• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권4호
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• pp.205-213
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• 1999

지표에 오염된 방사성핵종의 단위방사능당 유효선량환산계수를 남성과 여성 인형모의피폭체와 MCNP4A 코드를 이용하여 계산하였다. 모사실험은 40 keV에서 10 MeV 영역의 19개 단일 에너지에 대한 유효선량 계산을 수행하였다. 에너지에 따른 단위 선원강도에 대한 유효선량 E를 기존 연구자들의 결과물인 유효선량당량 $H_E$와 비교한 결과, 본 연구의 E값이 USEPA의 FGR에 주어진 $H_E$ 값에 비해 30%의 편차를 보였다. 에너지와 유효선량의 관계를 polynomial fitting을 통해 구한 유효선량 감응함수는 다음과 같다. $f({\varepsilon})[fSv\;m^2]=\;0.0634\;+\;0.727{\varepsilon}-0.0520{\varepsilon}^2+0.00247{\varepsilon}^3$ 여기서, ${\varepsilon}$는 감마선의 에너지(MeV)이다. 감응함수와 ICRP 38의 방사성핵종 붕괴 자료를 이용하여 지표면과 공기 오염의 단위 방사능농도에 대한 유효선량환산계수를 계산한 후 DOSEFACTOR코드를 사용하여 계산한 베타선에 의한 피부선량을 합하여 90개의 중요 핵종들에 대한 환산계수를 평가하여 도표로 제시하였다. 기존 자료들과 비교를 통해 기존 환산계수를 사용할 경우 특히 저에너지 감마선이나 고에너지 베타선을 방출하는 핵종에 대해서 상당한 과소평가가 이루어질 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권4호
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• pp.221-225
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• 2007

움직이는 자기장을 이용한 팬텀 속 선량 변조에 관한 몬테칼로 계산을 수행하였다. 본 연구의 목적은 빔 축을 따라 이동하는 횡 자기장을 이용하여 특정감이 영역에 균일한 선량을 얻는 것이다. 이를 위해 두 가지 구성 즉, 깊이 방향으로 일정한 속도 그리고 점차 감소하는 속도를 가지는 자기장에 대해 깊이 선량율을 구하였다. 연속적 움직임에 대한 근사로서 단계별 이동과 시간인자를 도입하였다. 위치별 정지한 자기장 대한 김이 선량율 자료에 최소제곱법을 적용하여 자기장 위치에 따른 최적의 시간인자를 구하였다. 몬테칼로 계산결과를 통하여 자기장의 속도를 변화시킴으로써 평탄한 선량 분포를 얻을 수 있음을 확인하였다. 이 때 3 T 자기장 세기에 대한 계산결과 평탄 영역의 선량은 자기장이 없을 때에 비해 약 10.1% 증가하는 것으로 나타났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제32권1호
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• pp.21-26
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• 2007

본 논문은 몬테칼로 시뮬레이션을 이용하여 대단위 감마선 조사시설 (IR-221)에 대한 선량률 평가 및 선량 분포를 해석하고, 이러한 방법을 통해 방사선 조사 품질을 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다. 몬테칼로 시뮬레이션은 MCNP4B 코드를 이용하여 계산하였고, 이를 검증하기 위해 알라닌 선량계를 이용하여 전체 309개 지점에 대하여 흡수선량을 측정하였다. 계산 값과 측정치의 차이는 대략 ${\pm}5%$범위를 벗어나지 않음으로써 MCNP4B 코드가 IR-221 감사선 조사시설의 선량분포를 해석하는데 있어서 유효한 수단임을 알 수 있었다. 감마선 조사시설에 대한 도시메트리는 보통 많은 인력과 시간을 필요로 하지만, 몬테칼로 계산을 통해 이러한 손실을 줄일 수 있고, 무엇보다도 방사선 조사 품질을 향상시켜, 결국 방사선 조사 대상물에 대한 신뢰도를 확보하는 데에도 이바지 할 것으로 기대된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제9권2호
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• pp.343-350
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• 1991

종양모양에 거의 일치하는 선량분포를 얻기위해 다층부정형필터를 이용하는 방법을 보였으며, 필터의 재질은 Lipowitz (일명 cerrobend alloy) 금속체를 이용하였다. 선속내 필터의 놓임은 일차선의 감쇄와 함께 조직내 산란선 기여율의 변화가 예상되므로 필터의 두께에 따른 SMR의 변화가 계산에 이용되어야 된다. 이에 본 연구의 계산선량은 실측치의 $3\%$이내에서 잘 일치됨을 알 수 있었다. 다층부정형필터를 이용한 펜톰의 원호조사의 선량평 가는 동일 필터에 의한 고정조사의 선량분포가 적용되었으며, 가상종양에 거의 일치하는 선량분포를 얻을수 있었다. 한편, 컴퓨터모의계산된 선량과 열발광산량계(teflon-embedded TLD)의 실측선량은 비교적${\pm}5\%$ 범위내에서 잘 일치됨을 알 수 있었으며, 이 치료방법은 현재 차폐체로 많이 이용되고 있는 Lipowitz 금속체를 사용함으로써 보다 쉽게 응용되어질 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제8권1호
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• pp.115-124
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• 1990

고 에너지 23MV광자선의 특성 중 임상적용에 중요한 심부선량 백분율, 조직-최대선량비 (TMR), 산란-최대선량비 (SMR), 표면선량 및 출력선량 보정계수등의 변수가 이온전리 (IC-10)함 및 평행 평판전리 (PS-033)함에 의해 측정 조사되었다. 명목상의 23 MV X-선에 대한 가속에너지는 $18.5\pm0.5$ MV로 측정되었다. Mevatron KD 8067의 23 MV X-선의 중심선속의 반가층이 기하학적인 좁은 선속으로 측정되었으며 반가층의 두께는 $24.5\;g/cm^2$이었다. 조직-최대선량비는 심부선량백분율표에서 구해졌으며, 실측치와 비교한 결과 각 조사면의 크기와 깊이에서 약간의 차이를 보였으나 평균 $0.7\pm0.5$의 오차를 나타내고 있어 계산에 의한 TMR 값과 잘 일치함을 보였다. 조사면 $0\times0\;cm^2$의 TMR 값은 zero 조사면의 유효감약계수에 의한 값과, 각 조사면의 조직-최대 선량비로 부터 비선형최소자승법에 의해 구해진 유효선흡수계수 및 반가층 측정에 의한 유효선흡수 계수에 의한 값들로 비교되었으며, $\mu=0.0283{\pm}0,0002cm^{-1}$을 보였고, 세 방법 모두 오차범위내에서 잘 일치됨을 보였다. 한편, 불규칙 조사면의 선량계산에 이용될 SMR은 조사면의 반경 50cm까지 계산되어 대형 조사 면에서도 선량율 산출이 이루어지도록 하였다. Mevatron KD 8067의 23 MV X-선의 조직 표면선량은 SSD 100 cm, 1$10\times10\;cm^2$의 조사면에서 최대조직선량율의 $9.6\%,\;25\times25\;cm^2$에서는 $25.4\%$를 보였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권4호
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• pp.285-293
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• 2006

목 적: 세기변조방사선치료계획에서 전산화단층촬영(computed tomography, CT) 영상의 슬라이스 두께를 변화시켜 계산된 흡수선량의 변화를 측정치와 비교함으로써 최적의 CT 슬라이스 두께를 구하고자 하였다. 대상 및 방법: 두경부암 환자에 대한 세기변조방사선치료계획을 우선 시행하였다. 두경부 인체모형팬톰에 대해서 다양한 슬라이스 두께로($0.125{\sim}1.0\;cm$) CT 영상을 획득하여 재구성하였다. 두경부암 환자의 치료계획에서 획득한 빔 및 동적다엽콜리메이터 작동순서 정보를 재구성된 팬톰에 입력하여 흡수선량을 계산하였다. 팬톰에 필름을 삽입하고, 두경부암 환자에서 얻은 동일한 빔 정보로 방사선 조사를 시행하여 흡수선량을 측정하였다. 필름 계측용 소프트웨어를 이용하여 필름의 흡수선량을 분석한 후, 팬톰 CT영상에서 계산된 선량과 비교하였다. 결 과: CT 슬라이스 두께가 작을수록 선량체적히스토그람에서 팬톰의 체적과 팬톰 내 최대선량이 높게 나타났다. 팬톰 내 최대선량은 CT 슬라이스 두께에 따라 ${\sim}5%$의 차이를 보였다. CT 슬라이스 두께 0.25 cm 이하에서 측정선량과 계산선량의 차이가 가장 작았다. 결 론: 세기변조방사선치료계획에서 CT 슬라이스 두께 변화가 흡수선량 및 체적변화의 연관성을 확인하였다. CT 슬라이스 두께가 작을수록 계산선량과 측정선량 간의 차이가 작았으며, 계산 체적과 측정 체적과의 차이도 작았다. 세기변조방사선치료계획에서 실제 인체와 가까운 체적 및 흡수선량 정보를 획득하기 위해서는 CT슬라이스 두께를 0.25 cm 이하로 함이 적절할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권3호
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• pp.179-186
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• 2006

목적: 방사선 종양학과에서 사용되고 있는 선형가속기의 광자선 빔 데이터를 수집하여 비교 분석하였으며 치료계획용 시스템에 대한 간단한 정도관리 방법을 제시하였다. 대상 및 방법: 국내 26개 방사선 치료기관을 대상으로 출력교정 조건, 출력인자, 쐐기인자, 깊이 선량분포, 측방선량분포 및 선질에 대한 데이터를 수집하였다. 치료계획용 시스템의 선량계산의 정확성을 확인하기 위하여 10가지 광자선 치료 조건(정방형/직사각형/부정형 조사면, 쐐기필터 조사면, 축이탈 선량계산, SSD 변화)에 대한 선량계산을 치료계획용 시스템을 이용하여 시행하였으며 치료계획용 시스템을 이용하여 계산된 모니터 값과 수 계산에 의한 결과를 비교 분석하였다. 결과: 광자선 선질은 6 MV, 10 MV 및 15 MV에 대해 각각 $0.576{\pm}0.005,\;0.632{\pm}0.004$ 및 $0.647{\pm}0.006$이다. 최대선량 깊이에서 조사면의 크기에 따른 출력상수의 평균값은 6 MV 광자선의 경우 $5{\times}5cm,\;15{\times}15cm,\;20{\times}20cm$에 대해 $0.944{\pm}0.006,\;1.031{\pm}0.006,\;1.055{\pm}0.007$이다. 10 MV 광자의 경우는 조사면의 크기가 $5{\times}5cm,\;15{\times}15cm,\;20{\times}20cm$에 대해 각각 $0.935{\pm}0.006,\;1.031{\pm}0.007,\;1.054{\pm}0.0005$이다. 15 MV의 경우는 수집된 데이터의 수가 많지 않지만 $5{\times}5cm,\;15{\times}15cm,\;20{\times}20cm$에 대해 $0.941{\pm}0.008,\;1.032{\pm}0.004,\;1.049{\pm}0.014$이다. 치료 계획용 시스템과 수 계산에 의한 MU값의 계산 비교결과 7개 기관의 값이 허용오차 범위를 벗어났다. 쐐기를 제외한 8가지 조건에서 계산된 평균 MU값들은 SAD 조건으로 출력 교정된 장비가 SSD 조건으로 교정된 장비에 비해 6 MV 광자선은 3 MU, 10 MV 광자선은 5 MU 정도 더 높았다. 쐐기를 사용할 경우 MU값은 Varian사 장비와 Siemens사의 장비에 따라 다르고 동일 각의 쐐기를 사용할 경우 Siemens사의 쐐기를 사용할 때 MU값이 크다. 결론: 수집된 광자선 빔 데이터를 분석하여 빔데이터의 정확성과 치료계획용 시스템의 계산 정확성을 대략적으로 점검 할 수 있는 기준 값을 제시하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제5권2호
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• pp.21-26
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• 1994

자궁강내 치료시 직장의 흡수선량을 TLD로 직접 측정함으로써 컴퓨터에 의한 계산값과 비교하여 보다 더 정확한 흡수선량을 결정하고자 한다. 마그네슘 보레이트에 Mn을 활성제로 첨가한 MgB$_4$O$_{7}$ (Mn) TLD를 제작하여 기본적인 특성조사를 하였다. 1994년 4월부터 9윌까지 고신의료원 치료방사선과에서 $^{60}$Co 강내치료를 받은 환자 33명을 대상으로 직장의 흡수선량 측정을 하였다. 직장의 흡수선량을 컴퓨터로 계산한 값과 TLD로 측정한 값을 비교한 결과 대부분이 10-59%이내의 차이를 보였다. Tandem과 Ovoid를 같이 사용한 환자보다 Ovoid만 사용한 환자에게 있어서 차이가 적게 나는 것으로 나타났다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권3호
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• pp.140-148
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• 2004

본 연구에서는 PTRAN 전산코드를 사용하여 양성자에 대한 물 흡수선량의 분포를 계산하였다. 먼저 양성자와 물과의 상호작용에 대하여 정리하고 흡수선량의 계산과정에 대하여 기술하였다. 또한 PTRAN의 수송 알고리즘, 파일구조, 그리고 실행방법을 제시하였다. 본 결과에서는 양성자 에너지 60, 100, 150, 200, 250 WeV에 대하여 양성자에 의한 물 흡수선량의 분포가 쿨롱 상호작용과 핵반응의 합으로 주어지며, 브레그 봉우리의 형태가 에너지손실의 통계적 성질과 다중산란에 의존함을 보였다. 본 연구를 통하여 양성자에 대한 물 흡수선량의 구조 해석에 PTRAN 코드가 유용함을 알 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제17권2호
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• pp.15-23
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• 1992

논-쌀-사람 경로에서 동적모델을 이용하여 Cs-137과 Sr-90의 거동을 분석하고 쌀 섭취에 의한 내부피폭 선량을 계산하였다. 토양 흡착력이 큰 Cs-137이 더 오랫동안 논 토양에 잔류하였다. 벼 성장기간 중에 침적이 있을 때는 엽면침적경로에 의한 오염이 지배적이었다.