X-선 발생장치 시설에 대한 방사선 차폐해석은 두가지 측면에서 고려된다. 먼저 1차 방사선과 누설방사선에 의한 영향을 고려하여야 하며 본 연구에서는 NCRP-49 및 51에 제시된 방법을 사용하였다. 둘째, 시설의 미로 출입구에서는 산란방사선에 의한 영향이 보다 중요한데, 본연구에서는 이 영향을 평가하기 위하여 Albedo 개념을 근거로 한 단순한 방법이 제시되었고, 이를 토대로 계산된 결과를 컴퓨터 코-드(MORSE-CG)의 계산치 및 실측된 결과와 비교하였다. 본 연구에서 제시된 방법에 의한 결과는 미로출입구 안쪽의 경우에 대한 해석에서는 약간의 오차를 보이고 있으나 미로출입구 문바깥에서는 비교적 잘 일치한다. 여기서 출입문바깥의 경우에 대한 해석이 방사선방어 측면에서 보다 중요하다는 관점에서 볼 때 이 방법은 의료용 또는 산업용의 X-선 및 감마선시설의 차폐설계 및 해석에 응용될 수 있을 것이라고 판단된다.
원자력발전소의 비상사태 발생시 효과적인 비상대책 수립을 위하여 인근 주민에 대한 신속한 피폭선량 평가 시스템의 개발이 강조되고 있다. 여기서 개발한 시스템은 다양한 원전의 사고에 대해 인근 주민에 대한 방사선 영향의 신속한 평가 모델로서 마이크로 컴퓨터에 기초한 프로그램이며, 문답형의 메뉴방식의 사용자 입력구조를 가지고 있고 수행 결과의 출력은 표 또는 그래픽 형식의 구조를 가지고 있어서 신속한 피폭선량평가 수행뿐만 아니라 신속한 결과 판독이 가능하여 비상대책 활동을 위한 결정에 도움을 준다.
방사선장 하에서의 탈기막 재질의 물성에 미치는 방사선의 영향에 관한 연구를 수행하였다. PP에 미치는 방사선속을 계산하기 위해 MCNP4A Code를 이용하였으며 MCNP4A Code를 이용한 광자선속을 계산하기 위하여 탈기장치와 PP 막을 봉 구조로 규격화하였다. 양단차폐 계통에 사용되는 탈기막 재질인 PP의 변형은 계통수의 방사능이 매우 낮기 때문에 거의 없을 것으로 평가되었으며 작업자의 피폭도 무시할 정도인 것으로 판단되었다. 검토결과, 원자력발전소의 원자로 계통수 처리를 위해 방사선장하에서 노출되는 폴리프로필렌 탈기막의 재질은 건전성이 그대로 유지될 수 있음을 평가하였다.
유방암의 조기 검진를 위해 시행되는 유방 X선 검사 시 노출되는 방사선 피폭은 과거 발암의 원인으로도 제기되었으며, 검사 시 발생되는 산란선은 주변 장기에 불필요한 방사선 피폭을 유발할 수 있다. 이에 본 연구에서는 몬테카를로 방법을 통해 일반적인 유방 X선 검사 시 노출되는 인체 장기 선량을 평가하고, 산란선에 의한 방사선 방호를 위한 3D 프린팅 재료 사용 시 장기별 선량감소효과에 대해 산정하였다. 장기별 선량평가 결과, 유방 상하방향 검사 시 검사 반대측 유방은 검사측 유방의 약 22.0%, 눈의 경우 약 58.6%으로 산란선에 의해 높은 영향을 보였다. 이를 방호하기 위한 3D 프린팅 차폐기구 사용 시 검사 반대측 유방의 경우, 1 mm 이상의 두께에서 유효한 선량감소효과를 나타내었다.
내부가 비어 있거나 유체로 절반 채워진 보온 및 비보온 배관에 대해 방사선 조사 방향에 따른 투과두께와 농도 변화를 전산 시뮬레이션 하였다. 결과적으로 내부가 비어있는 배관의 경우 투과필름에서 농도 변화가 연속적이며 대칭적인 반면, 유체가 절반 채워진 배관의 경우는 방사선 조사 방향에 따라 농도 변화가 비대칭적이며 크게 달라질 수 있음을 알았다. 인공 결함을 가공한 탄소강 배관 시편을 방사선원 Ir-192로 방사선투과시험 한 뒤 농도 변화를 측정하고 이론적으로 계산한 농도 변화와 비교한 결과 산란 방사선에 의한 영향이 큰 가장자리를 제외한 부분에서는 농도 변화를 이용한 두께 평가가 가능함을 확인하였다.
1. 목적 : head and neck cancer 환자의, C-T 영상을 이용한 방사선치료계획시 치과 보철물에 의해 발생하는 artifact가 선량 계산에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 2. 재료 및 방법:두 경부와 유사한 크기의 Polystyrenes Phantom ($20{\times}20{\times}25cm^3$) 을 제작하고, 팬톰내에 금으로 인공보철물을 제작하여 보철물 부착 전.후를 C-T Scan (High Speed Advantage, GE, US) 하였다. artifact에 의한 영향을 쉽게 분석하기위해 팬톰내에 다른 구조물은 만들지 않았으며 두가지 방법으로 얻어진 영상을 이용하여 조사면의 크기와 조사 방향을 변화 시켜 가며 1문 조사(SSD 100 cm)에 의한 치료 계획(3D RTP system, Prowess, US)을 수립하여 기준점(5,10 cm depth)에서의 선량 변화를 비교 분석하였다. 아울러 3회 반복 scan하여 artifact에 발생 유형과 CTNo을 이용한 density을 분석하였다. 3. 결과: C-T Scan으로 얻어진 image 상에 나타난 Artifact는 CT no $-1000{\sim}+2775$(기준 $-1000{\sim}+3700$)까지의 다양한 값을 가지며 보철물을 기준으로 방사형태로 분포하였다. artifact가 선량 계산에 미치는 영향을 분석한 결과 보철물 사용시 5cm깊이의 기준점에서 절대선량은 평균 $+1.5{\pm}2.8\%$, 10 cm 깊이에서는 $+1.8{\pm}3.5\%$의 오차를 보였다. 조사방향에 의한 오차는 artifact에 대해 측면 조사한(gantry $270^{\circ}$)경우에서 높게 관찰되었다. 4. 결론: 두 경부 종양의 방사선 치료시 치과 보철물에 의한 artifact는 흔히 관찰가능하며 본 실험을 통해 다양한 형태와 다양한 density을 가짐을 알수있었다. 영상에 나타난 정도에 비해 선량계산에 미치는 평균 오차는 낮게 평가되었지만 조사 방향과 보철물의 위치에 따라 변동이 크게 나타날 수 있어 치료 계획시 가능한 artifact의 영향을 적게 받는 빔의 선택이 정확한 선량 계산에 도움을 줄 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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