• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권2호
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• pp.157-163
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• 2011

현재의 방사선 치료의학은 고도로 발전하여 다양한 기술의 방사선 치료기술(IMRT, SRS, 3D-RT, 등)이 행하여지고 있다. 자궁경부암의 방사선 치료나 직장암의 방사선 치료에서는 아직까지 보편화된 치료법인 3문 조사법이나 4문조사법을 실시하고 있다. 2차원 치료 시 치료부위 피부에 방사선에 의한 화상이 생기게 된다. 이러한 피부 부작용은 방사선 치료의 대표적인 부작용이라 할 수 있다. 지금까지는 피부선량 측정에 있어서 1회 측정으로 총 치료기간을 환산하여 피부선량을 기술하였다. 본 연구에서는 환자의 매회 치료 시 마다 피부선량을 측정하였다. 피부선량 측정에는 누적선량 측정에 적합한 유리선량계를 사용하였다. 피부선량 측정 후 치료계획 장치에서 측정한 피부선량과 비교 분석하였다. 치료기간 동안 매번 측정한 피부선량과 치료 계획 장치에서 계산한 선량을 서로 유의성 분석을 실시한 결과 유의하다는 결과를 없었다. 환자치료 시 움직임에 의한 오차가 있음에도 치료 계획 장치의 계산 선량과 비교하여도 오차범위에 합당하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제12권1호
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• pp.109-115
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• 1994

본 연구의 목적은 뇌정위적 방사선수술시 최적 선량분포를 얻기 위하여 빠른 multiple isocenter 계획을 효과적으로 수행할 수 있는 방법을 개발하는 데 있다. 18cm 직경의 구형 머리 팬톰과 정확한 선량 알고리듬을 이용하여 선량값을 계산한 뒤 fltting 기술을 이용하여 빠른 구형선량 모델을 개발하였다. 구형선량 모델을 이용하여 single isocenter에 대한 선량값은 합산에 의하여 쉽게 얻어졌다. Isocenter들간의 이동에 따른 선량분포의 변화를 이용하여 컴퓨터 자동추적 방법이 개발되었으며, isocenter 간격 및 collimator 크기가 빠른 시간내에 결정될 수 있었다. 구형선량모델은 beam data에 의한 선량데이타와 같은 선량분포를 나타냈으며 고속으로 삼차원 선량계산을 가능하게 하였다. 컴퓨터 자동추적 방법은 지금까지의 시행착오적 방법에 비해 보다 빠르게 최적 isocenter setting을 제공할 수 있었다. 구형선량모델 및 컴퓨터 자동추적방법은 multiple isocenter를 이용한 수술 계획시 최적선량 분포를 보다 빨리 얻을 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.169-178
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• 2020

국민의 의료수준 향상으로 CT 검사건수는 매년 증가되고 있는 추세이며, 이에 따라 연간 의료 방사선에 의한 피폭선량 또한 증가되고 있다. 이에 본 연구에서는 CT 부위별 검사 시 노출되는 인체의 유효선량을 평가하고, 이로 인한 생애 암 귀속 위험도를 추정하고자 한다. 첫 번째로, CT 진단참고수준 가이드라인에서 제시하는 부위 중 5가지를 선정하였으며, CT 장치를 통해 각 검사 부위별로 노출되는 인체의 유효선량을 평가하였다. 두 번째로, 동일한 조건 내 ALARA-CT 프로그램을 이용하여 인체 장기 및 유효선량을 산정하였으며, 국내 DRL 수준과 비교하여 검사 프로토콜에 대한 적정성을 평가하였다. 세 번째로, CT 검사 시 노출되는 유효선량에 의한 생애 암 귀속 위험도(LAR)을 추정하였다. 그 결과, 검사 중 복부 다중시기 검사 시 21.18 mSv로 가장 높은 유효선량을 나타내었으며, 복부검사를 제외한 나머지 검사에서는 DRL 이하의 선량수준을 나타내었다. 동일한 조건 내 선량계산 프로그램을 이용한 유효선량 평가 결과, 각 검사별로 약 1.1 ~ 1.9배 이상 높은 결과를 나타내었으며, 장기선량의 경우 검사 부위에 근접한 장기일수록 산란선에 의해 높은 영향을 나타내었다. CT 검사 시 성인의 생애 암 귀속 위험도의 경우, 연령이 증가함에 따라 점차적으로 감소되는 양상을 보였으며, 성별에 따라 다소 상이한 결과를 나타내었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제19권1호
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• pp.13-22
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• 1994

CANDU 6 중수형 원자로 운전중에 Calandria Shell내에서 발생하는 $(n,\;{\gamma})$ 반응유발 열중성자속분포와 CANDU 6 발전소의 측면 및 하단 차폐구조에서의 방사선 선량률을 계산하기 위하여 몬테칼로 방법을 이용한 MCNP 4.2 코드를 사용하였다. 계산결과, Mainshell, Annular Plate와 Subshell내 의 열중성자속분포는 $10^{11}{\sim}10^{13}\;neutrons/cm^2-sec$로 나타났고, 이는 DOT 4.2 코드의 계산결과와 비교해 볼 때 약간 큰 값들의 분포를 보여주고 있다. 이 계산결과의 응용으로서 작업자 접근가능지역 (Worker Accessible Areas)에서의 감마선량률을 계산해본 결과 설계목표치인 $6{\mu}Sv/h$보다 낮은 값을 주는 것으로 나타났다. $(n,\;{\gamma})$ 반응유발 열중성자속분포에 대한 MCNP 4.2 코드의 계산결과는 CANDU 6형 원자로의 방사선 차폐해석에 중요한 자료로 널리 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제16권2호
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• pp.41-54
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• 1991

라돈 및 붕괴생성물의 호흡에 의한 인체 피폭선량의 제어가능성을 찾기 위해 다음과 같은 과정을 거쳤다. 1) 라돈에 관련된 기존모델을 토양 기공모델, 실내붕괴 모델, 폐선량계산모델로 분류해석하고, 2) topology이론에 따라 물리유추개념으로써 회로망으로 전환하여, 라돈환경계통을 정식화, 검증계산을 거쳐, 3) 모의계산으로 선량감도를 분석하여 최적 매개변수의 범위를 모색하였다. 매개변수인 환기율, 침적율, 부착율가 제어범위내 변화될 때, 정식화된 111원 연립방정식의 해를 구하여 선량감도를 분석하였으며, 제어매개변수의 선량감도에 의한 효과를 3차원으로 도식화하였다. 본 연구 수행결과, 제어매개변수 변화에 따른 실내의 $^{222}Rn$ 및 Rn-D의 농도 변화과정은 새롭게 해석할 수 있는 벡터감도단층모형으로, 일부 제어매개변수의 조합변화에 따른 선량감도는 3차원 그래프모형으로 나타낼 수 있었다. 선량감도의 3차원 그래프에서는 실내환경의 대표적 매개변수 값 범위에서 변곡점이 나타났으며, 일반적으로 높은 환기조건$(>1h^{-1})$하에서는 공기정화에 의하여 선량이 전반적으로 증가되나, 불충분한 환기조건$(<0.5h^{-1})$하에서는 공기정화에 의하여, 선량이 40%정도로 감소되는 것으로 나타났다 (* 라돈 및 붕괴생성물은 이하 $^{222}Rn$ 및 Rn-D로 통일한다.)

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제8권2호
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• pp.8-14
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• 1983

삼중수소의 단일 피폭과 만성피폭에 의한 한국인의 내부피복 선량을 삼단계형모델을 이용하여 계산하였다. 이 모델은 체내수분과 조직체 사이의 삼중 수소의 축적량을 잘 나타내 주는 것이다. 그 결과 삼단계형의 축적 반감기 9, 30과 450일을 사용한 단일 피폭의 총 선량은 1mCi/kg 섭취당 17.64mrad였고 이것의 97%는 체내수분에 있는 삼중수소에 의한 선량이고 나머지 3%는 조직내 삼중수소에 의한 것이다. 그리고 1 mCi/day의 삼중 수소를 섭취하는 만성 피폭의 경우, 총 선량은 85.5mrad/day이었다. 또한 본 연구에서는 한국인에 대한 최대허용 농도값을 선질계수 1을 사용하여 계산하였다. 그 결과, ICRP의 최대허용 농도값은 약 50%가량 낮게 평가되었으므로 한국인의 최대허용 농도값은 ICRP의 결과보다 약 50%높게 책정되어야만 한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권3호
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• pp.147-154
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• 2002

연구 목적 : 각종 암 환자의 방사선치료시 환자에 조사되는 방사선량을 매 치료시마다 간편하게 확인하기 위한 생체내(in vivo) 선량측정의 한 방법으로 투과선량을 이용하는 새로운 시스템에 필요한 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위하여 본 교실에서 이미 개발한 바 있는 알고리즘을 개선하고자 하였다. 연구 재료 및 방법 : 알고리즘은 투과선량의 기본 측정치를 A/P (area-perimeter ratio)의 4차 함수로 회귀한 후에 각 계수들을 PCD (phantom-chamber distance)의 3차 함수로 회귀하여 구성하였다. 또한 기본 측정조건들의 감소 가능성을 확인하기 위하여 각각의 PCD 및 Tp (phantom thickness)당 조사야를 8개만 사용한 경우와 15개를 사용한 경우에서 측정치와 계산치를 비교하였다. 임의의 방사선조사조건에서의 알고리즘의 정확도를 확인하기 위하여 기본 측정 조건에 포함되지 않은 장방형의 방사선조사야, 기본 측정에 포함되지 않은 임의의 팬톰 두께, 임의의 PCD 조건에서 측정을 시행하고 알고리즘을 이용한 계산치와 비교하였다. 연구 결과 : 기본 측정치와 알고리즘을 이용한 계산치 간의 오차를 분석한 곁과 기존의 알고리즘에 비하여 정확도가 크게 향상되었으며 정방형 개방 조사야의 경우 오차의 범위를 ${\pm}0.5%$ 이내로 제한할 수 있었다. 또한 기돈 측정조건을 약 2분의 1로 감소시킬 수 있었다. 임의의 개방조사야의 방사선조사조건에서 측정을 시행하고 알고리즘을 이용한 계산치와 비교한 경우도 대부분의 경우 ${\pm}1.0%$ 이하의 오차를 나타내었다. 결론 : 악성종양환자의 방사선치료시 투과선량을 이용하여 환자에 조사되는 방사선량을 실시간으로 측정하기 위한 생체내 선량측정시스템이 필요한 개선된 알고리즘은 기본 측정자료를 약2분의 1로 축소한 경우에도 정방형 개방 조사야의 경우 ${\pm}0.5%$ 이하의 오차 범위, 장방형의 개방 조사야에서는 ${\pm}1.0%$ 이하의 오차 범위로 정확히 투과선량을 계산할 수 있음을 확인하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권2호
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• pp.167-173
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• 2003

목적: 선형가속기를 이용한 정위방사선치료 시 GafChromic 필름을 이용하여 조사되는 선량 및 분포를 측정하고 치료 계획에서 계산된 선량분포와의 일치 여부를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 두부 모형의 아크릴 팬텀을 제작하였는데, 팬텀 중심과 또 다른 두 지점에서 전리함을 삽입하거나, 임의 단면에서 필름을 삽입하여 절대선량 및 상대선량분포를 측정할 수 있도록 하였다. GafChromic 필름(MD-55-2, Nuclear Associate, USA)을 폴리스티렌 고체 팬텀 깊이 5 cm에 삽입하여 6 MV 광자선, 0$\~$l12 Gy 선량으로 조사하고, Digitizer를 이용하여 흑화도(Optical density: OD)를 측정하였다. 본원에서 개발한 정위방사선 치료계획시스템 'Linapel'을 이용하여 두부 모형의 아크릴 팬텀의 중심점(Isocenter of Target)을 대상으로, 각각의 빔에 300 cGy 선량이 조사되도록 5 arc 빔 치료계획을 시행하였다. 필름선량측정시스템(RIT113 프로그램)을 이용하여 5 arc 빔 전체가 조사된 GafChromic 필름의 상대선량분포를 측정하고 치료계획에서 계산된 선량분포와 비교하였다. 결과: MD-55-2 GafChromic필름에 대한 흑화도는 조사된 선량에 대하여 선형성을 가지고 있음을 확인하였다. 깊이 변화에 대한 선량 값의 변화와 빔의 횡축에 대한 빔 측면상(profile)도 GafChromic 필름을 이용하여 측정할 수 있었다. 치료계획시스템 'Linapel'을 이용한 치료계획의 선량 계산 값과 측정에서 얻은 절대선량 값을 비교하면 오차범위가 $\pm$3$\%$ 이내에 있음을 확인하였다. GafChromic 필름의 실제 조사된 상대선량분포도를 치료 계획에서 결정된 선량분포도와 비교하면 50$\~$90$\%$에 대하여 $\pm$1 mm의 차이를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 결론: 본 연구를 통하여 GafChromic 필름은 절대선량과 상대선량분포를 측정할 수 있다는 것을 확인시켜 줌으로써, 선형가속기를 이용하는 정위방사선치료에서 치료 전에 선량측정을 위한 방법으로 믿을 만한 정보를 제공할 수 있는 방법으로 생각된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권2호
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• pp.73-78
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• 2001

3"X3" NaI 스펙트럼의 조사선량 변환계수를 구하기 위해, 조사선량률이 $4{\sim}23{\mu}R\;h^{-1}$인 29개 지역에서 가압전리함 검출기로 조사선량률을 측정하고, 동시에 3"X3"와 4"X4" NaI 검출기로 스펙트럼을 측정하였다. 총에너지 방법의 조사선량 변환계수는 측정된 조사선량률과 스펙트럼 에너지의 선형적 비례관계를 사용하여 구하였다. 에너지대 방법의 조사선량 변환계수를 구하기 위해 NCRP에서 권고하는 4"X4" NaI 검출기에 대한 에너지대 방법의 조사선량 변환계수를 4"X4" NaI 스펙트럼에 적용하여 $^{40}K,\;^{238}U,\;^{232}Th$ 계열의 조사선량률을 계산하였다. 이렇게 계산된 $^{232}Th$ 계열의 조사선량률과 $^{232}Th$ 계열을 대표하는 2614keV 피크 영역면적의 선형적 비례관계를 이용하여 3"X3" NaI 검출기 스펙트럼에 대한 $^{232}Th$ 계열 조사선량 변환계수를 구하였다. $^{40}K$ 및 $^{238}U$ 계열의 조사선량 변환계수도 유사한 방법으로 구해졌다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권2호
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• pp.77-83
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• 2004

모델 기반으로 광자선 선량을 계산하는 전산화치료계획장치를 취역검사(commissioning)하기 위해서는 많은 파라미터들을 조절해가면서 측정된 심부선량 및 가로방향선량분포 등을 맞추어야한다. 우리는 몬테카를로 전산 모사를 이용하여 Pinnacle$^3$ 시스템의 취역검사에 필요한 광자선의 에너지 스펙트럼, 오염 전자(contaminant electron), 축외선질연화(off-axis softening) 및 입자 유량 증가 등을 기술하는 파라미터들을 구하였다. 몬테칼로 계산을 통해 실험으로는 측정이 쉽지 않은 이러한 양들의 변화량을 알 수 있었으나 축외선질연화 및 입자 유량 증가 변수의 경우에는 Pinnacle$^3$ 시스템을 이용한 계산과 측정값에 불일치를 보였다. 전산화치료계획장치의 취역검사에 몬테카를로 방식으로부터 얻은 파라미터 값을 그대로 이용하는 문제는 추가 연구가 필요하다.