• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.155-160
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• 2005

목 적 : 전산화단층 모의치료조준(CT simulation)과 선량 계획 장비(RTP)의 발전으로 많은 저자들에 의해 종양부 위의 선량을 증가시키고 인접한 장기의 선량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 3차원 입체 조형 치료(Conformal therapy)와 조사면내 선량 보강 기법(Field in field technique)이 자주 소개되어지고 있다. 이러한 치료 기법은 많은 수의 조사면을 사용함으로써 조사면이 증가할수록 10 MU이하의 극히 적은 기계적 입력치(monitor unit, MU)를 사용하기도 한다. 통상 일반적으로 사용되어지는 선량에 대한 정보(beam data)는 이보다 훨씬 많은 100 MU이상 혹은 그보다 높은 안정적인 출력을 기대할 수 있는 상태에서 측정되어지므로 극히 적은 기계적 입력치에서도 기존에 측정되어진 선량 정보와 동일한 선량분포를 구현할 수 있는지 반드시 확인하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 극히 적은 기계적 입력치(MU)에서의 선량적 안정성을 알아보고 향후 정도 관리지침에 활용코자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 사용 중인 선형가속기 Varian 2100C/D의 6 MV, 10 MV(USA)와 Varinan 600C의 4 MV(USA)의 에너지를 사용하여 $10{\times}10cm^2$ 조사면에서 90 MU를 90 MU, 45 MU, 30 MU, 18 MU, 9 MU, 6 MU로 각각 1, 2, 3, 5, 10, 15 회씩 나누어 조사하였다. 전리함(pinpoint farmer type chamber, PTW, GERMANY)를 이용하며 4 MV, 6 MV는 5 cm, 10 MV는 10 cm 깊이, SAD 100 cm에서 물 팬텀을 이용하며 조사면내의 출력을 측정하였고, 측정용 필름(X-omat V, Kodak, USA)을 이용하며 높은 선량을 나타내는 90 MU, 30 MU에서의 편평도와, 대칭도를 비교하였고 일반적인 medical film(AGFA USA)을 이용하여 낮은 선량을 보이는 9MU에서 조사면내 편평도와, 대칭도를 비교하여 선질의 특성 변화를 관찰하였다. 결 과 : 전리함을 이용한 측정에서 2100C/D는 90 MU와 9 MU에서 1 MU 당 선량(cGy/MU)은 6 MV와 10 MV에서 90 MU를 1회에 조사한 것과 비교하여 약 1.6% 정도 증가하였고 2100C는 0.5%, 1.3%가 각각 증가하였다. 600C 또한 1.6% 증가하였으나 6 MU에서 약 3% 차이를 나타내었다. 편평도와 대칭도는 장비와 에너지에 따라 1%에 2.9%까지 차이가 있었으나 전체적으로 적은 MU에서 약간 더 균등하였고 극히 적은 MU로 인한 차이는 확인할 수 없었다. 결 론 : 각각의 실험에서 선량적 차이는 허용되어지는 범위이하의(출력<3%, 편평도<${\pm}3%$, 대칭도<2%, ICRU report 50)오차를 모임으로써 보유한 장비에 따라 정도에 차이는 있을 수 있으나 본원에서 사용 중인 장비에서 극히 적은 MU의 사용이 현저한 선량적 오차를 유발하진 않는 것으로 사료되어진다. 그러나 정도 관리 시 그 오차를 확인하는 과정은 장비의 사용과 수명에 따라 지속적으로 관리되어져야 할 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권2호
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• pp.139-145
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• 2007

Gafchromic $EBT^{(R)}$ 필름을 이용하여 정위방사선수술에서 작은 조사야에 대한 선량분포를 측정, 분석하는데 있어 그 유용성을 평가하였다. 조직 등가물질인 water 팬톰의 diode와 아크릴 팬톰내의 $EBT^{(R)}$ 필름을 비교하였으며, 또한 실제 뇌정위방사선수술의 평가를 위해 Gafchromic $EBT^{(R)}$ 필름을 이용하여 인체모형 두부 팬톰내 치료부위 위치를 확인하고 선량을 측정하여 계산값과 비교하였다. diode와 $EBT^{(R)}$ 필름 모두 1.5cm에서 6MV 광자선에 대한 Dmax가 있었으며 팬톰내의 깊은 영역으로 빔이 진행하면 $10{\sim}20\;cm$서 두 측정방법 모두 $2{\sim}3%$ 정도의 오차로 중심에서 벗어나는 경향을 보여주고 있었다. Gafchromic $EBT^{(R)}$ 필름의 실제 조사된 선량분포를 치료계획에서 결정된 선량분포와 비교하면 90% 등선량곡선에서 5% 정도의 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 뇌정위방사선수술에서 팬톰을 이용하여 측정한 주어진 목표점에서의 방사선 조사선량이 정확하게 측정된다는 사실을 확인하였으며 또한 정도관리의 한 방법으로도 그 유용성이 확인되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제24권2호
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• pp.153-158
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• 2005

염 스트레스 하에서 벼 생육에 대한 저선량 방사선의 경감효과를 확인하기 위해 일품벼와 간척벼 두 품종에 저선량 감마선을 0-32 Gy 수준으로 조사하였다. 염 처리에 따른 생장반응은 무 처리구에 비해 두 품종 모두 염 처리구에서 생육이 감소하였으며, 초장과 생체중보다 건물중에서 더 많은 감소를 보였다. 이외에도 초기건량에 대한 단위시간당 건물의 증가를 나타내는 상대생장율을 관찰한 결과, 전체 상대생장율이 염 처리구에서 50% 이상 억제되었다. 그러나 이러한 생육억제는 저선량 방사선에 의해 경감됨을 확인할 수 있었다. 특히, 줄기 상대생장율의 경우 염 처리시 4 Gy 조사구가 대조구보다 30% 이상의 경감효과를 보였다. 또한 염 스트레스에 대한 조직의 막투과성 정도는 염 처리에 의해 4배 정도 피해를 보였으나 4 Gy 조사구에서 10% 이상의 경감효과를 보였으며, 상대수분함량도 30% 정도의 감소를 보인 염 처리구에서 저선량 방사선의 효과를 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 통해, 저선량 방사선이 염 스트레스에 대한 저해 효과를 경감시키는 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권2호
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• pp.179-185
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• 2002

목적 : 본 교실에서 개발한 정위방사선수술 시스템의 정도관리를 위하여 다용도 팬톰을 제작하고 정위방사선수술 기법의 선량의 정확도를 확인하려 하였다. 대상 및 방법 : CL2100C 선형가속기에서 발생하는 6 MV 엑스선을 사용하여 정위적 방사선수술을 시행하였고 Farmer형 이온함, 0.125 cc 이온함, 다이오드 검출기 등을 정위 기준기구가 부착된 팬톰내에 설치한 후 선량을 측정하였다. 고정 빔, $20^{\circ}\~100^{\circ}$의 각도를 갖는 단일회전빔, 복합회전빔 등의 방사선조사 조건에서 측정기와 팬톰의 상대적 위치를 변화시키면서 측정하였다. 내경이 10, 20, 30, 40 mm인 원형의 3차 콜리메이터를 사용하였다. 결과 : 고정 빔, 단일 회전빔, 5개의 회전 빔으로 구성된 복합회전빔 등에서의 선량오차는 Farmer형 이온함으로 측정한 경우는 $0.5\%$ 이하, 0.125 cc 이온함의 경우에는 $0.5\%$, 다이오드 검출기인 경우에는 $2\%$ 이내였다. 결론 : 본 교실 개발 정위방사선수술 기법에 의한 방사선 조사선량의 정확도를 확인하였으며 이 자료는 향후 정위방사선수술 및 다분할 방사선치료의 정도관리에 유용한 기초자료로 활용될 것이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제19권1호
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• pp.51-54
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• 2007

목 적: 골수 또는 주변 줄기세포 이식을 목적으로 시행하는 전신방사선 조사시, 표면선량의 증가를 위하여 사용되어지는 산란판(beam spoiler)과 환자간의 거리에 따른 표면선량 변화를 측정하여 적정거리를 찾고자 한다. 대상 및 방법: 본 연구를 위해 6 MV X선을 사용하였으며, 조직등가고체팬텀($30{\times}30{\times}30cm^3$)과 평형평판형 전리함 및 전위계를 사용하였다. 선원에서 기준이 되는 팬텀 중심까지의 거리를 400 cm로 위치시키고 조사야 $40{\times}40cm^2$에서 얻은 측정치를 기준값으로 하였다. 또한 평형평판형 전리함을 고체팬텀의 선원 쪽 표면과 선원 반대쪽 표면에 각각 위치시켜 입사지점 선량과 출구지점 선량을 측정하였다. 산란판과 환자와의 적정 거리를 연구하기 위하여 조직 등가 고체 팬텀과 산란판 간의 거리를 $1{\sim}200cm$ 까지 변화시켜 가며 표면 선량을 측정하였다. 이때 조직등가 고체 팬텀은 고정시키고 산란판을 선원방향으로 일정한 간격으로 변화시켜 입사지점 선량과 출구지점 선량을 측정하였으며 이 값을 기측정된 팬텀 중심부 선량으로 나누어 백분율로 분석하였다. 각각의 경우에 대해 MU는 300씩 조사하였다. 결 과: 기준이 되는 체내 중심 선량을 처방 선량으로 간주하였고 산란판의 유무에 관계없이 체내 중심 선량과 출구 선량은 각각 10.7 cGy, 6.7 cGy로 측정되었다. 조직 등가 고체 팬텀과 산란판 사이의 간격이 $50{\sim}60cm$일 때 입사지점 선량 값은 $14.58{\sim}14.92cGy$로 측정되어 기준점 대비 $99.4{\sim}101%$ 범위를 보임에 따라 표면 선량값이 처방선량에 가장 근접한 값으로 측정되었다. 결 론: 본 실험 결과 전신방사선조사시, 조직등가 고체팬텀과 산란판 사이의 간격이 $50{\sim}60cm$일 때 표면선량을 처방선량에 가장 근접하게 조사할 수 있다는 것을 확인 할 수 있었다. 산란판과 환자와의 거리를 $50{\sim}60cm$에 위치시켜 표면선량의 over dose나 under dose의 발생 방지를 위한 주의가 반드시 필요하겠다.

• 한국패류학회지
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• 제27권3호
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• pp.247-252
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• 2011

감마선 (Co-60)의 처리 유무에 따른 진주의 영향을 연구하고자 진주 핵의 색 변화를 분석하였다. 담수산 조개로 만든 진주 핵에 감마선 (Co-60) 을 조사하게 되면, 진주 핵의 색은 조사선량에 따라 갈색에서 흑갈색 내지는 검은 회색으로 변한다. 본 연구에서는 감마선 (Co-60) 을 조사하지 않은 진주 핵 2개와 선량별로 조사된 4종류의 진주 핵 8개를 분석 재료로 사용하였다. UV-vis에서는 선량별로, 육안으로 확인되는 진주 핵의 컬러 변화 분석을 한 결과 선량이 증가함에 따라 비례적으로 반사도가 낮아짐을 확인하였고, X-선 회절분석에서는 감마선 (Co-60) 의 조사선량이 증가하여도 진주 핵의 결정구조가 변하는 것은 관찰되지 않았고 결정성 (crystallity) 이 높아지는 것으로 측정되었다. 또한 전자스핀공명분석으로는 처음으로 진주 핵의 감마선 (Co-60) 조사여부를 증명하였다. 감마선 (Co-60) 이 조사되지 않은 천연 핵에서는 대칭적인 ESR 신호를 확인할 수 있었고, 감마선 (Co-60)이 조사된 진주 핵에서는 조사선량이 증가할수록 특징적 비대칭의 스펙트럼과 g-value를 갖고 있어 천연의 핵과 조사된 핵의 차이를 구별할 수 있었다. 또한 감마선 (Co-60) 조사선량이 증가할수록 비례적으로 비대칭성이 높아지는 것을 증명하였다. 따라서 감마선 (Co-60) 처리 유무에 따른 진주의 색 변화를 연구하기 위해서는 진주 핵의 색 변화에 대한 원인 규명 및 분석이 선행되어야 한다고 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권3호
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• pp.160-167
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• 2015

의료용 x선 촬영 장치에 있어서 환자에게 피폭되는 선량이 가장 중요한 관심사 중의 하나이다. 본 연구팀에서는 전 세계 최초로 입안에 삽입이 가능한 초소형 x-선 영상 장치가 개발되었는데 이러한 영상장치를 임상에서 사용하기 위해서는 피폭 선량의 평가가 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 신개념 치과용 영상장치의 선량을 평가하기 위하여 1) 돼지 턱뼈 팬텀을 직접 제작하여 영상의 질을 평가 하였고, 2) 실제 임상에서 사용가능한 촬영 조건을 결정하였으며, 3) 결정된 촬영 조건에서의 선량을 평가 하였다. 한국 식약처에서 제시하는 치근단 촬영에 대한 환자 선량 권고량(DRLs) 기준에 근거하여 새 개발 장비의 입사표면선량(ESD)와 면적선량(DAP) 측정 방법을 고안하고 각각의 선량 값을 측정하였다. 관전압이 45~55 kV, 관전류가 300 mA 까지 사용 가능한 xoft 사의 초소형 x선 튜브를 사용하였다. 사용된 검출기는 active area가 $72{\times}72mm$ 이고 픽셀 사이즈는 $48{\mu}m$ 이다. 제작된 돼지턱뼈 팬텀은 1 frame/sec의 조건하에 영상을 획득 하였으며, 촬영 조건 최적화를 위하여 관전류를 $20{\sim}80{\mu}A$로 변화시키면서 50 frame씩 영상을 획득하였다. 또한, 상용화 치과용 영상시스템(모델명: CS 2100, 제조사: Carestream Dental LLC 및 모델명: EXARO, 제조사: HIOSSEN)을 이용하여 돼지턱뼈 팬텀의 비교영상 평가를 시행하였다. CS 2100는 60 kV, 7 mA (노출시간:0.125 s)로 하였으며, EXARO는 60 kV, 2 mA로 설정하였다. 선량 평가는 광자극 형광 선량계를 이용하여 입사표면선량을 측정하였으며, 팬텀은 PMMA 재질의 제작된 원통형 팬텀을 이용하였다. 선량계는 팬텀 표면상의 조사야 내부에 2개 및 소스와의 5 cm 거리상에 1개를 위치하여 측정하였다. 빔 조사 조건은 51, 101, 141, $196{\mu}As$로 설정하였다. 면적선량은 소스와 검출기간의 거리가 5 cm 위치에 배치하여 측정하였으며, 이 때 촬영조건은, 관전류 41, 99, 144, 207, $276{\mu}As$의 조건하에서 측정하였다. 임상에서 적용 가능한 관전압과 관전류는 X-선 세기 8000~9000인 지점에서의 관전류 값인 0.051 mAs 이다. 상용화 장비와 영상비교를 한 결과, 개발 장비의 조사야가 훨씬 작음에도 불구하고 치아 및 치아 주위 조직의 영상이 더 우수함을 확인하였다. 또한, 영상 최적화 조사조건인 $51{\mu}As$에서 입사표면선량(ESD)은 식약처 및 IAEA의 권고치보다 훨씬 낮은 1.369 mGy 이다. 조사야 내부의 선량 분포는 표준편차 5~10% 내외로 균일성이 우수 하였다. 측정된 면적선량(DAP)은 $82.4mGy*cm^2$으로 상용화 장비보다 조사야가 훨씬 작음에도 불구하고 식약처의 권고치보다 낮은 값을 보였다. 이러한 연구를 통해서 새 개발 장비의 영상의 우수성과 기존 장비 대비 방사선량에 대한 저감 효과를 확인 할 수 있었으며 치과 장비 개발에 있어서 X선 특성 연구에 대한 기술과 노하우를 축적할 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권1호
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• pp.51-61
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• 2015

모든 방사선 검사는 검사를 결정하고 실행하는 과정에서 정당성이 확보되어야하고 피폭선량과 영상의 화질에 대한 최적화가 이루어져야 할 뿐만 아니라 ALARA의 원칙에 따라 최소의 방사선을 사용하여 최적의 임상 정보를 얻을 수 있어야 한다. CT 검사는 방사선 검사 중에서 많은 피폭을 환자에게 조사하는 검사이다. 특히 방사선 민감도가 높은 소아 환자의 CT 검사 있어서는 특별한 주의가 필요하다. 임상에서 CT선량에 대한 정확한 이해와 정보는 환자에게 불필요한 방사선 피폭을 줄이고 안전한 검사를 제공하기 위해 절대적으로 필요하다. 이에 본 연구에서는 여러 선행 연구의 고찰을 통하여 CT의 피폭선량에 대한 개념을 확인하고 CT장치의 선량 저감화를 위한 각 파라미터의 이해와 American Association of Physicists in Medicine (AAPM)report 204에서 소개하고 있는 환자의 사이즈에 따른 피폭선량의 보정방법인 Size-Specific Dose Estimates(SSDE)와 XR 25의 개념을 이해하고자 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권3호
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• pp.138-147
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• 2005

몬테칼로 선량계산 시 적절한 정확도를 얻기 위해서는 계산입자수를 늘려야 하고 그로 인해 계산 시간이 오래 걸리게되므로 일상적 치료계획의 선량계산 방법으로 이용되지 못했다. 본 연구에서는 몬테칼로 모의실험 시 계산입자 수를 줄여서 선량계산을 수행한 후 잡음 감소 필터를 적용하여 선량계산 결과를 개선하고자 하였다. 이를 위해 국소 최소자승 잡음 감소 필터를 제작하고 광자선 및 전자선 균질/비균질 팬텀 내 선량계산 결과에 대하여 적용하여 선택적 여과를 수행하였으며 그 유효성을 등선량 곡선 비교 및 감마시험을 통하여 검증하였다. 연구 결과 통계적 불확실도를 2$\%$ 이내로 유지하기 위해 필요한 계산입자수의 10$\%$ 이하의 계산입자 수를 이용하여 몬테칼로 선량계산 뒤 후처리한 결과가 기준계산 입자수를 이용하여 얻은 몬테칼로 선량계산 결과와 유사해질 수 있음을 확인하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권1호
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• pp.39-46
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• 2005

m3 (BrainLAB Inc., Germany)를 이용한 두경부 IMRT의 정도관리에서 테이블과 갠트리의 위치에 따라 테이블에 의한 선량감쇠가 일어나 정확한 처방 선량을 측정할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 두경부 종양의 세기변조방사선치료를 위해 Brain Lab사의 환자테이블 mount를 이용해 설치할 수 있는 원통형 두경부 팬톰을 제작하였다. 이를 이용하여 환자테이블에 의한 선량 감쇠를 측정하고 실제 임상에 적용함으로써 테이블에 의한 선량 감쇠로 인한 선량분포의 차이를 확인할 수 있었다. 측정결과 환자테이블에 의한 점 선량의 감쇠가 최대 약 35%가 났으며 실제 환자 치료계획에 대한 정도관리에서의 절대점 선량의 경우 5.4%의 선량차이를 나타냈다.