• 제목/요약/키워드: 선량계산

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우리나라에 적합한 열파의 정의와 그 시.공간적 발생패턴 (A Definition of Korean Heat Waves and Their Spatio-temporal Patterns)

  • 최광용
    • 대한지리학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.527-544
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    • 2006
  • 본 연구는 우리나라 실정에 맞는 여름철 강한 무더위인 열파(Heat Wave)를 정의하고, 각 강도별 장기간(1973-2006) 평균적인 열파 발생빈도의 시공간적 분포 특징을 밝히고자 하였다. 고온다습한 한반도 여름몬순 기후하에서 체감온도와 사망자의 관계를 분석하여, 최소 $32.5^{\circ}C$$35.5^{\circ}C,\;38.5^{\circ}C,\;41.5^{\circ}C$의 일최고 열지수(Heat Index)가 3일간 지속되었을 때를 더운기간(Hot Spell) 및 열파(Heat Wave), 강한열파(Strong Heat Wave), 매우강한열파(Extreme Heat Wave) 발생일로 정의하였다. 이를 바탕으로 모든 단계별 열파 연평균 발생빈도를 살펴보면, 해발고도가 높은 고지대나 바다에 인접한 도서지역에서는 낮게 나타나는 반면, 주요 대하천에 인접한 내륙 저지대에서는 연평균 열파 발생빈도 뿐만 아니라 연구기간중 연 최다 열파 발생일수도 장마휴지기(7월 하순-8월 초순)를 중심으로 높게 나타난다 연구기간(1973-2006) 동안 각 단계별 열파일 발생빈도에는 뚜렷한 변화가 없었으나, 더운기간 (Hot Spell)의 최고 발생빈도를 기록한 연도는 1970년대에, 열파(Heat Waves)와 강한열파(Strong Heat Wave)의 최고 발생빈도를 기록한 연도는 1990년대에 각 집중되어 나타났다. 한편, 우리나라의 열파 발생시에는 기온 이외에도 습도의 부가적인 영향이 $4.3-9.5^{\circ}C$ 정도 열파(Heat Wave)의 강도를 높이고 있음을 알 수 있다. 이러한 연구 결과들은 우리나라에 맞는 국가 열파 경보 체계를 구축하는데 기초자료로써 활용될 수 있을 것으로 생각된다.커마 세기를 구할 수 있었다. 이러한 물 흡수선량을 통한 Ir-192 선원의 검교정 방법들은 미국의학물리학회(AAPM) 보고서 TG-43에서 권고한 흡수선량 계산 알고리즘에 바로 적용할 수 있는 것으로 사료된다. 성장 억제 작용은 G0/Gl기를 지체시켜 암세포 증식을 억제하고 apoptosis에 의해 암세포를 사멸시키는 항암 활성을 나타내는 것으로 확인되었으며, 특허 AO가 AG보다 현저한 활성을 보였다. 더 나아가 아가리쿠스 $\beta$-glucan (AG)과 올리고당류 (AO)는 항암 활성을 가진 대체 의약 소재로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.eruginosa rhlI의 경우 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 40배, P. aeruginosa lasI의 경우 최고 약 250배 그리고 S. aureus luxS의 경우는 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 5배 이상 mRNA 발현량이 증가하였다. 또한 세 균주의 4가지 유전자 중 P. aeruginosa의 rhlI와 lasI의 mRNA가 가장 많은 양으로 발현됨을 확인하였다.석되었다. 6. 연 강수량이 17.4% 증가해 월별 평균 강수량 변화가 가장 큰 시나리오 Al은 연 유출량이 24.6% 증가하고, 유사량과 TN, IP 부하량은 각각 60.1%, 14.4%, 27.1%증가하는 것으로 나타났으며, 이에 비하여 연 강수량 증가가 2.5%로 가장 작은 시나리오 B1의 연 유출량 변화는 -0.4% 감소하는 것으로 나타났고, 유사량과 TN, TP 부하량은 각각 14.6%, 3.0%, 7.2% 증가하는 것으로 모의되었다. 7. 강우 발생 일수 변화를 가정한 시나리오에 대한 모의 결과, 연강우일수가 약 10일 감소한 A1-1, A2-1, B1-1, B2-1의 경우, 강우 일수 감소 이전과 연 유출량 변화는 거의

감마지표 분석을 통한 호흡연동방사선치료의 정량적 평가 (Quantitative Evaluation of Gated Radiation Therapy Using Gamma Index Analysis)

  • 마선영;최지훈;정태식;임상욱
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권3호
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    • pp.198-203
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    • 2013
  • 일반적으로 호흡연동방사선치료(gated radiation therapy)의 평가를 위해 호흡에 의한 장기의 움직임을 모사하는 움직이는 팬텀(moving phantom)을 사용한다. 표적(target)은 모든 방향으로 움직이기 때문에 모든 방향의 움직임을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 감마지표(gamma index) 분석을 통한 호흡연동방사선치료의 평가방법을 제시하고 움직임영역(motion range)에 따른 적절한 연동창(gating window)의 크기를 알아보고자 한다. 두미축(craniocaudal) 방향으로 움직임을 모사하는 팬텀을 제작하였다. 이 팬텀은 움직이는 받침대(moving platform), 2차원 이온전리함배열(I'm MatriXX, IBA Dosimetry, Germany), 및 고체물팬텀(solid water phantom)으로 이루어졌다. 6 MV 에너지의 광자선을 $4{\times}4cm^2$의 조사면(field size)으로 호흡연동방사선치료 시스템을 이용하여 팬텀을 각각 1, 2, 3, 4, 및 5 cm 만큼 움직이도록 하고 방사선을 조사하였다. 연동창은 각각 40~60%, 30~70%, 및 0~90%으로 설정하였다. 2차원 이온전리함배열은 각 시나리오에 따라 선량분포를 획득하였고 $4{\times}4cm^2$ 조사면으로 정지한 상태에서 조사한 선량분포와 비교하였다. 허용범위를 3%/3 mm로 설정하고 감마지표를 계산하였다. 연동창(gating window)의 크기가 클수록 합격률(pass rate)는 낮아졌고, 운동영역(motion range)이 커질수록 합격률은 낮아졌다. 호흡연동방사선치료를 시행하지 않고 운동영역이 2 cm의 병소를 치료할 경우 합격률은 96% 이하로 현저히 떨어졌다. 그러나 호흡연동방사선치료를 시행하면 합격률은 99% 이상으로 올릴 수 있었다. 운동영역이 4 cm 이상일 경우 호흡연동방사선치료를 하더라도 연동창을 30~70%로 선택할 경우 합격률이 97%를 넘지 못하였다. 그러나 연동창을 40~60%를 선택할 경우 합격률은 99% 이상이었다.

방사선치료의 다양한 EPID 영상 질평가 (Evaluation of Image Quality for Various Electronic Portal Imaging Devices in Radiation Therapy)

  • 손순룡;최관우;김정민;정회원;권경태;조정희;이제희;정재용;김기원;이영아;손진현;민정환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권4호
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    • pp.451-461
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    • 2015
  • MV방사선 치료는 둘러싸여 있는 정상조직의 피폭선량을 최소화 하면서, target volume 내에 정확하게 선량을 전달하는데 있어 중요한 요인이다. 본 연구에서는 방사선 치료의 높은 정확성을 유지하기 위하여 megavoltage X-ray imaging (MVI)에서 edge block 을 사용한 digital radiography (DR) system 검출기의 modulation transfer function (MTF: 변조전달함수), the noise power spectrum (NPS: 잡음전력스펙트럼) and the detective quantum efficiency (DQE: 양자검출효율)를 측정하고자 한다. 우리는 텅스텐으로 구성된 19 (thickness) ${\times}$ 10 (length) ${\times}$ 1 (width) $cm^3$의 edge block을 사용하였으며, 다음과 같은 setting들로 pre-sampling modulation transfer function (MTF)를 계산하였다: 6-megavolt (MV) energy를 사용하고, 다양한 Radiotherapy장비인 TrueBeamTM (Varian), BEAMVIEWPLUS (Siemens), iViewGT (Elekta), ClinacR iX (Varian) 를 사용하였다. MTF결과에서 Varian TrueBeamTM flattening filter free가 MTF의 50% ($mm^{-1}$)에서 0.46, 10% ($mm^{-1}$) 에서 1.40로 가장 highest value를 보였다. Noise 분포는 Elekta iViewGT가 가장 낮은 분포를 보였다. DQE에서는 E lekt a iViewGT가 peak DQE에서 0.0026 그리고 $1mm^{-1}$ DQE 에서 0.00014로 가장 높았다. 본 연구는 Edge method를 이용하여 MTF와 DQE산출을 재현하였으며, 현재 임상에서 사용되는 DR 시스템 측정의 높은 정확성을 유지할 수 있었으며 이러한 연구는 전통적인 QA 영상화뿐만 아니라 검출기 개발 연구에 있어서 정량적인 MTF, NPS, DQE 측정에 더욱 더 효율적으로 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다.

구강암의 방사선치료 (Radiotherapy for Oral Cavity Cancer)

  • 심재원;류성렬;고경환;조철구;윤형근;김재영
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제11권2호
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    • pp.267-275
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    • 1993
  • 1985년 3월부터 1990년 9월까지 구강암으로 진단받고 본원 치료방사선과에서 방사선치료를 시행하였던 85명의 환자에 대한 치료결과를 후향적으로 분석하였다. 이중 방사선 단독치료가 37예였고 수술후 방사선치료가 48예였다. 방사선치료 방법으로는 70예에서 $^{60}Co$와 전자선에 의한 외부방사선조사로만 시행하였고 조직내삽입 복합요법이 7예, oral cone추가사용이 8예였다. 전체환자중 설암이 40예로 가장 많았고 구강저부암이 17예, 구개암이 12예, 후구치삼각부암을 포함한 치육암이 10예, 구협암이 5예, 구순암이 1예였다. 병리소견상 편평상피세포암이 77예로 가장 많았으며, AJC TNM 병기에 의한 병기 I+II기는 28예였고 병기 III+IV기 환자의 3년생존율은 각각 $60.9\%$$23.1\%$였다. 예후인자에 대한 분석상 원발병소의 크기가 유의하였다(P<0.01). 기타 나이, 원발병소의 위치, 림프절 전이여부, 치료방법(수술여부), 조사선량, 종양세포의 조직학적 등급 등에 의한 생존율과 국소제어율의 차이는 통계학적으로 유의한 결과를 얻을 수 없었다. 이중 치료방법에 따르면, 원발병소의 크기가 클수록, 혹은 림프절 전이여부를 막론하고 수술과 방사선 병용치료군에서 방사선 단독치료군보다 유의하지는 않았지만 더 높은 생존율을 보였다(p<0.1). 결론적으로 조기구강암에서는 방사선 단독치료가 수술과 방사선 병용치료에 비해 비슷한 치료성적을 보이면서도 특히 해부학적, 기능적 장애를 야기하는 수술에 비해 더 효과적이며 진행성구강암에서는 수술과 방사선 병용치료가 적절하다고 사료된다.반응율은 높으나 화학요법 및 방사선치료가 국소관해율 및 생존율의 향상으로는 연결되지는 않았다. 결론적으로 진행된 비인강암에서의 화학요법은 좀더많은 비교대조군 연구(controlled clinical trial)를 통해서만 역 할을 이야기할 수 있을 것으로 사료된다. performance status(KPS), 침습부위, 수술적 제거여부 및 제거정도, 방사선치료선량, 방사선조사야, 화학요법 병행 여부에 따라 생존률을 분석한 결과 연령 (p=0.0121), KPS(p=0.0002), 조직학적 등급(P=0.0001), 수술적 제거 (p=0.0240)가 유의한 예후인자로 분석되었으며, 통계학적으로 유의하지는 않았지만 천막하병소가 천막상부 병소에 비해, 부분조사가 전뇌조사에 비해 높은 생존률을 보이는 매개변수로 분석되었다.련된 생존율에 영향을 주었던 인자로는 나이 (p<0.0291), 병기(p<0.0001), 전신상태(p<0.0041), 초기 혈색소 수치 (p<0.0001), 강내 조사(p<0.0004)였고, 조직학적 소견(p<0.29), 유도 화학요법과의 병행치료(p<0.87)는 통계학적으로 유의하지 않았다..0093{\pm}0.0047)\;D^2+(13.31{\pm}7.309$) 였었다. 감마선에 대한 중성자선의 상대적 생물학적 효과비 (RBE)는 y=aD+$bD^2$+c를 다음과 같은 식으로 변형시켜 계산하였다. $$\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.

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Ir-192 고선량률 선원에 대한 공기커마강도의 품질보증 (Quality Assurance of Air Kerma Strength for Ir-192 High Dose Rate Source)

  • 김종언;윤천실;김성현
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제30권2호
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    • pp.147-151
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    • 2007
  • AAPM TG43 프로토콜에서 선원 강도의 측정은 공기커마강도로 권고하고 있다. 본 연구는 제조사에서 제공되는 공기커마강도의 정확성이 ${\pm}5%$ 범위 이내에 있는지 측정으로 검증하는데 목적이 있다. Standard imaging사의 MAX-4001 Electrometer와 HDR 1000 Plus, 그리고 6 french bronchial Applicator를 재료로 사용하여, 이온함의 중심축의 바닥으로부터 10 mm 지점에서 90 mm 지점까지 이온화 전류를 측정하였다. 측정된 이온화 전류 곡선에서 최대 이온화 전류를 나타내는 거리를 교정의 기준점으로 정하고, 이 이온화 전류 측정치로부터 공기커마강도를 구하였다. 이온화 전류 곡선의 정점인 최대 이온화 전류에 대응하는 거리는 50 mm이었다. 이 거리는 UW-ADCL의 교정 검증서의 선원의 기준점과 완전히 일치하였다. 측정으로 계산된 공기커마강도는 제조사에서 제공된 교정치보다 약 0.5% 더 높게 측정되었다. 제조사에서 제공되는 교정 검증서의 공기커마강도는 신뢰할 수 있는 정확성을 가졌다는 결과를 얻었다. 측정에서 우물형 이온함 안의 dead space의 길이와 선원의 dwell position으로 이동 오차 그리고 산란선의 영향 등을 고려하면, 정확한 측정과 교정의 결과를 얻을 수 있다고 생각된다.

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호흡이 불규칙한 환자의 치료를 위한 Beam on/off Interface를 이용한 종양 추적 치료 방법의 성능 평가 (Performance Evaluation of the Tumor Tracking Method Using Beam on/off Interface for the Treatment of Irregular Breathing)

  • 이민식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.343-349
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    • 2018
  • 선량률을 조절하면서 종양을 추적하는 방법은 호흡이 불규칙한 환자를 치료할 때 방사선을 적응적으로 전달하는 효율적인 방법으로 알려져 있다. 이 연구에서는 빔 켜기/끄기 스위칭을 제공하는 모션 관리 인터페이스 (MMI, Varian Medical System, CA)를 이용한 불규칙 호흡에 대해 적응성 종양 추적을 시행 할 수 있는지 확인하였다. 폐암 환자로부터 획득한 55개의 호흡 정보를 사용하였다. 첫날 환자의 RPM 흔적을 사용하여 사전 프로그래밍 된 추적 MLC 패턴을 디자인하는데, 치료 기간 중 환자의 호흡 불규칙성의 변화를 따라 잡기 위해 기간을 의도적으로 20% 줄였다. 이 기술의 적정성 기준은 진폭 및 주기의 20 % 미만의 표준편차이다. 사전 프로그래밍 된 MLC 위치와 현재 호흡 위치를 고려하여 100 ms마다 빔 켜기 / 끄기를 결정하는 알고리즘이 개발되었다. 추적 오류 및 전달 효율성은 RPM 추적에서 빔 스위칭 적응형 추적을 시뮬레이션하여 계산되었다. 38 명의 환자(70%)의 호흡 양상이 적합 기준을 충족 시켰습니다. 기준을 충족하는 모든 사례의 추적 오류는 2 mm 미만 (평균 1.4 mm)이며 평균 전달 효능은 71 % 였다. 기준을 충족하지 못한, 나머지 경우의 추적오류와 전달 효율은 1.9 mm와 48% 였다. 본 연구를 통해, 환자 선택이 적격 기준을 기반으로 하는 경우 빔 스위칭을 통한 적응형 추적 치료가 가능한 것을 확인하였다.

안구차폐체 제작에 필요한 안면부 3차원 정보 구현의 기초연구 (Preliminary Research on the Implementation of Information of Human Facial Part Required for the 3D Printing of Eye Shield)

  • 최석윤
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.955-960
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    • 2019
  • 전산화단층검사는 많은 방사선을 받을 수 있으며, 한 명의 환자에서 반복적으로 시행되는 경우가 위험도는 매우 높다. 어린이의 경우에 방사선에 의한 암 발생률이 더 높다고 보고하고 있다. 3D 프린트는 여러 분야에 적용하기 위해서 연구되고 있으며, 여러 응용 분야중 방사선 차폐체 제작 및 재료에 대한 연구가 최근 진행되고 있다. 3D 프린터의 목적은 기존의 판넬 형태의 차폐체를 대체하고 인체의 형태를 따라 맞춤형 제작을 하는 것이 최종 목적이기 때문에 3D 프린터에 입력할 3차원정보처리에 대한 연구도 매우 중요하다. 본 연구에서는 스테레오 비전의 깊이지도(depth map) 생성 기술을 이용하여 환자 맞춤형 안구차폐체 제작의 전단계인 인체표면의 3차원 데이터를 계산하고 활용 가능성을 연구하고자 하였다. 알려진 3차원 정보처리의 방법들에 비해서 비교적 간단한 방법으로 제안된 결과 안면부 3차원 정보추출을 위한 최소한의 정보가 추출되었다. 본 연구의 결과는 자연광을 적용한 스테레오영상의 장점과 한계점을 제공하였고 향후 안구 차폐체 제작을 위한 기초자료가 될 것으로 판단한다.

한국인의 초과 방사선 암 위험도 평가에 근거한 국내원전의 안전목표치 설정 방법론 (Methodology on the Safety Goal Setting of Reactor Operation based on the Radiogenic Excess Cancer Risk in Korea)

  • 장시영;정운관
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제24권3호
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    • pp.131-142
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    • 1999
  • 통계청에서 최근에 발표한 한국인 인구통계 자료와 미국 학술원 산하 '방사선의 생물학적 영향 위원회'의 최근 보고서(BEIR-V)의 수정 상대위험 투사모델을 적용하여 한국인의 방사선 피폭에 의한 초과 암발생 위험도를 평가하였다. 인구통계 자료로부터 유도한 사소위험도(trivial risk) 및 계산된 방사선유발 초과 암 위험도를 비교한 후 사소위험도의 수준으로 개인의 피폭선량을 유지하기 위한 국내 원전의 안전운영 목표치를 유도하였다. 방사선 피폭 유발 초과 암 위험도는 0.1 Gy의 단일피폭의 경우에는 $5.5{\times}10^{-3}$, 1.0 mGy/y로 생애연속 피폭 시엔 $3.7{\times}10^{-3}$인 것으로 평가되었다. 한국인의 모든 원인에 의한 기저사망 위험도 및 사소위험도는 각각 $5.2{\times}10^{-3}$$5.2{\times}10^{-6}$인 것으로 예상되었다. 한국인의 사소위험도 및 방사선 위험도 평가 결과로부터 유도한 국내 원전운영의 안전목표치는 대략 0.05 mSv/y로, 이 값은 미국 원자력규제위원회(USNRC)가 연방규제법 10CFR50 부록 I에서 제시하고 있는 ALARA 지침값과 거의 동일한 값으로 밝혀졌다.

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X-ray CMOS 영상 센서의 대조 해상도 향상을 위해 Micro-inductor를 적용한 새로운 Sample-and-Hold 회로 (A noble Sample-and-Hold Circuit using A Micro-Inductor To Improve The Contrast Resolution of X-ray CMOS Image Sensors)

  • 이대희;조규성;강동욱;김명수;조민식;유현준;김예원
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권4호
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    • pp.7-14
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    • 2012
  • X-ray용 CMOS 영상 센서의 대조 해상도는 신호처리부 첫 단의 sample-and-hold 회로에서 단일 MOS 스위치를 사용하거나 이를 개선한 bootstrapped clock circuit을 스위치로 사용할 경우에도 높은 신호에서 제한되는 문제를 가지고 있다. Bootstrapped clock circuit을 이용하는 sample-and-hold 회로가 charge injection 현상으로 인해 sample 신호의 왜곡을 일으키기 때문이다. 본 논문에서는 계산을 통해 필요로 하는 범위의 L(Inductor)값 구현을 위해 표준 CMOS 공정에서 구현 가능한 micro-inductor를 3차원 구조로 설계하였고, 이를 이용하여 센서의 대조 해상도 혹은 ENOB(Effective number of bit)값이 향상된 sample-and-hold 회로를 제안하였다. 0.35 um CMOS 공정에서 BCC를 이용해 설계된 sample-and-hold 회로에 최적화된 L 값을 갖는 micro-inductor를 추가하여 ENOB가 17.64 bit에서 18.34 bit로 약 0.7 bit의 해상도 상승을 시뮬레이션으로 검증하였다. 제안된 micro-inductor 방법은 고해상도를 필요로 하는 mammography의 경우 환자가 받는 방사선량을 줄이는 효과가 있을 것으로 기대한다.

호흡동조 방사선치료를 위한 호흡 움직임 신호 측정 (Measurement of Respiratory Motion Signals for Respiratory Gating Radiation Therapy)

  • 정진범;정원균;김연래;이정우;서태석
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
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    • pp.59-63
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    • 2005
  • 호흡 움직임은 종양에 대한 방사선치료의 부정확한 방사선조사가 유도되도록 복부 및 흉부에서 움직임을 야기한다. 그러므로 치료시 이러한 움직임에 대한 정확한 계산은 정상조직에는 저 선량을 조사되도록 CTV의 마진을 줄일 수 있고 방사선치료에 발생되는 부작용을 줄일 수 있다. Intrafraction motion을 고려하는 기술로는 호흡 멈춤, 호흡동조, 4차원 또는 종양추적 기술이 있다. 호흡동조 방법은 환자의 호흡 신호가 호흡주기의 일정한 범위에 위치할 때 주기적으로 빔을 조사하고 그 범위를 벗어날 때는 빔을 조사하지 않는 방법이다. 이러한 기술은 내부장기 움직임과 상관관계가 있는 호흡 움직임 신호의 획득이 요구된다. 호흡동조 방사선치료를 위한 예비연구로 본 연구자들은 호흡 움직임 신호 측정을 수행하였다. 환자의 호흡 움직임 신호 측정을 위해서, 호흡측정시스템을 3 가지 센서, 4 채널 데이터 획득 시스템, 신호처리용 컴퓨터로 구성하였다. 2명의 환자를 대상으로 본 연구자들은 호흡측정시스템을 가지고 호흡주기 및 파형을 평가하였다. 그 결과 호흡주기는 시간의 함수에 따라 일반적으로 정확한 대칭 형태는 아니지만 주기적인 형태로 측정되었다. 호흡측정 시스템은 기대했던 만큼 환자의 호흡을 잘 추적하였으며 실험에 적용하기 위해 쉽게 컨트롤 할 수 있었다.

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