• 한국방사선학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.87-94
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• 2017

Monte Carlo 기법을 활용하여 60, 90, 120, 150 kV와 6, 15 MV X선에서의 선량증가 효과를 평가하였다. MCNPX code를 이용하여 ICRU slab 모의피폭체를 전산모사하였으며, 금, 가돌리늄, 산화철의 선량증가 물질을 사용하였다. 입사에너지의 전자평형 지점을 고려하여 모의피폭체의 표면 및 5 cm 깊이에 5, 10, 15, 20 mg/g 농도의 물질을 삽입하였으며, 선량증가 물질이 없을 때를 바탕으로 하여 깊이에 따른 흡수에너지 변화와 선량증가효과비를 통하여 정량적 평가를 시행하였다. 선량증가 물질의 농도가 높을수록, 금, 가돌리늄, 산화철 순으로 높은 선량증가 효과를 보였으며, kV X선에서는 입사에너지가 낮을수록, 물질의 원자 내 전리 퍼텐셜에 가까울수록 높은 선량증가 효과를 보였다. MV X선에서는 15 MV에 비해 6 MV에서 높은 선량증가 현상을 나타내었으며, kV X선에 비해서는 현저히 낮은 결과를 확인할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.89-95
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• 2016

본 실험의 목적은 두부 팬텀 MDCT에서 5 종류의 환자고정자 패드를 이용하여 노이즈, 신호대 잡음비, 선량에 대하여 방사선감수성이 민감한 안와 와 기저핵 부위를 기준으로 영상의 질을 평가하고자 하였다. 영상의 노이즈는 AP가 가장 높게 나타났으며, 신호대 잡음비는 가장 낮게 나타났다. 환자고정자 재료 5(UP, RP, PP SP, AP) 종류 중 신호대 잡음비가 가장 높은 것은 UP 이었지만 RP, PP와 더불어 통계적 유의성이 없었고(p>0.05), UP, RP, PP와 SP, AP는 통계적 유의성이 있었다(p<0.05). 이러한 원인은 방사선을 입사했을 때 SOML의 기준선에 따른 검출기의 흡수선량정도와 각각의 재질의 성분에 따라 방사선 흡수선량이 다르기 때문에 노이즈 차이를 발생하게 된다. 안와 기저핵의 CTDIvol(mGy)와 DLP 값은 각각 56.95, 911.50로 환자고정자 재료에 따라 선량의 차이는 없었다. 결론적으로, 5 종류의 환자고정자 패드는 각각의 차이를 구별할 수 있었으며 SP, AP 보다 UP, RP, PP 사용은 임상적으로 유용한 정보를 제공할 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권1호
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• pp.14-24
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• 2016

두 경부 내부에는 많은 결정장기(organ at risk, OAR)들이 밀집 되어있어 방사선 치료 시 정상조직에 전달되는 선량을 최소화 하는 것은 매우 중요하다. 복잡한 해부학적 구조를 가진 두 경부 종양(Brain tumor)환자 10명을 대상으로 head angle을 기울여 치료계획을 수립 후 해마를 비롯한 정상장기를 보호하기 위한 최적의 두 경부 거상각도(head elevation angle)를 찾고 각도 별 선량특성을 비교 분석하였다. 또한 거상각도에 의한 3차원 입체조형치료(3D-CRT), 세기조절방사선치료(IMRT), 그리고 토모테라피(TomoTherapy)기술을 이용한 장비 별 선량 특성을 비교하였다. 각 치료 계획은 종양체적의 95%에 40 Gy를 10회 분할 조사되도록 하였으며 세기조절방사선치료(IMRT)에서는 step-and-shoot 기법을 이용하여 총 9개의 빔을 사용하여 방사선을 조사하였고, 입체조형치료계획과 토모테라피 치료계획에서는 동일한 처방선량이 종양체적에 전달되도록 하였다. 두 경부 각도/장비별 선량특성을 비교하기 위해 종양체적의 균질성지수(homogeneity index), 균일성지수(conformity index), 정상조직의 흡수선량 및 정상조직합병증확률(NTCP)을 계산하였다. 두 경부각도 $0^{\circ}$와 비교하여 두 경부 각도를 $30^{\circ}$거상 시 종양표적과 iso-dose curve의 일치성은 각 modality의 CI 평균값이 53%, 8%, 그리고 5.4% 향상됨을 확인할 수 있었으며, 3차원 입체조형치료(3D CRT)에서 뇌간(Brain stem)의 경우 $0^{\circ}$와 비교하여 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, 그리고 $40^{\circ}$에서 결정장기에 전달되는 선량이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. NTCP의 경우 해마(Hippocampus)에서 각 Modality를 비교 한 결과, 일반적으로 임상에서 사용하는 두 경부 각도 $0^{\circ}$의 NTCP 값이 가장 높았고 $30^{\circ}$거상 시 부작용 발병률이 가장 낮은 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 두 경부 각도를 거상하여 종양의 선량분포곡선(isodose curve)의 일치성과 종양제어율을 향상시켜 선량의 균일성을 확보할 수 있었으며 정상조직 측면에서도 두 경부 각도를 거상한 경우 종양 체적과 인접한 정상조직이 분리되어 OAR과 hippocampus의 흡수선량을 줄여주고, 정상조직 부작용 발병률(NTCP)이 낮아지는 효과를 확인 할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제23권1호
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• pp.41-49
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• 2011

목 적: 구강암 환자의 방사선 치료시 기존 강내 충전물인 Mouth piece, Putty 인상제와 자체 제작한 Paraffin Wax를 비교하여 그 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 재료별 충전물을 $10{\times}10{\times}1cm$의 크기로 제작하여 물(물 등가 팬텀)을 기준으로 선량 감쇠율을 측정하였으며, 구강암 환자 중 충전물별 각 2명씩을 대상으로 Aria system의 offline review 프로그램으로 DRR (Digitally Reconstructed Radiograph)과 각 5회 촬영한 Portal vision을 비교하여 고정기구로서의 재현성을 확인하였다. 원통형 팬텀(phantom)을 제작하여 치료 계획시 불가피 하게 충전물이 조사야 내에 포함되는 경우의 흡수선량 변화에 따른 MU (monitor unit) 차이를 비교하였다. 결 과: 선량감쇠율은 Mouth piece (Air) 6 MV +3.5%, 10 MV -0.7%, Paraffin 6 MV +0.34%, 10 MV +0.31%, Putty 6 MV -2.31%, 10 MV -1.76%로 측정되었다. 자세 재현성은 Mouth piece ${\pm}3mm$, Paraffin ${\pm}2mm$, Putty ${\pm}2mm$의 오차를 나타내었다. $5{\times}4{\times}2.5cm$ 크기의 충전물이 조사야 내에 포함되는 경우의 흡수선량 변화에 따른 선속의 MU 차이는 6 MV 계산시 Water 232 MU를 기준으로 백분율 환산시 Paraffin -0.9% (230 MU), Putty +7.8% (250 MU)의 증감을 나타내었다. 결 론: 기존 Mouth piece의 경우 상악과 하악을 이격시킴에는 문제가 없으나 구강내 구조물을 반영하지 못해 재현성을 확신하지 못하고 공동과 조직 사이의 계면선량이 감소하는 단점이 있었다. 그에 반해 Putty 인상제는 자세재현성이나 구강을 충전함에 있어 우수함을 알 수 있으나, 물에 비해 두께 1 cm당 약 -2.3%의 선량감쇠가 발생해 선량계획에 있어 불리하고 정상조직에 불필요한 과선량이 조사되었다. Paraffin의 경우 지방과 유사한 조직등가물질로 선량감쇠가 적고, 구강내 구조물을 반영한 맞춤형 제작이 가능해 재현성이 우수하며 강내 공동을 충분히 충전시켜 병변에 목적한 선량을 전달하는데 가장 이상적인 재료라 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.589-595
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• 2023

관상동맥 경련 유발로 혈관 완전 폐색이 발생할 경우 악성 부정맥 출현으로 사망까지 이를 수 있으므로 관상동맥 경축 협심증 조기 검사는 반드시 필요한 검사이다. 검사 방법 중 관상동맥 조영술을 통한 약물 주입 검사가 일반적으로 시행되고 있다. 따라서 관상동맥 조영 검사 중 경축 협심증 검사의 시술 시간과 조영제 사용량, 방사선 피폭 영향과의 연관성 등을 방사선학적 관점으로 이형성 협심증 조영 검사의 이점을 평가하고자 한다. 2021년 09월부터 2023년 02월까지 관상동맥 조영술과 변이형 협심증 검사를 시행한 142명 환자의 후행적 데이터를 이용하였다. 관상동맥 조영술과 변이형 협심증 검사 비교 분석 결과 체질량 지수를 제외하고 조영제 사용량 67.47 ± 21.81 cc, 흡수선량 15.98 ± 13.8 uGy/m², 공기 중 입사선량 236.73 ± 135.91 mGy, 촬영 시리즈 수 13 장, 검사 시간 1573.6 ± 428.77 s로 관상동맥 조영술만 시행했을 때의 조영제 사용량 49.1 ± 7.73 cc, 흡수선량 9.93 ± 7.81 uGy/m², 공기 중 입사선량 140.6 ± 79.76 mGy, 촬영 시리즈 수 6 장, 검사 시간 544.48 ± 185.76 s보다 통계적으로 유의할 만큼 높은 차이를 나타냈다. (p<0.001) 결론적으로 관상동맥 조영술 외 추가적인 변이형 협심증 검사가 방사선학적 관점에서 더 부정적일 수 있어 과도한 변이형 협심증 검사는 지양하는 것이 좋을 것으로 생각된다. 결론적으로 관상동맥 조영술 외 추가적인 변이형 협심증 검사가 방사선학적 관점에서 더 부정적일 수 있어 과도한 변이형 협심증 검사는 지양하는 것이 좋을 것으로 생각된다. 그럼에도 불구하고 변이형 협심증 검사를 진행해야 할 경우 검사 시간이 길어 질수록 투시 시간과 조영제 사용량도 증가하게 되므로 가능한 빠른 검사 또는 단축 검사를 진행해야 환자의 방사선학적 관점의 부정적인 측면도 해소할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.681-686
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• 2022

본 연구에서 상용 아크릴 기반 레진에 PPO 유기섬광체 및 MMA를 각각 1 wt% 및 5 wt% 첨가하여 3D 프린팅이 가능한 섬광체 레진을 제작하였다. 개발된 섬광체 레진을 사용하여 상용 3D DLP로 간편하면서도 저렴하게 3D 모양의 플라스틱 섬광체 방사선 센서를 성공적으로 제작할 수 있었다. 제작된 센서는 45 MeV 양성자 빔의 빔 전류 1 ~ 10 nA 범위에서 R제곱값이 0.998로 우수한 선량 대 출력 직선성을 보였다. 개발된 3D 플라스틱 섬광체는 광출력이 낮아서 저선량율 감마선이나 X선 선량 측정에 활용하기에는 제한이 있지만, 조직등가물질로서 인체흡수선량을 직접 측정할 수 있기 때문에 양성자 빔, 초고선량율 빔 등 고에너지 또는 고선량율 방사선 선량 측정에 유용하게 활용될 수 있음을 확인하였다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제37권2호
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• pp.93-102
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• 2007

Purpose: Cone beam computed tomography (CBCT) provides a lower dose and cost alternative to conventional CT, promising to revolutionize the practice of oral and maxillofacial radiology. The purpose of this study was to evaluate the absorbed and effective doses of Implagraphy and VCT (Vatech Co., Hwasung, Korea) and compare them with those of panoramic radiography. Materials and Methods: Thermoluminescent dosimeter (TLD) chips were placed at 27 sites throughout the layers of Female ART Head and Neck Phantom for dosimetry. Implagraphy, VCT units, and Planmeca Proline XC panoramic unit were used for radiation exposures. Radiation weighted doses and effective doses were measured and calculated using 1990 and 2005 ICRP tissue weighting factors. Results: Effective doses in Sv (ICRP 2005, ICRP 1990) were 90.19, 61.62 for Implagraphy at maxillay molar area, 123.20, 90.02 for Implagraphy at mandibular molar area, 183.55, 139.26 for VCT and 40.92, 27.16 for panoramic radiography. Conclusion: Effective doses for VCT and Implagraphy were only about 2.2 to 4.5 times greater than those for panoramic radiography. VCT and Implagraphy, CBCT machines recently developed in Korea, showed moderately low effective doses.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권3호
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• pp.61-70
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• 2002

난분해성 유기오염물로 오염된 토양 복원을 위한 전자빔 직접조사 공정의 적용가능성을 평가하기 위하여 PAHs 와 PCBs로 오염시킨 토양에 대한 전자빔 조사실험을 수행하였다 전자빔 흡수선량 600kGy에서 PAHs의 제거율은 약 97% 이었고 PCBs는 800kGy에서 약 70%가 제거되었다. PAHs는 PCBs에 비해 낮은 흡수선량에서도 높은 제거율을 나타내었다. 오염물의 분해는 가속된 전자와 물의 반응으로 생성된 반응성 높은 중간생성물에 의한 산화/환원 반응보다는 고에너지 전자와 대상오염물의 직접적인 반응에 기인한다. 전자빔 조사에 의해 난분해성 오염물질로 오염된 토양을 효과적으로 제거할 수 있으나 이를 위해 높은 에너지를 요구하므로 비경제적인 공법이 될 수 있다. 따라서, 전자빔 직접조사 공정보다는 기존 토양복원 공법의 후처리 공정으로 개발하는 것이 경제적이고 실용화 가능할 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권2호
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• pp.89-95
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• 2006

본 연구의 목적은 다양한 전압 값과 전류 값에 따른 CT 투과 스캔 동안의 방사선 선량을 측정하고, 우리 기관에서 사용하는 임상 전신 PET/CT 환자 영상 획득 방식 중 감쇠 보정을 위해 사용하는 $^{137}Cs$ 투과 스캔과 환자의 진단용 고화질 CT 투과 스캔에 대한 방사선 선량을 평가하는 것이다. 방사선 선량 측정을 위해 Philips GEMINI 16 슬라이스 PET/CT시스템을 이용하였다. 다양한 튜브 전압 값과 시간에 따른 전류 값에 대해 표준 CTDI 머리 팬텀과 몸 팬텀을 이용하여 선량을 측정하였다. 이때 100 mm의 유효 길이를 가지는 펜슬 이온 전리함과 전기계를 선량 측정에 이용하였다. 측정은 공기 중, 팬텀의 중심, 그리고 팬텀의 가장 자리에서 각각 이루어졌다. 평균 흡수선량인 가중 CTDI ($CTDI_w=1/3CTDI_{100,c}+2/3CTDI_{100,p}$) 값을 계산하고 이를 이용하여 등가 선량을 계산하였다. 본 연구자가 속한 기관에서의 전신 임상 PET/CT 영상 획득 방식을 이용한 투과 스캔에서의 방사선 선량 측정을 위해 Alderson 팬텀과 TLD를 이용하여 $^{137}Cs$ 투과 스캔과 고화질 CT투과 스캔을 각각 수행하여 각 인체 기관별 선량을 측정하였다. 측정에 사용한 TLD는 10 MeV X-선을 이용하여 교정한 후 ${\pm}5%$ 이내의 정확도를 가지는 것만 측정에 사용하였다. 장기 또는 조직은 ICRP 60을 참고로 선택하였다. 표준 CTDI 머리 팬텀과 몸 팬텀을 이용한 CT 투과 스캔에 대한 선량 측정 결과, 선량 값이 튜브 전압과 전류에 의존하는 것을 확인할 수 있었다. $^{137}Cs$ 투과 스캔과 고화질 CT 투과 스캔에 대한 유효 선량 측정 결과는 0.14 mSv와 29.49 mSv였다. PET/CT 시스템에서 표준 CTDI 팬텀과 이온 전리함, 그리고 Alderson 인체 팬텀과 TLD를 이용하여 투과 스캔에 대한 방사선 선량을 평가할 수 있었다. PET/CT 영상 획득 시, 우리가 원하는 영상의 화질을 유지하면서 환자에 대한 피폭을 최소화하기 위한 영상 획득 방식의 최적화가 추가적으로 이루어져야 할 것으로 생각한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.551-556
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• 2023

관상동맥 질환을 평가하고 치료하기 위해 사용하는 혈관조영장비는 방사선을 사용한다는 공통점이 존재하여 회사별 선량 저감화를 위한 기능 개발 등이 지속적으로 이루어지고 있다. 따라서 단일 혈관 중재술 중 혈관조영장비에 탑재되어 있는 동적 관상동맥 로드맵 기능 유무의 차이에 따른 방사선학적 관계를 평가하여 로드맵을 이용한 피폭 절감 효과를 입증하고자 한다. 2021년 03월부터 2023년 02월까지 관상동맥 중재술을 시행한 431명 중 후향적 데이터가 확보된 250명을 대상으로 진행하였다. 확보한 250명의 대상 중 단일 혈관 중재술 시 심혈관 로드맵 기능을 이용한 환자는 91명이었고, 로드맵을 이용하지 않고 시술한 환자는 159명이었다. 동적 심혈관 로드맵 기능을 이용한 군이 이용하지 않은 군보다 총 흡수선량 (34.57 uGy/m² : 69.15 uGy/m²), 총 공기 중 선량 (688.47 mGy : 1640.4 mGy), 투시 조영 선량 (23.87 uGy/m² : 49.91 uGy/m²), 투시 조영 시간 (723.55 s : 366.03 s), 촬영된 총 시리즈 수 (17 : 26)에서 더 낮은 값들을 나타냈으며 통계적으로 유의했다. 동적 심혈관 로드맵을 사용한 단일 혈관 관상동맥 중재술이 로드맵을 사용하지 않고 진행한 시술보다 더 적은 투시 시간 및 투시 선량 등을 나타냈다. 따라서 단일 혈관 관상동맥 중재술에서 는 심혈관 로드맵 기능사용이 시술자와 환자 모두에게 피폭 저감화 효과를 나타낼 수 있으므로 심혈관 로드맵 사용에 대해 적극적으로 권장할 수 있을 것으로 사료된다.