• 제목/요약/키워드: 선량계산

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$^{90}Sr$ 방사성 동위원소를 이용한 전리함의 대기 보정계수 측정 (Air Density Correction of Ionization Chamber using $^{90}Sr$ Radioactive Check Device)

  • 박성용;김우철;신동오;지영훈;권수일;이길동;조영갑;노준규
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제23권4호
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    • pp.267-271
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    • 1998
  • 전리함을 사용한 흡수선량 측정시 대기 보정계수의 측정은 필수적인 요소이다. 일반적으로는 기압계 및 온도계를 이용하여 대기 보정계수를 얻고 있는데 본 실험에서는 $^{90}Sr$ 방사성 등위원소를 사용하여 보정계수를 얻고 그 값들을 비교하고자 한다. PTW 사의 Radioactive Check Device, Unidos Elecetrometer 및 0.6 co Ion Chamber를 이용하여 각각의 다른 환경 조건하에서 대기 보정계수를 구하고 온도계와 기압계를 사용하여 구한 대기 보정계수를 비교해 본 결과 그들은 0.2 % 이내로 잘 일치가 되었다. 이론적으로 온도계 및 기압계를 사용할 경우 전체 선량의 불확정도는 ${\pm}$1.2 - 1.6 % 인데 반하여 $^{90}Sr$ 방사성 동위원소를 사용할 경우 전체 선량의 불확정도는 ${\pm}1.02%$로 계산할 수 있다. $^{90}Sr$ 방사성 동위원소를 사용한 방법은 온도계 및 기압계의 정기적인 검교정이 없을 경우 발생할 수 있는 오차를 줄일 수 있으며 보다 정확한 보정계수를 얻을 수 있다.

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말단팬텀에서 X-선 빔의 방향의존성에 관한 이론적 계산 (A Theoretical Calculation for Angular Dependence of X-ray Beams on Extremity Phantom)

  • 김종수;윤석철;김장렬;김광표
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제21권4호
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    • pp.263-271
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    • 1996
  • ANSI N13.32에서는 선량제의 방향에 따른 반응도가 성능시험의 합격판정의 범주는 아니지만 이에 관한 연구를 요구하고 있다. 본 연구에서는 ANSI N13.32의 말단팬텀 즉, 손가락과 손목팬텀내의 $7mg/cm^2$ 깊이에서 MCNP 코드를 사용하여 단일에너지를 가진 광자 및 ISO narrow X-선 빔에 대하여 선량당량환산인자와 방향의존성인자를 도출하였다. X-선 빔에 대하여는 이들 데이터를 B. Grosswent의 연구 결과와 비교하였다. 그 결과 선량당량환산인자는 낮은 에너지 영역에서 최대 7%를 그리고 다른 에너지 영역에서는 2% 이내였으며, 방향의존성인자는 최대 3% 정도로 잘 일치하였다. 또한 60keV 이하의 낮은 에너지 영역에서 발생된 방향의존성인자는 손가락 팬텀의 경우에 주축을 따라 수평회전각이 증가할수록 감소하지만 그 에너지 영역 이상에서 $90^{\circ}$까지는 증가하고 있음을 알 수 있었다.

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교정용 단일에너지 형광 X-선장의 제작 (Establishment of the Monoenergetic Fluorescent X-ray Radiation Fields)

  • 김장렬;김봉환;장시영;이재기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제23권1호
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    • pp.33-47
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    • 1998
  • 한국원자력연구소 교정시설에 설치되어 있는 MG325 X-선 발생장치와 ISO-4037에서 제시하고 있는 라디에이티 및 필터 8종을 조합하여 8.6 keV 부터 75 keV 까지의 단일에너지 형광 X-선을 제작하였다. 1차 X-선에 의하여 라디에이터에서 발생된 형광 X-선중 $K_{\beta}$를 필터를 사용하여 제거한 후 단지 $K_{\alpha}$만의 형광 X-선 스펙트럼을 고순도 평판형 반도체검출기와 휴대용 다중파고분석기로 분석하였으며 35 cc 전리함을 이용하여 이때의 선량률 (air kerma rates)를 측정하여 계산결과와 비교하였다. 또한 방사선장의 균일도분포를 전리함과 사진현상을 통하여 결정하였으며 산란 X-선의 영향도 측정하여 실제 적용가능성을 검토하였다. 실험결과 순도가 90 % 이상되는 8.6 keV부터 75 keV까지의 단일에너지 형광 X-선을 얻었으며 라디에이터 중심으로부터 43 cm 위치에서의 선량률은 1.91 mGy/h (라디에이터 : Au, 필터 : W)로부터 54.2mGy(라디에이터 : Mo, 필터 : Zr) 까지였다. 선량률 측정지점에서 방사선장의 유효면적은 12 cm ${\times}$ 12 cm로 계측기의 교정이나 개인선량계의 조사에 전혀 문제가 없음을 확인하였고 산란방사선의 영향도 3% 이하였다.

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의료 방사선 검출기로써 스마트폰 카메라의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Smartphone Camera as a Medical Radiation Detector)

  • 강한규;김호철
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권5호
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    • pp.143-151
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 별도의 방사선 외부 검출장치 없이 스마트폰 자체의 CMOS 반도체 소자만을 활용하여 의료용 방사선 발생장치에서 발생하는 방사선을 효율적으로 검출하기 위한 최적의 조건과 알고리즘을 개발하는 것이다. 본 연구를 통하여 스마트폰에 내장된 CMOS 반도체 소자에 X-선의 선량을 증가시켜가면서 CMOS 영상 센서에서 반응하는 픽셀의 개수 및 밝기 등을 측정하였다. 스마트폰의 전면 카메라가 후면 카메라보다 노이즈가 적고 X-선과 같은 방사선에 대한 반응 특성이 우수하였다. 섬광결정을 사용한 간접 검출방식에 보다 CMOS 자체에 X-선을 반응시키는 직접 검출방식이 더 적은 선량까지 정확하게 검출이 가능하였다. 또한 X-선에 대한 선량의존성은 역치값을 넘어가는 픽셀의 개수를 계산한 Pixel number에 비해 개별 반응한 픽셀의 밝기까지 이용한 Pixel intensity가 더욱 선형적으로 나타났다. 컬러모델에 의한 실험에서는 스마트폰의 컬러모델인 YUV 컬러모델의 값 중 픽셀의 밝기값의 정보를 가지고 있는 Y값을 활용하면 방사선 검출에 있어 효율적일 것으로 사료된다. 향후 이와 같은 방사선 검출을 위한 최적의 조건들과 효율적 검출 알고리즘들에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 방사선 선량의 관리가 효율적이며 체계적으로 이루어 질 수 있기 때문에 국민보건건강에 일조 할 수 있을 것으로 사료된다.

세기조절방사선치료의 정도관리를 위한 모니터유닛 공간분포 재구성의 효용성 평가 (MU Fluence Reconstruction based-on Delivered Leaf Position: for IMRT Quality Assurance)

  • 박소연;박양균;박종민;최창헌;예성준
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권1호
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    • pp.28-34
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    • 2011
  • 세기조절방사선치료(Intensity Modulated Radiotherapy, IMRT)의 정도관리를 위해서 독립적인 방법으로 선량검증을 하는 것은 중요하다. 독립적 선량검증을 위해 팬톰과 이온전리함을 이용한 측정 방법이 보편적으로 이루어지지만 많은 시간과 노력이 요구된다. 본 연구에서는 세기조절방사선치료 시 시간에 따른 다엽콜리메이터의 움직임을 기록한 dynalog 파일을 이용하여 치료계획에서 도출된 총 실제 플루언스와 실제 치료 시의 모니터유닛(monitor unit, MU) 공간분포를 비교함으로써 간편한 세기조절방사선치료 정도관리 기술을 개발하였다. DICOM RT plan 파일로부터 총 실제 플루언스를 추출하고 MATLAB 코드를 이용하여 실제 치료 시 MU 공간분포를 dynalog 파일로부터 계산하였다. 개발된 방법의 효용성을 검증하기 위해 단계별조사기법과 동적조사기법으로 치료 받은 각 5명의 환자 데이터를 후향적으로 분석하였다. 분석 방법은 상용프로그램(Verisoft 3.1, PTW, German)에서 제공하는 감마인덱스를 사용하였다. 분석 결과 실제 치료 시의 MU 공간분포와 치료계획 상의 MU 공간분포 일치도가 평균 $97.8{\pm}1.33$%로 높은 일치도를 나타냈다. MU 공간분포 재구성의 정확도는 동적조사기법보다 단계별조사기법이 평균 1.4% 높았다. 본 연구에서 개발된 기술을 통해 세기조절방사선치료의 선량검증을 효과적으로 수행할 수 있다. 또한 분할치료 시 선량보정에 적용함으로써 맞춤형치료(adaptive radiotherapy)를 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

강내온열 치료를 위한 원통형 초음파 치료기 개발 (Development of a cylindrical ultrasound applicator for Intracavitary Hyperthermia)

  • Lee, Rena J.;Hyunsuk Suh
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권2호
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    • pp.79-84
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    • 2002
  • 항문암 및 자궁경부암 치료시 사용되는 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용할 원통형 초음파 온열치료가 개발되었다. 온열치료를 위한 에너지원으로 원통형 트랜스듀서가(PZT-8 물질, 길이=1.5 cm 두께=1.5 mm 외경= 2.5cm) 사용되었다. PZT-8 물질의 특성을 측정하기위해 세 개의 단일 엘리멘트 어플리케이터가 제작되었다. PZT 물질을 작동하기 위한 주파수를 결정하기 위하여 벡터 임피던스가 측정되었다. 선택된 물질이 온열치료에 사용될 수 있는지 가능성을 타진하기위해 방사능력을 측정하는 방법으로 각 엘리맨트의 초음파발생 효율을 입력한 전기량과 발생한 초음파량의 비로 계산하였다. 마지막으로 질암의 온열치료에 사용할 수 있는 다채널 초음파 치료기가 디자인 되었다. 임피던스 실험결과 각 엘리맨트 1, 2, 그리고 3에 대해 1.78, 1.77, 그리고 1.77 MHz의 주파수에서 최대 임피더스 값을 얻었다. 방사능력 측정 실험결과 본 연구에서 사용된 에너지 소스는 40와트 이상의 초음파량이 방출되었다. 또한 각 엘리맨트 1, 2, 그리고 3의 평균 효율은 61.4, 65.2, 그리고 54.0% 이다. 본 연구에서 디자인되어진 원통형 초음파 치료기는 질 또는 항문 치료 시 고선량 강내근접치료와 더불어 사용할 수 있음이 증명되었다. 따라서 본 연구에서 개발된 온열 치료기구가 고 선량 강내 근접치료와 함께 사용하여 병변조직의 방사능 민감도를 증가시켜 암 치료효율을 높일수 있다.

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가뭄상황시 생활용수 가치 추정 (Study for Valuing of Residential Water when Drought Conditions)

  • 박두호;박윤신
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.487-492
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    • 2007
  • 최근 잦은 기상이변으로 인한 자연재해는 그 빈도와 강도가 점차 증가하고 있다. 이러한 기상이변은 결국, 극단적인 가뭄이 닥칠 가능성이 농후할 것이고, 만일 극단적인 가뭄상황이 도래할 경우 제한급수 또는 절수로 인한 일반인이 느끼는 피해정도는 매우 늘어날 것이다. 본 연구는 가뭄상황시 제한급수를 고려한 소비자의 지불의사를 알아보고자, 7대 특 광역시와 32개 가뭄상습지역에 거주하는 일반인을 대상으로 생활용수 수요패턴과 가뭄상황을 고려한 생활용수의 가치를 추정하였다. 조사결과, 수돗물 수질 관련에 대해서는 가뭄상습지역보다 7대광역시가 더 민감하였고, 수돗물 수량에 대해서는 가뭄상습지역이 더 민감한 것으로 나타났다, 지불의사 추정은 양분선택형과 개방형을 혼합하여 지불의사액을 설문하였고, Tobit모형을 이용하여 지불의사액을 추정하였다. 추정결과, 교육수준이 높을 수록, 가구수가 많을수록, 소득이 높을수록 지불의사가 높은 것으로 나타났다. 또한, 가뭄으로 인해 생활용수의 25% 제한시에는 약 2010원, 50% 제한시에는 2,395원의 추가적인 지불의사가 있는 것으로 추정되었다. 결국, 조사가구의 평균 수돗물 사용량과 절감량등을 추정하여 계산한 결과, 생활용수 25% 제한시 $1m^3$당 추가적인 지불의사 금액은 약 534원으로 추정된다. 지불의사가 기대했던 것보다 낮은 이유는 소비자가 그 정도의 가뭄을 경험하지 못한데서 오는 조세저항으로 여겨진다. 그러나 이 같은 결과는 가뭄을 회피하기 위해 소비자가 기꺼이 지불할 수 있는 비용은 현재의 물 값보다 훨씬 높다는 것을 의미한다. 알 수 있었다.수 없는 실제 방사선작업 환경에서의 선량평가 수행시, 본 논문에서 제시한 선량평가방법을 적용할 경우 계획된 피폭과 예상하지 못한 방사선장에 대한 피폭을 구분할 수 있어 보다 심도 있는 피폭선량평가 및 방사선관리가 가능할 것으로 판단된다.황산기(黃酸基)의 함량은 가장 적었다내고 있었고, in vivo에서는 복강(復腔)(i. p.) 투여(投與)에서는 $12.9{\sim}22.2%$. 경구(經口)(p.o.) 투여(投與)에서는 $11.2{\sim}21.6%$의 높은 활성(活性)을 나타내고 있었다. 단 peroxidase 활성(活性)은 복강(復腔)(i. p.) 투여(投與)에서는 $129.0{\sim}188.6%$, 경구(經口)(p. o.) 투여(投與)에서는 $111.4{\sim}139.6%$의 활성(活性)을 나타내고 있었다.rucic acid를 다량함유(多量含有)하고 있는 목포단교 12는 다른 두 품종(品種)에 비(比)하여 장쇄지방산에 속하는 eicoseuoic acid가 11.7%로 많이 함유(含有)되어 있었다. 그리고 3품종(品種) 모두 중성지질(中性脂質) 획분(劃分)의 지질(脂質)은 전체지방산(全體脂肪酸) 조성(組成)의 비(比)와 별다른 차이(差異)를 나타내지 않았다.수 있으나 본원에서 사용 중인 장비에서 극히 적은 MU의 사용이 현저한 선량적 오차를 유발하진 않는 것으로 사료되어진다. 그러나 정도 관리 시 그 오차를 확인하는 과정은 장비의 사용과 수명에 따라 지속적으로 관리되어져야 할 것이다.>로 평균

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휘어진 경계에서의 좁은 영역에 대한 Radiochromic 필름 도시메트리 평가 (Evaluation of the Radiochromic Film Dosimetry for a Small Curved Interface)

  • 강세권;박소아;황태진;정광호;한태진;김해영;이미연;김경주;배훈식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권4호
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    • pp.234-238
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    • 2012
  • 눈꺼풀에 발생한 종양의 치료를 위해서는 종종 고에너지 전자선이 이용되며, 이 경우 환자의 시력 보호를 위해 금속차폐체를 눈꺼풀과 안구 사이에 삽입하고 방사선 치료를 시행한다. 차폐체에 접한 눈꺼풀 안쪽의 방사선량 확인을 위해서는 매우 작은 측정도구가 필요하며, 굽은 경계면의 특성상 유연한 측정도구가 바람직한데, radiochromic 필름 도시메트리는 이 목적에 매우 적합하다. 작으면서도 휘어진 경계면을 따라서 선량을 측정하기 위해, 눈꺼풀 팬텀과 차폐체 사이에 3-mm 폭의 EBT2 필름 띠를 삽입하고, 6MeV의 전자선을 조사 후, 선량분포를 얻었다. 금속차폐체와 동일한 크기로 아크릴 재질의 차폐체를 제작하여, 금속인공영상물이 없는 CT 영상을 얻은 후, 이를 이용하여 몬테칼로 전산모사를 수행하였다. 전산모사에서는 실제 안구차폐체의 재질을 따라 텅스텐, 알루미늄 및 스테인레스 스틸 등의 물질 정보를 이용하였다. 이렇게 얻은 전산모사 결과는 필름 측정과 2.1% 내에서 일치하였다. 밀리미터 크기 정도로 작고 또한 휘어진 영역에서 radiochromic 필름 도시메트리는 취급도 용이할 뿐만 아니라 만족스런 정확도를 보여주고 있다.

진단방사선검사에서 환자피폭선량에 관한 연구 (Patient exposure doses from medical x-ray examinations in Korea)

  • 김유현;최종학;김성수;오유환;이창엽;조평곤;강대현;이영배;김형철;김철민
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제28권3호
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    • pp.241-248
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    • 2005
  • 진단방사선검사 중에 환자가 받는 X-선량은 인위적으로 만들어낸 방사선피폭 중 가장 큰 비중을 차지하고 있다. 국제적으로 방사선피폭에 대한 진단참고준위가 제안되고 있으며 IAEA는 진단방사선검사와 방사성동위원소검사를 위한 유도준위(guidance level)를 정하여 각국의 실정에 맞게 사용하도록 권고하고 있다. 따라서 다수의 나라에서는 자국의 실정에 맞는 진단참고준위를 정하고자 진단방사선검사에서 환자피폭에 관한 상황을 조사 분석하고 있다. 본 연구는 한국의 실정에 맞는 진단방사선검사에서의 진단참고준위를 설정하고자 일반 X-선촬영, 투시촬영, 전산화단층촬영, 유방촬영 시 환자피폭선량값을 측정하여 NDD법에 의해 계산된 선량과 비교 검토하여 진단참고준위를 제시하고자 수행하였다.

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400 MeV/u 탄소 이온에 대한 방사선치료 선량 측정용 고체비적검출기의 교정 (Calibration of CR-39 for Hadron Radiotherapy using 400 MeV/u C ions)

  • 김성환;남욱원;이재진;박원기;표정현;문봉곤
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권1호
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    • pp.43-49
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    • 2016
  • 본 연구에서는 탄소이온을 이용한 고LET 방사선 치료시 CR-39 고체비적검출기(SSNTD)를 선량계로 사용하기 위하여 일본 중입자가속기연구소(HIMAC)의 400 MeV/u 탄소 이온을 이용한 교정실험을 수행하였다. 탄소 이온을 조사한 CR-39 검출기는 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)의 고체비적검출기 전처리 프로토콜에 따라 화학적 에칭을 하였고, 에칭된 CR-39 검출기의 표면에 형성된 트랙은 디지털 카메라로 촬영한 후 Image J를 이용하여 분석하였다. 분석결과 400 MeV/u 탄소 이온의 ${\bar{y_F}}$${\bar{y_D}}$는 각각 $8.5keV/{\mu}m$$10.1keV/{\mu}m$이었으며, 이 결과는 한국천문연구원의 조직등가비례계수기(TEPC)로 측정한 값 및 GEANT4 몬테칼로 시뮬레이션으로 계산한 값과 잘 일치하였다. 본 연구를 통하여 CR-39의 선량 및 LET 교정인자를 결정할 수 있었으며, 고LET 방사선 치료시 CR-39를 이용한 선량평가의 가능성을 확인하였다.