• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제6권1호
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• pp.34-40
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• 1981

방사선 치료를 위한 의료용 13 MeV 선형가속기를 설치 사용함에 따라 종사자에 대한 피폭방어를 비롯한 제반 설비구조의 설계가 중요하므로 저자들은 방사선 차폐벽과 시설구조를 법에 정해진 최대허용선량을 초과하지 않도록 계산하여 건축했으며 고에너지 선형가속기를 가동한 이후 실재 누출선량과 종사자의 피폭량을 측정하여 상호 검토하였다. 1) 방어벽의 계산은 NCRP #34 (1970)을 기초로 하였으며 이것이 가장 간단한 방법이고 경제적이었다. 2) 가속기 가동이후의 차폐벽으로부터 누출된 선량측정치는 계산에 의해 계획된 누출선량치의 약 $\frac{1}{5}$로 줄었으며 이는 치료환자의 수와 가장 안전한 수치를 사용했기 때문이었다. 3) 가속기에 의하여 방사선을 발생시키고 있는 동안 출입문 밖과 조종실 내에서의 누출선량율은 2-10mR/hr이었다. 4) 장시간 방사선을 발생시키거나 공기 조절장치의 성능이 약해졌을 때 치료실내의 오존냄새가 예측 의외로 심하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권2호
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• pp.86-92
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• 2016

디지털 팬텀을 사용한 선량평가 방법은 일반화된 장기에 대해서만 평가가 가능하여 종양에 대한 선량평가가 불가능하다. 이에 본 연구에서는 몸통 팬텀에 방사성동위원소를 주입하고 실제 측정된 CT 영상을 기반으로 장기와 종양에 대하여 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 S-value를 계산함으로써 장기와 종양에 대한 흡수선량을 평가하고자 하였다. 몸통 팬텀은 폐, 간, 척추, 실린더로 구성되어 있으며 구 모형 팬텀을 이용하여 종양을 모사하였다. 방사성동위원소의 실제 선량 측정은 방사성동위원소 Cu-64 73.85 MBq 주입된 몸통 팬텀에 유리선량계(glass dosimeter)를 삽입하여 방사성동위원소의 선량을 측정하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 위한 몸통 팬텀의 각 영역 정보는 Cu-64가 주입된 몸통 팬텀을 이용하여 PET/CT 영상을 획득하고 CT영상의 해부학적 정보를 우선으로 평균값과 매뉴얼로 각 장기 및 종양을 영역별로 분할하여 제공하였다. 방사성동위원소의 영역별 잔류시간은 PET 영상에서 분할된 영역을 기반으로 시간변화에 따라 Cu-64 방사능량을 측정하여 계산하였다. 각 영역의 S-value는 몬테카를로 시뮬레이션에 입력된 공간상의 좌표, 복셀 크기, 밀도정보를 사용하여 계산하였다. 흡수선량 평가는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 선량분포를 계산하였으며 각 영역별로 미치는 S-value와 잔류시간을 이용하여 계산하였다. 각 영역에서의 흡수선량은 간에서 4.52E-02 mGy/MBq, 종양1에서 4.61E-02 mGy/MBq, 그리고 종양2에서 5.98E-02 mGy/MBq으로 평가되었다. 유리선량계로 측정된 선량 값과 시뮬레이션을 통해 계산된 선량 값의 차이는 평균 12.3% 이내의 차이를 보였다. 본 연구결과는 다양한 크기와 위치에 대하여 영상기반 선량평가의 적용가능성을 제시하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.813-819
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• 2021

본 연구에서는 방사성 불소의 인체 내 주입 시 방사선 방호목적으로 사용되는 L-블럭형 방호장비의 차폐율과 주변공간의 선량분포를 몬테칼로 방법을 이용해 계산하였다. L-블럭형 차폐장치의 몸체 및 윈도우 부위의 차폐율은 99.99 %였다. 1 m거리에서 계산한 선량분포는 XZ평면의 135°, 45°, 225°, 315°, 180°에서 상대적으로 높게 나타났고, 0°, 90°, 270°에서는 매우 낮게 계산되었다. YZ평면에서는 135°, 180°, 225°에서 상대적으로 높게 나타났고, 나머지 각도에서는 매우 낮게 계산되었다. AZ와 BZ 평면에서도 YZ평면과 유사한 결과를 나타냈다. 또한 선원의 수평방향과 선원의 상방 45°방향의 선량분포를 통해 225°~315°범위에서 차폐율이 가장 우수함을 확인하였다. 이와 같은 결과가 방사선 작업 종사자들의 방사선 방호에 필요한 기초자료로 활용되기를 기대한다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(3)
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• pp.201-206
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• 1996

건식가공(Dry Process)이 사용전,후 DUPIC 핵연료의 붕괴열(Decay Heat), Hazard Index, 조사선량률(Dose Rate) 등에 미치는 영향을 계산하고, 그 원인을 분석하였다. DUPIC 사용방안으로 표준 연소도(35,000 MWD/MTU)의 경우와 장주기 연소도(50,000 MWD/MTU)의 경우를 고려하여 계산하였으며, DUPIC핵연료는 20년 냉각후 가공하는 것을 기준으로 하였다. 또한 DUPIC핵연료 장전시 고려할 수 있도록 사용전 DUPIC 핵연료에 대한 계산을 핵연료 집합체(Bundle) 단위로 하였다. 조사선량과 붕괴열은 건식가공에 상당히 민감한 반응을 보였고 이는 주로 Cs의 제기에 의한 것이다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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• pp.125-130
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• 1996

최근 고리원자력 4호기 압력용기에 대한 제 3차 감시시험$^{(1)}$ 이 수행되었고 그 과정 중 측정된 시편에서의 반응률을 근거로 선량분석을 수행하였다. ENDF/B-VI를 근거로 만들어진BUGLE93$^{(2)}$ 라이브러리를 사용하여 각분할코드인 DORT version 2.7.3$^{(3)}$ 를 이용한 forward 및 adjoint 수송 계산 결과와 측정된 반응률을 결합하여 고리 4호기 원자로의 감시시편 X를 대상으로 1 MeV이상의 중성자속, 0.1 MeV 이상의 중성자속 및 dpa(displacement per atom)를 계산하여 측정치와 계산치를 비교하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제7권1호
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• pp.32-44
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• 1995

I. 제 목 고에너지 X-선 소조사야의 선량분포 및 계측에 관한 연구 II. 연구의 목적 및 중요성 최근 수술이 어려운 뇌종양등에 대한 방사선수술법(Radiosurgery)이 관심의 대상이 되고 있다. 방사선수술법은 크게 나누어 200여개의 Co-60이 장착된 장치(Gamma Knife)를 이용하는 방법과, X-선치료기를 이용하는 방법은 몇개의 보조기구를 설치하면 가능한 매우 경제적인 방법이다. 따라서 Microtron을 이용한 방사선수술의 기초자료확보를 위하여 소조사야에 대한 선량과 선량분포의 측정 및 계산을 실시하였다. III. 연구의 내용 및 범위 Microtron으로부터 조사되는 6MV, 10MV, 21MV X-선의 지름 3cm이하 소조사야에 대한 정확한 선량 및 선량분포 자료를 확보하기 위해, 가. Microtron치료기와 보조장치등에 대한 정밀도 계측 및 평가 나. 보조 Collimator의 적당한 크기와 재료의 선택 및 설계, 제작. 다. 에너지와 조사야 크기 각각에 대한 여러측정장치(Ion chamber, Diode detector, TLD 및 Film등)를 이용한 선량 및 선량분포 측정. 라. 측정값들의 비교, 검토 및 측정된 자료에 의한 선량 및 선량분포의 계산을 수행했다. IV. 연구결과 및 활용에 대한 건의 본 연구에서 얻은 결과는 다음과 같다. 가. Microtron치료기와 보조장치등의 정확도의 허용 오차범위내에서 잘 일치하였다. 나. 보조 collimater adpator는 총 길이 24cm로 하였으며 재질로는 두랄미늄을 사용하였고, 보조 collimator는 low melting alloy를 사용하였으며 소조사야 크기의 정확도는 0.5mm이내에서 매우 잘 일치 하였다. 다. 방사선 수술법의 에너지 선택에 중요한 요소중의 하나인 penumbra는 6MV X-선에서 가장 적게 나타났으며 라. 소조사면에 대한 깊이-선량 백분율곡선은 모든 에너지에서 조사면이 작아질수록 표면으로 이동하는 경향을 보였다. 이상의 결과로부터 방사선 수술을 시행할 경우 수십억원에 이르는 장비의 도입이나 새로운 시설 없이 Microtron에서 조사되는 고에너지 X-선을 이용할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 새로 구입한 측정기나 보조 Collimator를 이용하여 소조사야에 대한 선량측정기술을 습득함으로써 일반적인 소조사야의 방사선치료나 회전치료등에 활용할 수 있다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제10권1호
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• pp.115-120
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• 1992

물팬톰내에 조사된 10 MV X-선의 심부율을 입자의 수송이론을 근거로 한 1차원적인 모델을 이용하여 계산하였다. 계산된 이론식의 매개상수는 9개로 줄일 수 있었으며 실측치를 이용하여 비선형 회귀분석 방법으로 얻을 수 있다. 조사면과 선원간의 거리 및 깊이에따른 3차원적인 흡수선량분포의 계산식은 고에너지 광자선이 조사된 물팬톰내에서의 Beam Profile에 대한 시도함수를 이용하여 수송이론에의한 심부율계산을 3차원적으로 확장하였으며 흡수 선량 분포는 3차원적 위치의 함수로 널리 계산할 수 있다. 이 모델을 사용하여 계산된 이론값은 실험값과 $\pm12\%$ 이내의 만족할만큼 잘 일치하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제15권2호
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• pp.51-56
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• 1990

대기로 방출된 방사성 물질의 대기 확산 형태를 파스킬의 대기안정도에 따른 모델인 타원형 근사화 모델로 가정하고 인체가 받을 수 있는 감마선에 의한 피폭선량률을 계산하였다. 이 결과를 대기 확산 기본 모델인 가우스플룸 모델을 적용하여 계산한 결과 및 이미 발표된 원형 근사화 모델에 의한 결과와 비교하여 보았다. 제시한 타원형 근사화 모델을 이용하여 피폭선량을 계산한 결과는 가우스플룸 모델의 결과와 비슷하고, 원형 근사화 모델의 경우보다 오차가 적었으며, 동시에 기본 모델인 가우스 플룸 모델과 비교할 때 1/40 정도의 계산 시간이 걸렸다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.210-217
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• 2014

이 연구는 비편평화여과기(flattening filter-free, FFF) 빔을 이용한 폐 정위절제방사선치료(stereotactic ablative radiotherapy, SABR)에 대하여 서로 다른 선량계산 알고리즘의 선량적 효과를 조사하였다. SABR를 받은 10명의 폐암 환자를 대상으로하여 평가하였다. 모든 치료계획은 Eclipse 치료계획시스템의 Acuros XB (AXB) 알고리즘을 이용하여 수립되었다. 다른 선량계산 알고리즘과 비교를 위하여, 추가적으로 anisotropic analytic algorithm (AAA) 알고리즘을 적용한 치료계획을 재 수립하였다. 두 알고리즘 평가를 위해서, 치료표적과 손상위험장기의 선량체적히스토그램(dose-volume histogrim, DVH)를 분석하였다. 그리고 기술적 인자로써 계산시간과 총 MU 값을 평가하였다. DVH 비교분석을 통해, PTV의 최대선량은 AXB이 AAA 보다 5.2% 높았으며 최소선량은 4.4% 낮게 나타났다. PTV의 $V_{105%}$에서 7.06%까지 큰 차이를 나타났다. 폐의 최대선량은 AXB 치료계획에서 약간 크게 나타났다. 동측성 폐에 5, 10과 20 Gy 선량이 조사되는 체적은 AAA 보다 AXB에서 더 크게 나타났으나 대측성 폐에 대해서는 거의 비슷하게 나타났다. 척수와 심장에서 최대선량의 차이도 크지 않았다. 계산시간의 경우, AXB가 AAA보다 13.7% 정도 소요시간이 적었고 MU 값은 AXB에서 3.47% 더 많았다. 이 연구의 결과들은 회전조절치료 기법을 포함하여 FFF 빔이 적용된 폐 SABR 치료계획에서 AXB 알고리즘은 선량계산의 정확성과 계산시간의 감소의 장점을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.201-206
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• 1998

세기변조방사선치료 (Intensity Modulation Radiation Therapy; IMRT) 의 치료계획 목적으로 사용하기 위한 선량최적화 방법을 Gradient based algorithm을 이용하여 개발하였다. 환자의 치료 관심 부위를 포함하는 약 10-30 CT 단면에 대하여 각 단면 별로 선량최적화를 실시하였고, 장기별로 최대 허용선량을 지정하였으며, 표적의 선량은 100$\pm$5 %로 제한하였다. beamlet의 크기는 8$\times$8 $cm^2$으로 제한하였고, beam size가 크지 않으므로 beam diverge는 고려하지 않았다. beamlet 하나가 만드는 선량분포를 미리 계산한 후, 선량중첩방식으로 전체 선량분포를 계산하였다. 고정된 동일평면에 대하여 5방향에서 입사하는 빔에 대한 최적화를 실시하였으며, 그 효용성을 비교하기 위해, 1, 3, 5, 7, 9 방향에 입사하는 빔과 최적화지수를 구하였다. 선량최적화에 소요되는 시간은 대체로 slice 수에 비례하였으며, 계산시간과 최적화지수를 비교할 때 빔의 개수가 3-7개 일 때 가장 적합하였다. 다중단면에 대한 선량최적화를 beam divergence를 고려하지 않을 때, 단일 단면에 대한 선량최적화를 반복 시행함으로써 얻을 수 있었다. 선량최적화의 결과가 선량중심의 위치에 따라 민감하게 변하는 경우가 발생하였으며, 이를 개선하기 위해서는 선량중심의 최적화가 개발될 필요성이 있었다.