• 대한수의학회지
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• 제41권1호
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• pp.99-104
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• 2001

불의의 방사선 피폭 환자의 체내 방사선 피폭선량의 예측을 위한 방사선 생물학적 선량측정 개발의 일환으로 저선량 피폭환자의 체내 피폭선량 측정 지표로서의 미소핵 분석법 이용 가능성을 평가하기 위하여 코발트-60 감마선을 0.25 Gy에서 1 G의 선량을 인체 말초 혈액에 조사한 후 임파구내에 미소핵의 수적 변화를 형태학적으로 관찰하였다. 저선량에 피폭된 임파구에서 미소핵이 관찰되었으며, 선량에 따른 수적인 변화도 나타났다. 저선량 피폭에 대한 미소핵의 수적 변화에 대한 선량-반응 곡선은 $Y=(0.02{\pm}0.0009)+(0.033{\pm}0.010)D+(0.012{\pm}0.012)D^2$의 식을 얻었으며, linear quadratic model 이였다. 이상의 결과에서 미소핵의 발생 빈도와 피폭 선량간에 유의한 효과가 있는 것으로 확인되었다. 그리고 정상대조군에서는 세포당 $0.02{\pm}0.0009$개가 관찰되었다. 따라서 말초 임파구를 이용한 미소핵 분석법은 저선량 피폭환자의 체내 피폭선량 측정은 물론 방사선 방호제의 검색 및 방사선 민감도 검사를 위한 방사선 생물학적 지표로 이용 가능하며, 특히 이 방법은 간편하고 정확하며 재현성이 있는 방법으로 불의의 방사선 피폭 사고시 체내 피폭선량을 예측하는 좋은 지표로 사용되어질 수 있을 것으로 사료됨.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권4호
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• pp.234-239
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• 2003

본 연구에서는 몬테칼로 계산을 이용하여 외부 가로 자기장에 의한 깊이선량율(PDD)의 변화를 고찰하였다. 몬테칼로 계산은 자기장에서 전자의 편향을 고려하도록 수정한 EGS4 몬테칼로 코드를 사용하였다. 자기장에서 깊이선량율의 변화를 기술하기 위하여, 선량증가(DI； dose improvement)와 선량감소(DR； dose reduction)를 정의하였다. 10 MV 광자선에 대하여 1-5 T 자기장 범위에서 계산한 결과, 자기장의 세기에 따라 DI와 DR은 거의 선형으로 각각 증가, 감소하였다. 자기장 3 T의 경우에 조사면 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$와 자기장 인가깊이 5-10 cm에서 DI는 1.56 (56% 증가), DR은 0.68 (32% 감소)로 나타났다. 깊이선량율 변화의 원리는 로렌츠 법칙과 전자평형 개념으로부터 설명하였으며, 이러한 특성을 이용하여 방사선치료의 최적화를 달성할 수 있음을 제안하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.705-711
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• 2019

현재 최신 장비의 두부 CT검사에서 파라메타의 변화와 선량변화에 대한 연구가 부족하고 특히 노이즈, 균일도 해석 및 선량변화에 대한 연구가 부족하다고 생각된다. 따라서 높은 사양 두부 CT 사용 시 노출 파라메타 중 관전압, 슬라이스 두께, 피치변화에 대해 분석하여 이때 발생하는 현상에 대해서 연구하고자 하였다. 실험을 통해서 균일도는 고관전압과 두꺼운 슬라이스 선택 및 최저 피치를 사용할 때 균일도가 좋음을 알 수 있었다. 모두 조합한 결과 균일도가 가장 조건은 140 kVp, 10 mm, pitch 0.5로 나타났다. 노이즈는 관전압과 슬라이스 두께를 높이면 피치에 관계없이 개선되는 것을 알 수 있었고, 선량은 관전압과 피치의 증가에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구결과는 고 사양의 두부 CT 사용에서 참고자료가 될 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.987-994
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• 2019

일반촬영의 저관전압 촬영에서 발생되는 저 에너지 X-선은 신체에 흡수가 많고 영상 품질 향상에는 도움을 주지 못한다. 본 연구에서는 일반 촬영에서 적정 농도를 유지하면서 환자의 피폭 선량을 줄이기 위해 농도에 따른 관전압 15%법칙과 농도에 비례하는 관전류량을 이용하여 면적 선량과 입사표면선량을 측정하여 환자의 피폭선량을 비교하였다. Hand, Knee, Abdomen, Skull 촬영에서 kVp를 115%까지 증가하면서 mAs를 50%까지 감소시키고, kVp를 85%까지 감소시키고 mAs를 200%까지 증가시키면서 면적선량과 입사표면선량을 측정하여 각각의 선량을 비교하였다. 그리고 각 영상의 5군데를 정하여 농도를 측정하고 Kruskal wallis H 검증을 하여 집단-간의 유의확률을 알아보았다. 농도를 일정하게하기 위해 관전압을 115%로 증가하고, 관전류를 50%로 감소시킨 조건에서 각 부위별 평균 면적선량과 입사표면선량을 측정한 결과 기준 선량을 100%로 할 때 각각 58.68%, 59.85%로 감소하고, 관전압을 85%로 감소하고 관전류를 200%로 증가시킨 조건에서 각각 147.28%, 159.9%로 증가하였다. 농도 변화를 비교한 결과 Hand, Knee, Abdomen, Skull 촬영 모두 유의확률 >0.05 나타나 농도 변화는 없는 것으로 나타났다. 해상력과 대조도에 영향을 주지 않는 범위에서 적정한 계산을 통해 관전압을 증가시키고 관전류를 낮게 해서 촬영하는 것이 적정농도를 유지하면서 환자의 피폭 선량을 줄이는 간단한 방법으로 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제13권3호
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• pp.161-167
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• 1981

자주달개비(Tradescantia) BNL clone 4430을 본 연구소 감마농장(${\gamma}$-field)에 거리별로 배치하고 ${\gamma}$-선을 3.6mR/day~182R/day의 선량율로 완조사시켜, 이 식물의 수술털에 나타나는 분홍색 체세포돌연변이를 대상으로 돌연변이의 출현율을 조사하는 한편 화기에 미치는 형태변화를 조사하였다. 분홍색 체세포돌연변이율은 22.2R/day의 선량율에서 수술털 1,000개당 85.81$\pm$6.45개로 가장 높았고, 이보다 높은 선량율에서는 오히려 변이율이 감소하여 포화선량효과를 초래하였다. 또한 3.6mR/day의 낮은 선량율체서도 이 체세포돌연변이율이 자연돌연변이율보다 증가하였음을 볼 수 있었으며 비교적 낮은 선량율 조사에서는 꽃, 수술, 수술털등의 형태적 변화가 없이 돌연 변이율만의 증가를 볼수가 있어 감마농장내에서 과수나 화목등 영년식물에 저선량의 완조사를 통해 체세포돌연변이의 유기가 가능할것으로 보이며, 한편 이 식물의 특성을 이용하여 저위 방사선에 의한 유전적변화를 탐지하는데에도 적절한 수단이 될 것 같다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권4호
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• pp.260-265
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• 2000

고선량 감마선 조사에 의한 계란의 저장 중 품질 변화를 측정하기 위해 신선란을 $^{60}Co$를 이용하여 조사선량을 0, 1, 5, 10, 30 kGy로 하여 조사한 후 30일간 저장 실험을 수행하였다. 조사된 계란의 품질 변화는 난황계수, 난황 색깔, 난백 pH, 난백 점도, 계란 중량, 난백 단백질의 SDS-PAGE 패턴, circular dichroism(CD), fluorescence spectroscopy 등을 측정함으로써 살펴보았다. 저장기간 중 난황계수는 감마선 조사된 계란과 대조구 모두 감소하는 경향을 보였는데 선량이 증가할수록 난황계수는 감소하였고 10 kGy와 30 kGy 등 고선량으로 조사된 계란에서 난황계수가 일시적으로 증가하는 현상을 보였다. 난황 색깔은 선량이 증가함에 따라 밝은 노란색을 나타냈으나 저장 기간 동안 큰 차이는 나타나지 않았다. 난백 점도는 선량이 증가할수록 감소하였고 저장 중 점도가 감소하는 현상을 보였으며 조사된 계란의 난백 pH가 대조구에 비해 높았고 저장 중 pH는 증가를 보였다. 저장 중 난중 감소율은 증가하였고 선량별 뚜렷한 차이는 보이지 않았다. 난백 단백질의 SDS-PAGE 패턴은 조사 선량이 증가할수록 단백질의 변화가 켰는데 10 kGy 이상 고선량 조사에서는 저분자화 뿐만 아니라 고분자화 패턴도 보였다. CD와 fluorescence spectroscopy 결과 또한 감마선조사에 의한 단백질의 2차, 3차구조 변화를 보였다. 본 연구의 결과는 계란의 감마선조사에 있어 품질 유지를 위해서는 선량 범위에 있어 보다 신중을 기해야 한다는 것을 시사한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제35권
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• pp.33-39
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• 2023

목 적: 환자 체표면과 고정기구 사이에 발생하는 공기층 두께에 따른 선량 변화를 치료 계획을 통해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 팬텀과 열가소성 고정기구 사이에 5 mm 두께의 Bolus를 0, 1, 2, 3장을 놓아 공기층의 두께를 조절하였고 고정기구를 씌워 총 4가지 조건으로 전산화 모의단층촬영을 시행하였다. 430 cGy (Relative Biological Effectiveness,RBE)씩 6번이 조사 되도록 계획하였으며, 임상표적체적의 95% 부피에 전달된 선량이 2580 cGy (RBE)가 되도록 치료 계획을 수립하였다. 임상표적체적의 선량은 Lateral dose profile의 반치폭값으로 평가하였고 피부 선량은 선량 체적 곡선으로 평가하였다. 결 과: 임상표적체적에서 Lateral dose profile 반치폭 값은 4.89, 4.86, 5.10, 5.10 cm로 나타났다. 피부에서 4가지 조건의 선량의 평균값은 D_95%3.25±1.7 cGy (RBE), D_30%1193.5±10.2 cGy (RBE)의 차이를 보였으며 처방 선량 1%에서의 피부 부피 값 평균은 83.22±4.8% 이내의 차이를 확인하였다. 공기층 두께 변화에 따른 임상표적체적과 피부에서의 선량 모두 큰 변화를 보이지는 않았다. 결론 : 탄소입자 치료를 위해 Solid 형태의 고정기구 제작 시 약간의 공기층은 CTV의 선량 적용 범위를 벗어나지 않는다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.399-406
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• 2019

본 연구의 목적은 디지털 혈관 조영 촬영장치를 이용한 검사 시 X선관, 환자 테이블, 검출기 또는 환자 등의 기하학적 특성에 따라 실무자가 수시로 변화시켜 적용할 수 있는 매개변수에 대해 알아보고 이에 따른 환자 및 의료진의 방사선 피폭선량을 감소시키는 방안에 대해 알아보고자 하였다. 기하학적 특성들에 따라 각각 fluoroscopy mode와 Digital subtraction angiography로 촬영하고 유효 선량으로 환산한 값을 비교하였다. 연구결과 FPS mode에 따른 선량은 FPS mode를 낮게 설정할수록 선량이 30-40%까지 감소하였다. X선관 각도에 따른 선량은 AP View에서 가장 높게 측정되었고 머리 방향으로 각도가 들어갈수록 선량이 낮게 측정되었다. FOV가 확대될수록 선량이 1.2-1.6배 증가하였고 X선관과 테이블의 거리가 가까워질수록 약 10% 증가하였다. X선관과 평판형 검출기의 거리가 100 mm 멀어질수록 선량이 20-30% 증가하였다. 결론적으로 혈관 조영검사 시 다양한 기하학적 특성들은 실무자가 수시로 변화시켜 적용할 수 있는 매개변수이며 다양한 상황에서 적합한 기하학적 특성들을 고려하여 적용함으로써 적절한 선량 감소 효과를 기대할 수 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.83-95
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• 2018

목 적 : 폐암의 호흡동조방사선치료(Respiratory Gated Radiotherapy, RGRT)계획수립 후 표적 주변에 위치하고 있는 정상장기의 경우에는 움직임과 용적변화가 고려되지 않은 상태에서 선량평가가 이루어지는 경우가 많다. 본 연구에서는 적응형방사선치료(Adaptive Radiotherapy, ART)에서 많이 사용되는 변형영상정합(Deformable Image Registration, DIR)을 이용하여 호흡동조방사선치료 시 특정 위상에서의 정상장기의 움직임을 반영한 4차원-선량평가를 진행하였으며, 3차원 선량평가와의 차이를 연구하였다. 또한, 폐암의 치료계획평가 시 환자 호흡에 따른 정상장기의 움직임과 용적변화에 대한 분석 및 고려가 필요한 지 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 호흡동조방사선치료를 받은 폐암 환자 10명을 대상으로 하였다. Eclipse(Ver 13.6 Varian, USA)로 최고 위상 CT영상에 그려진 구조물을 모든 위상영상에 Propagation($Eclipse^{TM}$)이나 Segmentation Wizard($Eclipse^{TM}$)의 메뉴로 동일하게 설정하였으며, Center-to-Center 방식으로 구조물의 움직임 및 용적을 분석하였다. 또한, 4차원 선량평가를 위해 VELOCITY 프로그램(VELOCITY Ver 4.0, Varian, USA)을 이용하여 각 위상의 영상과 선량분포를 최고 위상 CT영상에 변형하였으며, 선량을 합산하여 정상장기의 4차원 선량평가를 실시하고, 3차원 선량평가와 비교분석을 하였다. 또한, 4차원 선량분포의 검증을 위해 $QUASAR^{TM}$ Phantom(Modus Medical Devices)과 $GAFCHROMIC^{TM}$ EBT3 Film(Ashland, USA)을 사용하여 4차원 감마분석을 시행하였다. 결 과 : 들숨과 날숨 구간의 움직임은 우측 폐가 축 방향 $0.989{\pm}0.34cm$로 가장 컸으며, 척수가 측 방향 -0.001 cm로 가장 작았다. 30~70 % 구간의 움직임은 식도가 축 방향 $0.52{\pm}0.21cm$로 가장 컸으며, 척수가 전후방향 $0.013{\pm}0.01cm$로 가장 작았다. 용적은 우측 폐가 33.5 %로 가장 큰 변화율을 보였다. 3차원 선량평가와 4차원 선량평가에서의 PTV 선량균질지수(Conformity Index, CI) 값과 처방선량지수(Homogeneity Index, HI) 값의 차이는 각각 최대 0.076, 0.021, 최소 0.011, 0.0으로 평가되었다. 정상장기의 경우 4차원 선량평가에서 0.0045~2.76 % 차이를 보였다. 모든 환자의 4차원 감마통과율은 평균 $98.1{\pm}0.42%$로 확인되었고, 모두 기준 95 %를 통과하였다. 결 론 : 모든 환자의 PTV 선량균질지수 값은 4차원 선량평가 시 더 유의한 값임을 확인할 수 있었으며, 처방 선량지수는 두 선량평가에서 차이를 보이지 않았다. 호흡에 의한 움직임이 고려된 4차원 선량분포에서 PTV 경계부분이 채워져 3차원 선량분포에서보다 선량이 더욱 균질한 것을 확인할 수 있었다. 정상장기의 4차원 선량평가에서 0.004~2.76 % 차이가 있었으며, 척수를 제외한 모든 정상장기에서 두 평가방법의 차이유의를 확인할 수 있었다. 정상장기의 3차원 선량평가 시 과소평가가 이루어 질 수 있다는 사실을 본 연구를 통해 알 수 있었으며, 호흡에 의한 정상장기의 선량변화가 예상되는 경우 변형영상정합을 이용한 4차원 선량평가를 고려할 수 있을 것이다. 변형영상정합을 이용한 4차원 선량평가는 환자의 호흡에 의한 정상장기의 움직임과 용적 변화를 반영하는 조금 더 현실적인 선량평가방법이 될 것이라고 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제29권3호
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• pp.167-175
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• 2006

최근의 나선형 CT와 MDCT는 기존의 고식적 CT보다 X-선 조사시의 겹침 현상과 영상 재구성에 있어서의 보간삽입처리로 인해 보다 높은 선량을 환자에게 주게 되었다. MDCT와 나선형 CT장치가 보다 많은 의학적 정보를 제공하는 것에도 불구하고 환자가 받는 방사선 노출은 기존의 고식적 CT검사에 비해 $2{\sim}4$배 정도로 증가되고 있는 실정이므로, 그 잠재적 위험성을 아무리 강조해도 지나침이 없다. CT장치에서의 보다 많은 X-선에 관련된 자료들, 특히 선량효율적 디자인이나 X-선 조절 소프트웨어에 대한 자료들이 필요하다. 왜냐하면 CT장치의 디자인 요소는 임상적 진단에 있어서 환자선량을 성공적으로 줄일 수 있는 중요한 요소이기 때문이다. 이에 본 연구에서는 최근 급격히 확산되어 사용되고 있는 여러 단계의 MDCT의 z-축 선량효율을 측정하여 SDCT와 비교하였다. 그리고 MDCT에서 스캔 시 채택하는 focal spot size와 beam collimation, 검출기 조합 등을 비롯한 파라메터들의 변화에 따른 z-축 선량효율을 파악하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. SDCT가 z-축 기하학적 선량효율이 가장 높았고, 4 슬라이스 MDCT가 가장 낮았다. MDCT 중에서는 small beam collimation 적용 시 64 MDCT가 기하학적 선량효율이 가장 높았고 16, 8, 4 슬라이스 MDCT 순이었으며, large beam collimation 적용 시에는 small focal spot에서는 8 MDCT가, large focal spot에서는 16 MDCT가 가장 높았다. 2. MDCT의 경우 large focal spot에 비해 small focal spot의 z-축 기하학적 선량효율이 최저 0.67%에서 최대 13.62%의 범위에서 높았다. 3. MDCT의 경우 small beam collimation에 비해 large beam collimation의 z-축 기하학적 선량효율이 $3.13{\sim}51.52%$의 범위에서 높았다. 4. 동일한 focal spot size와 beam collimation을 채택한 상태에서 detector combination 차이에 따른 z-축 기하학적 선량효율은 4 슬라이스 MDCT의 모든 경우와 8 슬라이스 MDCT의 large beam collimation에서 일정하였다. 하지만 8 슬라이스 MDCT의 small beam collimation과 16 슬라이스 MDCT에서는 z-축 기하학적 선량효율이 차이를 보였으며 변화의 일률성은 없었다. 5. 동일한 스캔 파라메터를 적용시 나선형 스캔과 고식적 스캔 모드의 z-축 기하학적 선량효율은 동일하였으며, pitch를 변화시키거나 영상재구성 시 슬라이스 두께와 간격을 변화시켜도 z-축 기하학적 선량효율은 변화가 없었다. 결론적으로, CT검사 시 환자가 받는 X-선 피폭선량을 줄이기 위해 연구자는 CT장치의 선량효율에 대해 각별히 주의하여야 하며, Z-축 선량효율성을 높이는 동시에 최적의 임상적 정보를 보존할 수 있는 스캔 파라메터를 선택하여야 한다.