• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.233-240
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• 2022

용융적층 방식의 필라멘트에 대한 방사선의 차폐유무의 관한 연구가 최근 연구되어지기 시작하였지만 차폐능력을 가진 필라멘트는 국내에 판매되지 않고 있으며 관련 연구도 미비하다. 이에 본 연구는 고밀도 폴리에틸렌을 기지재로 하고 강화재로 비스무트를 선정하여 복합 필라멘트를 제작한 후 차폐능력을 평가하고 3D 프린트를 이용한 방사선 차폐 복합물질 개발의 기초자료를 제공하고자 한다. 고밀도 폴리에틸렌에 실효 원자번호가 83인 비스무트를 혼합하였고 비스무트의 함유량을 20 wt%, 30 wt%, 40 wt%로 조절하여 필라멘트를 제작하였다. 제작된 필라멘트는 ASTM의 평가방법을 이용하여 물성 및 차폐능력을 평가하였다. 비스무트 함유량이 증가할수록 밀도, 무게, 인장강도는 증가하였고 차폐능력이 우수해짐을 확인 할 수 있었다. 방사선 차폐능력 평가 결과 HDPE(80%) + Bi(20%)의 경우 60 kV일 때 82%의 차폐율을 보였으며 비스무트 함유량이 40% 일 때는 최대 94.57%이상의 차폐율을 나타내는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 HDPE + Bi 필라멘트를 사용하면 기존에 연구되어진 금속 입자 함유 필라멘트들보다 가볍고 방사선을 차폐할 수 있는 방사선 차폐체 제작이 가능하다는 것을 확인하였고 의료 및 방사선 산업에 있어 방사선 차폐 복합물질로서의 사용가능성을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.11-20
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• 2024

최근 인터벤션의 중요성이 증가한 만큼 시술을 수행하는 의료진의 건강에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존의 방사선 차폐 기구는 시술자의 동선을 제한하고 감염의 위험으로 인해 적절하게 사용되지 못했으며 시술자의 생식선과 나아가 시술실 전체 영역의 적절한 방사선 차폐가 이루어지지 못했다. 시술 시 사용되는 팔꿈치 지지대에 차폐체(bismuth)를 부착하여 보조 차폐 기구를 제작하였고 방사선 차폐 효과를 측정하였다. 측정 결과, 평균 공간 선량률이 약 64.8% 감소하였으며 독립표본 T검정 분석 결과 유의확률 이하(p<0.05)로 통계학적으로 유의미하게 나타났다. 보조 차폐 기구의 사용은 시술자의 생식선 차폐 및 시술실 전체 영역의 방사선 공간 선량률을 감소시킬 수 있는 효과적인 차폐 방법으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.931-936
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• 2020

본 연구는 자동노출선량장치을 사용했을 때 생식선 차폐체의 유무와 크기 변화에 따른 소아 환자의 방사선 피폭선량과 화질의 변화를 관찰하기 위하여 수행되었다. X-ray 장비를 이용하여 소아 팬텀의 복부와 생식선에서 차폐체가 없을 때와 3가지 크기의 차폐체를 사용했을 때의 방사선 피폭선량을 측정하였으며, 얻어진 영상을 통하여 SNR과 CNR을 측정하였다. 연구 결과 방사선 차폐체의 크기에 비례하여 생식선의 방사선 피폭선량은 감소하였으나 복부의 방사선 피폭선량은 오히려 증가되는 것으로 나타났으며 화질의 변화는 나타나지 않았다. AEC System 사용으로 인하여 방사선 차폐체로 인하여 증가된 방사선으로 인하여과 피폭되지 않도록 소아 환자의 연령과 몸무게, 신체 크기에 최적화된 크기의 차폐체를 사용하는 것이 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.565-572
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• 2019

본 연구에서는 야외 방사선투과검사 시 방사선작업종사자의 맞춤형 차폐체 제작을 위해 3D 프린터 필라멘트의 재질 및 두께에 대한 차폐 분석을 수행하였다. MCNPX를 이용한 모의 모사를 통해 복셀 선원 $^{192}Ir$, $^{75}Se$를 선택 후 ICRU Slab Phantom에 차폐체를 부착하고, 선원과 Slab Phantom의 거리를 100 cm으로 설정하였다. 12 개의 차폐물질에 대하여 차폐물질이 없는 경우부터 200 mm 까지 5 mm 단위로 나누어 각 차폐물질별 단위 질량 당 흡수되는 에너지를 평가하였다. 그 결과 모든 방사선투과검사용 감마선원에서 ABS + Tungsten, ABS + Bismuth, PLA + Copper, PLA + Iron 순으로 차폐 효과가 높은 것으로 나타났다. 그러나 납에 비해서는 다소 낮은 차폐 효과를 보였다. 향후 본 연구를 토대로 원자번호와 밀도가 높은 필라멘트 재료에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.957-964
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• 2021

PET/CT 검사 시 사용되는 F-18은 양전자를 방출하는 방사성동위원소이며, 높은 에너지의 소멸감마선과 베타선은 방사선작업종사자의 피폭을 초래하는 원인이 된다. 본 연구에서는 핵의학과에서 근무하는 방사선작업종사자의 피폭선량 저감방안의 일환으로, F-18에 대한 Apron의 낮은 차폐 효율의 원인을 규명하고, 아크릴로 이중 차폐한 Apron의 실효성을 평가하였다. L-Block, Apron+아크릴, Apron, 아크릴+Apron, 아크릴 다섯 개의 차폐체를 이용하여 선량을 측정하고, 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하여 경향성을 비교하였다. 그 결과, 아크릴로 이중 차폐한 Apron의 차폐율이 Apron 단독 차폐한 경우보다 약 4~8% 높은 차폐효과가 있는 것으로 나타났다. 사용자의 활동성에 크게 영향이 가지 않는 범위 안에서 적절한 두께의 아크릴로 이중 차폐한 개인방호복은 방사선 작업종사자의 피폭저감화에 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.459-464
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• 2019

치과 콘빔 전산화단층 검사 시 갑상선 부위의 방사선 피폭선량을 최소화하기 위하여 보루스 (Bolus)를 이용한 차폐체를 제작하고, 방사선 차폐 효과와 영상의 적정성을 평가하였다. 치과용 콘빔 전산화단층검사장비를 사용하여 치과방사선 두부 팬텀을 대상으로 갑상선의 좌, 우측 부위에 유리선량계를 부착시켜 방사선량을 측정하였다. 차폐체의 두께를 각각 10 mm, 20 mm, 30 mm로 다르게 하여 각 차폐체별로 흡수선량을 측정하여 차폐체를 사용하지 않았을 경우와 비교하였다. 8명의 평가자가 진료영상의 적정성을 여부를 평가하였다. 왼쪽 갑상선 부위에 30 mm Bolus 차폐체를 사용한 경우에는 결과값이 평균 $342.67{\mu}Gy$로 Bolus 차폐체를 사용하지 않고 측정한 결과값의 평균 $431.22{\mu}Gy$보다 20.7% 감소하였고, 오른쪽 갑상선 부위에 30 mm Bolus 차폐체를 사용한 경우에는 평균 $424.56{\mu}Gy$로 21.9%의 선량감소효과를 보였다. 진료 영상의 적정성은 평가자 모두 사용 가능하다 판단하였다. 결론적으로, 치과 콘빔 전산화단층검사 시 갑상선 부위의 방사선 피폭선량을 최소화하기 위해 제작된 Bolus 차폐체는 장해음영 없이 적정한 진단 영상 처리가 가능하고, 방사선차폐 효과가 있어 유용한 차폐체로 적용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권4호
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• pp.247-254
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• 2004

신체 심부의 악성종양치료를 위한 6～15 MV의 강력한 에너지의 방사선과 종양만을 조사하기 위한 입체조형치료, 세기 조절방사선치료, 입체적 치료방법 등이 개발됨으로써 방사선의 사출구가 전체 공간으로 확대되고 출력선량도 환자당 5～10 Gy의 과다 선량을 방출하기 때문에 고밀도의 차폐벽이 요구된다. 저자들은 세기조절방사선치료(IMRT)용 고 에너지 선형가속기를 기존건물에 설치하기 위하여 일반 콘크리트와 철, 티타늄등 중금속을 혼합한 고 밀도 차폐벽돌을 제작하여 방어벽을 설계하고 건축된 차폐벽으로부터 투과 산란된 선량을 측정하여 상호 비교하였다. 고 밀도 차폐벽돌을 사용함으로서 기존의 콘크리트(3.5 g/cc)에 비하여 고 에너지의 차폐율 즉 반가층 두께를 약 1/2로 줄일 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.191-199
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• 2021

본 연구의 목적은 경량 연자성 소재의 방사선 차폐 효과를 분석하여 군사시설에 대한 적용 가능성을 확인하는 것이다. 연자성 물질은 EMP 차폐에 효과적인 것으로 알려져 있다. 이 물질이 방사선 차폐에도 효과적이라면 군 방호에 효과적으로 적용이 가능할 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 감마선 차폐 효과를 확인하기 위해 Cs-137 및 Co-60 선원을 사용하여 실험을 수행하였으며, 중성자 차폐 효과를 평가하기 위해 Monte Carlo N-Particle (MCNP) 모델링을 적용하였다. 그 결과 연자성 소재의 두께가 증가함에 따라 감마선과 중성자의 선형 감쇠 법칙에 의한 차폐성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 따라서 연자성 소재를 군사용 구조물 등에 적용할 경우에 방사선 차폐에 효과적이라는 것을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-10
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• 2014

양방향 뇌혈관촬영기는 하나의 선원에서 방사선이 나오는 것이 아니라 정방향과 측방향에서 방사선 피폭이 이루어지기 때문에 방사선 관계종사자의 피폭이 더욱 많아질 수밖에 없다. 따라서 환자가 받는 선량도 중요하겠지만 시술을 시행하고 있는 방사선 관계종사자 역시 피폭선량을 줄일 수 있는 방법에 대해 많은 관심을 보이고 있다. 본 연구의 목적은 양방향 뇌혈관촬영기의 혈관검사 및 중재적방사선시술에 있어 X-선 관구에서 직접 조사되는 1차 방사선, 정방향관구와 측방향 검출기사이에서 발생하는 1차 산란방사선, 상대적으로 적지만 촬영실 벽이나 바닥에서 반사되는 2차 산란방사선 발생을 간과하지 않을 수 없기에 기존의 일반적인 차폐방법인 천정형 차폐, 테이블형 차폐방법에서 보다 더 적극적인 차폐방법인 측방향 차폐체의 방어용구를 설치하여 시술자가 받는 직접방사선 및 산란방사선에 의한 피폭선량을 최대한 줄이고자 노력하였다. 그 결과 투시측정에서는 생식샘 약 3.64배, 갑상샘 약 3.13배, 눈 약 4.42배 정도 더 감소하였고, 디지털 감산 혈관조영측정에서는 생식샘 약 4.98배, 갑상샘 약 3.00배, 눈 약1.67배의 피폭선량 감소효과를 얻어내었다. 결론적으로 양방향 뇌혈관촬영기의 혈관검사 및 중재적방사선시술시 설치하였던 측방향 차폐체의 방어용구는 일반적인 차폐방법보다 시술자의 피폭선량을 감소시키는데 많은 효과를 주었다고 사료된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.211-216
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• 2017

중증외상 환자 CT(Computed Tomography)검사 시 검사 보조자의 방사선 피폭경감을 위하여 새로운 융합적 모델의 망토 차폐체를 제작하여 그 유용성을 평가하고자 한다. 실험 방법으로 뇌혈관 CT 검사와 동일한 조건에서 두부 팬텀과 인체 팬텀을 이용하여 기존 차폐체와 새롭게 개발된 망토 차폐체를 이용하여 심장, 양쪽 액와부 그리고 갑상샘 부위를 유리선량계로 피폭선량을 측정하였다. 새롭게 개발된 차폐체가 기존의 차폐체 보다 방사선 차폐율이 심장 61.9 %, 좌측액와부 46.2 %, 우측액와부 69.8 %, 그리고 갑상샘 71.1 % 로 각각 높게 측정되었다. 새롭게 개발된 망토 차폐체가 방사선 피폭을 감소시키는데 매우 유용하며 향후 새롭게 개발된 융합적 모델의 망토 차폐차가 방사선 피폭을 감소시키는데 있어 큰 기여를 할 것으로 판단된다.