• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.98-103
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• 2014

갑상선 분화암 환자의 방사선 치료에서 I-131의 유효반감기는 환자에게 투여하는 양의 계산뿐만 아니라 환자의 격리 입원기간의 결정, 환자로부터 가족들이 받게 되는 선량을 계산하는데 유용한 값이다. 하지만 이 값은 물리적반감기와는 달리 실측을 해야만 얻을 수 있어 입원 격리중인 환자에게 계측하기가 기술적으로 어려운 문제가 있다. Dual time I-131 whole body scan의 초기촬영과 지연촬영 사이의 체내잔류방사능량을 이용하여 전신과 갑상선에 유효반감기를 추정해 보았다. 또한 혈중 크레아티닌 농도, GFR, 투여량이 유효반감기와 상관관계가 있는지 알아보았다. 유효반감기 측정을 위해 전신에 체내잔류방사능량과 갑상선의 잔류방사능량을 측정하기 위해 환자의 전신을 흥미영역으로 설정한 후 배후방사능을 보정하여 전신의 체내잔류방사능량을 획득하였고, 갑상선 부위에 ROI를 설정한 후 배후 방사능을 보정하여 갑상선의 잔류방사능량을 획득하였다. 초기영상과 지연영상의 측정값 사이의 비율을 계산하여 전신과 갑상선의 유효반감기를 구하였다. 또한 유효반감기와 GFR, 혈중크레아티닌 농도, I-131 투여량과의 상관관계를 분석하였다. 전신의 체내잔류방사능량을 측정한 값의 유효반감기는 $17.06{\pm}5.50$시간으로 나타났고 갑상선의 잔류방사능량을 측정한 값의 유효반감기는 $17.22{\pm}5.41$시간으로 나타났으며 두 유효반감기는 유의한 차이를 보이지 않았다(P=0.887). GFR 값이 올라갈수록 전신의 유효반감기(r=-0.407, P=0.003)와 갑상선 유효반감기(r=-0.473, P=0.001) 모두 유의하게 감소하였으며 혈중크레아티닌 농도가 올라갈수록 전신의 유효반감기(r=0.309, P=0.029)와 갑상선 유효반감기(r=0.371, P=0.008) 모두 유의하게 증가하였다. 투여량은 두유효반감기와 상관관계를 보이지 않았다. 본 연구를 통해 고용량 방사성요오드 치료환자 입원기간의 최적화 연구와 기존 유효반감기를 구하기 위해 종사자의 피폭 및 복잡성을 보완하여 간편하게 측정을 할 수 있을 것이라 생각한다. 또한 분석된 갑상선의 유효반감기를 적용한 MIRD schema의 내부피폭선량 평가 연구에도 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제22권2호
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• pp.79-83
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• 2018

$^{18}F-FDG$가 비방사능이 높을 때는 원하는 만큼의 방사능량을 분주하기 어려워 작업시간이 증가하여 분배하는 실내의 공간선량율 및 방사성 오염이 증가하고 있다. 따라서 수동분주 과정에서 환자에게 투여되는 실제 용량을 평가함과 동시에 자동분주기를 이용하여 환자에게 투여되는 실제 용량과의 차이를 비교 분석하여 자동분주기의 유용성에 대하여 알아보고자 한다. 2016년 7월부터 2016년 12월까지 $^{18}F-FDG$를 이용하여 작업종사자가 수동 분주하여 투여한 환자 846명과 2017년 7월 부터 2017년 12월까지 자동분주장치에서 분주된 $^{18}F-FDG$를 투여한 환자 906명을 대상으로 하였으며 환자 체중의 10%에 해당하는 권고용량을 기준으로 실제 투여량과 권고용량 대비 상대오차를 산출하여 두 그룹 간의 평균값을 비교 분석하였다. 수동분주과정에서 환자에게 투여된 용량은 권고용량 대비 평균 $35.41{\pm}27.79%$로 나타났고 자동분주과정에서는 권고 용량 대비 평균 $-2.15{\pm}3.99%$로 나타나 자동분주과정에서의 권고용량에 대한 상대오차가 월등히 작은 것으로 나타났다(p<0.05). 자동분주기에서 분주되는 동안 작업종사자가 직접 방사성 의약품을 만질 필요가 없으며 멀리 떨어져 다른 업무가 가능하므로 피폭을 받는 시간과 거리를 함께 감소시킬 수장점이 있었다. 향후 많은 의료기관에서 도입하여 사용할 경우 환자에게 투여되는 용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 작업 종사자들의 피폭선량 저감에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.236-244
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• 2011

성능이 저하된 IVR 장치의 지속적 사용은 환자 및 시술자의 방사선 피폭을 증가시킬 뿐 아니라, 잘못된 영상정보를 제공함으로써 환자에게 심각한 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 이번 연구에서는 IVR장치의 성능평가를 위한 적절한 시험방법 및 검사기준을 마련하고자 하였다. IVR장치의 국내현황 및 규격을 조사하였으며, 표준팬텀을 이용하여 국내 IVR장치의 성능을 현장 측정함으로써, 국내 실정에 맞는 적절한 IVR 장치의 화질 및 성능평가 기준을 설정하였다. 장치의 기본적 성능에 관한 검사를 위해 관전압시험, 관전류 시험, 반가층 시험을 실시하며, NEMA stndard XR-21 Phantom을 표준팬텀으로 사용하여 화질 및 선량 평가를 하도록 하였다. 표준팬텀을 이용한 검사항목은 image-field geometry, spatial resolution, low-contrast iodine detectability, wire resolution, phantom entrance dose이다. 또한 매일, 매주, 1개월, 3개월, 6개월 및 1년 주기의 평가항목을 설정하였다. 장치의 성능기준은 진단용방사선안전관리 규정을 준용하여 kVp시험은 평균오차 ${\pm}10%$, mA시험은 평균오차 ${\pm}15%$, 반가층시험은 80kVp에서 최소 2.3mmAl으로 설정하였다. 표준팬텀의 검사기준은 image-field geometry에서 최소 acceptable이 나와야 하며, spatial resolution은 Image Intensifier 나 detector 크기기준으로 34-40cm은 0.8 lp/mm, 28-33cm은 1.0lp/mm, 22-27cm은 1.2 lp/mm이상이 나와야 한다. low contrast iodine detectability는 최소농도 200mg/cc 이상 보여야 하며, phantom entrance dose는 10R/min을 초과해서는 안 된다. Wire resolution은 정지 상태에서 최소 0.012인치까지 보여야 하며, 움직일 때 최소 0.022인치까지 보여야 한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권3호
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• pp.437-446
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• 1993

가동중 원자력 시설에서 방출되는 방사성 핵종의 년간 인체 흡수량을 보다 현실적으로 평가하기 위한 계산 모델을 수립하였다. 이 모델을 적용하기 위해서는 평가년도 중에 소비되는 식량 및 사료 작물의 수확년도와 실제 가동된 전기간내 매년의 공기중 및 수중 평균농도가 고려되어야 한다. 한국인에 대한 평형 섭식경로 평가코드인 KFOOD 코드를 수립된 계산모델에 따라 수정하였다. 가상적인 10 년간의 균일방출에 대하여 개선된 방식, KFOOD 방식, 그리고 또다른 현존 방식에 의한 평가가 이루어 질 수 있도록 입력 데이타 파일을 차례로 변경하여 수정된 코드를 실행시키고 세가지 결과들을 비교하였다. Mn-54, Co-60, Sr-90, I-131 그리고 Cs-137의 흡수를 통한 한국 성인의 년간 예탁실효선량을 개선된 방식으로 계산한 결과는 KFOOD 방식에 비해 각각 11, 2, 5, 60, 3%정도 낮았다. 개선된 방식에 따른 평가에 있어서는 Sr-90을 제외한 핵종들의 인체흡수에 대해서는 엽면흡수 경로의 기여가 훨씬 컸으나 Sr-90의 경우에는 뿌리흡수 경로의 기여가 훨씬 컸다.

• 핵의학기술
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• 제15권1호
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• pp.25-28
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• 2011

Pocket dosimeter는 열형광선량계(TLD)나 필름 뱃지(Film Badge)와 다르게 실시간으로 피폭량을 확인할 수 있다. 주로 행하여지는 핵의학 영상검사에서 Pocket dosimeter가 Survey meter와 비교하여 얼마나 정확히 피폭량을 측정할 수 있는지를 알아보고 각 핵의학 영상검사에 따른 피폭량을 비교해보고자 하였다. 대상은 2010년 9월에 핵의학과를 방문한 환자 22명을 대상으로 하였다. 방법은 첫 번째로 Pertechnetate 185 MBq부터 1850 MBq까지 각각 185 MBq씩 증가시킨 점선원을 50 cm 거리에서 Survey meter로 측정하고 같은 위치에서 Pocket dosimeter로 5분 동안 측정하였다. 두 번째로 PET/CT 검사를 받는 환자 12명을 대상으로 $^{18}F$-FDG 370 MBq를 정맥주사하고 90분 후에 환자로부터 50 cm거리에서 Survey meter로 측정하고 같은 위치에서 Pocket dosimeter로 5분 동안 측정하였다. 세 번째로 Bone Scan 검사를 받는 환자 10명을 대상으로 $^{99m}Tc$-DPD 925 MBq를 정맥주사하고 3시간 후에 환자로부터 50 cm거리에서 Survey meter로 측정하고 같은 위치에서 Pocket dosimeter로 10분 동안 측정하였다. 점선원을 이용한 실험결과 Survey meter로 측정된 값은 평균 $70.12{\pm}39.36{\mu}Sv/h$이고 Pocket dosimeter로 5분 동안 측정된 값은 평균 $5{\pm}3.06{\mu}Sv$였다. PET/CT 환자에서 측정한 결과 Survey meter로 측정된 값은 평균 $25.04{\pm}6.16{\mu}Sv/h$이고 Pocket dosimeter로 5분 동안 측정된 값은 평균 $2.41{\pm}0.51{\mu}Sv$였다. Bone Scan 검사에서 측정한 결과 Survey meter로 측정된 값은 평균 $8.58{\pm}0.96{\mu}Sv/h$이고 Pocket dosimeter로 10분 동안 측정된 값은 평균 $1{\mu}Sv$였다. 위 실험 측정 결과에서 Pocket dosimeter의 값은 Survey meter의 값에 비해 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p<0.001). 본 연구 결과에 따르면 Survey meter의 값이 증가할수록 Pocket dosimeter의 값이 증가됨을 알 수 있었고 통계적으로도 유의한 차이를 나타내었다. 따라서 핵의학 영상검사에서 Pocket dosimeter의 착용은 방사선사의 피폭관리에 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.52-52
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• 2003

악성종양을 치료하는 방법중 방사선과 온열요법은 가장 강력한 치료방법으로 연구되어왔으며 이를 병용함으로 서 상승효과를 얻을 수 있다. 인체조직에 41$^{\circ}C$ 이상의 열을 가하면 세포질의 단백질변성으로 세포에 손상을 주어 세포가 사멸하게 되며 세포의 생존율은 가열시간 즉 열량에 따라 지수적으로 감소한다. 온열은 세포주기중 방사선 저항성이 매우 큰 DNA 합성시기와 산도가 높을 때 감수성이 매우 크기 때문에 방사선과 병용요법은 상호 상승효과를 가져온다. 이와 같이 온열을 이용한 악성종양의 치료가능성은 생물학적 기초연구와 임상시험에서 경이적인 효과를 얻을 수 있었으나 아직 까지 가열방법과 온도분포측정이 큰 과제로 남아있으며 주위건강조직의 가열을 피하면서 인체 깊은 곳에 존재하는 종양에만 집중 가열하는 방법인 삽입형 온열치료방법에 대한 연구가 집중되었다. 한편 방사선 치료방법은 주위 건강조직의 피폭을 최소로 줄이고 종양에만 집중 조사가 요구되며 자궁암, 유방암, 뇌암등 부피가 작고 집중적 치료를 요하는 종양은 방사성동위원소를 이용한 근접 삽입치료 (Brachyradiotherapy)가 큰 효과를 나타내고 있다 방사선과 온열의 병행 치료를 위하여 방사선 삽입 치료에 사용한 선원 삽입관을 그대로 두고 삽입관 속에 방사성 동위원소 대신 온열 전극을 넣어 열을 가하는 방사선 온열 병용치료방법을 고안하였으며 방사선과 온열병용에 사용할 최적 삽입관의 제작과 이에 따른 온도분포의 측정과 최적삽입방법을 결정하였다. 방사선 삽입치료용 폴리에찌렌 삽입관의 외부에 금박을 입혀 라디오파 첨극을 삽입할 때 서로 연결되도록 고안 제작함으로서 방사선 삽입치료와 자입식 온열치료를 동시에 만족하게 수행할 수 있는 병용삽입관 (Flexible thermoradiotherapy probes)을 제작하였다. 전도율이 큰 금박부위가 직접 조직에 접촉됨으로 라디오파의 전달이 용이하며 금박의 길이를 2 cm 에서 5 cm 로 구분제작 함으로서 종양의 크기와 모양에 따라 선택할 수 있도록 하였다. 라디오파를 이용한 온열분포의 측정은 인체조직과 전기적 특성이 비슷한 물질인 한천 팬텀 제작하여 사용하였으며 온도분포 측정은 열전대와 서머그람으로 시행하였다. 생체조직 내에서의 온도분포와 온열효과를 관찰하기 위하여 직접 개의 뇌를 이용하여 시행하였으며 4 개의 전극을 이용하여 43$^{\circ}C$로 50분간 가열하고 일주일후 개를 회생시켜 개 뇌에 대한 조직학적 검사를 시행하였다. 한편 팬텀 표면에서 중앙부로 안테나 길이가 2 cm 인 4 개의 전극을 1 cm 간격으로 정사각형이 되도록 삽입하여 가열하였을 때 90% 등온곡선이 반경 1.25의 원형으로 균일하게 분포되었고 종단면상 삽입관의 길이에 따라 균일한 온도분포가 이루어졌다. 전극을 2 cm 간격으로 삽일 하였을 때 90% 등온곡선이 1.75 반경으로 거의 4 각형의 균일한 분포를 얻었으나 전극의 간격이 증가하면 전도율이 떨어져서 전극 중심부에 불균일한 온도분포를 형성하였다. 동물실험에서 정상 개의 뇌 실질에 자입하여 직접 정방형의 중심을 43$^{\circ}C$로 유지하며 50분간 온열 요법을 시행한 후 관찰한 조직병리학적 소견은 liquefactive necrosis, pyknosis of neuronal element 및 polymorphonuclear leukocytes들의 회백질에서 급성기에 관찰되었고 liquefactive necrosis 주위에 lipid-laden macrophage들이 관찰됨이 공통적인 특정이었으며 후기변화로 괴사조직 주위로 신경교세포의 증식이 관찰되었다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제16권3호
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• pp.389-396
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• 2018

국내 가동원전 중 2-루프 가압경수로인 고리1호기는 약 40년 운전한 후, 2017년 6월 18일 영구정지되었다. 영구정지된 고리 1호기는 주요 해체작업을 수행하기전에 계통내 선량률을 저감시켜 작업자피폭을 최소화하기 위한 계통제염을 수행할 예정이다. 일반적으로, 계통제염 범위는 원자로압력용기, 가압기, 증기발생기, 화학 및 체적제어계통, 잔열제거계통 및 원자로 냉각재계통 주요배관을 포함한다. 이러한 계통 및 기기 등을 효율적으로 제염하기 위해서는 제염과정에서 원자로냉각재계통내 유동특성을 평가할 필요가 있다. 계통제염을 위해 순환유량을 제공하는 방법은 다양하나, 본 논문에서는 잔열제거펌프 운전에 따른 고리1호기 원자로냉각재계통내 유동특성을 평가하였다. 잔열제거펌프를 이용한 계통제염은 원자로냉각재 내 유량의 불균형을 초래하여 계통내 기기 및 배관 등에 불순물을 침적시켜 제염이 효율적이지 않다는 것으로 평가되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권4호
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• pp.435-444
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• 2008

우주 방사선은 인공위성의 오동작을 유발하거나 수명을 단축하는 주된 요인 중 하나다. 반 알렌벨트라고 불리는 전하를 띤 고에너지 입자들이 지구 자기장에 포획된 공간은 이 지역에서 운용되는 인공위성뿐만 아니라, 지구 자기장을 따라 저고도까지 도달하므로 저궤도 위성들에게도 위협이 된다. 2003년 발사된 과학기술위성 1호에는 자세 제어를 위해 사용된 태양 센서가 탑재되었다. 태양 센서에는 빛을 감지하기 위한 검출기로 실리콘 태양 전지가 사용되었는데, 이 태양 전지의 합선 전류가 시간이 지남에 따라 감소하는 것이 관측되었다. 이 연구에서는 이러한 태양전지의 특성 변화가 어떠한 요인에 의해 발생하는지 지상에서의 방사능 실험을 통해 밝히고자 한다. 이를 위해 과학기술위성 1호에서 사용된 것과 동일한 태양 전지에 여러 에너지 대역의 고에너지 전자와 양성자를 조사하고 이 때 변하는 합선 전류를 측정하였다. 그리고 NOAA POES위성 데이터를 이용하여 과학기술위성 1호에 피폭되었을 방사선량을 예측하였다. 연구 결과, 과학기술위성 1호에 나타난 실리콘 태양 전지의 감쇠 현상은 700keV에서 1.5MeV의 에너지를 갖는 양성자에 의한 것으로 밝혀졌다. 이 연구 결과는 우주에서 태양 전지의 수명을 예측하기 위한 자료로 활용될 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제31권4호
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• pp.211-217
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• 2006

원자력 시설의 가동에 따른 한국인의 식품 섭취 피폭 선량을 보다 현실적으로 평가하기 위해서는 농작물에서의 핵종 이동 계수에 대해 국내 생산 자료를 사용할 필요가 있다. 본 논문에서는 과거 수년간 한국원자력연구소에서 수행된 우리나라 주요 농작물의 핵종 이동 인자에 관한 결과를 분석하고 이를 외국의 사례와 비교하여 이를 사용할 때 선택할 수 있는 근거를 제시하고자 하였다. 이동인자의 경향은 실험의 횟수가 많을 경우 대체로 평균에 대해 정규분포를 이루는 경향을 보였으나 일부 핵종은 실험의 환경, 작물 및 토양의 종류에 따라 큰 변이를 보였다. 이러한 이동 인자들은 원자력 시설의 가동전이나 정상가동 중 또는 사고 시에 작물체내 방사성 핵종의 농도를 예측하고 평가하는 데 목적이나 환경에 따라 적절히 활용될 수 있다. 여기에 제시된 모든 인자는 대부분 온실 실험을 통하여 얻은 것이어서 몇 가지는 실험상의 제약으로 인하여 보수적이거나 단편적인 결과를 얻을 가능성이 있다. 따라서 본 논문에서 제시된 인자를 사용할 경우 각각의 의미와 한계를 충분히 숙지하고 평가의 목적이나 모델의 특성에 맞게 사용해야 하며, 그럴 경우 외국의 모델에서 제시된 인자를 사용할 때보다 현실적인 평가가 될 것으로 여겨진다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제24권2호
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• pp.65-72
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• 1999

가축의 사료로서 오염 농작물의 이용에 대한 최적기간 결정 방법론을 비용-편익 분석법에 근거하여 모델링하였다. 많은 농작물의 왕성한 성장시기인 8월 15일을 방사성물질의 침적시점 (사고시점)으로 가정하여 잡식성 가축인 돼지에 대해 적용한 결과를 논의하였다. 또한 사료로서 오염 농작물의 이용에 대한 상대적 비용 효과를 고찰하기 위해 오염 농작물을 바로 폐기시켰을 경우와 순이득을 비교 논의하였다. 침적후 농작물내 방사성물질의 농도는 동적섭식경로모델 DYNACON으로부터 예측되었다. 대응행위에 의한 순이득은 피폭선량의 금전가와 수행에 소요되는 금전적 비용에 의해 정량적으로 평가하였다. 오염 농작물을 사료로 이용함에 대한 순이득은 핵종, 농작물의 공급분율, 공급기간 등에 따라 다양하게 나타났다. 사료로서 오염 농작물의 이용은 $^{137}Cs$ 침적에 비해 $^{90}Sr$ 또는 $^{131}I$ 침적의 경우에 비용측면에서 보다 효과적이었다.