를 바탕으로 디지털 일반촬영에서 관전압은 80kVp 이상 100kVp이하, 관전류는 선예도와 상관 관계가 없으므로 선량과 조사시간을 단축 시킬 수 있는 방향으로 사용하기를 제안한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권2호
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• pp.167-175
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• 2007

2001년부터 본격적으로 보급되기 시작한 PACS 도입은 영상의학과에서는 필름비용 절감, 인건비 절감, 현상액 사용량 절감, 관리업무 축소, 재 촬영 건수의 감소 등의 효과를 볼 수 있었고, 임상 의사들에게는 의료영상동시 활용, 임상정보의 증대, 진료 환자수의 증가, 의료영상 및 판독결과 활용성 증대 효과를 기대할 수 있는 것으로 알려져 있다. 환자들에게는 방사선 피폭선량 감소, 진료비 절감, 임상정보를 신속하게 알 수 있는 효과가 있다. 이에 본 저자들은 Full PACS를 도입한 서울 및 경기도의 10개 종합병원을 대상으로 하여 PACS로 인한 긍정적인 여러가지 효과 중 현상, 정착 폐수의 감소 추이를 알아보기 위하여 도입 1년 전과 도입 3년 후를 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 1개월 당 검사 건수는 7357.7건이 증가하였으나 필름 사용량은 90%가 감소하였다. 2. 현상액 월 평균 소모량은 3년 후 92%가 감소하였고, 정착액은 86%가 감소하였다. 3. 필름 1장 당월 평균 현상액 소모량은 3년 후 149%가 증가하였고, 정착액은 300%가 증가하였다. 4. 현상 폐수 발생량은 3년 후 월 평균 88%가 감소하였고, 정착 폐수는 87%가 감소하였다. 5. 3년 후 필름 1장 당월 평균 현상폐수 발생량은 377%, 정착폐수 발생량은 385%가 증가하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권1호
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• pp.25-32
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• 2009

흉부 DR 촬영 시 적당한 촬영조건을 알아보기 위해 C-D phantom을 이용한 영상의 평가를 식별능과 입상성 및 선량의 관계로 알아본 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 환자 입사선량(ESE)은 관전압이 증가됨에 따라 감소되었다. 2. 노출조건 중 관전압 변화에 따른 C-D phantom의 식별능은 110 kVp에서 가장 잘 보이는 것으로 나타났다. 3. 노출비(mAs) 변화에 따른 식별능은 낮은 노출비(0.5배)에서는 90 kVp에서 가장 잘 보였으며, 노출비가 (1.5배)인 경우 110 kVp에서 가장 잘 보임을 알 수 있었고, 노출을 많이 했을 때가 식별이 잘 됨을 알 수 있었다. 4. 관전압 110 kVp에서 노출비에 따른 입상성은 1.5배일 때가 가장 좋으며, 노출비 1.5배일 때 관전압 변화 시 입상성은 110 kVp일 때가 가장 좋다. 따라서 환자의 피폭선량(Detector에 입사되는 선량은 동일)은 kVp 증가 시 작으며, 적당한 kVp는 110, 선량비는 1.0배에 비해 1.5배로 양을 많이 주었을 때가 식별이 잘 되었고, 입상성 또한 노출비가 1.5배일 때 좋으며 관전압은 110 kVp일 때가 좋았다. 그러나 노출비를 많이 주면 환자가 받는 선량이 증가됨으로 본 연구에 의하면, 노출조건을 신중히 설정하여야 할 것이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.77-84
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• 2017

목 적: 이중선원 듀얼에너지 CT(DS-DECT)의 가상 단색 영상을 이용해서 영상의 질 향상과 선량학적 영향에 대한 방사선치료계획 이용의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: DS-DECT를 이용하여 듀얼에너지(80/Sn 140 kVp)와 싱글에너지(120 kVp) 영상을 획득하였다. 영상 교정 팬텀 실험을 위해서 40-140 keV 범위로 단색 영상을 재구성했다. 선량 측정용 고체물등가팬텀 연구에서는 64, 69, 88, 105 keV 단색 영상을 선택했다. 스테인리스 스틸을 포함한 고체물등가팬텀에 $10{\times}10cm^2$ 조사야, SSD 100 cm, 10 MV 광자선, 100 MU 조사선량, 단일빔으로 치료계획을 수립하였다. 방사선량측면도 자료는 중심축에 위치한 4개의 지점에서 구했다. 싱글에너지 CT에서 획득한 다색 영상을 기준영상으로 하고, 가상 단색 영상의 선량학적 결과를 분석하였다. 결 과: 낮은 단색 에너지 수치에서 평균 감약이 증가했다. 7개의 물질 중에서 Teflon이 에너지 의존성이 가장 컸고, 10 keV 수치 상승으로 CT number가 평균 2.48 % 감소했다. 저밀도 공기에서는 단색 에너지에 대한 에너지 의존성이 없었다. Polystyrene, Acrylic은 70 keV 이상에서 안정한 CT number를 나타내었다. CT-ED 변환 곡선은 80 keV 단색 영상과 120 kVp 다색 영상이 비슷하였다. 단색 영상의 에너지가 증가할수록 금속의 식별 능력이 향상되었다. 줄무늬 인공음영은 105 keV 단색 영상에서 높은 감소를 보였지만, 여전히 남아 있었다. 다색 영상과 비교하여 각 영상에 따른 방사선치료계획의 선량학적 차이는 ${\pm}0.7%$ 미만이었다. 결 론: 듀얼에너지 영상의 획득은 싱글에너지에 비해 피폭선량을 감소시킬 수 있고, 가상 단색 영상은 CT number 보정에 유용하였다. 향상된 영상의 질은 인체의 기하구조 묘사와 전자 밀도 분포 형성에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.77-82
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• 2010

PET/CT 기기의 설치가 증가함에 따라 PET/CT 검사 시감쇄 보정을 위한 CT 검사 역시 증가하여 검사 과정에서 피폭 선량이 증가 되고 있어 의료 피폭의 저감 대책을 포함한 방사선 안전 관리의 체계적인 구축이 필요하다. 본 연구에서는 PET/CT 검사에서의 환자 선량 데이터베이스를 구축하여 환자 선량 저감을 위한 초석을 세우기 위해 CT 선량 측정 프로그램을 사용하여 CT를 사용한 투과 스캔 시 환자가 받는 CT의 예측 유효 선량을 비교 분석하였다. BIO40, BIO16, DSTe8 에서 $^{18}F$-FDG PET/CT 검사를 시행한 180명을 대상으로 하였다. 각 기기 별로 남, 여 30명씩 선량의 평균을 분석하였다. 자동 노출 제어 시스템으로 선량 조절 시 가장 큰 영향을 줄 수 있는 환자의 체중 별로 50 kg미만, 50-60 kg 미만, 60 kg 이상 세 집단으로 나누어 선량의 평균을 분석하였다. CT-Expo v1.7과 ImPACT v1.0을 사용하여 선량 측정을 한 값을 비교 분석하고 체중과 유효 선량의 상관관계를 분석하였다. BIO40에서 검사한 환자의 유효 선량을 CT-Expo v1.7과 ImPACT v1.0을 사용하여 예측하였을 때, 남자 환자 30명은 각각 $6.46{\pm}1.18$ mSv, $6.54{\pm}1.21$ mSv, 여자 환자 30명은 각각 $6.29{\pm}0.97$ mSv, $5.87{\pm}1.09$ mSv 이었다. BIO16 에서 검사한 환자의 유효 선량은 남자 환자 30명은 각각 $9.36{\pm}1.96$ mSv, $8.36{\pm}1.69$ mSv 여자 환자 30명은 각각 $10.02{\pm}2.42$ mSv, $8.43{\pm}1.89$ mSv 이었다. DSTe8에서 검사한 환자의 유효 선량은 남자 환자 30명은 각각 $9.36{\pm}1.96$ mSv, $9.74{\pm}2.55$ mSv, 여자 환자 30명은 각각 $9.05{\pm}2.27$ mSv, $9.19{\pm}2.29$ mSv 이었다. 각 기기에서 검사를 시행한 환자의 체중에 따른 환자의 선량을 비교하기 위해, BIO40에서 검사를 시행한 환자를 대상으로 하여 50 kg 미만, 50~60 kg 미만, 60 kg 이상으로 체중별로 세 개의 집단으로 나누어 환자 선량을 측정하였다. CT-expo v1.7로 측정을 하였을 때 각각 $6.05{\pm}1.77$ mSv, $6.18{\pm}1.05$ mSv, $6.80{\pm}1.06$ mSv이었고 ImPACT v1.0으로 측정했을 때 각각 $5.06{\pm}1.46$ mSv, $5.72{\pm}0.86$ mSv, $6.42{\pm}0.96$ mSv이었다. BIO16에서 검사를 시행한 환자를 대상으로 하여 50 kg 미만, 50-60 kg 미만, 60 kg 이상으로 체중 별로 나누어 환자 선량을 측정하였다. CT-Expo v1.7로 측정을 하였을 때 각각 $7.74{\pm}0.66$ mSv, $8.58{\pm}0.93$ mSv, $10.88{\pm}1.32$ mSv이었고 ImPACT v1.0으로 측정했을 때 각각 $6.60{\pm}0.54$ mSv, $7.45{\pm}0.69$ mSv, $9.43{\pm}1.11$ mSv이었다. DSTe8에서 검사를 시행한 환자를 대상으로 하여 50 kg 미만, 50-60 kg 미만, 60kg 이상으로 체중 별로 나누어 환자 선량을 예측하였다. CT-Expo v1.7로 측정했을 때 각각 $5.03{\pm}0.95$ mSv, $8.25{\pm}1.66$ mSv, $10.33{\pm}1.68$ mSv 이었고 ImPACT v1.0으로 측정했을 때 각각 $5.20{\pm}1.01$ mSv, $8.51{\pm}1.53$ mSv, $10.9{\pm}1.87$ mSv이었다. 체중과 유효 선량의 상관관계를 분석하였을 때 CT-Expo v1.7과 ImPACT v1.0에서 Pearson 정률 상관계수가 각각 0.743, 0.692으로 매우 강한 양의 상관관계가 있었다. 피폭 선량의 예측이 필요할 경우 이와 같은 상용화된 선량 평가 프로그램을 사용하면 Phantom 연구를 시행하지 않더라도 유효 선량의 예측 및 평가가 가능하고, CT 선량 관리를 위한 기초 자료를 수집하는데 활용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.603-612
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• 2020

본 연구의 목적은 하지 혈관조영검사에서 매개변수인 관전류 (mA)와 SOD에 대한 조영제 농도(300, 320, 350) 희석률의 관계가 화질에 미치는 영향을 알아보는 데 있다. 이를 위해 말초혈관 직경 크기로 자체 제작한 3 mm 혈관모형 Water 팬텀을 이용하여, 관전류 (mA), SOD 변화와 조영제 농도(300, 320, 350) 희석률 변화의 관계를 SNR 값과 CNR 값으로 측정하고 변동계수를 (cv < 10) 분석하였다. SNR 값과 CNR 값의 측정에 사용된 소프트웨어는 Image J 1.50i, (NIH) National Institutes of Health, USA)로, PACS에 전송된 의료영상표준(DICOM, digital imaging and communications in medicine) 3.0 파일에서 팬텀에 대한 관심영역(ROI, region of interest)과 배경(Background)의 영상 신호를 수치적으로 확인한 후 평균 신호값(MPV, mean pixel value)과 표준편차(SD, standard deviation)를 이용하였다. 관전류 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 관전류 (146 mA)과 관전류 (102 mA)의 SNR과 CNR 비교결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났으나, CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. SOD 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 SOD (32.5 cm)과 SOD (22.5cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났으나, CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. SOD 변화에 대한 조영제 농도별 희석률에서 SOD (32.5 cm)과 SOD (12.5cm)의 SNR과 CNR 비교 결과, SNR과 CNR 모두 CM : N/S 희석률 (100% ~ 30% : 70%) 구간까지 변동계수 값이 10 이하로 작게 나타났다. 그러나 CM : N/S 희석률 (20% : 80%~ 10% : 90%) 구간에서는 변동계수 값이 10 이상으로 나타났다. 결과적으로 인터벤션에서 하지 말초혈관조영술을 포함한 다른 검사나 시술에서 낮은 관전류 값을 설정하고, 테이블은 영상수상기에 최대한 가깝게 하여, 조영제 농도(300)을 CM : N/S 희석률 (30% : 70%)로 사용하는 것이 신장에 대한 부담과 피폭에 대한 부담을 동시에 줄이면서 적정 농도의 영상을 얻을 수 있는 가장 효율적인 방법으로 제시한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권2호
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• pp.163-170
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• 2015

후쿠시마 원전 사고 이후 수질 내 방사성 오염에 대한 국민들의 관심이 크게 높아졌다. 이에 따라 해외에서는 인체에 영향을 줄 수 있는 먹는 물 속 방사성물질 분석과 관리에 관한 연구가 활발히 진행되었다. 그리고 국내에서도 환경부령 제553호로 "먹는 물 수질기준 및 검사 등에 관한 규칙" 제 2조 수질기준을 규정하여 먹는 물 속 방사성농도의 감시를 하고 있으며 최근에는 염지하수 뿐 아니라 공공수역까지 범위를 확대하여 효율적인 관리를 하고 있다. 본 연구에서는 현재 국내에서 시행되고 있는 먹는 물 관리 시스템이 좀 더 나은 관리 및 운영이 될 수 있도록 미국 EPA(환경보호청) 사례를 분석해 보고자 하였다. 그 결과 미국 EPA(환경보호청)에서는 조사핵종을 선정할 시에 자국의 지질화학적인 조사와 원자력 발전소 보유현황 그리고 인공방사성 핵종의 사용유무 등을 조사하고 추가적으로 인간이 연간 먹는 물로 인하여 피폭 받을 수 있는 최대오염농도(0.1 mSv/y)를 고려함으로써 ${\alpha}$ 방출체, ${\beta}/{\gamma}$ 방출체, 라돈 및 우라늄으로 구분지어 핵종을 선정한 후 관리하고 있다. 조사주기 면에서는 미국 EPA(환경보호청)의 MCL(Maximum Contaminant Level - 최대오염농도)과 RDL(Required Detection Level - 검출하한치) 이라는 개념을 정립함으로써 그 이상의 농도가 검출되지 않도록 유지 및 관리를 하고 있다. 여기서 최대오염농도는 권고된 수치 이상의 농도가 측정 될 시에 특별한 관리조치와 해결방안이 제시되어야 하는 반면 검출하한치는 이 수치 이하로 측정된 방사성 농도는 인체에 영향이 없거나 거의 미미하므로 검출되었다 할지라도 특별한 조치가 필요 없다는 것이다. 예를 들어 최대오염농도 이상의 농도가 검출 될 시에는 기존에 조사해오던 주기보다 더 자주 측정하고 검출하한치 이하의 농도로 측정될 시에는 전에 해오던 주기대로 측정 및 관리를 하는 것이다. 이러한 각 핵종에 대하여 각각의 기준치를 정하고 미국 EPA(환경보호청)에서는 각 주(state)에 권한을 일임하여 자국의 주요 하천을 나누어 로드맵을 만들어 관리를 하고 있다. 그리고 그렇게 분류된 지역은 인력 및 예산에 맞게 HPGe, 형광검출기(NaI) 및 TLD 등의 검출기 등을 사용하여 효율적으로 측정값을 얻어 관리하고 있다.

• 분석과학
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• 제17권5호
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• pp.381-387
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• 2004

가압 경수로 사용후핵연료의 화학특성을 규명하기 위하여 극미량 함유되어 있는 삼중수소 ($^3H$)의 정량기술을 확립하였다. 분석과정에서 발생하는 방사성 폐액의 양을 줄이고 분석자의 방사선 피폭을 줄이기 위하여 하나의 시료로부터 $^{14}C$과 $^3H$를 순차적으로 회수할 수 있도록 분리조건을 최적화하였다. 사용후핵연료를 질산으로 용해하는 과정에서 $^{14}CO_2$와 함께 휘발하는 $^{129}I_2$는 $AgNO_3$가 침윤되어 있는 흡착제로 제거하였다. $^{14}CO_2$는 1.5 M NaOH에 포집시키고 $^3H_2O$는 증류시켜 회수하였다. $^3H$의 평균 회수율은 97.9%, 상대표준편차는 0.9% (n = 3) 이었으며, 37,000 MWd/MtU 연소도의 사용후핵연료를 대상으로 $^3H$를 분석하고 표준물첨가법으로 분석신뢰도를 평가하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제22권4호
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• pp.299-307
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• 1997

점선원 주위에 형성되는 방사상의 감마선장에서 개인선량당량 $H_p$, 유효선량 E, 성별 유효선량 $E^m$과 $E^f$를 MIRD형 남녀 모의 피폭체를 이용하여 평가하였다. 선원은 신체의 전방 각각 15, 40 및 100 cm 거리의 여러 높이에 있는 것으로 하였고 방사성 핵종으로는 시범적으로 $^{137}Cs$과 $^{131}I$을 선정하였다. 성별 유효선량에서는 일부 예외적인 경우-예를 들면 선원이 생식선 앞에 위치할 때-를 제외하고는 대체로 여성의 경우가 크게 나타났으나, 남녀 평균값과의 차이는 크지않아 방사상 감마선장에서 성별 유효선량환산인자를 사용할 필요성은 없었다. 선량계를 가슴에서 하복부까지의 몸통 전방에 착용할 경우에는 $H_p$/E의 비가 약$1{\sim}3$의 범위에 있었고 극단적인 경우는 0.34에서 6.5까지 큰 편차를 보였다. 그러나 일반적인 방사선원 취급방법과 선량계 착용위치(흉곽 전방)를 가정하고, 선량계가 넓고 평행한 방사선장에서 유효선량에 대해 교정된다면 평행하지는 않지만 넓은 빔인 방사상 감마선장에 대해서는 용인할 수 있는 오차의 범위에서 유효선량 평가치를 제공할 수 있을 것으로 나타났다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권2호
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• pp.121-126
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• 2015

다중검출기전산화단층촬영장치(Multi-Detector Computed Tomography; MDCT)를 이용한 뇌혈관 진단을 위해 뇌혈관전산화단층촬영검사(Brain Computed Tomography Angiography; BCTA)검사 시 동일한 조영제 주입 후 관전압 변화에 따라 변화되는 뇌동맥의 CT Number 값을 통해 방사선량과 영상의 질 변화를 알아보고자 하였다. BCTA검사를 받기 위해 내원한 환자 50명을 대상으로 각 25명씩 두 그룹으로 나누어 관전압(A그룹: 80kVp, B그룹: 120kVp)을 제외한 모든 조건을 동일한 조건[Beam Collimation $128{\times}0.6mm$, Pitch 0.6, Rotation Time 0.5s, Slice Thickness 5.0 mm, Increment 5.0 mm, Delay Time 3.0s, Care Dose 4D(Demension ; D)]으로 하여 검사를 실시하였다. 얻어진 모든 영상에서 좌 대뇌동맥, 우대뇌동맥, 후 대뇌동맥, 뇌 실질조직 등 네 부위에 관심영역(Region of Interest; ROI)을 설정하여 의료영상 저장 전송 시스템(Picture Archiving Communications System; PACS, G3, Infinitt, Korea)에서 CT Number 값을 측정하여 정량적 평가와 정성적 평가, 유효선량을 비교 하였다. BCTA검사에서 얻어진 각각의 영상에서 CT Number를 이용한 영상평가 결과 80kVp로 검사한 영상이 120kVp 검사에 비해 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR) 18%, 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)가 19%이상 높게 나타났다. 그리고 피폭선량의 경우 관전압 80kVp에서 120kVp를 적용한 영상에 비해 50% 이상 감소됨을 확인할 수 있었다. A그룹(25명)은 관전압 80kVp로 촬영을 하였으며 B그룹(25명)은 관전압 120kVp로 검사를 하여 영상의 화질 및 선량을 비교 평가하였다. 기존의 고관전압과 비교하여 관전압을 낮게 설정하여 검사할 경우 진단에 영향 없이 방사선량을 감소시킬 수 있어 매우 유용하리라 판단된다.