• 제목/요약/키워드: 선량최적화

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고선량율 관내 방사선치료를 위한 종양선량분포의 최적화에 대한 연구 (Optimization of Dose Distribution for High Dose Rate Intraluminal Therapy)

  • 추성실;김귀언;노준규
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제12권2호
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    • pp.243-252
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    • 1994
  • 원격조종 아프터로딩에 의한 고선량율 관내삽입조사는 체내 발생된 종양에 방사선원을 근접시켜 치료하는 방사선요법으로서 신속한 선량계산과 선량의 정확성 및 다양한 모양의 최적선량분포가 요구된다. 저자들은 크기가 작고 선량율이 높은 고선량율의 방사성동위원소에 대한 정확한 조사선량과 최적선량분포를 얻기 위하여 수학적인 콤퓨터 계산프로그램과 실측으로서 비교하였다. 고선량율 선원에 의한 방사선 조사선량과 조직내 흡수선량분포는 각각 Sievert적분식과 Meisberger의 다항식을 이용하여 작성하였다. 종양크기와 모양에 가장 알맞는 선량분포의 최적화를 실현하기 위하여 저자들은 치료기준점의 선량을 일정한 값으로 고정시키고 선원의 조사시간을 조정하는 선형반복 계산방정식을 이용하였다. 모형선원이 장착된 아프터로딩관을 삽입하고 조준엑스선으로 촬영하여 종양부위를 결정한 후 콤퓨터의 도움으로 아프터로딩관의 축과 평행한 등량곡선 또는 과일모양의 선량분포 및 기관지 모양의 등선량분포가 성취되도록 선량최적화를 시행하였고 선량계에 의한 실측치와 오차가 $3\%$이하로 잘 일치하였다.

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최적화 알고리즘을 이용한 3차원 IMRT 정도관리 (3 Dimensional IMRT Quality Assurance using the Optimization Algorithm)

  • 신동호;박동현;김주영;박성용;조관호
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집
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    • pp.72-74
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    • 2004
  • 세기변조방사선치료(IMRT)의 정확한 선량을 검증하기위해 본원에서는 최적화 기법을 이용한 2차원 선량 검증 알고리즘을 개발하여 임상에 적용하고 있다. 이에 대한 계속적인 연구로 최적화 알고리즘을 3차원으로 확장하고, 3차원 아크릴 팬톰을 제작하여 필름을 이용한 3차원 IMRT 선량검증 시스템을 개발하였다.

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입체조형 동적회전조사 방사선치료의 선량 검증 (Dosimetric Verification of Dynamic Conformal Arc Radiotherapy)

  • 김태현;신동호;이두현;박성용;윤명근;신경환;표홍렬;김주영;김대용;조관호;양대식;김철용
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제16권4호
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    • pp.166-175
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    • 2005
  • 입체조형 동적회전조사 방사선치료(Dynamic Conformal Arc Radiotherapy, DCAR)에서 필름 선량계를 이용한 선량검증시 필름 회전중심점 이동 보정값을 최적화법으로 구하고 최적화 후 DCAR에 대한 선량 검증의 정량적 허용기준을 제시하고자 하였다. 정위방사선치료를 시행했던 7명의 전이성 뇌암 환자에서 DCAR 치료계획을 시행하고 필름 선량계로 선량을 측정하였다. 필름 선량계의 가장 큰 계통적 오차 요인인 회전중심점 이동 보정값을 최적화법으로 구하고 치료계획과 필름으로 측정된 선량분포를 비교하여 최적화 전후의 평균 선량오차와 점선량오차가 $5\%$ 이상인 지점의 비율을 얻었다. 모든 환자에서 필름 선량계의 회전중심점 이동 보정값은 1 mm 이내였다. 필름 회전중심점 이동 보정 최적화전, 후로 선량오차 결과를 산출하였다. 최적화 전, 후의 평균 선량오차의 평균은 각각 $1.70{\pm}0.36\%$, $1.34{\pm}0.20\%$이었고 점선량오차가 $5\%$ 이상인 지점 비율의 평균은 각각 $4.54{\pm}3.94\%$, $0.11{\pm}0.12\%$로서 최적화 후 선량오차가 현저히 감소하였다. 본 연구의 결과와 같이 최적화법을 이용한 필름의 회전중심점 이동값을 구하고 최적화 후의 평균 선량오차와 점선량오차가 $5\%$ 이상인 지점의 비율을 구하는 방법은 임상에서 DCAR에 대한 선량 검증 방법으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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ICRP신권고에 따른 직무피폭에서의 선량제약치 국내 적용 방안 연구 (A Study on the Implementation of Dose Constraints in Occupational Dose According to ICRP 103 Recommendations in Korea)

  • 김용민;조건우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제36권3호
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    • pp.127-133
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    • 2011
  • 국제방사선방호위원회에서는 2007년에 방사선방호에 관한 권고(ICRP 103)를 개정하였다. 이에 따라 국제원자력기구에서도 전리방사선 방호에 관한 국제기본안전기준을 개정하고 있으며 국내에서도 신권고의 내용을 국내요건에 반영하기 위한 연구가 진행 중이다. 신권고가 기존 권고에서 크게 변화되지 않았지만 방사선산업의 성장으로 인해 작은 변화에도 큰 영향을 가져올 수 있기 때문에 신권고의 내용을 국내 반영하기 위한 준비가 필요하다. ICRP 103의 주요 특징중 하나는 기존 권고에 비해 방호최적화를 한 단계 더 강조한 것이다. 이를 위해 계획피폭상황에서 선량제약치를, 기존 및 비상피폭상황에서 참조준위를 사용할 것을 권고하였다. 선량제약치는 전망적이고 선원중심적 제한값으로서 개인에 대한 방호의 기본 수준을 제공하며, 그 선원에 대한 방사선방호 최적화에 상한 선량 역할을 하게 된다. 이에 따라 국내에서도 원자력 및 방사선이용시설에 대해 선량제약치 운영이 요구될 것이다. 규제기관과의 협력과 더불어 직무피폭에 관한 선량제약치를 사업자가 설정하고 운영함으로써 최적화가 더 강조될 수 있을 것으로 예상된다. 선량제약치가 규제도구가 아닌 방사선방호최적화를 위한 절차로 국내 적용되기 위한 방안을 도출하였다.

성능이 향상된 면적선량계(DAP) 개발 (Development of Enhanced DAP(Dose Area Product))

  • 이영지;이상헌;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.739-742
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    • 2019
  • 본 논문에서는 성능이 향상된 면적선량계(DAP)를 제안한다. 본 논문에서 제안한 성능이 향상된 면적선량계는 기존에 개발되었던 면적선량계를 최적화하였다. 성능이 향상된 면적선량계는 전하 적분기 및 ADC 회로의 최적화 설계, RS-485 통신용 Line transceiver의 최적화 설계, Display 회로의 최적화 설계, 연동 및 에이징을 위한 PC 기반 제어 프로그램 최적화 등을 수행하였다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는 Radiation dose dependence와 Radiation quality dependence는 4.2%의 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. Energy range/Tube voltage는 30~150kV 구간에서 반응이 확인되었다. 센서필드간 감도차이와 센서필드간 면적선량 감도차이는 4.3%의 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. 면적선량계의 재현성을 측정하기 위하여 10회 반복하여 측정한 결과 0%로 확인되어서 IEC60580 권고 사항인 2% 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. Digital resolution은 시간당 기준선량에 대해 오차 범위 내에서 $0.01{\mu}Gy{\cdot}m^2$의 최소단위로 측정되는 것을 확인되었다.

근거리 무선 통신을 이용한 선량계 구현 (A Dosimeter System using a short distance radio communication)

  • 서용칠;손종대;이흥호;김승호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.571-573
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    • 2004
  • 본 논문에서는 휴대용 선량계 시스템에 거리 무선 통신 방식중 Bluetooth를 이용하여 선량계를 구현한 것에 대해 논하였다. 휴대용 선량계란 감마선과 속중성자 및 열중성자를 현장에서 실시간으로 측정 할 수 있는 기기이다. 휴대용 선량계는 선랑계의 소형화를 위해 모듈별로 구성하여 공간의 최적화를 취하였다. 모듈의 구성은 시스템의 전반적인 제어를 하는 CPU부 센서로부터 측정한 데이터를 처리하는 신호처리부 방사선량을 측정하는 센서부로 구성되어졌다. 센서 모들의 PIN 다이오드와 MODFET 센서를 이용하여 감마선, 속중성자, 열중성자를 측정한다. 휴대용 선량계를 관리하고 측정한 데이터의 백업 및 분석을 위하여 PC용 관리프로그램과 근거리 무선 통신(Bluetooth)을 사용하여 통신하도록 만들어 사용하였다. 측정 지역의 방사선량을 휴대용 선량계로 측정하여 PC용 관리프로그램에서 실시간으로 방사선량을 확인 할 수 있다.

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블루투스 통신을 이용한 선량계 시스템 구현 (A Dosimeter System using Bluetooth)

  • 손종대;이남호;김승호;이흥호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2616-2618
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    • 2004
  • 본 논문에서는 휴대용 선량계 시스템에 대해 논하였다. 휴대용 선량계는 감마선과 속중성자 및 열중성자를 현장에서 실시간으로 측정 할 수 있는 휴대용 선량계이다. 선량계는 선량계의 소형화를 위해 모듈별로 구성하여 공간의 최적화를 취하였다. 모듈의 구성은 시스템의 전반적인 제어를 하는 CPU부 센서로부터 측정한 데이터를 처리하는 신호처리부 방사선량을 측정하는 센서부로 구성되어졌다. 센서 모듈의 PIN 다이오드와 MODFET 센서를 이용하여 감마선, 속중성자, 열중성자를 측정한다. 휴대용 선량계를 관리하고 측정한 데이터의 백업 및 분석을 위하여 PC용 관리프로그램과 블루투스 통신을 사용하여 통신하도록 만들어 사용하였다. 측정 지역의 방사선량을 휴대용 선량계로 측정하여 PC용 관리프로그램에서 방사선량을 확인 할 수 있다.

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디지털 흉부단층합성검사에서 감도와 관전압 변화에 따른 영상 최적화 (Optimization of Image Quality according to Sensitivity and Tube Voltage in Chest Digital Tomosynthesis)

  • 김상현
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.541-547
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    • 2018
  • 흉부 디지털 단층합성(chest digital tomosynthesis, CDT) 검사 시 관전압 및 감도(sensitivity) 변화에 의한 선량감소 효과와 정량적 평가로 선량 최적화 조건을 평가하고자 한다. 관전압 125 kV, 135 kV 설정에 따른 sensitivity 200, 320, 400 변화하여 팬텀의 CDT 영상을 획득하였다. 감도와 관전압 변화 따른 선량과 면적선량(DAP)을 평가하였다. 화질평가는 최대신호 대 잡음비(PSNR), 대조도 대 잡음비(CNR), 신호 대 잡음비(SNR)를 image J를 이용하여 분석하였다. 선량은 14~23%, 면적선량은 13~26% 정도 sensitivity 200, 125 kV에 비해 측정치가 낮아졌고, sensitivity 가 높아짐에 따라 감소율 커짐을 알 수 있었다. PSNR은 27dB 이상으로 모두 의미 있는 수치였고, CNR, SNR은 sensitivity가 낮을수록 우수했으나, 항목마다 통계의 유의성은 달랐다. CNR과 SNR 모두 sensitivity 320, 135 kV가 sensitivity 200, 125 kV와 통계적으로 유의하지 않았다(p>0.05). CDT는 감도, 관전압과 디지털 촬영의 장비의 장점인 보정능력을 이용하여 더 작은 선량으로 화질을 유지 시킬 수 있다.