• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제2권2호
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• pp.149-154
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• 1991

안과용 $^{90}$ Sr 선원에서 방출하는 $\beta$선의 갯수를 직접 측정함으로써 (전류 측정)표면 선량을 계산하는 방법을 고안하여 실제 교정에 응용하였다. 안과용 $^{90}$ Sr선원에서 방출하는 전체 $\beta$선의 갯수 및 선원의 면적, 전자의 물속에서의 저지능 등을 고려하였다. 선원의 정확한 면적 측정은 필림을 이용하였으며, 평균 저지능은 상기 선원에서 방출되는 $\beta$선의 에너지 스펙트럼을 분석함으로써 얻을 수 있었다. 이 방법과 $^{90}$ Sr으로 교정한 TLD칩을 이용한 교정 방법과의 결과를 비교하였다. 전류 측정 방식에 의한 결과는 63.5$\pm$5.1cGy/sec이었고, TLD칩에 의한 측정 결과는 50.7$\pm$7.3cGy/sec로 오차 범위내에서 일치하였다. 그러나 제작사 보증서에 의하면 46.8$\pm$9.4cGy/sec로 측정값에 비하여 36%의 차이를 보여 주었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권4호
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• pp.357-365
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• 2001

정당성 및 최적화 개념이 도입된 비용-이득 접근법에 근거하여 우리나라의 방사선비상시 주민보호조치를 위한 개입준위 설정방법을 이론적으로 유도하였다. 부지특성자료인 각종 보호조치에 소요되는 비용과 선량회피로 얻어지는 금전적 값을 이용하여 옥내대피, 소개, 일시이주 및 영구정착에 대한 방사선 개입준위를 계산하였다. 그 결과 IAEA가 권고한 개입준위가 우리나라에서도 적용 가능함을 확인하였다. 아울러 의사결정에 참고할 수 있도록 최적화된 개입준위의 범위를 옥내대피 5 - 10 mSv/2일, 소개 25 -130 mSv/주, 일시이주 15 - 90 mSv/월 및 영구정착 600 - 3,500 mSv/평생 과 같이 제안하였다. 이 결과는 우리나라의 방사선 개입준위 기준에 대한 근거를 마련하고 기준치를 개선할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제18권2호
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• pp.27-35
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• 1993

중수로형 원자로에서 방출되는 사용후핵연료 다발을 안전하게 운반할 목적으로 CANDU 수송용기에 대한 방사선차폐해석을 수행하였다. 핵연료의 연소도는 7,800MWD/MTU, 냉각기간은 5년으로 하여 ORIGEN2 코드로 방사선원을 구하고 이것으로 핵연료 378다발을 운반할 수 있는 수송용기의 차폐체 두께변화에 따른 선량을 영향을 비교하였다. 계산은 ANISN과 DOT4.2 코드를 사용하였으며, 해석결과 최적의 차폐구조를 선정 하였으며, 또한 IAEA 및 국내 원자력법의 수송법규에 명시된 정상수송 및 가상사고조건에 따른 차폐해석을 수행하여 CANDU 수송용기의 안전성을 입증하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권11호
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• pp.887-894
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• 2019

분포형 강우유출모형의 수치모의 연산시간을 단축시키기 위해 GPU(Graphic Processing Unit)를 이용한 가속 운동파모형을 개발하고 정확성과 연산속도에 대한 성능을 검토하였다. 분포형모형의 지배방정식은 운동파모형과 Green-Ampt모형으로 구성되었고, 운동파모형은 유한체적법을 이용하여 이산화 하였다. GPU 가속 운동파모형 개발을 위해 CUDA fortran을 이용하였다. 개발된 모형을 이용하여 이상적인 유역에서 발생하는 강우유출현상을 모의 하였고, 다른 모형 및 실험결과와의 비교를 통하여 개발된 GPU 가속 운동파모형이 비교적 정확하게 유출량을 계산할 수 있음을 확인하였다. 동일한 유한체적법을 이용한 CPU(Central Processing Unit) 기반의 강우유출모형과 비교할 경우, GPU 가속모형의 연산시간 단축비율은 격자의 수가 증가할수록 높아졌으며, 본 연구에 사용된 장비를 기준으로 최대 450배 정도 단축됨을 확인하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.363-368
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• 2014

목 적 : Flattening filter-free (3F) beam과 flattening filter (2F) beam을 이용한 치료기법에 따른 특성 비교와 환자 측면의 시간적 경제적 유용성을 비교 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : Alderson rando phantom의 전산화단층촬영 영상을 획득하여 가상의 전립선을 설정한 후 세기변조 방사선치료, 용적변조 회전방사선치료 그리고 체부정위적 방사선치료에 3F와 2F beam을 각각 적용하여 총 6개의 전산화치료계획을 수립하였다. 선량률은 3F beam을 이용한 치료기법에 1200 MU/min을 설정하였고, 2F beam의 경우 600 MU/min을 적용하였다. 3F와 2F beam을 이용한 치료기법의 특성 비교를 위하여 총 monitor unit (MU)값을 비교하였고 치료시간의 비교를 위하여 beam on time (BOT)과 gantry rotation time (GRT)을 측정하였으며, 3F와 2F beam에 의한 각 치료기법에서 발생되는 광중성자 측정을 위하여 Surveillance And Measurement (SAM) 940을 사용하였다. 또한, 환자의 총 내원기간과 자기부담금을 계산하였다. 결 과 : 총 MU값은 세기변조 방사선치료에서 3F beam을 이용하였을 때 2F beam을 이용한 경우보다 최대 34.0% 증가하였고 BOT, GRT 그리고 광중성자 측정값은 체부정위적 방사선치료에 3F beam을 적용하였을 때 2F beam보다 각각 최대 39.8, 38.6, 48.1% 감소하였다. 환자의 총 내원기간과 자기부담금은 3F와 2F beam의 이용에 따른 차이는 없었으며, 치료기법 중 체부정위적 방사선치료가 10일과 169,560원으로 가장 적게 나타났다. 결 론 : 본 연구 결과, 3F beam의 고 선량률을 이용한 치료기법은 2F beam과 비교하여 총 MU값은 증가하였으나 BOT, GRT 그리고 광중성자 측정값이 모두 감소하였다. 이처럼 3F beam의 고 선량률을 사용하는 치료기법은 intra-fraction setup error 및 2차 방사선 유발암 발생률을 줄이는 효과를 기대할 수 있으나, 동일한 치료기법 내에서 3F와 2F beam 사용에 따른 환자에게 특별한 시간적 경제적인 이점은 없었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권3호
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• pp.185-192
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• 2014

이 연구의 목적은 본원이 보유하고 있는 선형가속기들의 출력 특성을 Shewhart-type Chart, EWMA Chart, 공정능력지수 $C_p$와 $C_{pk}$을 이용한 통계적 분석으로 품질보증에 대한 결과를 평가하고자 한다. 측정값은 의학물리사에 의하여 2012년 9월부터 2014년 4월까지 매월 측정된 각각 치료기들(21EX, 21EX-S, Novalis Tx)의 출력측정값을 사용하였다. 치료기들의 출력 특성은 IAEA TRS-398의 가이드라인을 따랐으며, 측정 에너지는 광자선 6 MV, 10 MV, 15 MV와 전자선 4 MeV, 6 MeV, 9 MeV, 12 MeV, 16 MeV, 20 MeV였다. 매월 측정하여 교정한 출력특성에 대한 통계학적 분석이며, 가중인자와 측정값의 관리한계의 폭은 ${\lambda}=0.10$, L=2.703로 계산되었으며, 공정능력 $C_p$와 $C_{pk}$는 모든 선형가속기(21EX, 21EX-S, Novalis Tx)의 모든 에너지에서 1이상이었다. Shewhart-type Chart를 통하여 출력선량의 측정값의 큰 변화점을 찾을 수 있었고, EWMA Chart를 통하여 출력선량의 측정값의 미세한 변화점을 알아 볼 수 있었다. 본원의 치료기의 공정능력지수 $C_p$와 $C_{pk}$를 통하여 21EX가 2.384와 2.136, 21EX-S가 1.917과 1.682, Novalis Tx가 2.895와 2.473으로 Novalis Tx가 가장 안정적이고 정확한 출력특성을 나타내고 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권1호
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• pp.81-90
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• 2002

목적 : 세기조절 방사선치료(IMRT) 환자에 적합한 Quality Assurance (QA) 항목을 찾아내고 평가 항목의 유용성 및 타당성을 검토하였다. 대상 및 방법 : 3단계, 16항목으로 구성된 IMRT 환자 QA program을 만들어 9환자 12예의 다양한 IMRT 환자에 대해 적용하고 그 방법의 타당성을 검토하였다. 3단계 OA 항목은 전산화치료계획시스템(RTP) QA, 치료 정보의 전달 QA, 치료 전달 과정 OA 등으로 구성되었다. RTP QA는 다시 organ constraint의 검토, 그리고 점선량 및 선량 분포의 타당성 평가 등으로 세분화하였다. 치료 정보의 전달 QA에서는 leaf sequence pattern 작성, 치료 전달용 MLC file 생성 프로그램에서 작성된 IMRT field 용 MLC file의 정확성의 평가와 이 file로 만든 치료 조사면의 dry run 결과를 MLC simulation image와 비교하였다. 치료 전달 과정 QA는 환자의 set-up QA와 IMRT field delivery의 확인, Record and Verify 시스템의 확인 등으로 나누어 실시하였다. 결과 : 점선량 평가 결과, 총 12예 중 10예에서 측정값과 RTP 계산값이 $3\%$ 이내의 일치를 보였고, $3\%$ 이상 및 $5\%$ 이상이 각각 1예씩 발견되었다. RTP에서 설계한 MLC leaf 위치와 Dry run에서 나타난 실제 MLC leaf 위치를 비교하였을 때 2 mm 이상의 차이를 보이는 예는 없었다. 필름에 의한 선량 분포는 치료 계획 선량 분포와 정성적으로 일치함을 알 수 있었으나, 필름의 특성상 정량적인 비교를 할 수는 없었다. Leaf sequence에서 MLC file을 생성하는 프로그램은 오차 없이 구동하였다. 결론 : 본원에서 실시한 IMRT 환자 QA program이 유용하고 필요한 항목임을 보일 수 있었다. 특히 처음 IMRT를 시작할 때는 제시된 모든 항목에 대한 QA를 실시하여야 하나 계속 이 program을 유지하기에는 절차가 복잡하고 긴 시간이 소요되는 과정이라는 문제가 있다. 지속적으로 IMRT를 실시하는 기관을 위해 실용적이며 필수적인 QA 항목을 제시할 수 있었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제14권4호
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• pp.343-356
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• 2016

한국원자력환경공단에서는 국내 경수로 원전에서 발생한 사용후핵연료를 건식으로 저장하기 위하여 안전성을 최우선으로 국내/외 기술기준을 준수하여 금속겸용용기를 개발하였다. 이러한 금속용기는 50년 동안 주요 안전성요소(구조, 열제거, 격납, 임계방지, 방사선차폐 등)에 대한 건전성을 유지하고, 운영기간 중 유지보수 과정에 폐기물의 발생을 최소화 하고 이를 안전하게 관리할 수 있도록 설계하였다. 본 논문은 설계수명이 종료된 금속용기 본체 및 내/외부 구조물에 대한 방사화 평가를 통해 정량적인 방사능 재고량에 대한 정보를 제공한다. 본 논문에서는 금속용기 본체 및 구성품의 방사화 방사능 재고량은 MCNP5 ORIGEN-2 평가체계를 이용하여 계산하였으며, 각 구성품의 화학조성, 중성자속 분포, 반응률 및 저장기간 동안 중성자조사 기간을 반영하여 평가하였다. 평가결과, 설계수명 이후 10년 경과시 모든 금속재질에서 $^{60}Co$의 방사능이 기타 핵종들에 비하여 가장 큰 방사능을 띄는 것으로 나타났으며, 중성자차폐체인 수지에서는 수명직후 $^{28}Al$ 및 $^{24}Na$등의 고에너지 감마선을 방출하는 핵종은 반감기가 짧아 0.5년 이후에는 무시할 수 있는 수준으로 나타났다. 또한, 사용후핵연료 제거후 캐니스터 및 금속용기 본체에 대한 표면 선량률 평가결과, 상당히 낮은 값을 나타내어, 해체 시 작업자가 받는 피폭선량은 무시할 수 있는 수준으로 평가되었다. 본 평가방법은 사용후핵연료 금속겸용용기 해체 시 계획의 수립 및 해체작업 종사자의 피폭선량 예측, 방사성폐기물의 관리/재활용 등의 기본자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.45-49
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• 2010

뇌조 조영술에 이용되는 방사성의약품들 중 최근에는 Tc-99m DTPA를 이용한 뇌 척수액 영상이 대부분이다. 하지만 Tc-99m DTPA는 사용 시 무균수막염, 근육강직, 경련 등 여러 부작용이 발생할 우려가 있다. 따라서 Tc-99m DTPA의 이러한 부작용의 발생을 사전에 예방하기 위하여 안정성검사를 시행하였으며 그 유용성을 알아보고자 한다. 방사성의약품 Vial검사는 2008년 12월 16일 - 2009년 12월 30일에 뇌조조영술을 시행한 환자(n=12)를 대상으로 시행하였으며, 시술시 사용한 vial내의 DTPA 성분 (Mallinckrodt사의 Techscan-DTPA사용), NaPertechnate radiation dose 및 volume, 생리 식염수량, 환자주사용 용량 및 activity 등을 측정하여 순수 DTPA의 양을 계산하였다. 방사성의약품의 내독소평가(Bacterial endotoxin)는 2008년 12월 16일-2009년 12월 30일에 뇌조 조영술을 시행한 환자(n=12)를 대상으로 하였고, 이 때 사용한 DTPA vial의 Pyrogen test (LAL test)를 시행하였다. 시약이 함유된 Positive/Negative control vial(표준액)에 normal saline 0.2 mL을 주입하고, 동일한 Test control vial(실험액)에 normal saline 0.1mL 와 Tc-99m DTPA 0.1 mL로 주입하였으며 Digital hot plate에서 $37.5^{\circ}C$로 1시간 반응시킨 후 응고여부를 표준액과 대조하여 관찰하였다. 안정적인 제조절차 준수는 보존제(방부제)가 없는 미 개봉한 CaNa3 DTPA kit를 사용하였으며 Tc-99m DTPA는 한 Vial당 한명의 환자선량으로 뽑아 투여한다. 이때 적정 용량을 맞추기 위해 0.9% NaCl 멸균 생리 식염수를 사용하여 희석하였다. 방사성의약품 Vial검사는 측정된 성분값들로 순수 DTPA의 양을 얻어내었으며 이는 2가지의 계산식을 이용하여 선량 대비 DTPA의 용량(평균 0.88 mg), 용량 대비 DTPA의 용량(평균 0.74 mg)을 도출해내었다. 방사성의약품의 내독소 평가에서는 동일한 조건으로 시험(n=12)을 시행한 결과 모두 Bacterial endotoxin이 기준치인 단위 선량 당 14 endotoxin units (EU)미만의 반응인 Negative(-)로 나왔다. 안정적인 제조절차 준수에서는 검사 관련 sheet를 만들어 작성 및 제조절차 준수 여부를 확인하였으며 결과 모두 준수하여 제조과정 내에서 방사성의약품에 의하여 발생할 수 있는 부작용이 없었다. Tc-99m DTPA를 이용한 Cisternography 검사 시 항상 방사성의약품의 안정성문제가 제기되어 왔다. 수막강 내 주입용 방사성의약품으로서 제조 및 사용 시 불안정한 취급으로 부작용이 발생할 우려가 있으며, 이에 따른 사용지침이 확립되어야 한다고 생각되었다. 수막강 내 주입용 방사선의약품으로써 free acid 혹은 sodium을 포함하는 DTPA는 적절하지 않으며, 반면 Calcium이 포함된 DTPA는 적절한 것으로 알려져 있다. 위와 같이 Techscan-DTPA(Mallinckrodt): CaNa3으로 간단하며 편리하게 안정성검사를 시행할 수 있었으며 각 검사결과(n=12) 안정성검사를 모두 통과하여 검사 시 동반될 수 있는 부작용은 나타나지 않았다. 앞으로 위와 같은 SOP (Standard Operating Procedures)를 적용하여 보다 쉽고, 편리하게 안정성검사를 시행할 수 있으리라 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권1호
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• pp.23-31
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• 2010

목 적: 정상 장기의 부작용 확률(normal tissue complication probability, NTCP) 모델을 이용하여, 중심폐거리(central lung distance, CLD)와 최대심장거리(maximal heart distance)와 같은 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들과 삼차원 입체조형방사선치료의 부작용확률 사이의 관계를 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 11월부터 2007년 8월까지 서울아산병원에서 유방암으로 진단받고 수술 후 방사선치료를 시행 받은 110명을 무작위로 추출하여 분석하였다. 방사선치료는 2문 빗면 조사법, 3문 조사법, Reverse Hockey Stick법을 사용하였고, 유방 및 흉벽에는 5,040 cGy/28회, 쇄골 상부에는 4,500 cGy/25회로 조사하였고, 유방보존술을 시행한 경우에는 원발 병소에 1,000 cGy/4회의 추가치료를 하였다. 모든 환자에서 전산화단층촬영모의치료를 시행하였고, Eclipse Planning System을 사용하여 선량 계산을 시행 후 폐와 심장의 선량 부피 곡선(dose volume histogram, DVH)을 추출하였다. 추출된 DVH를 사용하여 modified Lymam model과 relative seriality model을 통해 NTCP를 계산하고 분석하였다. 결 과: 전체 환자의 방사선 폐렴과 심장 사망의 NTCP 값은 각각 0.5%, 0.7%로 낮은 수치를 보였다. 방사선 폐렴의 NTCP는 2문 조사법과 3문 조사법에 비해 Reverse Hockey Stick 법에서 높았다(0%, 0%, 3.1%, p<0.001). 방사선 폐렴의 NTCP 값은 중심폐거리가 커질수록 증가하였고, 심장 사망의 NTCP는 최대심장거리가 커질수록 증가하였다($R^2=0.808$). 결 론: 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들과 삼차원 입체조형방사선치료의 NTCP 값 사이에는 밀접한 관계가 있다. 이러한 연관성을 통해 과거의 부작용학률에 대한 자료들을 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들을 이용하여 NTCP 모델의 관점에서 재분석하는데 유용할 것으로 생각된다.