• 대한방사선치료학회지
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• 제10권1호
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• pp.11-22
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• 1998

The absolute absorbed dose can be determined according to the measurement conditions ; measurement material, detector, energy and calibration protocols. The purpose of this study is to compare the absolute absorbed dose due to the differences of measurement condition and calibration protocols for photon beams. Dosimetric measurements were performed with a farmer type PTW and NEL ionization chambers in water, solid water, and polystyrene phantoms using 6MV photon beams from Siemens linear accelerator. Measurements were made along the central axis of $10{\times}10cm$ field size for constant target to surface distance of 100cm for water, solid water and polystyrene phantom. Theoretical absorbed dose intercomparisons between TG21 and IAEA protocol were performed for various measurement combinations on phantom, ion chamber, and electrometer. There were no significant differences of absorbed dose value between TG2l and IAEA protocol. The differences between two protocols are within $1\%\;while\;the\;average\;value\;of\;IAEA\;protocol\;was\;0.5\%$ smaller than TG2l protocol. For the purpose of comparison, all the relative absorbed dose were nomalized to NEL ion chamber with Keithley electrometer and water phantom, The average differences are within $1\%,\;but\;individual\;discrepancies\;are\;in\;the\;range\;of\;-2.5\%\;to\;1.2\%$ depending upon the choice of measurement combination. The largest discrepancy of $-25\%$ was observed when NEL ion chamber with Keithley electrometer is used in solid water phantom. The main cause for this discrepancy is due to the use of same parameters of stopping power, absorption coefficient, etc. as used in water phantom. It should be mentioned that the solid water phantom is not recommended for absolute dose calibration as the alternative of water, since absorbed dose show some dependency on phantom material other than water. In conclusion, the trend of variation was not much dependent on calibration protocol. However, It shows that absorbed dose could be affected by phantom material other than water.

• 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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• 제15권3호
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• pp.140-148
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• 2004

본 연구에서는 PTRAN 전산코드를 사용하여 양성자에 대한 물 흡수선량의 분포를 계산하였다. 먼저 양성자와 물과의 상호작용에 대하여 정리하고 흡수선량의 계산과정에 대하여 기술하였다. 또한 PTRAN의 수송 알고리즘, 파일구조, 그리고 실행방법을 제시하였다. 본 결과에서는 양성자 에너지 60, 100, 150, 200, 250 WeV에 대하여 양성자에 의한 물 흡수선량의 분포가 쿨롱 상호작용과 핵반응의 합으로 주어지며, 브레그 봉우리의 형태가 에너지손실의 통계적 성질과 다중산란에 의존함을 보였다. 본 연구를 통하여 양성자에 대한 물 흡수선량의 구조 해석에 PTRAN 코드가 유용함을 알 수 있었다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제17권4호
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• pp.199-206
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• 2015

The purpose of this study was to investigate radiation dose sensitivity due to displacement of human extremities in the water bolus box on radiation therapy. Water bolus box and human thigh with femur bone were constructed in computerized radiation therapy planning system to verify the absorbed dose. Two 6MV X-ray beams were irradiated bilaterally into water bolus box and then radiation dose were calculated each situation at displacement of middle axis of thigh from the center in water bolus box to right and left direction. Absorbed dose of thigh and femur bone increased by the distance of displacement. The maximum dose of thigh even increased 20% over than prescribed dose. This is in contrast to conventional concept of dose distribution in water bolus box. Based on this result, displacement of body site in the water bolus box have to be averted during radiation therapy.

• International Journal of Contents
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• 제8권2호
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• pp.60-66
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• 2012

This study was designed to detect and measure the concentration of radioactivity of natural radionuclides ($^{238}U$, $^{232}Th$, $^{40}K$) and artificial radionuclides ($^{137}Cs$, $^{60}Co$) present in the drinking water of the city of Busan and surrounding areas in South Korea, and also to measure the absorbed dose of radiation caused by these elements in the residents so as to help better manage the risk that these radionuclides pose in the future. For the purposes of the study, a total of 42 samples of water were collected from three key water sources (19 samples of groundwater, 4 samples of tap water, and 19 samples of surface water) and their contents were analyzed for radioactivity concentration. The results revealed that two natural radionuclides, $^{238}U$ and $^{232}Th$, exist in the groundwater with an average concentration of radioactivity of 3.34 Bq/L and $8.28{\times}10^{-5}Bq/L$ respectively, while the surface water was found to contain the same two radionuclides with mean concentrations of 0.849 Bq/L and $1.103{\times}10^{-4}Bq/L$ respectively. In addition, of the 19 samples of the groundwater, $^{137}Cs$ was found in eight of them and $^{60}Co$ was detected in ten. Of the four samples of the tap water, $^{137}Cs$ was detected in all samples and $^{60}Co$ was detected in three. Both $^{137}Cs$ and $^{60}Co$ were detected in all 12 samples of surface water. As far as $^{40}K$ is concerned, this element was detected in three of the 19 groundwater samples, but was not detected in any surface or tap water sample. In addition, the absorbed dose of $^{238}U$ from the groundwater was $7.94{\times}10^{-8}Sv/y$, while the absorbed dose of $^{232}Th$ from the surface water was $9.33{\times}10^{-13}Sv/y$. The absorbed dose of $^{137}Cs$ from the tap water was $7.33{\times}10^{-5}Sv/y$, while the absorbed dose of $^{60}Co$ from the surface water was the highest at $4.23{\times}10^{-6}Sv/y$.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권1호
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• pp.7-13
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• 2009

본 논문은 물 흡수선량 표준에 기반하여 근접치료 선원인 $^{192}Ir$을 교정하는 것에 대한 예비적 연구를 위한 것이다. 이온함을 사용하여 물흡수선량 표준에 기반하여 근접치료 선원을 교정하기 위해선, 빔 선질 교정인자인 $k_{Q,Q_0}$가 필요하다. 본 연구에선 일차 표준을 사용하여 지정된 거리에서의 흡수선량를 측정하는 데 있어서의 현실적인 어려움 때문에 몬테칼로 전산모사와 반실험적인 방법을 통하여 $k_{Q,Q_0}$를 결정하였다. 본 연구를 위해 PTW30013 이온함 5개를 선택하였다. 포괄적 $k^{gen}_{Q,Q_0}$ 값의 경우엔 이온함간 변화가 최대 4.0%에 이른 반면, 개별적 $k^{ind}_{Q,Q_0}$ 경우엔 이온함간 변화가 최대 0.5% 이내였다. 이 결과는 물 흡수선량에 기반하여 근접치료 선원인 $^{192}Ir$을 교정시에 이온함을 왜 개별적으로 교정해야 하는지, 개별적인 교정이 얼마나 중요한 지를 보여 준다. 가까운 장래에 공기커마 세기 대신에 사용자가 근접치료 선원을 고에너지 광자빔과 전자빔의 교정에서처럼 치료에서 관심있는 물리량인 물흡수선량의 관점에서 교정할 수 있기를 희망한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권4호
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• pp.194-201
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• 2007

감마나이프는 한 번에 수 Gy의 선량을 조사하는 일반 방사선 치료에 비하여 훨씬 많은 수십 Gy의 고선량을 한 번에 조사하기 때문에 조사되는 방사선량의 절대값 측정이 매우 중요하다. 그러나, 감마나이프의 물흡수선량 절대 측정값을 검증하는 연구는 많지 않다. 더욱이, 물팬텀 사용을 규정한 국제원자력기구(International Atomic Energy Agency: IAEA) TRS-398 프로토콜을 적용하여 물흡수선량을 측정한 연구는 보고되고 있지 않다. 본 연구에서는 IAEA TRS- 398 프로토콜을 이용하여 감마나이프 C모델의 물흡수선량을 측정하는 실험을 하였다. 본 실험에서는 IAEA TRS-398에 규정한 바를 최대한 따르면서 물팬텀을 제작하여 감마나이프 C모델의 물흡수선량을 측정하고, 감마나이프 제작사에서 제공하는 플라스틱 팬텀에서 측정한 값과 비교하였다. 이온함으로는 Capintec 사의 PR-05P mini-chamber 두 개를 사용하였고, 전리계로는 PTW사의 UNIDOS를 사용하였다. 측정 결과 물팬텀에서 측정한 감마나이프 모델C의 물흡수선량은 제작사의 플라스틱팬텀에서 측정한 값에 비하여 1.38% 크게 나타났다- 따라서, 현재 국내 감마나이프센터에서 사용하고 있는 제작사에서 제공하고 물흡수선량 측정 프로토콜에는 물팬텀 대신 플라스틱팬텀을 사용하는 데 따른 기온적인 문제점이 있는 것으로 판단된다. 결론적으로 IAEA TRS-398프로토콜을 직접적으로 감마나이프 물흡수선량 측정에 적용하는 것은 기준조건을 만족시킬 수 없기 때문에 불가능한 것으로 판단되며, 새로운 프로토콜을 작성하거나, 물팬텀과 기존의 플라스틱 팬텀으로 측정한 값 사이의 변환계수를 제공하는 것이 현실적인 대안이 될 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권8호
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• pp.2935-2940
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• 2023

A polystyrene phantom was developed following the guidance of the International Atomic Energy Association (IAEA) for gamma knife (GK) quality assurance. Its performance was assessed by measuring the absorbed dose rate to water and dose distributions. The phantom was made of polystyrene, which has an electron density (1.0156) similar to that of water. The phantom included one outer phantom and four inner phantoms. Two inner phantoms held PTW T31010 and Exradin A16 ion chambers. One inner phantom held a film in the XY plane of the Leksell coordinate system, and another inner phantom held a film in the YZ or ZX planes. The absorbed dose rate to water and beam profiles of the machine-specific reference (msr) field, namely, the 16 mm collimator field of a GK Perfexion^TM or Icon^TM, were measured at seven GK sites. The measured results were compared to those of an IAEA-recommended solid water (SW) phantom. The radius of the polystyrene phantom was determined to be 7.88 cm by converting the electron density of the plastic, considering a water depth of 8 g/cm². The absorbed dose rates to water measured in both phantoms differed from the treatment planning program by less than 1.1%. Before msr correction, the PTW T31010 dose rates (PTW Freiberg GmbH, New York, NY, USA) in the polystyrene phantom were 0.70 (0.29)% higher on average than those in the SW phantom. The Exradin A16 (Standard Imaging, Middleton, WI, USA) dose rates were 0.76 (0.32)% higher in the polystyrene phantom. After msr correction factors were applied, there were no statistically significant differences in the A16 dose rates measured in the two phantoms; however, the T31010 dose rates were 0.72 (0.29)% higher in the polystyrene phantom. When the full widths at half maximum and penumbras of the msr field were compared, no significant differences between the two phantoms were observed, except for the penumbra in the Y-axis. However, the difference in the penumbra was smaller than variations among different sites. A polystyrene phantom developed for gamma knife dosimetry showed dosimetric performance comparable to that of a commercial SW phantom. In addition to its cost effectiveness, the polystyrene phantom removes air space around the detector. Additional simulations of the msr correction factors of the polystyrene phantom should be performed.

• 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.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권3호
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• pp.140-144
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• 2013

본 연구에서는 방사선생물 분야에서는 사용하는 세슘-137 조사기에 대한 기준 흡수선량을 측정하고 시료의 방사선량 평가에 활용하기 위하여 유리선량계를 교정하였다. 세슘-137 감마선에 대하여 IAEA TRS-277 프로토콜을 적용하여 정밀하게 물흡수선량을 결정하였다. 기준 흡수선량 측정에는 PTW-TM300013 전리함과 PTW-TM41023 물팬텀을 사용하였으며, 유리선량계는 DoseAce사의 GD-302M 모델을 사용하였다. 교정된 유리선량계의 불확도(1 SD)는 약 2.7%로 평가되며, 본 결과는 연구용 시료의 방사선량 측정에 이용될 예정이다.