• Radiation Oncology Journal
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• 제7권1호
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• pp.85-92
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• 1989

물질에 방사선을 조사시키면 구성원자 또는 분자의 일부분이 전리되며 특수한 유기화합물은 장기간 free radical상태로 존재하고 그 밀도는 조사된 방사선량에 비례한다. Free radical상태의 물질에 마이크로파와 같은 전자파를 투과시키면 free radicl된 전자의 고유진동과 일치된 전자파를 흡수하는 전자스핀공명(Electron Spin Resonance)이 일어나며 흡수된 전파의 강도를 측정함으로서 조사된 방사선량을 추측할 수 있다. ESR를 이용한 free radical dosimeter로서 가장 잘 알려진 물질이 아미노산 alanine이므로 이것과 파라핀 $10\%$를 혼합하여 $0.4\times1cm$의 alanine dosimeter를 제작하였다. 측정 방법은 방사선 흡수선량을 직접 측정할 수 있도록 조직등가인 물 팬텀과 방수된 Alanine dosimeter holder를 제작하고 의료용 선형가속기에서 발생되는 $6\~21$ MeV전자선을 조사하면서 최대 흡수 선량과 깊이에 따른 선량분포를 측정하였다. 전자선 조사선량은 1 Gy에 60 Gy까지의 방사선 치료선량 범위를 선택하였으며 측정결과 전자선량 증가에 따라 ESR신호의 진폭이 선형비례적으로 증가하였다. 그러나 전자선량이 4 Gy이하에서는 alanine dosimeter의 선량 균일성 이 $\pm2\~4\%$ (표준편차)의 오차가 있었으며 4 Gy이상에서는 $\pm1\%$ 이하의 오차를 나타냄으로서 환자에 대한 전자선 조사량 범위인 1Gy에서 60Gy까지의 흡수선량을 정확히 측정할 수 있었다. 측정한 결과 전자선 에너지 12 MeV이하에서는 전리상으로 측정 계산된 선량과 일치하였지만 15 MeV이상에서는 표면에서 깊이 2cm까지의 흡수선량이 약$2\~5\%$가 높았다. 이와 같은 현상은 의료용 선형가속기의 전자선 방출구에 장착된 산란판과 조사면을 조정하는 cone에 의하여 발생되는 저 에너지 산란전자선이 alanine dosimeter에 측정된 것으로서 에너지가 증가될수록 오염 정도가 증가되었다. 본 실험을 통하여 지금까지 고에너지 전자선량계측에서 전리상에 의한 전기량 측정과 산란선이 없는 단일 에너지로만 간주하여 계산하였던 전자선 흡수선량 측정방법을 직접 흡수선량 측정이 가능한 Alanine/ESR dosimetry로서 교정하는 것이 바람직하다고 생각한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권10호
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• pp.2379-2386
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• 2020

This paper presents the results of the first intercomparison exercise performed by the Korea retrospective dosimetry (KREDOS) working group using electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. The intercomparison employed the alanine dosimeter, which is commonly used as the standard dosimeter in EPR methods. Four laboratories participated in the dose assessment of blind samples, and one laboratory carried out irradiation of blind samples. Two types of alanine dosimeters (Bruker and Magnettech) with different geometries were used. Both dosimeters were blindly irradiated at three dose levels (0.60, 2.70, and 8.00 Gy) and four samples per dose were distributed to the participating laboratories. Assessments of blind doses by the laboratories were performed using their own measurement protocols. One laboratory did not participate in the measurements of Magnettech alanine dosimeter samples. Intercomparison results were analyzed by calculating the relative bias, E_n value, and z-score. The results reported by participating laboratories were overall satisfactory for doses of 2.70 and 8.00 Gy but were considerably overestimated with a relative bias range of 10-95% for 0.60 Gy, which is lower than the minimum detectable dose (MDD) of the alanine dosimeter. After the first intercomparison, participating laboratories are working to improve their alanine-EPR dosimetry systems through continuous meetings and are preparing a second intercomparison exercise for other materials.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2009년도 춘계 학술발표
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• pp.200-201
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• 2009

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2009년도 추계 학술발표
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• pp.74-75
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• 2009

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.239-248
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• 2024

방사선치료는 고에너지를 사용함으로 인체에 부작용이 발생할 수 있다. 이에 따라 적정 선량의 설정과 발생장치에서 만들어진 방사선에 대한 신뢰도를 확보하는 것이 중요하다. EPR/알라닌 선량평가는 물 동등성, 선량 응답 선형성과 낮은 페이딩 등의 장점이 있으므로 방사선치료 장비의 품질관리에서 유용하게 사용될 것으로 생각한다. 따라서 본 연구에서는 선형가속기 6 MV 에너지를 활용하여 알라닌의 질량에 따른 EPR/알라닌 선량평가의 신호와 선량반응곡선을 비교하였다. 조사된 알라닌 선량계의 EPR 신호를 통해 선량반응곡선과 1차 회귀방정식을 제작하였다. 이를 통해 질량에 따른 신호 크기와 선량반응곡선을 비교하고 선량반응곡선 측정 불확도를 통해 신뢰도를 확인하였다. 그 결과, 질량이 커짐에 따른 EPR 신호의 크기는 64.5 mg 기준으로 약 1.3배 증가하며, 선량반응곡선의 민감도도 커지는 것을 알 수 있었다. 측정 불확도는 5.84 ~ 8.93 % (신뢰구간 약 95 %, k=2)로 평가되었다. 본 연구를 통해 선형가속기의 품질보증과 품질관리에 EPR/알라닌 선량평가 시스템이 적용 가능할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제1권1호
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• pp.31-42
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• 1990

방사선치료에 가장 널리 사용하고 있는 Co-60 감마선과 6, 10 MV X-선등 다양한 에너지와 2 Gy 에서 10 Gy 의 조사선량 범위에 대한 정확한 선량측정은 방사선치료효과를 더욱 높힐수 있고 휴유증에 대한 선량평가에 도움을 줄 수 있다. 지금까지 방사선치료 범위에 속하는 방사선 계측은 주로 전리함을 사용하였으며 Build up cap 이나 팬텀을 이용하여 노출선량을 계측하고 계측된 값에 에너지에 따른 흡수선량 변환계수 , 측정기의 구성물질에 대한 저지능등 많은 변수를 고려해야하는 복잡성이 있으며 인체내의 선량분포측정이 어려웠다. 본실험에 사용한 Alanine 측정기는 아미노산의 일종인 유기물질로서 인체조직과 등가이고 부피가 작으므로 (0.5$\times$1cm) 조직내에 많이 삽입하여 방사선을 동시에 측정할 수 있었다. 방사선에 노출된 Alanine 은 구성분자의 일부분이 전리되어 장기간 Free radical 상태로 존재하며 마이크로파를 투과시키면 전자의 고유진동수와 일치된 전파를 흡수하는 전자스핀공명(Electron spin resonance) 이 일어나고 흡수된 전파의 강도를 측정함으로서 흡수선량을 추측할 수 있다. 방사선흡수선량 측정은 Co-60 원격치료장치의 선원에서 80cm 거리에 3개의 Alanine 측정기를 Build up holder 에 넣어 고정시키고 방사선치료 선량범위인 0.1Gy 에서 100 Gy 까지 조사하였으며 이때 ESR Spectra 의 진폭은 흡수선량에 비례하였고 선량 균일성의 표준편차는 2 Gy 에서 1% 이었으며 4 Gy 이상에서는 0.5% 이었다. 조직내 선량분포를 측정하기 위하여 인체구성과 같은 Rando phantom 내에 Alanine 측정기를 삽입하고 조사면과 에너지에 따른 방사선 흡수선량분포및 섬부율을 측정한 결과 표준 심부율과 일치하였다. 특히 Alanine 측정기는 온도 습도에 대한 변화가 적고 시간 경과에 대한 변화도 거의 없었으며 (년간 약 1% 감소 ) 에너지에 따른 변화도 없었기 때문에 치료방사선 영역의 선량 측정과 조직내 선량분포에 적당한 것으로 생각된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권6호
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• pp.391-399
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• 2007

최근 computed tomography (CT) 데이터로부터 실제 두부계측방사선사진 촬영기에서 촬영한 사진과 동일한 확대율을 갖는 두부계측방사선사진을 형성할 수 있는 기능을 갖춘 소프트웨어(Accurex, CyberMed, Seoul, Korea)가 소개되었다. 이에 본 연구에서는 cone-beam CT (이하 CBCT) 데이터로부터 이 소프트웨어를 이용하여 제작된 측모 두부계측방사선사진과 기존의 두부계측방사선사진촬영기로 촬영된 측모 두부계측방사선사진에서 각각 두부계측방사선사진 분석을 시행하여 그 차이를 비교함으로써 소프트웨어를 통해 CBCT로부터 제작된 측모 두부계측방사선사진의 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 20명의 교정 환자를 대상으로 CBCT와 측모 두부계측방사선사진을 동시에 촬영하였다. CBCT로부터 제작된 측모 두부계측방사선사진과 기존 방식의 측모 두부계측방사선사진에서 두부계측 방사선사진 분석을 시행한 후 두 사진의 계측치의 차이를 paired t-test로 검정하였다. 23개의 계측치들 중, 20개 항목에서는 통계학적으로 유의한 차이가 관찰되지 않았으나, U1-FH, Mx6 to PTV, Maxillomandibular difference의 항목에서는 유의한 차이가 나타났다 이러한 차이는 CBCT로부터 형성된 측모 두부계측방사선사진의 해상도가 낮아 일부 해부학적 지표를 확인하기 어렵기 때문이며, 임상에서 CBCT로부터 제작된 측모 두부계측방사선사진을 porion, PTV, condylion과 같은 일부 해부학적 지표를 이용하지 않는 SNA, SNB, U1 to SN, IMPA, interincisal angle 등 흔히 사용되는 간단한 측모 두부계측방사선사진 계측에 활용 가능할 것이다.선 병용요법은 절제 불가능한 원발성 간암의 증상호전 및 국소적 치료에 효과가 있는 것으로 생각되며 생존율 및 부작용 등에 관해서는 앞으로 연구가 더 진행되어야 할 것으로 생각된다.용 선형가속기의 전자선 방출구에 장착된 산란판과 조사면을 조정하는 cone에 의하여 발생되는 저 에너지 산란전자선이 alanine dosimeter에 측정된 것으로서 에너지가 증가될수록 오염 정도가 증가되었다. 본 실험을 통하여 지금까지 고에너지 전자선량계측에서 전리상에 의한 전기량 측정과 산란선이 없는 단일 에너지로만 간주하여 계산하였던 전자선 흡수선량 측정방법을 직접 흡수선량 측정이 가능한 Alanine/ESR dosimetry로서 교정하는 것이 바람직하다고 생각한다.$6\%$, 수술이 필요하였던 환자는 $1\%$로 합병증의 증가 없이 A점에 8900cGy, 직장에 7300cGy정도의 국소치료가 가능함을 보여 주었으나 생존율에 대한 추후 분석이 따라야 할 것으로 사료된다.보면 6,000rad이하에서 20/63$(34.9\%)$의 실패율에 비하여 6,000rad이상일 때는 10/49$(20.4\%)$의 실패율이었다. 연령 벨로는 $40\~49$세에서 실패율(14/41 $24.1\%$)이 많았다. 본 성적으로 보아서 생존율은 여러 저자들과 큰 차이가 없음을 알 수 있었고 A점 선량은 8,000rad 이상, B점은 6,000rad이상이 조사되어야 적정선량이 됨을 시사해 주고 있다.\%$가 대부분이 하루 세끼 식사를 규칙적으로 하고 있었으며 식사속도는 허겁지겁 빨리 섭취하는 경우가 남자는 $31.0\%$,