• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2003.09a
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• pp.35-35
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• 2003

목적 : 세기변조방사선치료의 정도관리 중 선량 분포의 비교에 관한 새로운 정량적인 방법을 제시하였다. 이 과정 중에서 선량의 기울기가 큰 영역에서의 문제점을 해결하기 위하여 최적화 알고리듬을 사용하였다. 대상 및 방법 : 필름을 통해 측정된 선량분포와 컴퓨터를 통해 구해진 선량분포를 각각 5mm 간격과 lmm 간격의 해상도로 컴퓨터를 이용해 2 차원 선량분포로 구현한다. 그 후 두 선량분포사이의 차이를 각 선량분 포의 원점을 일치시킨 후 구해낸다. 이때 일반적으로 두 선량분포 사이의 차이는 선량의 기울기가 큰 영역에서 상당히 크게 나타나게 되는데 이것은 측정 장비의 원점을 구하는 과정에서 발생되는 이차원 상의 미세한 원점의 불일치 효과로 선량의 차이가 선량의 기울기가 큰 영역에서 더욱 커지기 때문이다. 이 불일치를 보정하기 위해서, 측정된 선량분포를 계산된 선량분포 위에서 lmm 간격으로 이동시켜가면서 선량의 차이를 계산하여 이 값이 최소가 되는 위치를 확인한다. 이때의 이동치는 가속기가 갖는 허용오차 이내에 있어야 하며 이 값은 2mm로 알려져 있다. 이 과정과는 독립적으로 이온 챔버를 통해 측정된 절대선량 값을 이용하여 두 선량분포 사이를 재 규격화한 뒤 차이를 구하게 되면 우리는 5mm 간격의 2 차원 절대선량 분포 비교를 실험상의 오차들 중 가장 크게 작용하는 원점 오차로 인한 오차를 제거한 뒤 수행한 것과 같은 결과를 얻게 된다. 여기서 계산된 선량분포의 해상도는 장비의 허용오차 보다 항상 작아야 한다. 결과 : 머리와 목에 환부를 갖는 여러 환자들에 대한 선량분포 비교 결과를 통해서, 측정된 선량분포와 계산된 선량분포사이의 허용오차 범위에 대한 일시적 기준을 마련하였다. 이 기준은 물론 더 많은 환자들에 대한 선량분포 비교를 통해 개선되어질 수 있다. 결론 : 측정 장비의 원점 불일치의 보정뿐만 아니라 측정 장비의 회전에 의한 오차 보정, 필름의 광학적 밀도에 관한 보정 등 여러 가지 계통적 오차들에 대한 보정들이 선량분포 확인과정의 이해와 그 기준마련에 도움이 되겠지만 우리가 다룬 원점 불일치에 비해서 상대적으로 무시할 수 있었다. 마지막으로 선량분포 확인의 최종목표인 3 차원 선량분포 확인의 실제 적용을 위한 연구가 최적화 알고리듬을 이용하여 실험 중에 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11c
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07d
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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.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.40 no.4
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• pp.244-251
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• 2015

The containment filtered venting system reduces the range of the contamination area around the nuclear power plant by strengthening the integrity of the containment building. In this study, the probabilistic assessment code MACCS2 was used to assess the effect of the CFVS to off-site. The accident source term was selected from a Probabilistic Safety Analysis report of SHINKORI 1&2 Nuclear Power Plant. The three source term categories from 19 STC were chosen to evaluate the effective dose and thyroid dose of residents around the power plant and the dose with CFVS and without CFVS were compared. The dose was calculated according to the distance from the nuclear power plant, so the damage scale based on the distance that exceeds the IAEA criteria for effective dose (100 mSv per 7 days) and thyroid dose (50 mSv per 7 days) were compared. The effective dose reduction rates of the STC-3, STC-4, STC-6 were about 95-99% in the whole range (0~35 km), 96-98% for the thyroid dose. There are similar results between effective dose and thyroid dose. After applying the CFVS, the damage scale that exceeds the effective dose criteria was about 1 km (mean). Especially, the STC-4 damage scale was decreased from 26 km (mean) to 1.2 km (mean) significantly. The damage scale that exceed the thyroid dose criteria was decreased to 2~3 km (mean). The STC-4 damage scale was also decreased significantly as compared to STC-3, STC-6 in terms of effective dose.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.17 no.6
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• pp.1001-1007
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• 2023

Dose limits are not applied to medical radiation exposure therefore justification and optimization should be essential for protecting radiation. This study explores methods to reduce exposure dose undergoing general radiation exam by bolus(tissue equivalent material) with keeping image quality. Hand PA projection with 50 kVp, 5 mAs, SID 100 cm, and 8×10 inch is referred by covered bolus of thickness 0, 3, 5, 8, and 10 mm for evaluation entrance dose and SNR. The entrance dose (μGy) to the hand by bolus thickness was 125.41±0.288, 106.85±0.255, 104.97±0.221, 91.68±0.299, and 90.94±0.106 showing a significant reduction in radiation exposure depending on if the bolus was used and bolus thickness. The SNR of the image was 13.997, 13.906, 12.240, 12.538, and 12.548 at each bolus thickness, showing no significant difference. It was confirmed that if appropriate thickness and size of bolus is used depending on the type of radiological imaging exam and the body site, a significant radiation dose reduction effect can be achieved without deteriorating image quality.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.6 no.6
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• pp.465-471
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• 2012

In this study, three dimensional X-ray dose distribution from dental X-ray generator system was measured by ALOKA PDM-117 dosimeter. The X-ray dose distribution will be change with XCP-DS FIT in oral shot, because the distance between X-ray generator and the dosimeter. The X-ray dose change affects on patient exposure and radiograph image quality. Therefore, it is important to obtain relation between the X-ray dose and the distance. The X-ray dose at the central position was decreased with increasing the distance. Furthermore, the dose at the edge of the X-ray flux was increased with increasing the distance. The increased dose affects on the patient radiation exposure. The present results will provide for good dental radiograph image and reducing radiation over-exposure on patient.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• v.27 no.1
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• pp.37-49
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• 2002

The accuracy of radiation dose delivery to target volume is one of the most important factors for good local control and less treatment complication. In vivo dosimetry is an essential QA procedure to confirm the radiation dose delivered to the patients. Transmission dose measurement is a useful method of in vivo dosimetry and it's advantages are non-invasiveness, simplicity and no additional efforts needed for dosimetry. In our department, in vivo dosimetry system using measurement of transmission dose was manufactured and algorithms for estimation of transmission dose were developed and tested with phantom in various conditions successfully. This system was applied in clinic to test stability, reproducibility and applicability to daily treatment and the accuracy of the algorithm. Transmission dose measurement was performed over three weeks. To test the reproducibility of this system, X-tay output was measured before daily treatment and then every hour during treatment time in reference condition(field size; $10 cm{\times} 10 cm$, 100 MU). Data of 11 patients whose pelvis were treated more than three times were analyzed. The reproducibility of the dosimetry system was acceptable with variations of measurement during each day and over 3 week period within ${\pm}2.0%$. On anterior- posterior and posterior fields, mean errors were between -5.20% and +2.20% without bone correction and between -0.62% and +3.32% with bone correction. On right and left lateral fields, mean errors were between -10.80% and +3.46% without bone correction and between -0.55% and +3.50% with bone correction. As the results, we could confirm the reproducibility and stability of our dosimetry system and its applicability in daily radiation treatment. We could also find that inhomogeneity correction for bone is essential and the estimated transmission doses are relatively accurate.

• Progress in Medical Physics
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• v.22 no.2
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• pp.61-66
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• 2011

In this study, we evaluated the effect of grid size on dose calculation accuracy using 2 head & neck and 2 prostate IMRT cases and based on this study's findings, we also evaluated the efficiency of a 2D diode array detector for IMRT quality assurance. Dose distributions of four IMRT plan data were calculated at four calculation grid sizes (1.25, 2.5, 5, and 10 mm) and the calculated dose distributions were compared with measured dose distributions using 2D diode array detector. Although there was no obvious difference in pass rate of gamma analysis with 3 mm/3% acceptance criteria for the others except 10 mm grid size, we found that the pass rates of 2.5, 5 and 10 mm grid size were decreased 5%, 20% and 31.53% respectively according to the application of the fine acceptance criteria, 3 mm/3%, 2 mm/2% and 1 mm/1%. The calculation time were about 11.5 min, 4.77 min, 2.95 min, and 11.5 min at 1.25, 2.5, 5, and 10 mm, respectively and as the grid size increased to double, the calculation time decreased about one-half. The grid size effect was observed more clearly in the high gradient area than the low gradient area. In conclusion, 2.5 mm grid size is considered acceptable for most IMRT plans but at least in the high gradient area, 1.25 mm grid size is required to accurately predict the dose distribution. These results are exactly same as the precious studies' results and theory. So we confirmed that 2D array diode detector was suitable for the IMRT QA.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2003.09a
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• pp.38-38
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• 2003

목적 : 방사선 수술의 목적은 병소에 최대한의 방사선을 조사하고, 주위의 정상조직에는 가능한 적은 양의 방사선을 조사하는 것이다. 이러한 목적을 만족시키기 위해 방사선 수술계획자는 계획시 isocenter의 위치와 개수, 콜리메이터 크기를 변화시켜 가며, 주어진 병소에 맞는 선량분포를 획득해 방사선 수술효과를 최대화시키는 수술계획을 수립한다. 본 연구에서는 다양한 모양의 병소에 대해 자동적으로 isocenter를 위치시켜 수술 계획시 도움이 될 수 있도록 임의의 병소 모델들에 대해 위의 변수들을 변화시켜 가며 얻어지는 선량분포를 비교 분석하였다. 방법 : 본 연구에서는 임의로 정의한 계산 영역내에 다면체를 병소로 가정하여 연구를 수행하였다. 방사선 수술시 하나의 isocenter에서 얻어지는 선량분포는 구형으로 근사할 수 있으므로 하나의 isocenter를 구로 근사하여, 각 병소 모델 내에 콜리메이터 크기를 변화해가며 가능한 많은 영역을 포함하도록 isocenter를 배치시켰다. 이후 구형선량모델을 사용해 선량분포를 획득하여 병소와 정상조직간의 DVH(Dose Volume histogram)와 각 병소 모델에 대한 통일 평면상의 선량분포를 비교 분석하였다. 결과 ; 임의의 다양한 종양 모델에 대한 50%의 등선량 곡선내에서 세 가지의 빔관련 변수들을 변화시킨 결과, 종양이 없는 정상 조직에서는 선량분포가 극히 낮았으며, 콜리메이터의 크기에 따른 isocenter 의 개수가 변화하는 것을 확인할 수 있었고, 이 경우 한 종양모델에서의 깊이에 따른 선량 분포는 크게 차이가 나지 않았다. 그리고, isocenter의 개수가 변화함에 따라 선량곡선이 변하는 것을 확인할 수 있었다. 결론 : 빔관련 변수인 콜리메이터 크기, isocenter 개수, 거리등은 어느 일정 정도를 넘기면, 병소내 선량 분포에 크게 기여하지 않는다는 점을 감안하여 빔관련 변수들을 최소로 고려하므로써 계획시 소모되는 시간 과 노력을 많이 줄일 수 있을 것이며, 또한 각 병소 모델에 대한 최적의 구형선량모델에서 공통적인 규칙성을 찾는 것과 실제 병소의 모양을 간단한 모양으로 근사화 시킨다면 자동적 선량모델을 이루는데 많은 도움이 되고, 이로 인해 효율적인 치료계획작업이 이루어질 것이라 사료된다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.17 no.3
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• pp.367-373
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• 2023

Aircrews and passengers are exposed to radiation from cosmic rays and secondary scattered rays generated by reactions with air or aircraft. For aircrews, radiation safety management is based on the exposure dose calculated using a space-weather environment simulation. However, the exposure dose varies depending on solar activity, altitude, flight path, etc., so measuring by route is more suggestive than the calculation. In this study, we developed an instrument to measure the cosmic radiation dose using a general-purpose Si sensor and a multichannel analyzer. The dose calculation applied the algorithm of CRaTER (Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation), a space radiation measuring device of NASA. Energy and dose calibration was performed with Cs-137 662 keV gamma rays at a standard calibration facility, and good dose rate dependence was confirmed in the experimental range. Using the instrument, the dose was directly measured on the international line between Dubai and Incheon in May 2023, and it was similar to the result calculated by KREAM (Korean Radiation Exposure Assessment Model for Aviation Route Dose) within 12%. It was confirmed that the dose increased as the altitude and latitude increased, consistent with the calculation results by KREAM. Some limitations require more verification experiments. However, we confirmed it has sufficient utilization potential as a cost-effective measuring instrument for monitoring exposure dose inside or on personal aircraft.