• Radiation Oncology Journal
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• 제20권4호
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• pp.381-390
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• 2002

목적 : 고 에너지 광자선에 대한 기준점에서의 물 흡수선량 계산을 절차상 또는 계산상의 오류를 피하기 위해 공기커마(혹은 조사선량) 교정정수에 토대를 두고 있는 IAEA TRS-277과 AAPM TG-21 및 최근 발표된 새로운 개념의 물 흡수선량 교정정수에 토대를 두고 있는 IAEA TRS-398과 AAPM TG-51 표준측정법에 기초한 고 에너지 광자선의 선량 교정 프로그램을 개발하고자 한다. 대상 및 방법 : 현재 국내외에서 널리 사용되고 있는 고 에너지 광자선에 대한 흡수선량 표준측정법은 IAEA TRS-277과 AAPM TG-21로서 공기커마(혹은 조사선량) 교정정수에 토대를 두고 있어 수식 체계가 복잡하고, 사용된 물리량에 대한 불확정도가 커서 선량측정의 정확성을 향상시키는데 한계가 있다. 최근 국제원자력기구와 미국의학물리학회에서는 새로운 개념의 물 흡수선량 교정정수에 토대를 두고 있는 IAEA TRS-398과 AAPM TG-51을 발표하였다. 개발된 네 종류의 선량 교정 프로그램은 이들 표준측정법에서 사용되고 있는 수식체계와 물리적인 매개변수를 엄격하게 적용하였고, 선량계에 대한 정보 및 물리적인 값에 대한 표와 그래프 값은 수치화하여 데이터베이스화하였다. 이들 프로그램은 윈도우 환경에서 사용이 용이하도록 비쥬얼 $C^{++}$ 언어를 사용하여 각각의 표준측정법에서 권고하고 있는 방법 및 절차에 따라 사용자의 편의성을 고려하여 개발하였다. 결과 : 네 종류의 표준측정법에 대하여 개발된 고 에너지 광자선에 대한 선량 교정 프로그램은 사용자가 병원에서 사용하고 있는 표준측정법을 선택하여 선량측정 절차에 따라 선량계, 선질 특성 및 측정 조건에 관한 정보와 측정 결과를 입력하고, 순차적으로 수행하도록 되어 있어 절차상 혹은 선량 계산에 있어서 사용자간의 오차 및 실수를 최소화할 수 있었다 또한 서로 다른 개념의 네 종류의 표준측정법에 대한 기준점에서의 선량값을 상호 비교할 수 있었다. 결론 : 이 프로그램은 이온함에 대한 정보와 물리적인 자료에 대한 표와 그래프 값들을 수식화하여 데이터베이스함으로써 수작업으로 각 프로토콜의 수행 절차상 혹은 사용자간의 발생할 수 있는 개인적인 실수 및 오차를 줄일 수 있었다. 또한 이 프로그램은 사용자 편의성을 고려하였고, 모든 보정계수와 물흡수선량을 정확하게 계산할 수 있기 때문에 각 표준측정법에 대한 주요한 차이점을 비교 분석할 수 있어 사용자가 적당한 표준측정법을 선택하여 수행하므로써 고 에너지 광자선 선량 교정에 이용시 매우 유익할 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권4호
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• pp.249-258
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• 2003

흡수선량 측정의 정확성을 향상시키기 위하여 기존의 공기커마 혹은 조사선량 표준에서 물 흡수선량 표준으로 선량측정의 패러다임이 변화하고 있다. 본 연구는 기존의 프로토콜에서 물 흡수선량 기반의 프로토콜로의 전환을 모색하는 입장에서 현재 임상에서 널리 사용하고 있는 IAEA TRS­277과 물 흡수선량 표준에 토대를 두고 있는 IAEA TRS­398 및 AAPM TG­51 프로토콜에 대하여 동일한 기준깊이에서 물 흡수선량을 측정하여 상호 비교하였다. Varian 2100 C/D 선형가속기로부터의 세 종류의 전자선 에너지에 대해 PTW 30002 원통형 이온함과 Markus 및 Roos 평행평판형 이온함을 사용하여 측정하였고 $^{60}$Co에서의 공기커마 및 물 흡수선량 교정정수는 식품의약품안전청으로부터 받아 사용하였다. 공기커마 표준에 기반한 프로토콜과 물 흡수선량 표준에 기반한 프로토콜간에는 2% 이내의 차이를 보임으로써 사용자 기관에서는 자체적인 확인을 거쳐 공기커마 기반의 프로토콜에서 물 흡수전량 기반 프로토콜로의 전환을 적극 검토해 볼 필요가 있다. 물 흡수선량 기반의 프로토콜간에는 원통형 이온함의 경우 0.5% 이내에서 잘 일치하였고 평행평판형 이온함의 경우에도 고 에너지 전자선을 이용한 교차 교정을 하면 0.7% 이내에서 잘 일치하였다. 사용한 모든 프로토콜과 전자선 에너지에 대해 원통형 이온함과 평행평판형 이온함간에는 2% 이내의 차이를 보였으나 선량측정의 정확성을 향상시키기 위해 물 흡수선량 표준에 기반한 프로토콜의 권고에 따라서 하한에너지 이하의 전자선의 경우는 원통형 이온함 대신에 평행평판형 이온함을 사용함이 타당하다고 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권3호
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• pp.175-183
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• 2003

최근 선량측정의 정확성을 향상시키기 위하여 기존의 공기커마 교정인수에 기반한 표준측정법에서 물 흡수선량 교정인수에 기반한 표준측정법으로 변환하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 미국의학물리학회의 AAPM TG-51과 국제원자력기구의 IAEA TRS-398 표준측정법에 대한 선량교정 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 윈도우 환경에서 사용이 용이하도록 비쥬얼 C++언어를 사용하여 각각의 표준측정법에서 권고하고 있는 방법 및 절차에 따라 사용자의 편의성을 고려하여 개발하였다. 이 프로그램은 이온함에 대한 정보와 물리적인 자료에 대한 표와 그래프 값들을 수식화하여 데이터베이스화함으로써 수작업으로 인해 발생할 수 있는 실수 및 오차를 줄일 수 있다. 개발된 프로그램의 활용을 통하여 국내 실정에 적합한 물 흡수선량 표준에 기반한 표준측정법 개발에 토대를 마련하는데 있어 기여할 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권1호
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• pp.50-56
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• 2010

목 적: 제 3기관에 의해 독립적으로 수행된 방사선 치료 빔의 흡수 선량을 외부 감사의 결과로 보고 한다. 이를 위해 쉽고 편리하게 설치 가능 한 고체 팬텀을 이용하여 흡수 선량을 측정하는 방법을 개발했다. 대상 및 방법: 2008년 12개 방사선 치료 시설에서 외부 감사 프로그램에 참여하였고 47개의 광자선과 전자선의 제 3기관에 의해 American Association of Physicists in Medicine (AAPM) task group (TG)-51 프로토콜을 사용하여 독립적으로 교정되었다. AAPM TG-51 프로토콜은 물에서의 측정을 권고 하고 있지만 팬텀으로 물은 바쁜 병원 상황에선 몇 가지 단점이 있다. 설치와 수송이 편리하고 재현성이 있는 고체 팬텀을 사용하였다. 광자선과 전자선에 대한 물과 고체 팬텀 사이의 선량 보정인자는 스케일링 방법과 실험적 측정에 의해 결정되었다. 결 과: 대부분의 빔은(74%) 제3기관의 프로토콜로 측정한 결과 2%의 편차 이내였다. 그러나 20개 중 2개의 광자선과 27개 중 3개의 전자선은 허용범위(3%)를 초과 하였다. 특히 그중 2개의 빔은 10% 이상의 편차를 보여주고 있다. 6 MV 초과의 고에너지 광자선은 보정인자가 없었다. 6 MV 광자선의 경우 고체 팬텀에서의 흡수선량은 물에서의 흡수 선량보다 0.4% 작게 나타났다. 전자선에 대한 보정인자도 결정되었는데 전자선의 에너지가 증가함에 따라 보정인자는 작아지는 경향을 보여준다. 고체팬텀을 사용한 TG-51 프로토콜의 측정 오차는 ${\pm}1.22%$로 나타났다. 결 론: 개발된 방법은 다기관 임상 연구의 인증 프로그램에 참여할 수 있는 외부 감사 기관 프로그램에 성공적으로 적용되었다. 이 선량측정은 선량을 측정하기 위한 시간을 줄이고 물을 설치할 때의 생길 수 있는 측정오차를 감소시킨다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권4호
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• pp.190-196
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• 2017

For the $ViewRay^{(R)}$ system (ViewRay Inc., Cleveland, OH, USA) which is representative of magnetic resonance (MR) guided radiotherapy machine, it is important to evaluate effectiveness of AAPM's TG-51 protocol and the effect of the magnetic field on absolute dosimetry. In order to measure the absolute dose, MR-compatible chamber and water phantom system manufactured in this study were used. The materials of the water phantom system were plastic of polymethyl methacrylate (PMMA) and non-ferrous materials. Due to the inherent feature of the $ViewRay^{(R)}$, all Co-60 sources are not located at gantry angle of $0^{\circ}$ while being located at gantry angle of $90^{\circ}$. For this reason, absolute dosimetry was performed based on the measurements in solid water phantom (SWP) and water which determine the SWP to water correction factor. For evaluation of output constancy with gantry angle, measurements were made with ionization chamber inserted in cylindrical water-equivalent phantom. For measured doses in water, the values of dose deviation according to a reference dose of 200 cGy for Head 1, Head 2 and Head 3 were -0.27%, -0.45% and -0.22%, respectively. For measured doses in SWP, the values of dose deviation according to a reference dose of 200 cGy for Head 1, Head 2 and Head 3 were -1.91%, -2.07% and -1.84%, respectively. All values of dose measured in SWP tended to be less than those measured in water by -1.63%. With the reference gantry angles of $0^{\circ}$ and $90^{\circ}$, the maximum values of deviation for Head 1, Head 2 and Head 3 were 0.48%, 1.06% and 0.40%, respectively. The measurement agreement is within the range of results obtainable for conventional treatment machines. The low strength of the magnetic field does not affect dose measurements. Using the SWP to water correction factor, absolute doses for $ViewRay^{(R)}$ system can be measured.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.66-66
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• 2003

목적 : 선량측정의 정확성을 향상시키기 위하여 물 흡수선량 표준에 토대를 두고 있는 표준측정법, AAPM TG-51과 IAEA TRS-398, 이 발표되어 선량측정의 파라다임이 변화하고 있다. 본 연구에서는 이들 대표적인 표준측정법에 대하여 사용자 편의성을 고려하여 웹에 기반한 선량교정 프로그램을 개발하고자 한다. 대상 및 방법 : 미국의학물리학회 AAPM TG-51과 국제원자력기구 IAEA TRS-398 표준측정법에 선량교정 프로그램은 Microsoft IIS 6.0 웹서버와 .NET 플렛폼상에서 Visual Studio. NET 도구를 사용하여 개발하였다. 개발언어로는 C# 언어를 사용하였고 각 표준측정법에 대한 선량교정 작업서는 ASP. NET 페이지로 작성하였다. 웹페이지와 산량 교정 모듈을 분리하여서 개발 후 유지보수가 쉽게 설계하였다. 또한 기준점에서의 선량 계상에 사용하는 모든 물리적인 파라미터와 데이터는 데이터베이스에 저장하였다. 이로써 향후 수식체계의 변화 또는 물리적인 데이터의 변화로 인한 프로그램 수정이 최소화하도록 하였다. 결과 : 이들 표준측정법은 모두 물 흡수선량 교정인수에 토대를 두고 있으나 측정 조건 및 물리적인 자료 에 있어 약간의 차이를 보이고 있다. 그러므로 각 표준측정법간의 유사점 및 차이점을 비교 분석하기가 용이하였다. 그리고 개발된 프로그램을 이용하여 표준측정법에서 제시된 선량교정 작업서에 따라 선량 교정을 수행한 교정 결과 데이터를 XML 파일 형식으로 저장하여 이전의 측정 자료를 관리할 수 있게 하였다. 이 과거 측정 자료를 사용하여 출력 선량 교정의 변화 및 기타 중요한 물리적인 데이터 값의 변화를 분석할 수 있다. 결론 : 두 표준측정법에 대한 선량교정 프로그램은 사용자가 선호하는 표준측정법을 선택할 수 있고, 웹에 토대를 두고 있어 프로그램으로 전국 방사선종양학과의 방사선치료기기의 출력 및 물리적인 변화에 대한 자료를 비교 분석하기 용이하고 수작업으로 인해 발생할 수 있는 실수 및 오차를 줄일 수 있다. 또한 개발된 프로그램의 활용을 통하여 국내 실정에 적합한 물 흡수선량 표준에 기반한 표준측정법 개발에 토대를 마련하는데 있어 기여할 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권1호
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• pp.16-22
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• 2018

Current dosimetry protocols recommend the use of parallel-plate chambers in electron dosimetry because the electron fluence perturbation can be effectively minimized. However, substitutable methods to calibrate and measure the electron output and energy with the widely used cylindrical chamber should be developed in case a parallel-plate chamber is unavailable. In this study, we measured the correction factors and absolute dose-to-water of electrons with energies of 4, 6, 9, 12, 16, and 20 MeV using Farmer-type and Roos chambers by varying the dose rates according to the AAPM TG-51 protocol. The ion recombination factor and absolute dose were found to be varied across the chamber types, energy, and dose rate, and these phenomena were remarkable at a low energy (4 MeV), which was in good agreement with literature. While the ion recombination factor showed a difference across chamber types of less than 0.4%, the absolute dose differences between them were largest at 4 MeV at approximately 1.5%. We therefore found that the absolute dose with respect to the dose rate was strongly influenced by ion-collection efficiency. Although more rigorous validation with other types of chambers and protocols should be performed, the outcome of the study shows the feasibility of replacing the parallel-plate chamber with the cylindrical chamber in electron dosimetry.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권3호
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• pp.116-124
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• 2005

고 에너지 광자선과 전자선의 흡수선량 결정에 대한 표준측정법은 공기커마 교정인수를 바탕으로 한 방법이 널리 사용되고 있으나 복잡한 수식과 물리적인자의 불확실성 등으로 정확도 향상에 한계가 있다. 따라서 최근 국제원자력기구와 미국의학물리학회에서 물 흡수선량을 기반으로 표준측정법을 개발하였다. 본 연구는 국제원자력기구의 IAEA TRS-398 과 미국의학물리학회의 AAPM 7e-51 물 흡수선량 표준측정법에 대한 인터넷을 기반으로 하는 선량교정 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 인터넷 온라인상에서 사용할 수 있도록 C$\#$ 언어를 사용하여 각각의 표준측정법의 절차에 따라 사용자의 편의를 고려하여 개발하였다. 사용자는 인터넷을 통해 기준점에서의 두 가지 절차서에 따른 물 흡수선량을 비교할 수 있으며, 국내 각 기관에서 수행된 선량교정의 추세를 이해하고 보다 쉽게 관리할 수 있게 하였다. 웹 기반 데이터베이스를 이용하여 차후 국내 실정에 적합한 물 흡수선량 표준에 기반을 둔 표준측정법을 개발하는데 기여할 것으로 기대된다

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.241-243
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• 2002

New types of protocols have been recently in development, all based on an absorbed dose-to-water with the aim of improving the accuracy of measurements of absorbed dose to water. IAEA TRS-277, the air-kerma standard-based present protocol, and IAEA TRS-398 and AAPM TG-51, the absorbed dose-to-water standard-based new one, were studied and compared theoretically and experimentally for photon beams of 6, 10, and 15 MV. NE 2571 and 3 Farmer types of ionization chambers in widely commercial use were used to determine an absorbed dose to water at the reference depth in water. Two different kinds of calibration factors were given respectively for every chamber calibrated in $\^$60/CO gamma ray beams from a Korean Secondary Standard Dosimetry Laboratory (KFDA). This work shows that there is around 1 % of difference of absorbed doses measured between two different types of calibration systems owing to different physical parameters and reference conditions used. We hope this work to help form the basis on development of new type of protocol in Korea.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권3호
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• pp.92-100
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• 2018

The manufacturer of a linear accelerator (LINAC) has reported that the target melting phenomenon could be caused by a non-recommended output setting and the excessive use of monitor unit (MU) with intensity-modulated radiation therapy (IMRT). Due to these reasons, we observed an unexpected beam interruption during the treatment of a patient in our institution. The target status was inspected and a replacement of the target was determined. After the target replacement, the beam profile was adjusted to the machine commissioning beam data, and the absolute doses-to-water for 6 MV and 10 MV photon beams were calibrated according to American Association of Physicists in Medicine (AAPM) Task Group (TG)-51 protocol. To verify the beam data after target replacement, the beam flatness, symmetry, output factor, and percent depth dose (PDD) were measured and compared with the commissioning data. The difference between the referenced and measured data for flatness and symmetry exhibited a coincidence within 0.3% for both 6 MV and 10 MV, and the difference of the PDD at 10 cm depth ($PDD_{10}$) was also within 0.3% for both photon energies. Also, patient-specific quality assurances (QAs) were performed with gamma analysis using a 2-D diode and ion chamber array detector for eight patients. The average gamma passing rates for all patients for the relative dose distribution was $99.1%{\pm}1.0%$, and those for absolute dose distribution was $97.2%{\pm}2.7%$, which means the gamma analysis results were all clinically acceptable. In this study, we recommend that the beam characteristics, such as beam profile, depth dose, and output factors, should be examined. Further, patient-specific QAs should be performed to verify the changes in the overall beam delivery system when a target replacement is inevitable; although it is more important to check the beam output in a daily routine.