• 제목/요약/키워드: 흡수선량 평가

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벼, 콩 및 채소류에 대한 Mn-54, Co-60, Zn-65, Cs-137의 토양-작물체간 전이계수 (Soil-to-Plant Transfer Coefficients of Mn-54, Co-6O, Zn-65 and Cs-137 for Rice, Soybean and Vegetalbles)

  • 최용호;김국찬;이창우;이강석;이정호;박찬걸;조용우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제16권2호
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    • pp.55-65
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    • 1991
  • 벼, 콩, 상치, 당근, 호박의 가식부위에 대하여 몇 가지 토양에 있어서 토양-작물체간 Mn-54, Co-60, Zn-65, Cs-137의 전이계수를 포트 재배에 의한 방사성 추적자 흡수실험을 통하여 조사하였다. 핵종간 전이계수는 거의 모든 경우 Zn-65>Mn-54>Cs-137>Co-60의 순이었다 중이 벼보다 전반적으로 한 자리 정도 높은 값을 보였고 채소류의 경우에는 대체로 상치에서 가장 높고 호박에서 가장 낮은 값을 보였다. 강산성 토양에서는 약산성 토양에서보다 전이계수가 철센 높았다. 본 조사결과에 입각하여 한국인의 섭식경로 피폭선량 평가에 이용하기 위한 각 핵종의 전이계수치가 작물별로 제안되었다.

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METRO-K를 사용한 방사능으로 오염된 도시지역에서 대응행위효과 평가 : EMRAS II 도시오염평가분과 시나리오의 이행 (Evaluation of Countermeasures Effectiveness in a Radioactively Contaminated Urban Area Using METRO-K : The Implementation of Scenarios Designed by the EMRAS II Urban Areas Working Group)

  • 황원태;정해선;정효준;김은한;한문희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제37권3호
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    • pp.108-115
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    • 2012
  • 국제원자력기구(IAEA)에서 주관하는 국제비교프로그램 EMRAS-2($\underline{E}$nvironmental $\underline{M}$odelling for $\underline{RA}$diation $\underline{S}$afety, Phase 2)의 도시오염평가분과에서는 도시지역의 방사성핵종 거동 모델에 대한 평가능력의 시험과 향상을 위해 방사능사고 시나리오를 설계하였다. 모델간 예측결과의 비교를 위해 선정된 도시지역에서 방사능오염 사건이 발생한 계절(여름철, 겨울철) 및 사건이 발생한 당일의 강우조건(강우 없음, 약한 강우, 강한 강우)을 고려하였고, 각기 다른 피폭자 위치에서의 다양한 대응행위에 대한 공기중 흡수선량률의 시간에 따른 변화를 분석하였다. 국내모델 METRO-K를 사용한 예측결과가 모델간 비교를 위해 도시오염평가분과에 제출되었다. 본 논문에서는 동 시나리오에 대해 METRO-K로 예측한 결과의 일부로써 대상 도시지역에 위치한 24층 상업용 건물의 1층 실내에서의 대응행위에 따른 선량저감의 효과를 제시하고 분석하였다. 평가 결과, 방사능오염 사건이 발생한 당일의 강우강도 및 계절에 따른 대응행위별 피폭저감 효과는 분명한 차이를 나타냈다. 이는 방사성핵종의 각기 다른 표면으로의 침적량과 침적 후 거동, 적용되는 대응 행위에 대한 저감효과의 차이에 기인한 것으로 분석된다. 이러한 결과로 부터 만일의 원자력발전소 사고나 방사능분산장치의 폭발 등과 같은 불의의 사건이 발생하여 도시지역에서 방사능오염이 발생될 경우, 방사능피폭에 따른 인체위해 뿐 아니라 경제 사회적 영향을 최소화하기 위해서는 사건이 일어난 시점의 계절 및 강우조건을 고려한 대응행위의 선택이 중요한 것으로 확인되었다.

유방촬영용 X선관 target/filter 조합에 따른 MTF영상평가에 관한 고찰 (Evaluation of MTF Image by Target/Filter Combined of X-ray Tube Using Mammography)

  • 양한준;주미화;고신관
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제30권2호
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    • pp.113-119
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    • 2007
  • 인체의 유방은 조직 간의 엑스선 흡수차가 작기 때문에 엑스선관 Target/Filter의 적절한 조합으로 피사체의 대 조도를 높이는 일이 중요하다. 최근 장비들은 다양한 유방두께와 유선조직 밀도에 따라서 Target/Filter의 조합을 변화시켜 환자의 피폭 선량 경감 및 진단에 알맞는 화질을 얻고 있다. 본 실험은 Target/Filter의 조합에 따라 해상력 챠트를 이용하여 MTF 영상의 평가와 유방 팬톰 영상을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 아크릴 두께(2 cm, 3 cm, 4 cm)의 조합(Mo/Mo, Mo/Rh. Mo/Al, Rh/Rh, Rh/Al)에 따라 고유원자번호에 의해 엑스선 에너지에서 큰 차이를 보였다. 2. MTF 곡선에서 선예도를 나타내는 MTF 0.5에서의 Lp/mm 값은 아크릴 2 cm일 때 Mo/Mo은 2.4 Lp/mm, 4 cm일 때 Mo/Rh은 2.63 Lp/mm, 6 cm일 때 Rh/Rh은 2.9 Lp/mm로 높게 나타났다. 3. 분해능을 나타내는 MTF 값은 아크릴 2 cm일 때 Mo/Mo은 6.0 Lp/mm, 4cm일 때 Rh/Al은 4.60 Lp/mm, 6 cm일 때 Rh/Al은 6.03 Lp/mm로 MTF 값이 높게 나타났다. 4. 시각적 식별이 가능한 2.5 Lp/mm에서 MTF 값은 2 cm일 때 Mo/Mo은 0.48 Lp/mm, 4 cm일 때 Mo/Rh은 0.53 Lp/mm, 6 cm일 때 Rh/Rh은 0.59 Lp/mm로 높게 나타났다. 5. 유방 팬톰 영상평가에서는 Mo/Mo일 때 12점, Mo/Rh일 때 11점, Rh/Rh일 때 10.5점, Mo/Al일 때 10점, Rh/Al일 때 9점 순으로 나타났다.

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가동중 원자력 시설 주변 주민의 내부피폭선량 계산을 위한 농산물내 핵종 농도 평가법 개선 (Improvement on the Method of Estimating Radionuclide Concentrations in Agricultural Products for the Off-Site Internal Dose Calculation for Operating Nuclear Facilities)

  • 최용호;임광묵;황원태;최근식;최희주;이창우
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제29권2호
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    • pp.73-90
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    • 2004
  • Reg. Guide 1.109의 농작물내 핵종농도 계산모델을 가동중인 원자력 시설에 적용함에 있어서의 문제점을 분석하고 개선 방안을 제시하였다. 뿌리흡수 평가에 있어서는 가동개시후 침적한 방사성 핵종이 고려될 수 있도록 모델을 변형하였다. 직접침적에 의한 가식부위내 농도 계산식에는 전류계수를 도입하였다. 변형모델의 입력변수에 내하여 국내 특성치를 설정하였다. Reg. Guide 1.109 모델과 변형모델에 동 지침서의 변수치와 국내 특성 변수치를 번갈아 입력하여 쌀알, 배추, 무 뿌리 내 $^{54}Mn,\;^{60}Co,\;^{90}Sr,\;^{137}Cs$의 농도를 다양한 가상의 침적 이력에 대해 계산, 비교하였다. 이를 통해 변형모델에 국내 특성 변수치를 사용함으로써 보다 합리적이고 현실적인 평가가 이루어 질 것으로 기대할 수 있었다.

이중 구조의 X선 차폐시트 설계를 위한 FLUKA 수송코드의 신뢰성 검증 (Reliability Verification of FLUKA Transport Code for Double Layered X-ray Protective Sheet Design)

  • 강상식;허승욱;최일홍;전제훈;양승우;김교태;허예지;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.547-553
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    • 2017
  • 현재 의료분야에서는 방사선 차폐체로서 납(Pb)이 널리 쓰이고 있다. 하지만 납은 무게가 매우 무거워 납치마 등의 방호복은 장시간 착용이 어려우며, 인체에 치명적인 납 중독의 위험이 상시 가지고 있다는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 납을 대체 할 수 있는 물질에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 현재 납의 대체물질로써 대표적인 바륨(Ba)과 요오드(I) 등은 우수한 차폐능을 가지고 있지만, 30keV 근처의 에너지 영역에서 특성 X선을 방출하는 특성을 가지고 있다. 환자나 방사선 종사자의 경우 차폐체를 인체에 접촉하고 있는 경우가 많으므로 차폐체에서 발생되는 특성 X선이 인체에 직접 조사되어 방사선 피폭을 증가시킬 위험이 매우 높다. 본 연구에서는 바륨(Ba)과 요오드(I)등에서 발생되는 특성 X선을 제거하기에 적절한 이중구조 차폐체를 방사선 수송코드 중 하나인 FLUKA 수송코드를 개발하여 선행연구로서 진행된 MCNPX 시뮬레이션과 비교 분석하여 이중구조 차폐체의 차폐율에 대한 신뢰성을 검증하고자 하였다. MCNPX와 FLUKA를 이용하여 황산바륨($BaSO_4$)과 산화비스무스($Bi_2O_3$)로 이루어진 다양한 두께조합의 이중구조 차폐체를 설계하였으며, IEC61331-1에 제시된 모식도를 기하학적으로 동일하게 시뮬레이션 상에 구현하였다. 또한, 120 kVp의 연속 X선 스펙트럼에 대한 차폐체의 투과스펙트럼과 흡수선량을 납과 비교 평가하였다. 평가결과, $0.3mm-BaSO_4/0.3mm-Bi_2O_3$$0.1mm-BaSO_4/0.5mm-Bi_2O_3$ 구조에서는 33 keV와 37 keV의 특성 X선을 모두 흡수하였으며, 90 keV 이상의 고에너지 X선에 대해서도 납과 거의 유사한 차폐효율을 보였다. 또한, FLUKA의 수송코드는 33 keV 이하에서는 cut-off 가 발생하여 저에너지 X선 광자에 대한 전산모사에 제약이 있지만, 40 keV 이상의 고에너지 영역에서 MCNPX와의 상대오차가 6 % 이내로 신뢰성이 매우 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

GATE 시뮬레이션을 사용한 알루미늄 부가필터 두께에 따른 Digital Radiography의 영상 화질 비교 평가 (Comparison Evaluation of Image Quality with Different Thickness of Aluminum added Filter using GATE Simulation in Digital Radiography)

  • 오민주;홍주완;이영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.81-86
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    • 2019
  • X-선 영상에서 필터를 통한 여과의 역할은 영상 형성에 유용한 광자를 이용해 환자의 피폭량을 낮춤과 동시에 영상의 대조도를 높이는 것이다. 영상을 형성하는 데 있어서 저에너지 X-선은 환자 조직의 최초 몇 cm 부위에서 흡수되고 고에너지 부분만을 통과하여 형성되므로, 방사선 여과는 여과물질을 삽입하여 저에너지 X-선을 여과물질로 하여금 흡수시켜 환자의 피폭량을 낮추고 영상의 질을 높인다. 본 연구의 목적은 시뮬레이션을 통해 이상적인 환경에서 부가 필터가 방사선 영상 촬영 시 영상의 화질에 미치는 영향을 확인하고, 실제 방사선 영상을 촬영할 경우와 비교하는 것이다. 이를 위해 시뮬레이션 프로그램인 Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE)를 이용해 Polymethylmethacrylate (PMMA) Phantom의 실제 크기, 모양과 재질을 모사하고 부가 필터의 사용유무 및 필터의 두께에 따른 촬영 조건을 설정하여 시뮬레이션 결과 영상을 얻어냈다. 또한, Digital Radiography (DR)장비로 실제 PMMA Phantom을 필터가 없는 경우와 필터가 있을 때 그 두께를 변화시키며 촬영했다. 시뮬레이션의 결과 영상과 실제 실험을 통해 얻은 영상을 각각 Image J 프로그램을 이용해 Contrast-to-noise ratio (CNR) 평가를 실행한 뒤, 시뮬레이션 결과 영상과 최종적으로 도출된 두 영상의 변화 추이를 비교 측정했다. 실험 결과 DR장비와 시뮬레이션 영상 모두 CNR이 감소하는 추세를 보였으며, 이는 결국 영상에서의 대조도 감소로 인해 나타난 결과였다. 이론적으로 관전압 (kVp)이 증가하면 대조도가 감소하고, 이를 통해보았을 때 필터는 저에너지부의 X-선을 흡수하면서 전체적인 선량을 감소시키지만, X-선의 평균에너지를 증가시키는 역할을 한다는 것을 알아볼 수 있었다.

전자선조사와 포장방법이 발효소시지의 냉장 저장 중 품질 특성에 미치는 영향 (Combination Effect of Packaging and Electron Beam Irradiation on Quality Traits of Fermented Sausages During Storage)

  • 임동균;이무하
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권4호
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    • pp.539-548
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    • 2007
  • 본 실험은 전자선 조사와 포장방법을 병행하여 저장기간에 따른 발효소시지의 지질산화와 육색에 미치는 영향을 조사하였다. 발효, 숙성과정을 통해 얻어진 발효소시지를 총흡수선량이 2 kGy가 되도록 전자선 조사한 후 진공포장과 함기포장으로 나누어 4±1℃에서 저장하면서 실험을 수행하였다. 조사유무와 상관없이 저장 14일째 pH의 경우 진공포장처리구가 함기포장처리구보다 유의적으로 더 높은 수치를 보였다(p<0.05). 총균수와 젖산균수의 경우 저장기간에 따라 미생물수가 감소하였고, 함기포장의 경우 저장 7일차의 비조사구가 조사구(2 kGy)보다 미생물수가 유의적으로 더 높았다(p<0.05). 저장 TBA 값의 경우 조사구(2 kGy)가 비조사구보다 더 높았고, 진공포장한 시료의 TBA 값이 함기포장한 시료보다 더 낮았다(p<0.05). 저장기간에 따라 L*, a* 그리고 b* 값이 감소하는 경향을 나타내었고, 조사구(2 kGy)가 비조사구보다 a*와 b* 값이 더 높게 나타났다(p<0.05). 관능평가의 경우는 향기와 불쾌취에 있어 함기포장시료에서 조사구(2 kGy)가 비조사구보다 유의적으로 더 높은 수치를 나타내었다(p<0.05). 따라서 저장기간동안 비조사구보다 조사처리구(2 kGy)에서 훨씬 높은 산패도를 나타냈으며, 조사처리구(2kGy)의 경우 함기포장보다 진공포장시 지방산패도가 더 낮음을 확인하였다.

표적물질 및 중성자 스펙트럼이 99Tc과 129I의 원자로 내부 핵변환에 미치는 영향 (Effect of Target Material and the Neutron Spectrum on Nuclear Transmutation of 99Tc and 129I in Nuclear Reactors)

  • 강승구;이현철
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.195-202
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    • 2018
  • 원칙적으로, 지층 처분은 고준위 방사성 폐기물의 최종 처분을 위한 안전한 방법으로 간주된다. 그러나 사용후핵연료에 함유된 $^{99}Tc$$^{129}I$와 같은 일부 장수명 핵분열 생성물은 지하 환경에서 흡수성이 적은 음이온 핵종으로 이동성이 매우 크며 수백 keV 범위의 베타선 방출로 생태계에 피폭선량을 야기시킬 수 있다. 따라서 이 두 핵종을 효율적으로 분리하여 방사능으로 유해하지 않은 핵종으로 전환할 수 있다면 처분 안정성에 긍정적인 영향을 줄 수 있다. 이를 위한 하나의 방법은 이 두 가지 핵종을 원자로에서 수명이 짧은 핵종 또는 안정적인 핵종으로 변환하는 것이다. 이를 위해 두 핵종을 태우는 데 어느 원자로 유형이 더 효율적인지 평가하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 경수로(PWR), 중수로(CANDU) 및 고속로(SFR, MET-1000)의 $^{99}Tc$$^{129}I$의 핵 변환 시뮬레이션 결과를 비교하고 고찰하였다.

식도암 치료용 $^{166}Ho$-Stent 개발 (Development of $^{166}Ho$-Stent for the Treatment of Esophageal Cancer)

  • 박경배;김영미;김경화;신병철;박응우;한광희;정영주;최상무;이종두
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.62-73
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    • 2000
  • 목적: 식도암은 종양자체 혹은 주위조직의 침범으로 인한 식도 내강의 협착으로 음식물 섭취가 곤란하고 이에 따른 영양결핍, 면역력 약화등으로 생존율이 매우 낮은 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 좁아진 식도 내강을 넓혀줄 뿐만 아니라 종양에 방사선 치료도 병행할 수 있는 새로운 형태의 식도암 치료용 방사성 stent를 개발하고자 한다. 대상 및 방법: ${\ulcorner}$하나로${\lrcorner}$ 연구로를 이용하여 금속 stent 외부를 $^{166}Ho$ 동위원소가 함유된 원통형의 방사성슬리브로 덮어 씌운 방사성 stent 어셈블리($^{166}Ho$-SA)를 전 방사능화법과 후 방사능화법에 의하여 제조하였다. 결과: 폴리우레탄 :매트릭스 내에 함유되어 있는 $^{165}Ho(NO_3)_3$$^{166}Ho(NO_3)_3$의 분포도를 전자현미경 사진과 자가방사기록법으로 확인한 결과 이들 화합물이 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있었다. 식도의 구조적 특성을 고려한 전산용 기하학적인 모델을 개발하여 식도벽에 전달되는 흡수선량을 평가하였다. 본 연구에서 개발된 방사성 stent를 황견을 대상으로 식도부위에 삽입한 결과 육안적으로 점막층의 함몰이 일어나 식도내강이 넓어짐을 확인할 수 있었다. 결론: 금속 stent 외부에 $^{166}Ho$ 동위원소가 함유된 얇은 원통형 sleeve를 덮어씌워 균일한 방사선을 방출할 수 있는 방사성 stent를 개발하였으며, 이를 좁아진 식도부위에 삽입하면 물리적 압력에 의한 식도 내강의 확장과 함께 서서히 방사선 효과에 의해 종양괴사를 유도함으로 시간이 지남에 따라 종양 크기의 증대에 의한 이차적 폐쇄를 현저히 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

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정위적체부방사선치료시 ExacTrac과 CBCT를 이용한 Combine IGRT의 유용성 평가 (Evaluation of Combine IGRT using ExacTrac and CBCT In SBRT)

  • 안민우;강효석;최병준;박상준;정다이;이건호;이두상;전명수
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제30권1_2호
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    • pp.201-208
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    • 2018
  • 목 적 : 본 연구에서는 정위적체부방사선치료시 ExacTrac과 CBCT를 단계적으로 적용한 Combine IGRT를 사용하여 Set-up 오차를 비교 및 분석하여 Combine IGRT의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 5월에서 2017년 11월까지 본원에 내원하여 trueBEAM Stx(Varian medical System, USA)에서 정위적체부방사선치료를 받은 환자 중 부위별로 뇌(Brain) 3명, 척추(Spine) 9명, 골반(Pelvis) 3명으로 분류하였다. 치료전 ExacTrac을 사용하여 Lateral(Lat), Longitudinal(Lng), Vertical(Vrt) 방향과 Roll, Pitch, Yaw 방향으로 Set-up 오차를 보정하였고, ExacTrac 이동 값을 적용 후 CBCT를 추가적으로 수행하여 Lat, Lng, Vrt, Rotation(Rtn) 방향으로 보정하였다. 결 과 : ExacTrac 사용시 뇌 부위의 오차는 Lat $0.18{\pm}0.25cm$, Lng $0.23{\pm}0.04cm$, Vrt $0.30{\pm}0.36cm$, Roll $0.36{\pm}0.21^{\circ}$, Pitch $1.72{\pm}0.62^{\circ}$, Yaw $1.80{\pm}1.21^{\circ}$, 척추 부위는 Lat $0.21{\pm}0.24cm$, Lng $0.27{\pm}0.36cm$, Vrt $0.26{\pm}0.42cm$, Roll $1.01{\pm}1.17^{\circ}$, Pitch $0.66{\pm}0.45^{\circ}$, Yaw $0.71{\pm}0.58^{\circ}$, 골반 부위는 Lat $0.20{\pm}0.16cm$, Lng $0.24{\pm}0.29cm$, Vrt $0.28{\pm}0.29cm$, Roll $0.83{\pm}0.21^{\circ}$, Pitch $0.57{\pm}0.45^{\circ}$, Yaw $0.52{\pm}0.27^{\circ}$로 나타났다. Couch 이동 후 CBCT를 하였을 때, 뇌 부위는 Lat $0.06{\pm}0.05cm$, Lng $0.07{\pm}0.06cm$, Vrt $0.00{\pm}0.00cm$, Rtn $0.0{\pm}0.0^{\circ}$, 척추 부위는 Lat $0.06{\pm}0.04cm$, Lng $0.16{\pm}0.30cm$, Vrt $0.08{\pm}0.08cm$, Rtn $0.00{\pm}0.00^{\circ}$, 골반 부위는 Lat $0.06{\pm}0.07cm$, Lng $0.04{\pm}0.05cm$, Vrt $0.06{\pm}0.04cm$, Rtn $0.0{\pm}0.0^{\circ}$ 오차가 발생하였다. 결 론 : 정위적체부방사선치료시 ExacTrac에 추가적으로 CBCT를 사용한 Combine IGRT의 경우는 ExacTrac만 사용한 경우보다 환자의 Set-up 오차를 줄일 수 있게 나타났다. 그러나 Combine IGRT를 적용함으로 환자 Set-up 확인시간, 영상획득을 위한 체내 흡수선량이 증가한다. 그러므로 환자 상황에 따라 Combine IGRT를 사용하여 환자의 Set-up 오차를 적게 함으로써 방사선치료 효과비를 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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