• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제47권3호
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• pp.205-211
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• 2024

Currently, with the development of technologies, X-ray examinations for medical examinations at hospital is increasing. This study was conducted to help reduce radiation exposure by measuring the exposure dose received by pediatric patients and the spatial dose of the X-ray room. Dosimeters were installed in the eyeball, thyroid gland, breast, gonads and 4 directions at a distance of 30 cm, 40 cm, 50 cm from the phantom. The dose was measured ten times each, before, and after the application of the bismuth shield under the examination conditions of the head, chest, and abdomen of pediatric patients. Under the condition of head examination, when a shielding was applied, the dose reduction rate was 68.58% for the eyeball, 72.88% for the thyroid, 84.2% for the breast, and 72.36% for the gonad. The chest examination showed reductions of 19.56% eyeball, 56.98% thyroid, 1.21% breast, and 0.68% gonad. The abdominal examination showed reduction rates of 2.6% eyeball, 10.67% thyroid, 19.85% breast, and 82.02% gonad. Spatial dose decreased by 62.25% at 30 cm, 61.16% at 40 cm, and 68.68% at 50 cm. When the bismuth shield was applied, there was a decrease in dose across all examinations, as well as a reduction in spatial dose. Continued research on the use of bismuth shields will help radiological technologists achieve their goal of dose reduction.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제31권2호
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• pp.114-122
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• 2010

This paper presents a method that registers a lymphoscintigraphy to the real image captured by a CMOS camera, which helps surgeons to easily and precisely detect sentinel lymph nodes for sentinel lymph node biopsy in breast cancer patients. The proposed method consists of two steps: pre-matching and image registration. In the first step, we localize fiducial markers in a lymphoscintigraphy and a real image of a four quadrant bar phantom by using image processing techniques, and then determines perspective transformation parameters by matching with the corresponding marker points. In the second step, we register a lymphoscintigraphy to a real images of patients by using the perspective transformation of pre-matching. To examine the accuracy of the proposed method, we conducted an experiment with a chest mock-up with radioactive markers. As a result, the euclidean distance between corresponding markers was less than 3mm. In conclusion, the present method can be used to accurately align lymphoscintigraphy and real images of patients without attached markers to patients, and then provide useful anatomical information on sentinel lymph node biopsy.

• 대한방사선치료학회지
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• 제9권1호
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• pp.87-93
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• 1997

The using of compensator is required to adjust the irregular dose distribution due to irregular thickness of the body in Total Body Irradiation. Aluminuim, copper or lead is generally used as compensator. In our study, we would like to introduce a result of the attenuation and compensation effect of radiation use compensator made by duralumin and its clinical use. The thickness of compensator was calculated by the attenustion of radiation, which was measured by polystyrene phantom and ionization chamber(farmer). The compensation effect of radiation was measured by diode detector. All of conditions were set as in real treatment, and the distanc from source to detector was 446 cm. We also made fixation of device to easily attach the compensator to LINAC. Beam spoiler was menufactured and placed on the patient to irradiate sufficient dose to the skin. diode detector were placed on head, neck, chest, umbilicus. pelvis and knee with each their entranced exit points, and datas of dose distribution were evaluated and compared in each points for eleven patients(Feb. 96-Feb. 97). The attenuation rate of irradiation by duralumin compensator was measured as $1.4\%$ in 2mm thickness. The mean attenuation rate was $1.3\%$ per 2mm as increasing the thickness gradually to 50 mm. By using duralunim compensator, dose distribution in each points of body was measured with ${\pm}2.8\%$ by diode detectior. We could easily calculate the thickness of compensator by measuring the attenuation rate of radiation, remarkably reduce the irragularity of dose distribution duo to the thickness of body and magnify the effect of radiation therapy.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권2호
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• pp.147-151
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• 2009

ROC에 의한 의료영상을 평가하는 방법으로 지금까지는 5단계로 평가하는 평정확신도법이 일반적으로 사용되었다. 이 평정확신도법에서는 TPF나 FPF의 산출을 쉽게 구하는 것이 가능하나, 실험에 있어서 부드럽게 ROC곡선의 추정을 하기 위해서 관찰자에 대해 적당한 카테고리 배분이 요구되거나 또 짜여진 카테고리 배분을 위해 그 데이터가 무효해지는 경우가 많다. 이러한 문제를 해결하기 위해 또는 관찰실험 이외의 데이터에도 ROC해석의 응용이 가능해지도록 카테고리 분류가 되어 있지 않은 연속적으로 분포된 실험결과를 이용 ROC 해석을 행하는 방법인 연속확신도법이 보고 되었다. 하지만 국내에서는 의료영상의 평가에 연속확신도법을 적용한 예가 거의 없어서 흉부 디지털영상의 평가에 적용해 보았다. 그 결과 상용화된 프로그램에 의하여 부드러운 ROC곡선을 그릴 수 있었으며, 특성값을 쉽게 측정할 수 있어 디지털 의료영상의 평가에 적절히 사용될 수 있으리라 사료된다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.139-144
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• 2011

The purpose of this report is recommending a standard indicator which reflects the radiation exposure that is incident on a detector after every exposure event and that reflects the noise levels present in the image data. The experiment was performed with mobile digital X-ray unit and used a acrylic phantom for exposure index measurement. Exposure modality was kVp, mAs, SID. After every exposure, make a data sheet for characteristic curve of detector response. The equipment performed Mobile digital X-ray unit provide the user with values ralated to the incident exposure(air kerma)to the digital detector. They are showed as a logarithmic function shaped. As a result, DEI means a relative measure of exposure to the detector, as compared to the expected exposure for a particular anatomical view. Radiographic technique is the combination of factors used to exposure an anatomical part to produce a high quality radiography and technique charts used most commonly by radiographers to produce consistently exposure level which patient dose can be kept acceptably low.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제44권1호
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• pp.32-42
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• 2019

Background: There have been much efforts to develop the proper and realistic machine Quality Assurance (QA) reflecting on real Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) plan. In this work we propose and test a special VMAT plan of plan-class specific (pcsr) QA, as a machine QA so that it might be a good solution to supplement weak point of present machine QA to make it more realistic for VMAT treatment. Materials and Methods: We divided human body into 5 treatment sites: brain, head and neck, chest, abdomen, and pelvis. One plan for each treatment site was selected from real VMAT cases and contours were mapped into the computational human phantom where the same plan as real VMAT plan was created and called plan-class specific reference (pcsr) QA plan. We delivered this pcsr QA plan on a daily basis over the full research period and tracked how much MLC movement and dosimetric error occurred in regular delivery. Several real patients under treatments were also tracked to test the usefulness of pcsr QA through comparisons between them. We used dynalog file viewer (DFV) and Dynalog file to analyze position and speed of individual MLC leaf. The gamma pass rate from portal dosimetry for different gamma criteria was analyzed to evaluate analyze dosimetric accuracy. Results and Discussion: The maxRMS of MLC position error for all plans were all within the tolerance limit of < 0.35 cm and the positional variation of maxPEs for both pcsr and real plans were observed very stable over the research session. Daily variations of maxRMS of MLC speed error and gamma pass rate for real VMAT plans were observed very comparable to those in their pcsr plans in good acceptable fluctuation. Conclusion: We believe that the newly proposed pcsr QA would be useful and helpful to predict the mid-term quality of real VMAT treatment delivery.

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권2호
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• pp.157-166
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• 2015

목 적 : 사이버나이프 종양 추적 시스템(Cyber-knife tumor tracking system)은 환자 외부에 부착한 LED marker에서 얻어진 실시간 호흡 주기 신호와 호흡에 따라 움직이는 종양의 위치와의 상관관계를 바탕으로 종양의 위치를 미리 예측하고 종양의 움직임을 치료기와 동기화 (Synchronize) 시켜 실시간으로 종양을 추적하며 치료하는 시스템이다. 본 연구의 목적은 사이버나이프 종양 추적 방사선 치료 중 기침이나 수면 등으로 인해 예측 불가능한 갑작스러운 호흡 형태 변화에 따른 종양 추적 방사선 치료 시스템의 정확도를 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 연구에 사용된 호흡 Log 파일은 본원에서 호흡 동조 방사선치료(Respiratory gating radiotherapy)나 사이버나이프 호흡 추적 방사선수술(Cyber-knife tracking radiosurgery)을 받았던 환자의 호흡 Log 파일을 바탕으로, 정현곡선 형태(Sinusoidal pattern)와 갑작스런 변화 형태(Sudden change pattern)의 Log 파일을 이용하여 측정이 가능하도록 재구성하였다. 재구성 된 호흡 Log 파일을 사이버나이프 동적 흉부 팬텀에 입력하여 호흡에 따른 움직임을 구현할 수 있도록 기존 동적 흉부 팬텀의 구동장치를 추가 제작하였고, 호흡의 형태를 팬텀에 적용 시킬 수 있는 프로그램을 개발하였다. 팬텀 내부 표적(Ball cube target)의 움직임은 호흡의 크기에 따라 상하(Superior-Inferior)방향으로 5 mm, 10 mm, 20 mm 3가지 크기의 변위로 구동하게 하였다. 팬텀 내부 표적에 EBT3 필름 2장을 교차 삽입하여 표적 움직임의 변화에 따라 사이버나이프 제조사에서 제공된 End-to-End(E2E) test를 호흡의 형태에 따라 각각 5회씩 실시하고 측정하였다. 종양 추적 시스템의 정확도는 삽입된 필름을 분석하여 표적 오차(Targeting error)로 나타내었고, 추가로 E2E test가 진행되는 동안 상관관계 오차(Correlation error)를 측정하여 분석하였다. 결 과 : 표적 오차는 정현곡선 호흡 형태일 경우 표적 움직임의 크기가 5 mm, 10 mm, 20 mm 에 따라 각각 평균 $1.14{\pm}0.13mm$, $1.05{\pm}0.20mm$, $2.37{\pm}0.17mm$이고, 갑작스런 호흡 변화 형태일 경우 각각 평균 $1.87{\pm}0.19mm$, $2.15{\pm}0.21mm$, $2.44{\pm}0.26mm$으로 분석되었다. 표적 추적에 있어 변위 벡터의 길이로 정의할 수 있는 상관관계 오차는 정현곡선 호흡 형태일 경우 표적 움직임의 크기가 5 mm, 10 mm, 20 mm 에 따라 각각 평균 $0.84{\pm}0.01mm$, $0.70{\pm}0.13mm$, $1.63{\pm}0.10mm$이고, 갑작스런 호흡 변화 형태일 경우 각각 평균 $0.97{\pm}0.06mm$, $1.44{\pm}0.11mm$, $1.98{\pm}0.10mm$으로 분석되었다. 두 호흡 형태에서 모두 상관관계 오차 값이 클수록 표적 오차 값이 크게 나타났다. 정현곡선 호흡 형태의 표적 움직임 크기가 20 mm 이상일 경우, 두 오차 값 모두 사이버나이프 제조사의 권고치인 1.5 mm 이상으로 측정되었다. 결 론 : 표적 움직임의 크기가 클수록 표적 오차 값과 상관관계 오차 값이 증가하는 경향이 있었으며, 정현곡선 호흡 형태보다 갑작스런 호흡 변화 형태에서 오차 값이 크게 나타났다. 호흡의 형태가 규칙적인 정현 곡선 형태더라도 표적의 움직임이 클수록 종양 추적 시스템의 정확도가 감소하는 것으로 판단할 수 있다. 사이버나이프 종양 추적 시스템의 알고리즘을 이용하여 치료 시행 시 환자의 기침 등으로 인하여 갑작스럽게 예측 불가능한 호흡 변화가 있는 경우 치료를 멈추고 내부 표적 확인 과정을 재실시 하여야 하며 호흡 형태를 재조정해야 할 필요가 있다. 치료 중 환자가 본인의 호흡 형태를 관찰 할 수 있는 고글 모니터 등을 착용하여 규칙적인 호흡 형태를 유도하는 것이 치료의 정확도는 향상될 수 있다고 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제27권1호
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• pp.42-48
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• 2009

목적: 영상유도방사선치료(IGRT)와 호흡동조방사선치료(4DRT)의 도입은 치료계획 및 치료부위 확인에서 환자에게 방사선 조사량을 증가시킬 가능성이 있다. 따라서 IGRT/4DRT용 영상장비와 기존 장비에서 영상선량을 측정 및 비교하였다. 대상 및 방법: IGRT 및 4DRT를 위해 새로이 도입된 4DCT (GE, Ultra Light Speed 16)와 모의치료기(Varian Acuity), 그리고 치료기(Varian IX)에 장착된 kVp (OBI)의 영상장비 및 EPID (aSi 1000)를 대상으로, RANDO 팬톰의 표면 선량을 측정하여 기존의 장비들(single slice CT (GE, Light Speed), 모의치료기(Varian, Ximatron), L-gram (Varian 2100C))과 비교하였다. 측정은 열형광선량계를 이용하여 두뇌부, 눈, 갑상선, 흉부, 복부 및 골반부의 표면에서 측정하였다. 결과: 기존 CT와 비교하여 4DCT모드에서는 흉부와 복부에서 10배 이상의 선량증가를 보였다($1.74{\pm}0.34$ vs $23.23{\pm}3.67$ cGy). Acuity에서의 선량은 모든 측정부위에서 Ximatron보다 감소하였다($0.91{\pm}0.89$ vs $6.77{\pm}3.56$ cGy). EPID는 기존 L-gram 선량의 약 50% ($1.83{\pm}0.36$ vs $3.80{\pm}1.67$ cGy)였다. OBI의 투시영상선량은 $0.97{\pm}0.34$ cGy며, CBCT 선량은 $2.3{\pm}0.67$ cGy였다. 결론: 4DCT가 선량증가의 가장 큰 원인이며, OBI와 CBCT에 의한 선량은 적으나 매번 치료에 적용 시 총 선량 증가에 대한 고려가 필요하다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제18권1호
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• pp.35-41
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• 2006

목 적: 유방암 방사선치료 시 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics) 등에 적정한 선량을 조사하기 위하여 다양한 치료계획이 이루어지고 있는데 이에 따른 선량분포를 정성적, 정량적으로 분석하여 최적의 방사선치료계획 기법을 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법: 최적의 유방암 방사선치료계획 기법을 평가하기 위해 기존의 전통적인 방법(2D)과 전산화단층촬영 영상에서 각각 유방체적을 설정하여 3차원적으로 접근하는 방법인 입체조형치료방법(3-dimensional conformal radiotherapy, 3DCRT)과 강도조절방사선치료 방법(intensity modulated radiotherapy, IMRT)을 비교하였다. 이를 위해 인체팬텀에 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics), 폐(lung) 등의 관심영역을 정하여 표지한 후 전산화단층촬영(Volume, Siemens, USA)을 시행하였다. 획득한 전산화단층촬영영상을 이용하여 입체조형치료방법과 강도조절방사선치료 방법을 적용하여 방사선치료계획(XiO 5.2.1, FOCUS, USA)을 수립하였고, 이는 기존의 전통적인 방법과 비교하였다. 비교, 분석은 방사선치료계획기법(2D, 3DCRT, IMRT)에 따른 방사선량분포와 선량-체적 간 히스토그람(dose-volume histogram, DVH) 및 관심영역의 점 선량 등을 분석하여 시행하였고, 또한 시간-노동력에 따른 치료효율성에 대해서도 평가하였다. 결 과: 유방체적을 설정하여 3차원 방사선치료계획 기법을 사용한 경우가 기존의 전통적인 방법에 비해 종양 설정과 빔 방향 및 조사면 경계 확인 등에 유용하다는 것을 알 수 있었다. 결 론: 유방암 방사선치료 시 방사선치료계획 기법에 따른 정성적, 정량적 분석을 통해 최적의 방사선치료계획 기법을 제시할 수 있었다. 그러나 3차원 방사선치료계획 시 치료계획종양용적(planning target volume, PTV) 설정과 유방 고정의 어려움에 따른 환자자세 재현성에 대한 문제를 알 수 있어 이에 대한 추가 연구가 필요할 것이라 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권2호
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• pp.118-123
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• 2015

최근 의료기관에서의 진단방사선검사 빈도는 2011년 2억 2천만건, 연간 일인당 피폭선량은 1.4 mSv로 2007년 대비 각 51%, 35% 증가하였다. 여기서 흉부촬영건수는 일반촬영 중 가장 높은 빈도인 27.59%로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 흉부 방사선 촬영 시 영상판독에 불필요한 신체부위를 차폐하여 피폭선량을 최소화 시키는 차폐기구를 개발하고, 그 유용성 평가를 위해 국제 표준 소아(10세) 팬텀과 유리선량계를 사용하여 기구 사용 전, 후의 입사표면선량(entrance surface dose; ESD)과 장기의 흡수선량 차를 측정하였다. 또한 몬테카를로 시뮬레이션 기반 프로그램(PCXMC 2.0.1)을 이용하여 유효선량을 산출하였고 암발생의 생애귀속위험도(lifetime attributable risk of cancer incidence; LAR)를 비교하여 그 감소율을 간접적으로 평가하였다. 방어기구를 사용할 때, 입사표면선량(감소율)은 비강 $0.55{\mu}Sv$ (74.06%), 갑상선 $1.43{\mu}Sv$ (95.15%), 식도 $6.35{\mu}Sv$ (78.42%)로 평균 86.36% 감소되었고, 심부선량(감소율)은 경추 $1.23{\mu}Sv$ (89.73%), 침샘 $0.5{\mu}Sv$ (92.31%), 식도 $3.85{\mu}Sv$ (59.39%), 갑상선 $2.02{\mu}Sv$ (73.53%) 흉추 $5.68{\mu}Sv$ (54.01%) 로 평균 72.30%로 감소되어 차폐기구의 유용성을 확인할 수 있었다. 또한, 유효선량은 착용 전 $8.33{\mu}Sv$에서 착용 후 $7.35{\mu}Sv$로 11.76% 감소하였고, LAR 평가에서는 갑상선 암은 10세 소아 백만 명당 남아 0.14명(95.12%), 여아 0.77명(95.16%), 모든 암은 남아 0.14명(11.70%), 여아 0.25명(11.70%)의 감소(감소율)를 확인할 수 있었다. 진단방사선검사는 질병과 치료 등 건강을 위해 꼭 필요한 검사이지만, 가능한 진단에 불필요한 부위에 이러한 차폐기구를 적극적으로 사용하여 ALARA 개념에 입각한 의료방사선 최적화를 도모해야 할 것이다.