• 제목/요약/키워드: 선량계산

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진단용 X-선 스펙트럼의 몬테칼로 전산모사 측정 (Diagnostic X-ray Spectra Detection by Monte Carlo Simulation)

  • 백철하;이승재;김대홍
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.289-295
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    • 2018
  • 대부분의 진단용 방사선 장치는 엑스선을 사용하며, 엑스선은 다양한 에너지를 갖는 스펙트럼을 갖는다. 진단 영상에서 엑스선의 정량적 및 정성적 분석은 선량을 줄이면서 영상 화질을 유지하는데 필수적이다. 본 연구의 목적은 진단 영상에 사용되는 엑스선 스펙트럼을 몬테칼로 시뮬레이션으로 측정하는 것이다. 다양한 엑스선 에너지 스펙트럼이 몬테칼로 시뮬레이션으로 측정되었다. 이 스펙트럼들은 다항식을 보간 한 양극 텅스텐 모델에 의해 계산된 결과와 비교하였다. 엑스선 관전압은 50, 60, 80, 100, 110 kV 였다. 검출기로는 카드뮴 텔루라이드와 비정질 셀레늄 물질을 사용하였다. 엑스선 에너지 스펙트럼의 시뮬레이션 결과는 참조 결과와 일치하였고, NRMSD 값은 최소 1.1%에서 최대 5.7%를 보였다. 시뮬레이션 결과에 의하면 진단 영상을 획득할 때 적절한 관전압의 선택을 가능하게 할 것이다. 또한, 영상 획득 전 환자에 전달되는 선량을 예측하는데 기여할 것이다.

GEANT4를 이용한 $^{99m}Tc$ Generator 안전성 시뮬레이션 ([ $^{99m}Tc$ ] Generator Safety Simulation Based on GEANT4)

  • 강상구;한동현;김종일
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권1호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • 테크니슘$(^{99m}Tc)$은 현재 핵의학 분야에서 진단용 방사선원으로 가장 널리 쓰이고 있는 방사성 동위원소 중 하나이다. 일반적으로 테크니슘은 $^{99m}Tc$ Generator라 불리는 장치 안에서 모핵종인 $^{99}Mo$의 붕괴를 통해 생산되는데, $^{99}Mo$$^{99m}Tc$에서 비교적 높은 방사선을 방출하기 때문에 이를 차폐하기 위하여 주로 납으로 제작되어 있다. 본 논문에서는 국내에서 비교적 사용 빈도가 높고 교정 방사능이 500 mCi인 일본 제품을 대상으로, 최대 방사능량 적제조건에서 차폐용기 표면으로부터 10 cm, 100 cm에서 각각 2.0 mSv/h, 0.02 mSv/h를 초과하지 않아야 한다는 국내 법적 제한치를 만족시키는지 여부를 GEANT4를 이용하여 시뮬레이션하였다. 계산 결과 용기 밖으로 방출되는 방사선량이 법적 기준치를 초과하지 않는 것으로 나타났다.

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원전 사고시 방출핵종의 조기 영향에 대한 상대적 중요도 평가 (Assessment of Relative Importance to the Early Effect of Released Radionuclides During Nuclear Power Plant Accident)

  • 문광남;육종철
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제13권2호
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    • pp.78-87
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    • 1988
  • 원전 사고시 (또는 원자력 발전소 사고시) 환경영향 평가에 중요하게 고려해야 될 핵종을 도출 제시하기 위해 WASH-1400에서 중요하게 고려하고 있는 25원소 54핵종의 노심재고량을 ORIGEN2 코드로써 계산한 후 환경으로 동일비율로 방출된다고 가정하여 급성피폭시 초기효과에 중요한 장기인 소화관, 골수, 갑상선, 허파에 대해 각 핵종에 의한 피폭선량을 평가함으로써 각각의 핵종이 초기효과에 미치는 상대적 중요도를 산출하였다. 그 결과 각 장기에 대한 초기효과에 상대적으로 중요하게 나타난 원소들은 소화관에 대해서는 Np, Ce, Ru, Y, Zr의 순으로, 골수에 대해서는 Np, I, La, Sr, Ba의 순으로, 갑상선에 대해서는 I, Te으로 요오드외원소들의 상대적중요도는 극히 미미하였고, 허파에 대해서는 Cm, Ce, Ru, Pu, Zr순으로 나타났다. 따라서 기존의 환경영향 평가시 갑상선과 전신 피폭선량에 고려되고 있는 요오드 원소와 불활성기체 외에도 원전사고 후 충분한 양이 방출될 때 인근 주민의 장기에 대한 초기효과에 크게 영향을 미치는 핵종이 많으며 이들 핵종들은 선원항 평가시 또는 사고시의 환경영향 평가시에 비중을 두고 고려해야 할 것이다.

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마코프 모델을 이용한 방사선 방어의 최적화 (Optimization of Radiation Protection Using Markov Model)

  • 정진엽;이건재
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제14권2호
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    • pp.1-9
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    • 1989
  • 방사선 방어를 위한 방안을 결정하는데 도움을 주기 위해서는 각종 방사선 방어 최적화 방안들 사이에 정량적인 비교를 할 수 있는 해석적 방법이 필요하다. 본 논문에서는 발전소에서 행해지고 있는 검사, 시험 및 보수가 방사선 방어에 미치는 영향을 평가할 수 있는 동적 마코프 모델의 개념을 도입하였다. 마코프 모델의 응용을 다루기 위해 예로 든 증기발생기 전열관 파열에서는 고리 2호기와 외국의 자료에 기초해 비용과 피폭 선량을 줄이기 위한 증기발생기의 최적 검사주기를 산출하였으며 그 결과 피폭 선량은 비용에 비해 그 기여도가 매우 낮은 것으로 나타났다. 예제 계산이 이용된 마코프 모델은 자료를 좀 더 보강함으로써 국내 발전소에도 쉽게 적용할 수 있으며 방사선 방어의 최적화를 위한 여러 가지 대안의 비교 우위를 평가하는 데에도 이용할 수 있다.

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$\cdot$저준위 방사성폐기물 유리화 시설의 차폐해석에 관한 연구 (A Study on the Shielding Analysis in Vitrification Facility of Low-and Intermediate Level Radioactive Wastes)

  • 이창민;이건재;지평국;박종길;하종현;송명재
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.524-531
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    • 2003
  • $\cdot$저준위 방사성폐기물의 유리화 기술은 체적감소비, 유리고화체의 기계적 및 화학적 안전성 등으로 그 유용성이 입증되어 현재 울진 5,6호기에 상용시설의 건설이 추진되고 있다. 유리화시설은 대상폐기물의 높은 방사능 준위로 인해 방사선 안전 설계를 위해서는 차폐해석이 수반되어야 한다. 그러나 국내에서는 유리화 시설의 건설 및 운영 경험이 없으므로, 본 연구에서는 유리화 시설의 향후 상세 설계와 운영계획에 도움을 줄 수 있는 자료를 얻고자 유리화 실증시설의 구조를 따라 기존의 방사선원항을 이용하여 기기별 선량계산을 통해 방사선 차폐 해석을 수행하였다. 차폐체로서는 경제성과 열저항성이 뛰어난 콘크리트를 고려하였다.

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복부 CT 영상의 화질 개선 방법에 대한 연구 (Study on Methods to Improve Image Quality of Abdominal CT Images)

  • 최석윤
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.717-723
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    • 2023
  • 간 질환을 포함한 여러 복부 질환은 사망에 영향을 줄 수 있다. 복부 질환 진료 시 전산화단층검사는(CT; Computed Tomography) 필수적으로 사용되고 있다. 판독에 유리한 영상을 만들기 위해서 높은 방사선 노출이 따르는데, 이에 대한 화질관리와 환자의 피폭 관리를 위한 다양한 노력이 필요하다. 복부 CT 영상의 화질개선을 위해서 후처리 방식의 웨이블릿(Wavelet) 알고리즘을 제안하였다. 웨이블릿은 입력 영상의 종류에 따라 역치(Threshold) 값을 설정해 주어야 하는 단점이 있기 때문에 본 연구에서는 역치 값을 실험적으로 제안하였고 화질 평가도 하였다. 실험결과, 복부 CT 영상의 최적 역치 값은 50으로 계산되었다. 실험영상 1의 경우 49%, 실험 영상 2의 경우 29% 노이즈가 개선되었고, 대조도도 크게 상승 하였다. 본 연구 결과를 저선량 복부 CT 영상을 획득 후 후처리 방법으로 적용한다면, 화질을 개선시킬 수 있어 질병 판독에 도움을 줄 것으로 판단한다.

산업재 부품 구매자와 공급자의 신뢰와 몰입, 그리고 정보기술의 이용에 관한 연구 (A Study on Trust and Commitment between Buyer and Supplier of Industrial Parts, and Their Usage of Information Technology)

  • 김종훈;윤희택
    • 한국유통학회:학술대회논문집
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    • 한국유통학회 2006년도 하계통합학술대회 발표논문집
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    • pp.47-68
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    • 2006
  • 본 연구는 산업재 부품 공급업체와 구매업체 사이의 신뢰와 몰입, 그리고 협력, 커뮤니케이션, 강제적 힘 등 행위적 관계변수들의 연관성을 규명하고, 아울러 정보기술의 사용이 관계의 질에 어떤 영향을 미치는지 규명하고자 하였다. 인천지역에 소재한 기계, 전자, 자동차 부품업체들을 조사대상으로 하여 216개의 분석 가능한 설문지를 확보하였다. 자료를 분석한 결과, 제시된 가설들이 모두 지지되었다. 첫째, 부품 공급업체의 구매업체에 대한 신뢰는 구매업체와의 관계 몰입을 이끄는 것으로 확인되었다. 둘째, 협력과 커뮤니케이션은 부품 공급업체의 구매업체에 대한 신뢰에 긍정적인 영향을 미치고, 강제적 힘은 신뢰에 부정적인 영향을 주는 것으로 입증되었다. 셋째, 부품 공급업체와 구매업체 간의 거래에서 사용되는 인터넷, E-Mail 등 정보기술은 관계의 질에 전반적으로 긍정적인 영향을 주는 것으로 검증되었다. 아울러 가설로 설정하지는 않았지만 협력과 커뮤니케이션은 서로 긍정적인 영향을 주고, 협력과 강제적 힘, 커뮤니케이션과 강제적 힘은 상호 부정적인 영향을 미치고 있음이 확인되었다. 본 연구는 산업재 부품 공급업체와 구매업체 사이의 관계, 그리고 정보기술이 관계의 질에 미치는 영향을 실증적으로 검토한 선험적인 시도라는 점에서 학문적인 의의를 찾을 수 있다. 또 연구 결과는 실무적으로도 부품 공급업체와 구매업체 간의 관계 강화에 많은 도움이 될 것으로 판단된다. 한편 연구대상이 업종별 및 지역적으로 편중되어 있고, 부품 공급업체 일방의 입장만을 고려하였다는 것 등 본 연구의 한계점들은 향후 연구들이 보완해야 할 사항들로 남겨지게 되었다. 측면에서 다양한 효과가 기대되며 앞으로도 이에 대한 내실 있는 운영을 위해서는 정부차원의 종합적인 지원 및 관리가 요구되는 시점으로 판단된다.pm3.42$, 저층수 $23.43\pm3.38$이었으며, 전반적으로 해역별 수질기준 I등급 내지는 II등급을 유지하고 있었고, 공간적으로는 외해측으로 갈수록 외해수와 혼합 확산되어 양호한 수질을 나타내었다. 장기적인 변동특성은 세그룹으로 구분되어진다.기 실험결과 용출용매로 증류수와 해수를 이용했을 때, 제강 슬래그에서 용출되는 납, 구리, 카드뮴, 수은의 용출 경향의 차이를 확인할 수 있었고 이에 따라서, 납, 구리, 카드뮴의 용출 유해성은 낮기 때문에 해양구조물로의 제강슬래그 유효이용은 적합할 것으로 판단되었다.im80%$로 계산되었다. 열형광선량계로 측정된 방사선량은 각각 1.8, 1.2, 0.8, 1.2, 0.8 (70 cm 거리) cGy로 측정되었으며, 환자의 복부 표면에서의 서베이메터를 이용한 측정량은 10.9 mR/h였다. 차폐구조물의 사용 시 전체 치료 동안에 태아선량은 약 1 cGy 정도로 평가되었다. 결론 : AAPM Report No.50의 자료에 따르면, 임산부의 방사선 치료 시 태아의 방사선 피폭선량은 5 cGy 이하일 경우에 방사선 피폭에 따른 태아의 위험이 거의 없는 것으로 제시되고 있다. 본원에서 차폐 구조물을 설치하였을 경우에 측정된 태아선량은 약 1 cGy로 측정되었고, 고안된 차폐구조물은 태아에 도달하는 방사선량을 감소시키기에 적합한 설계임이 입증되었다. 아니라 일반종합병원에서도 CTX-M형 ESBL 생성 E. coli

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PET/CT에서 Pitch와 Rotation Time의 변화를 이용한 능동적인 프로토콜 사용에 대한 연구 (A Study on the Use of Active Protocol Using the Change of Pitch and Rotation Time in PET/CT)

  • 장의순;곽인석;박선명;최춘기;이혁;김수영;최성욱
    • 핵의학기술
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    • 제17권2호
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    • pp.67-71
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    • 2013
  • PET/CT검사에서 CT촬영조건의 변화는 영상의 화질 및 환자가 받는 피폭선량에 영향을 미친다. 본 연구는 CT 매개 변수 중 Pitch와 X-선관 회전시간 변화에 따른 선량대비 CT 영상의 질과 이로 인해 PET상에서 SUV에 미치는 영향을 비교 평가하고자 하였다. Discovery STe PET/CT 장비를 이용하여 영상을 획득하였다. QA Phantom과 AAPM Phantom을 이용한 CT 영상 획득 시 Pitch는 0.562, 0.938, 1.375, 1.75:1로 4단계, X-선관 회전시간은 0.5에서 1.0까지 0.1초씩 증가시켜 6단계로 나누어 총 24개 조합을 적용한 영상을 각각 획득하였다. PET 영상은 $^{18}F-FDG$ 5.3 kBq/mL가 채워진 1994 NEMA PET Phantom을 이용하여 프레임당 2분 30초의 방출영상을 획득하였다. 각 조합의 CT 영상에 관심영역을 설정하고 CT number의 표준편차를 측정하였다. 동일한 영상에서 DLP변화에 따른 영상잡음의 예측값을 계산하여 예측값 대비 실측값의 비율을 구해 선량대비 영상잡음 효과를 비교하는 척도로 사용하였다. AAPM Phantom 영상에서 1.0 mm까지 식별이 가능한 지 확인하였다. NEMA PET Phantom의 방출영상에 관심영 역을 설정하고 SUV를 비교 평가하였다. Pitch가 0.562, 0.938, 1.375, 1.75:1로 변화할 때 영상잡음 효과는 QA Phantom에서 1.00, 1.03, 1.01, 0.96, AAPM Phantom에서 1.00, 1.04, 1.02, 0.97로 측정되었다. 회전시간의 증가에 따른 경우 QA Phantom에서 0.99, 1.02, 1.00, 1.00, 0.99, 0.99이었고, AAPM Phantom에서 1.01, 1.01, 0.99, 1.01, 1.01, 1.01로 SPSS Ver. 18을 이용하여 상관관계를 분석한 결과 피어슨 상관계수는 -0.059로 나타났다. 공간분해능에 대한 평가는 24개의 조합 모두에서 1.0 mm까지 육안으로 구별이 가능하였다. SUV의 경우 평균 SUV는 모든 조합에서 1.1로 모두 동일한 값을 나타내었다. Pitch 변화에 따른 CT 영상 평가에서 1.75:1을 적용 시 선량대비 가장 적은 영상잡음 효과를 보이며 공간분해능과 SUV에는 영향을 미치지 않는다. 그러나 회전시간 변화가 영상에 미치는 영향에는 유의한 차이가 없음을 알 수 있다. 결과에서와 같이 각 장비에 따른 선량대비 영상잡음이 적은 Pitch를 사용하고 환자의 체격에 따른 적절한 X-선관 회전시간을 이용한다면 환자의 피폭선량을 줄이면서 최적의 화질을 얻을 수 있는 프로토콜을 구성하는데 도움이 될 것이라 사료된다.

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넓은 광자선 조사면($40{\times}40cm^2$ 이상)의 선량분포 특성 (The characteristics on dose distribution of a large field)

  • 이상록;정덕양;이병구;권영호
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.19-27
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    • 2003
  • I. 목적 Total Body Irradiation(TBI)와 Half Body Irradiation(HBI), Non-Hodgkin's lymphoma, E-Wing's sarcoma, lymphosarcoma, neuroblastoma 등의 특수한 경우에 넓은 광자선 조사면($40{\times}40cm2$ 이상)이 임상적으로 사용될 수 있다. 넓은 광자선 조사면의 선량분포는 매번 실제 측정 대신 좁은 광자선 조사면 (표준 SSD 100cm, 조사면의 크기 $40{\times}40cm2$ 미만)에서 얻은 측정결과를 이용하여 보정할 수 있으나, 단 순한 계산에 의한 방법만으로는 산란 방사선의 여러 가지 요인에 의한 실제 신체 각 부위의 선량 및 그 균일성을 알기는 힘들다. 본 연구에서는 치료거리 증가에 따른 넓은 광자선 조사면의 기본 parameter(PDD, TMR, Output, Sc, Sp)를 측정하고, 좁은 광자선 조사면에서 얻은 측정결과와 비교하여 그 차이를 확인해 보고 실제 적용여부를 알아보고자 한다. II. 대상 및 방법 표준 SSD 100cm에서 Multidata water phantom을 이용하여 조사면의 크기 변화에 따라 기본parameter(PDD, TMR, Output, Sc, Sp)를 측정하였다. 먼저 SSD 180cm에서(phantom이 치료실 바닥으로 수직방향) 조사면 증가에 따른 기본 parameter를 측정하였고, SSD 350cm에서(phantom이 치료실 벽면으로 수평방향이고 horizotal beam의 측정이 가능한 mylar를 가진 small water phantom을 이용) 같은 방법으로 측정하여 서로 비교해보았다. III. 결과 및 결론 SSD 180cm과 350cm에서 측정한 parameter들이 표준 선량측정 자료와 비교해서 오차범위가 실험적 오차에 있을 정도로 큰 차이가 없었음을 알 수 있었다. 정확한 자료를 얻기 위해 anthropomorphous phantom에서 선량측정을 하거나 이런 목적을 위해 특별히 고안된 unlimited phantom을 이용한 절대값을 얻을 수 있는 선량 측정이 요구된다. 부가적으로 작은 부피의 ionization chamber 사용과 넓은 조사면에 의한 cable과 stem effect를 고려해야 할 필요가 있다.

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악성 종양 환자에서 방사선 치료 전, 후의 림프구 아형 분석 (Analysis of Lymphocyte Subsets in Peripheral Blood after Radiotherapy)

  • 최영민;김정기;이형식;허원주;김정만
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제14권3호
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    • pp.229-236
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    • 1996
  • 목적 : 방사선 치료시 주기적으로 시행하는 말초 혈액 검사에서 백혈구 성분 중 림프구 수의 감소가 관찰되어, 저자는 방사선 치료 전, 후의 백혈구 성분 및 림프구 아형 분석을 시도하여 방사선 치료가 각 성분에 미치는 영향의 정도를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1994년 12월부터 1995년 5월까지 동아대학교병원 치료방사선과에 내원한 환자 중 16명(폐암, 담관암, 식도암 : 2예, 뇌송과체 종양, 위암, 직장암, 악성 흑색종, 안상 배세포종, 방광암, 전립선 육종, 성상세포종, 다형성교모세포종, 다발성 골전이 폐암 : 1예)을 대상으로 하였다. 방사선 치료는 2700 cGy에서 6660 cGy까지 시행하여 정중앙 총 방사선량이 5400 cGy였다. 백혈구 및 감별계산에서 방사선 치료 전과 후의 백혈구 및 림프구, 단핵구, 과립구의 절대값과 백분을을 구하였고 림프구 아형의 분석은 유세포분석기를 이용하여 총 T 세포, 총 8 세포, 조력유발 T 세포, 억제유발 T 세포, 자연살해세포 등의 절대값과 백분유을 구하였다. 방사선 치료 전후의 절대값파 백분율을 비교하였으며 조력유발T세포에 대한 억제유발 T 세포의 비(Helper/Suppressor T cell ratio)의 변화도 분석하였다. 나아가 방사선량에 따른 각 구성비의 변화 정도를 분석하여 총 방사선량과의 상관 관계를 유추하고자하였다. 결과 : 각 환자에서 방사선 치료 전후에 측정한 값의 비교에서, 백혈구와 그 구성 성분인 림프구, 단핵구및 과립구의 수는 단핵구를 제외하고는 방사선 치료 전에 비하여 감소하였으며 특히 림프구 수의 감소는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 림프구 아형인 총 T 세포, 총 B세포, 조력유발 T 세포, 억제유발 T 세포, 자연살해세포 모두 치료전에 비해 감소하였으며(p$\geq$0.05), 조력유발 T 세포에 대한 억제유발 T 세포의 비(Helper/Suppressor T cell ratio)는 방사선 치료 전 1.52에서 치료후 1.11로 감소하였고(p<0.05) 방사선량에 따른 조력유발 T 세포에 대한 억제유발 T 세포의 비의 방사선 치료 전후에 50 Gy 미만군(5명)과 50 Gy 이상군(11명)에서 각각 0.75와 0.71이었다. 결론 : 방사선 치료 후 림프구 수와 조력유발 T 세포에 대한 억제유발 T 세포의 비는 감소하였고 억제유발 T 세포의 백분율은 증가하였다. 이상의 결과로 림프구 아형 중 조력유발 T 세포가 억제유발 T 세포보다 방사선에 보다 민감한 것으로 사료된다. 본 실험에서 방사선량에 따른 림프구 성분의 변화 분석은 대상군 수가 적고 일회 분할 방사선량이나 치료 부위의 넓이, 환자의 체표 면적의 차이에 따른 제한적 요소가 있었으며 향후 보다 많은 대상군에 대한 심도 깊은 분석이 요구된다.

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