• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권4호
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• pp.192-196
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• 2004

본 연구는 국내에서 이용되고 있는 고선량률 근접치료기에 사용되는 Ir-192 선원에 대하여 Farmer type전리함과 우물형 전리함을 이용하여 선원의 세기를 측정하여 제조사에서 제공된 값과의 오차를 확인하고 두 증기간의 오차를 비교하였다. 동일한 Ir-192가 장착되어 가동 중인 6개의 병원의 고선량률 근접치료기(microSelctron, Nucletron, Netherlands)를 대상으로 선원의 모델별로 구분하여 상품화된 교정 Jig와 우물형 전리함 시스템을 이용, 선원의 세기를 측정하고 제조사에서 제공된 값과 비교하여 오차를 구하였다. 교정용 Jig를 이용한 선원 세기의 오차범위는 -2.40~＋3.12%이고 우물형 전리함의 경우 오차범위는 -3.31～0.00%를 나타내었다. 측정 결과 두 장비 모두 제조사에서 제공된 값과 비교하였을 때 ${\pm}5%$의 오차를 넘지 않았으므로 임상 적용에는 문제가 없다. 외국의 사고 사례 보고에 따르면 계산 값에 의존하지 말고 새로운 선원이 교체될때 반드시 치료에 사용되기 전에 측정 도구를 이용하여 방사능의 세기를 측정하고 계산된 값과 비교하여 오차범위 내에서 일치하는지에 대한 확인 절차과정을 거치는 것이 필요하다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권4호
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• pp.265-272
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• 2020

The purpose of this study was to investigate the dose-volume indices and radiobiological indices according to the change in dose calculation grid size during the planning of nasopharyngeal cancer VMAT treatment. After performing the VMAT treatment plan using the 3.0 mm dose calculation grid size, dose calculation from 1.0 mm to 5.0 mm was performed repeatedly to obtain a dose volume histogram. The dose volume index and radiobiological index were evaluated using the obtained dose volume histogram. The smaller the dose calculation grid size, the smaller the mean dose for CTV and the larger the mean dose for PTV. For OAR of spinal cord, brain stem, lens and parotid gland, the mean dose did not show a significant difference according to the change in dose calculation grid size. The smaller the grid size, the higher the conformity of the dose distribution as the CI of the PTV increases. The CI and HI showed the best results at 3.0 mm. The smaller the dose calculation grid size, the higher the TCP of the PTV. The smaller the dose calculation grid size, the lower the NTCP of lens and parotid. As a result, when performing the nasopharynx cancer VMAT plan, it was found that the dose calculation grid size should be determined in consideration of dose volume index, radiobiological index, and dose calculation time. According to the results of various experiments, it was determined that it is desirable to apply a grid size of 2.0 - 3.0 mm.

• 핵의학기술
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• 제21권1호
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• pp.44-49
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• 2017

목적: 핵의학 검사를 시행한 병동 환자의 시간과 거리에 따른 방사선량률을 측정하여 방사성동위원소 투여를 받은 환자가 병동 간호사에게 미치는 피폭을 예측하고 실제 총 피폭량과 비교하여 보고자 한다. 대상 및 방법: 병동에서 근무하고 있는 간호사 14명을 대상으로 열형광 선량계와 광자극 선량계를 이용하여 방사선 피폭선량을 측정하였고 핵의학 검사를 시행한 환자 50명(PET/CT 20명, Bone scan 20명, Myocardial SPECT 10명)을 대상으로 방사성동위원소 투여 직후와 검사시행 직후에 표면, 50cm, 1m에서 외부 방사선량률을 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 유효반감기를 도출한 후 병동 간호사가 받을 수 있는 피폭량을 예측하였다. 그리고 열형광선량계와 광자극선량계로 측정된 병동 간호사의 실제 총 피폭량과 비교 하였다. 결과: 병동 간호사 14명을 대상으로 한 피폭선량 측정결과 평균값과 최대값은 각각 분기당 0.01 mSv, 0.02 mSv 이었고 핵의학 검사를 시행 받은 환자의 선량률은 표면, 50cm, 1m 거리 순으로 PET/CT는 $376.0{\pm}25.2{\mu}Sv/hr$, $88.1{\pm}8.2{\mu}Sv/hr$, $29.0{\pm}5.8{\mu}Sv/hr$ 이고 Bone scan은 $206.7{\pm}56.6{\mu}Sv/hr$, $23.1{\pm}4.4{\mu}Sv/hr$, $10.1{\pm}1.4{\mu}Sv/hr$이고 Myocardial SPECT는 $22.5{\pm}2.6{\mu}Sv/hr$, $2.4{\pm}0.7{\mu}Sv/hr$, $0.9{\pm}0.2{\mu}Sv/hr$이다. 또한 검사를 시행한 후 측정한 선량률은 표면, 50cm, 1m 거리 순으로 PET/CT는 $165.3{\pm}22.1{\mu}Sv/hr$, $38.7{\pm}5.9{\mu}Sv/hr$, $12.4{\pm}2.5{\mu}Sv/hr$ 이고 Bone scan은 $32.1{\pm}8.7{\mu}Sv/hr$, $6.2{\pm}1.1{\mu}Sv/hr$, $2.8{\pm}0.6{\mu}Sv/hr$이고 Myocardial SPECT는 $14.0{\pm}1.2{\mu}Sv/hr$, $2.1{\pm}0.3{\mu}Sv/hr$, $0.8{\pm}0.2{\mu}Sv/hr$이다. 위의 결과를 바탕으로 유효반감기를 도출한 후 검사종료 30분 후 원자력안전법에서 규정하는 일반인 선량한도까지 도달하는데 걸리는 시간을 반감기를 고려치 않고 보수적으로 계산하면 PET/CT는 표면, 50cm, 1m 거리 순으로 7.9시간, 34.1시간, 106.8시간이며 Bone scan은 40.4시간, 199.5시간, 451.1시간이고 Myocardial SPECT는 62.5시간, 519.3시간, 1313.6시간이다. 결론: 본 연구 결과에 의하면 병동 간호사는 일반인 선량한도 보다 훨씬 적은 피폭량을 받는 것으로 나타나, 실질적으로 판단할 때 핵의학 검사를 시행한 환자로 인하여 받는 피폭의 영향은 미미한 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권4호
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• pp.317-323
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• 2009

6 MeV 전자빔과 같은 저메가전압 전자빔 교정 시에 물흡수선량에 기반한 선량측정 체계에선 평행평판형 이온함을 사용하도록 하고 있다. 이러한 전자 에너지 범위에선 원통형 이온함을 정기적 기준 선량측정으로서 사용되어서는 안되지만, 사용자 편의상 임시적 사용 가능성에 대해 살펴보고자 하였다. 본 연구에선 빔 선질 $R_{50}=2.25\;g/cm^2$인 명목 에너지 6 MeV 전자빔의 경우에 원통형 이온함인 PTW30013 이온함의 사용가능성에 대해 조사하였다. 2차 표준기관인 식품의약품안전청(KFDA)으로부터 10개 이온함에 대해 물흡수선량 교정인자 $N_{D,W,Q_0}$를 받았다. 교차교정된 평행평판형 ROOS 이온함으로 6 MeV 전자빔에 대해 측정한 선량값을 사용하여 "임시적" $k_{Q,Q_0}$값을 구하였다. 10개의 이온함에 대해 평균한 값인 "0.9352"를 해당 선질에 대한 이온함의 $k_{Q,Q_0}$로 간주하여 흡수선량을 계산하였다. ROOS 이온함으로 측정한 선량값과 최대 2% 범위 안에서 일치하였다. 사용자 편의상 원통형 이온함을 사용해야 하는 경우에 이 "0.9352" 값을 본 연구의 빔선질과 이온함에 대한 빔선질보정인자로서 임시적으로 사용할 수 있으리라고 본다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.86-92
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• 2010

곡면 형태의 피부표면의 방사선량을 방사선크롬 필름과 열형광 선량계를 이용하여 측정하고자 한다. 또한 고정 장치의 사용으로 인한 고에너지 방사선의 피부보존효과의 감쇠를 정량적으로 측정하여 Monte-Carlo 프로그램으로 계산한 값과 비교하고자 한다. 머리-목 그리고 어깨의 곡면 형태를 모의하여 만든 11 cm 직경의 원통 팬텀에 $40{\times}40\;cm^2$의 조사야, SAD 100 cm, 6 MV의 방사선을 쪼였다. 또한 관련된 치료 상황과 유사한 조건으로 만들기 위해 그물망 형태의 고정 마스크를 원통형 팬텀에 씌워서 실험하였다. 원통 팬텀의 원둘레 주위를 따라 $0^{\circ}$에서 $360^{\circ}$까지의 피부선량곡선을 구하였다. 방사선크롬 필름을 이용하여 구한, 정면 입사위치($0^{\circ}$)에서의 피부선량은 최대값 깊이($D_{max}$) 방사선량의 47%, 접선 각도인 $90^{\circ}$에서는 61%로 측정되었다. 1.5 mm의 고정마스크를 씌운 경우 $0^{\circ}$ 입사지점에서는 59%, $80^{\circ}$에서는 78%였다. TLD를 통한 결과는 고정마스크를 씌운 경우 $0^{\circ}$ 입사지점에서는 66%, $80^{\circ}$에서는 80%였고 필름의 경우와 유사한 형태를 보였다. 고정 마스크를 머리-목 그리고 어깨 부위에 부착시켜서 치료를 하는 경우에 접선 부근 각도에서의 피부선량이 치료선량과 거의 같은 값을 보였다. 곡면 부위의 피부에는 고정성을 잃지 않는 범위 안에서 보다 더 얇고 더 구멍이 많이 뚫린 고정마스크를 사용해야 과도한 피부선량을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제11권1호
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• pp.35-42
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• 1993

원자력 시설 이용 증대에 따른 불의의 방사선 사고에 대비하여 방사선 작업종사자의 피폭시 진단을 위한 검사방법이 필요하다. 이 방법은 검사를 위한 검체의 채취가 용이하고, 짧은 시간내에 간편하게 많은 Sample을 처리하여야 한다는 조건을 만족시켜야 한다. 인체의 다양한 조직 및 세포 중에서 위의 조건을 만족시킬 수 있는 말초 혈액의 림파구는 비교적 방사선에 대한 감수성이 높다고 알려져 있으며, 채집 또한 용이하여 생물학적 선량 측정의 도구로써 이용가치가 높아 방사선 작업 종자사나 피폭 가능성이 있는 사람의 screening test에 사용될수 있다. 정상인에 있어서의 림파구내 미세핵 존재 여부와 방사선 피폭량에 따른 미세핵 발생빈도를 시험관내 실험을 통하여 표준화시켜 향후 방사선 피폭시 피폭선량을 역으로 산출해 낼 수 있는 방사선 장해의 평가 기술 개발의 기초자료를 마련하기 위하여 본 실험을 시행하였다. 정상인으로 부터 혈액을 채취하여 림파구만을 Ficoll-Hypaque gradient 방법으로 추출하여 배양한 다음, 본 치료방사선과의 중성자 치료기 (MC-50, scanditronix)와 Co-60 teletherapy unit(Theratron-780, AECL)를 이용하여 방사선 조사를 시행하였다. Cytokinesis-block method를 이용하여 첫번째 분열을 한 림파구에서 미세핵(Micronucleus)을 현미경을 통하여 계수한 다음, 이의 선량-반응 관계식을 linear-quadratic model을 사용하여 구하고, 이를 근거로 하여 gamma-ray에 대한 중성자의 Relative biological effectiveness (RBE)를 산출하였다. 방사선에 피폭되지 않은 림파구의 미세핵 발생빈도는 binucieated cell한 개당 $0.013{\pm}0.0002$로써 사람에 따라 통계학적으로 큰 차이를 보이지 않았다. 그림 2와 3에서 보는 바와 같이 개개인으로부터 얻은 data는 감마선과 중성자선 모두에서 선량-반응 곡선의 linear-quadratic equation에 잘 일치하였다. 감마선과 중성자선 모두에서 선량에 따른 미세핵의 발생빈도는 선량이 높을수록 비례하여 증가하였는데, 감마선의 경우에는 $r^2=1.000,\;x^2=0.7074$, p=0.95였으며, 중성자선인 경우에는 $r^2=0.996,\;x^2=7.6834$, p=0.11 였다. 이를 linear-quadratic model로 분석하면, 가장 적합한 선은 감마선인 경우에는 y= ($0.31{\pm}0.049)\;D+(0.0022{\pm}0.0002)\;D^2+(13.19{\pm}1.854$) 였으며, 중성자선인 경우에는 y=($0.99{\pm}0.528)\;D+(0.0093{\pm}0.0047)\;D^2+(13.31{\pm}7.309$) 였었다. 감마선에 대한 중성자선의 상대적 생물학적 효과비 (RBE)는 y=aD+$bD^2$+c를 다음과 같은 식으로 변형시켜 계산하였다. $$\frac{[-a{pm}\sqrt{a^2-4b\;(c-y}}]}{2{\times}6}$$ 미세핵 발생빈도가 세포당 0.05와 0.8사이에서의 중성자선의 상대적 생물학적 효과비는 $2.37{\pm}0.17$ 이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 선량에 따른 미세핵 발생빈도는 기존의 방사선 감수성 test의 결과와 대동소이하여, 앞으로 방사선 감수성을 측정하는 방법으로 이용할 수 있으며, 또한 실험방법이 비교적 간단하며 짧은 시간에 결과를 도출할 수 있어 생물학적 선량측정 도구로써 널리 이용될 수 있을 것으로 생각되어 진다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권3호
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• pp.261-267
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• 1999

목적 : Multiple arc FSRT (fractionated stereotactic radiotherapy)와 conformal FSRT의 치료계획에 있어서 종양의 모양과 DVH (dose volume histogram)를 비교하여 두 기법간의 유용성에 대하여 논하고자 한다. 대상 및 방법 : 16명의 뇌종양 환자들을 대상으로 1997년 8월부터 1998년 12월까지 충남대학교병원 치료방사선과에서 112회의 FSRT를 실시하였다. 치료 전 모의치료에서 얻은 AP(Anterior-posterior), Lateral 필름상의 금속표지자의 좌표값을 ISOLOC프로그램에 입력하여 얻은 기준점과의 오차를 확인한 후 치료계획을 하였다. 치료계획은 종양용적과 종양표면적를 계산한 후 if (Irregular factor)를 고려하여 multiple arc FSRT 혹은 conformal FSRT를 선택하였다. Multiple arc FSRT는 종양의 IF값이 1-1.2인 경우에 고려하였고, conformal FSRT는 IF값이 1.3 이상인 경우에 고려한 후 종양용적에 대하여 처방선량 이상의 선량에 대한 DVH곡선에 의한 면적이 최소이면서 처방선량 이하의 선량에 대한 DVH곡선에 의한 면적이 최대가 되도록 하는 치료계획을 선택하여 평가하였다. 결과 : 치료전 모의치료에서 시행한 금속표지자의 좌표값을 ISOLOC프로그램에 입력하여 얻은 기준점과의 오차는 1 mm 이내였다. Huitlple arc FSRT는 누적DVH상에서 처방선량의 90, 91, 92, $93\%$에서 전체 종양용적을 포함하고 있었으며 평균값은 $90.6\%$이었고, conformal FSRT 는 누적DVH상에서 처방선량의 81, 85, 86, 87, $91\%$에서 전체 종양용적을 포함하고 있었으며 평균값은 $8\%$이었다. 두 방식 모두 결정장기들에는 최대선량의 $5\%$이하의 적은 선량이 조사되었다. 결론 : Multiple arc FSRT와 conformal FSRT를 IF를 기준으로 치료 계획하여 구형의 종양에 multiple arc FSRT를 시행하였으며, 불규칙한 모양의 종양에는 conformal FSRT를 시행하여 종양의 모양에 관계없이 적절한 FSRT치료계획을 수립할 수 있었다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권6호
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• pp.1505-1523
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• 2021

목적 Coronavirus disease 2019 (이하 COVID-19) 폐렴에서 CT를 일차 진단 검사로 사용하고자 하는 논의가 있지만, 대규모 인구에게 CT 검사를 적용했을 때의 상황을 고찰한 연구는 없었다. 본 연구에서는 COVID-19 폐렴을 다룬 연구들에서 CT 프로토콜과 방사선량을 분석하고, CT 검사가 일차 진단 검사법으로 사용될 때 필요한 CT 검사량에 대해 알아보고자 한다. 대상과 방법 본 연구는 9개의 인용도가 높은 영상의학과 저널에서 COVID-19 폐렴의 CT 기반 진단을 다룬 문헌들을 검색하였다. 먼저, 연구에서 제시된 CT 프로토콜, 방사선량을 조사하여, 이를 해당 국가의 diagnostic reference level과 비교하였다. 추가로, COVID-19에 대한 CT 민감도 94%, 특이도 37%를 적용하여, 우한시와 뉴욕, 이탈리아의 초기 COVID-19 outbreak에서 polymerase chain reaction (이하 PCR) 검사 양성률에 기반한 number needed to diagnose (이하 NND)와 number needed to predict (이하 NNP)를 계산하였다. 결과 총 86개의 연구가 검색되었고, 그중 CT 프로토콜은 81개의 연구에서(94.2%), 방사선량은 17개의 연구에서(19.8%) 보고되었다. 저선량 흉부 CT는 표준선량 흉부 CT보다 2배 많은 연구에서 활용되었다(39.5% vs. 18.6%). 방사선량을 보고한 17개의 연구들 중, 15개의 연구에서 방사선량은 해당 국가의 diagnostic reference level 수치보다 낮았다(88.2%). COVID-19에 대한 CT 민감도 94%, 특이도 37%를 적용하였을 때, NND는 3.2회 CT scans으로 나타났다. 한편, PCR 검사 양성률 50%, 25%, 10%, 5%에서의 한 명의 COVID-19 환자를 진단 위한 CT 검사량을 나타내는 NNP는 각각 2.2, 3.6, 8.0, 15.5회의 CT scans로 나타났다. 우한 시에서는 최종 17365명의 COVID-19 환자를 진단하기 위하여 약 35418명에서(PCR 검사 양성률 58%) 44840명(PCR 검사 양성률 38%)의 사람들이 CT 검사를 받은 것으로 나타났다. 뉴욕시와 이탈리아의 초기 COVID-19 유행 10주간, PCR 검사 양성률에 따라 일 CT 검사량이 최대 5.4, 10.9배까지 변화하였다. 결론 CT를 COVID-19에 대한 일차적인 진단검사로 사용할 경우, PCR 검사 양성률에 따라 CT 검사량은 변동량이 크고, 이는 추후 판데믹 상황에서 고려되어야 할 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권2호
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• pp.99-105
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• 2011

본 연구에서는 미국의학물리학회(AAPM)에서 제안된 세기조절방사선치료(IMRT)의 commissioning 및 정도관리를 위해 제안된 일련의 시험을 통해 본원의 세기조절방사선치료의 정확도를 평가하고 정도관리 절차를 수립하고자 하였다. TG119에 제시된 5가지 세기조절방사선치료의 표적체적: multi-target, 두경부, 전립선, 및 두 가지의 C-shape (easy&hard)을 대상으로 CT 스캔된 팬텀을 이용하여 치료계획시스템에서 IMRT 치료계획을 수행하였다. 얻어진 치료계획을 dynamic sliding window 전달방식으로 팬텀에 조사하였다. 절대 선량은 표적 및 위험장기 부위에 이온 전리함(CC13, IBA)을 이용하여 측정하고, 2차원 상대 선량분포는 EBT2 필름을 사용하여 측정하였다. 측정된 값들은 해당하는 치료계획시스템 계산값과 비교하여 오차의 평균 및 표준편차를 구하였다. 이를 바탕으로 TG119에 제시된 신뢰구간을 계산하여 제시된 값과 비교하였다. 이온 전리함을 이용한 측정 결과에서 표적 및 위험장기에 대한 계산값과 측정값 사이의 평균오차는 각각 $1.2{\pm}1.1%$과 $1.2{\pm}0.7%$이었고, 95% 신뢰구간은 각각 3.4%와 2.6%으로 TG119에서 제시하고 있는 4.5%와 4.7% 이내에 있었다. 필름을 이용한 측정 결과에서는 허용기준 3%/3 mm를 통과하는 감마인덱스는 평균$ 97.7{\pm}0.8%$로 95% 신뢰구간은 3.9%로 TG119에서 제시하고 있는 7.0% 이내에 있었다. 따라서 TG119에서 제시된 일련의 표준화된 시험을 통해 본원의 세기조절방사선치료의 commissioning 및 정도관리를 평가할 수 있었다. 이온 전리함을 이용한 절대 선량에 대한 action level은 표적과 위험장기에서 각각 ${\pm}4%$와 ${\pm}3%$로, EBT2 필름을 이용한 2차원 상대선량분포는 허용기준 3%/3 mm 기준으로 감마인덱스 1이하를 통과하는 비율이 96%로 정할 수 있었다. 이를 통해 TG119에서 제시된 일련의 표준화된 시험을 통해 각 기관의 IMRT 정확도 평가에 대한 객관적인 지표로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권3호
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• pp.291-296
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• 1995

목적 : 환자에 투여될 선량계산시 사용되는 wedge factor는 조사면과 깊이에 대한 의존성은 무시되고 에너지 및 wedge angle에 따라 측정하는 것이 일반적이다. 본 연구에서는 wedge factor의 조사면과 깊이에 따른 의존성을 체계적으로 조사함으로써 보다 합리적인 선량계산을 도모하고자 한다. 방법 : 4-, 6-, 그리고 10-MV X 선을 이용하여 각각의 wedge angle에 따라서 $5{\times}5\;cm^2$부터 $20{\times}20\;cm^2$ 까지의 조사면에 대해서 여러 깊이에서 측정하였으며 측정된 값을 열린 조사면에서의 측정값으로 나누어 줌으로써 wedge factor가 결정되었다. 이 때 사용된 가속기는 본원이 보유하고 있는 CLINAC 600C 와 2100C 이며 사용된 에너지는 6- 그리고 10-MV X 선을 사용하였다. 측정기가 빔의 중심에 정확히 놓여졌는지를 확인하기 위하여 여러 콜리메이터 각도에서 측정하였다. 결과 : 각 측정값의 재연성에 관한 표준편차는 $0.3\;%$ 이내였으며 각각의 에너지에 대해 깊이에 따라 측정된 wedge factor의 의존성은 저에너지로 갈수록 커지는 경향을 보였다. 특히 4-, 6- X 선의 경우 wedge angle이 $45^{\circ}$ 이상일 때 깊이에 따른 wedge factor의 변화량은 $5\%$ 이상 차이가 남을 알 수 있었다. 반면에 wedge factor의 조사면에 대한 의존성은 거의 나타나지 않았다. 결론 : 측정을 통하여 wedge factor는 조사면에 대해서는 거의 무관하나 깊이에 따른 의존성이 비교적 크게 나타남을 알 수 있었다. 따라서 선량계산시 wedge factor를 합리적으로 평가하기 위해서는 평균값을 나타내는 깊이에서 측정된 값을 사용하거나 깊이에 따라서 wedge factor를 달리 적용시켜야 한다. 본 실험의 결과, 각 wedge filter에 대해 단일 wedge factor를 사용하고자 하면 조사면 $10cm{\times}10cm$, 깊이 10cm에서 측정된 값을 쓰는 것이 가장 합리적임을 알 수 있었다.