• 제목/요약/키워드: Dose Area

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성능이 향상된 면적선량계(DAP) 개발 (Development of Enhanced DAP(Dose Area Product))

  • 이영지;이상헌;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.739-742
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    • 2019
  • 본 논문에서는 성능이 향상된 면적선량계(DAP)를 제안한다. 본 논문에서 제안한 성능이 향상된 면적선량계는 기존에 개발되었던 면적선량계를 최적화하였다. 성능이 향상된 면적선량계는 전하 적분기 및 ADC 회로의 최적화 설계, RS-485 통신용 Line transceiver의 최적화 설계, Display 회로의 최적화 설계, 연동 및 에이징을 위한 PC 기반 제어 프로그램 최적화 등을 수행하였다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과는 Radiation dose dependence와 Radiation quality dependence는 4.2%의 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. Energy range/Tube voltage는 30~150kV 구간에서 반응이 확인되었다. 센서필드간 감도차이와 센서필드간 면적선량 감도차이는 4.3%의 측정 불확도가 측정되어 국제 표준인 ${\pm}15%$ 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. 면적선량계의 재현성을 측정하기 위하여 10회 반복하여 측정한 결과 0%로 확인되어서 IEC60580 권고 사항인 2% 이하에서 정상동작 됨이 확인되었다. Digital resolution은 시간당 기준선량에 대해 오차 범위 내에서 $0.01{\mu}Gy{\cdot}m^2$의 최소단위로 측정되는 것을 확인되었다.

일반촬영 자동노출제어장치 사용 시 잔존 CT 조영제와 MRI 조영제에 따른 면적선량의 상관성 연구 (A Study of The Correlation of The Area Dose with Residual CT Contrast Media and MRI Contrast Media during The Use of General Imaging Automatic Exposure Control System)

  • 홍찬우;박진훈;이정민;서영득
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.619-627
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    • 2016
  • 본 연구에서는 일반촬영에서 자동노출제어장치를 이용하여 검사할 때 체내에 잔존하는 CT 조영제와 MRI 조영제가 면적선량에 미치는 영향에 대해 알아보고자 한다. 복부 두께의 파라핀 팬텀 중앙에 사각형의 홀을 만든 후 CT 조영제, MRI 조영제를 각각 식염수 대 조영제 희석 비율, 10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9, 0:10 %의 비율로 희석하였다. 각 실험은 KUB 촬영의 적정 조건인 78kVp, 320mA로 설정 후 자동노출제어장치를 이용하여 희석 비율 당 총 30회씩의 검사를 하였고, 각 조영제의 희석 비율에 따른 면적선량, 노출지수에 대해 평균 비교와 상관분석을 하였다. 그 결과, CT 조영제와 MRI 조영제는 희석 비율에 따라 면적선량이 다르게 나타났고(p<0.05), 희석 비율이 증가함에 따라 CT 조영제와 MRI 조영제는 면적선량이 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05). 각 검사에서 노출지수는 제조사 권고 사항인 200-800 EI값을 나타냈으며, 노출지수와 면적선량은 면적선량이 증가할수록 노출지수도 증가하였다(p<0.05). 결론적으로 CT 조영제와 MRI 조영제는 모두 자동노출제어장치를 사용하는 일반촬영 검사에서 면적선량을 증가시키는 것을 확인하였다. 따라서 CT와 MRI 검사에서 조영제를 사용한 후 일반촬영 검사를 할 때에는 조영제가 충분히 배설된 후 시행하여야 할 것으로 사료된다.

Standing Whole Spine 검사 시 체질량지수 (BMI)에 따른 전방 및 후방장기의 흡수선량 평가 (Estimation of Absorbed Dose for Anterior and Posterior Organs with Body Mass Index in Standing Whole Spine Examination)

  • 심지나;이용구;이영진
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권12호
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    • pp.147-151
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    • 2016
  • Standing Whole Spine 검사는 많은 병원에서 자동노출제어장치 (automatic exposure control, AEC)를 사용하고 있어 체질량지수 (body mass index, BMI)에 따라 방사선량이 조절되는 특징이 있으며, 이를 통하여 환자 별 측정 DAP (dose area product) 값을 얻을 수 있다. 하지만, 검사 시 장기의 위치에 따른 흡수선량에 관한 연구는 크게 이루어지지 않고 있으며, 이에 본 연구에서는 Standing Whole Spine 검사 시 환자의 두께정보를 대표하는 BMI와 장기의 위치에 따른 흡수선량의 분포를 평가하고자 한다. 연구의 목적을 위하여 측정된 DAP값을 이용하여 PCXMC에서 환자의 5곳의 장기를 선정 (갑상샘, 유방, 심장, 콩팥, 이자)하여 선량을 계산하였다. 결과적으로, 측정된 DAP값은 BMI에 따라 증가하는 경향을 보였지만 전방 장기인 갑상샘, 유방, 그리고 심장에서는 BMI에 따라 장기선량이 감소하는 경향을 보였다. 또한 후방장기인 콩팥과 이자에서는 BMI와 아무런 상관관계를 가지지 않았다. 결론적으로, 본 연구결과를 통하여 Standing Whole Spine 검사 시 BMI와 장기의 위치에 따라 방사선의 영향이 다르게 나타남을 증명하였다.

늑골 방사선검사 시 X선관 초점-영상수신체간 거리에 따른 환자선량과 화질의 연관성 평가 (Evaluation of Relationship between Radiation Dose and Image Quality according to Source to Image Receptor Distance in Rib Series Radiography)

  • 주영철;정영진
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제41권5호
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    • pp.391-396
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    • 2018
  • The purpose of this study was to compare and analyze the patient dose according to the distance between the X-ray tube focus and the image receptor, and to propose a new method for quantitatively evaluating the image quality. Using this quantitative evaluation method, the optimal distance for increasing x-ray image quality with low radiation dose was estimated between source and image receptor in Rib series radiography. Phantom images were obtained by changing the distance between focus and image receptor (100 cm and 180 cm). The patient radiation dose was estimated using entrance surface dose and dose area product. In order to evaluate image quality objectively, a non - reference image evaluation method was employed with paper and salt noise and Gaussian filter. As a result of this study, when the SID was changed from 100 cm to 180 cm, the entrance surface dose decreased by 4 ~ 5 times and the dose area product decreased by 3 times. In addition, there is no significant difference in image quality between of SID 180 cm and SID 100 cm. In conclusion, it was demonstrated that performing the rib series radiography at SID 180 cm is an optimal method to reduce the exposure dose and improve the image quality.

스키장의 자연방사선량 측정(경기도 지역을 중심으로) (Measurement of the Natural Radiation Dose in the Ski Field (Focusing on the Gyeonggi Province area))

  • 정홍문;정재은
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.117-122
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    • 2017
  • 레저생활의 급증으로 인하여 스키장 사용 인구가 급격히 증가하고 있다. 스키장은 직접적으로 자연광이나 우주선을 받을 확률이 높다. 왜냐하면 고도가 존재하는 산에 위치하기 때문이다. 일반적으로 고도가 높아질수록 자연방사선량이 증가한다는 사실은 널리 알려져 있다. 하지만 아직까지 스키장 고도에 관한 자연방사선량은 보고되지 않았다. 국내에는 다양한 스키장이 존재를 하지만 이번논문에서는 경기도 지역의 스키장4곳을 선정하여 고도에 따른 자연방사선량을 측정하였다. 결과적으로 스키장은 고도가 낮은 일반생활 지역에서보다는 방사선량보다 조금 많은 방사선량이 측정되었다. 우려할 수준은 아니지만 스키장 이용 시에는 반드시 스키 장비인 고글이나 다양한 스키 웨어(고글, 마스크, 헬멧)를 착용하여 자연방사선량을 보호한다면 환경방사선으로부터 안전하게 스키를 즐길 수 있을 것이다.

흉부 X-ray 검사 시 선량 비교를 활용한 유효 Detector Exposure Index 기반의 적절한 관전압 범위 제안 (Investigation of Tube Voltage Range using Dose Comparison based on Effective Detector Exposure Index in Chest Radiography)

  • 심지나;이영진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.139-145
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    • 2021
  • 본 연구는 흉부 X-ray 검사 시 디지털 영상의 적절한 유효 Detector exposure index (DEI) 범위 내의 영상의 Dose area product (DAP)값과 유효선량을 비교함으로써 적절한 관전압의 범위를 확인하고자 하였다. GE Definium 8000을 사용하여 흉부팬텀을 이용한 Chest PA 검사를 재현하였다. kVp range는 60~130 kVp, mAs range는 2.5 ~ 40 mAs로 설정하였다. 획득한 영상을 유효한 DEI 범위의 영상으로 분류하고 측정한 DAP을 이용하여 PC-Based Monte Carlo Program을 통해 유효선량을 계산하였다. 영상의 정량적 평가를 하기 위해 Picture archiving and communication system을 이용하여 흉추, 갈비뼈가 포함된 폐야부위, 갈비뼈가 포함되지 않은 폐야부위, 간 등 총 네 부분의 Signal to noise ratio (SNR)를 측정하였다. 관전압 별 그룹의 유의성은 Kruskal-wallis test와 사후검정으로 Mann-whitney test를 시행하여 검증하였으며 검증에 사용된 신뢰구간은 95%이다. 총 13개의 관전압 중 적정한 유효 DEI 범위안에 포함된 네개의 관전압 (60~90 kVp)을 각각 비교하였을 때, DAP는 60 kVp를 기준으로 80 kVp, 90 kVp를 비교한 결과에서만 유의한 차이를 보였다 (p= 0.034, 0.021). 유효선량은 모든 관전압 그룹에서 유의한 차이를 보이지 않았다 (p>0.05). SNR은 간 부위에서 80 kVp와 90 kVp를 제외한 모든 그룹에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 그러므로 디지털 환경에서 적정한 흉부 X-ray 영상의 농도를 나타내기 위해 100 kVp 이상의 고관전압은 환자 선량 및 영상 측면에서 재고할 필요성이 있다고 사료된다.

옥천층군 일대의 지표방사능과 감마선량 평가 (Evaluation of Terrestrial Gamma Radiation and Dose Rate of the Ogcheon Group Area)

  • 윤욱;조병욱
    • 지질공학
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    • 제30권4호
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    • pp.577-588
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    • 2020
  • 일부 암석의 우라늄 함량이 높은 것으로 알려진 옥천층군 지역의 유효선량을 파악하기 위하여 휴대용 감마선분광분석기를 이용하여 421개 지점에서 지표방사능(40K, eU, eTh)을 측정하였다. 연구지역을 5개의 지질(og1, og2, og3, og4, 화성암)로 구분했을 때 지질별 지표방사능 강도에는 큰 차이가 없었다. 전체 421 암석의 40K, eU, eTh의 함량은 각각 0.7~10.3% (평균 5.2%), 0.6~287.0 ppm (평균 8.5 ppm), 4.0~102.4 ppm (평균 31.3 ppm) 을 보였다. 방사능강도로부터 구한 연구지역의 흡수선량은 28.84~1,714.5 nGy/h의 범위로서(평균 195.4 nGy/h) 지질별 평균값 최저는 og1의 166.3 nGy/h, 최고는 og2의 233.3 nGy/h(중앙값은 198.1 nGy/h였다. 흡수선량으로부터 구한 연구지역의 옥외 유효선량은 0.04~2.10 mSv/y (평균 0.24 mSv/y)의 범위이며 함 우라늄층이 협재된 og2에 위치한 4개 지점을 제외하면 옥외 유효선량이 1 mSv/y를 넘는 지점은 없었다.

방사선 치료용 고에너지 전자선의 조직 내 선량분포 특성에 관한 연구 (Study on Characteristics of Dose Distribution in Tissue of High Energy Electron Beam for Radiation Therapy)

  • 나수경
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.175-186
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    • 2002
  • The purpose of this study is directly measure and evaluate about absorbed dose change according to nominal energy and electron cone or medical accelerator on isodose curve, percentage depth dose, contaminated X-ray, inhomogeneous tissue, oblique surface and irradiation on intracavitary that electron beam with high energy distributed in tissue, and it settled standard data of hish energy electron beam treatment, and offer to exactly data for new dote distribution modeling study based on experimental resuls and theory. Electron beam with hish energy of $6{\sim}20$ MeV is used that generated from medical linear accelerator (Clinac 2100C/D, Varian) for the experiment, andwater phantom and Farmer chamber md Markus chamber und for absorbe d dose measurement of electron beam, and standard absorbed dose is calculated by standard measurements of International Atomic Energy Agency(IAEA) TRS 277. Dose analyzer (700i dose distribution analyzer, Wellhofer), film (X-OmatV, Kodak), external cone, intracavitary cone, cork, animal compact bone and air were used for don distribution measurement. As the results of absorbed dose ratio increased while irradiation field was increased, it appeared maximum at some irradiation field size and decreased though irradiation field size was more increased, and it decreased greatly while energy of electron beam was increased, and scattered dose on wall of electron cone was the cause. In percentage depth dose curve of electron beam, Effective depth dose(R80) for nominal energy of 6, 9, 12, 16 and 20 MeV are 1.85, 2.93, 4.07, 5.37 and 6.53 cm respectively, which seems to be one third of electron beam energy (MeV). Contaminated X-ray was generated from interaction between electron beam with high energy and material, and it was about $0.3{\sim}2.3\%$ of maximum dose and increased with increasing energy. Change of depth dose ratio of electron beam was compared with theory by Monte Carlo simulation, and calculation and measured value by Pencil beam model reciprocally, and percentage depth dose and measured value by Pencil beam were agreed almost, however, there were a little lack on build up area and error increased in pendulum and multi treatment since there was no contaminated X-ray part. Percentage depth dose calculated by Monte Carlo simulation appeared to be less from all part except maximum dose area from the curve. The change of percentage depth dose by inhomogeneous tissue, maximum range after penetration the 1 cm bone was moved 1 cm toward to surface then polystyrene phantom. In case of 1 cm and 2 cm cork, it was moved 0.5 cm and 1 cm toward to depth, respectively. In case of air, practical range was extended toward depth without energy loss. Irradiation on intracavitary is using straight and beveled type cones of 2.5, 3.0, 3.5 $cm{\phi}$, and maximum and effective $80\%$ dose depth increases while electron beam energy and size of electron cone increase. In case of contaminated X-ray, as the energy increase, straight type cones were more highly appeared then beveled type. The output factor of intracavitary small field electron cone was $15{\sim}86\%$ of standard external electron cone($15{\times}15cm^2$) and straight type was slightly higher then beveled type.

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Multi-layers grid environment modeling for nuclear facilities: A virtual simulation-based exploration of dose assessment and dose optimization

  • Jia, Ming;Li, Mengkun;Mao, Ting;Yang, Ming
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권5호
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    • pp.956-963
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    • 2020
  • Dose optimization for Radioactive Occupational Personal (ROP) is an important subject in nuclear and radiation safety field. The geometric environment of a nuclear facility is complex and the work area is radioactive, so traditional navigation model and radioactive data field cannot form an effective environment model for dose assessment and dose optimization. The environment model directly affects dose assessment and indirectly affects dose optimization, this is an urgent problem needed to be solved. Therefore, this paper focuses on an environment model used for Dose Assessment and Dose Optimization (DA&DO). We designed a multi-layer radiation field coupling modeling method, and then explored the influence of the environment model to DA&DO by virtual simulation. Then, a simulation test is done, the multi-layer radiation field coupling model for nuclear facilities is demonstrated to be effective for dose assessment and dose optimization through the experiments and analysis.

영광지역 특성자료를 적용한 매립 자체처분 피폭선량 평가 (Dose assessment applied with the specific data of Young-gwang area for clearance by landfill)

  • 임용규;이지훈;양호연;신상운
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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    • pp.497-502
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    • 2003
  • 매립은 원자력이용시설에서 발생된 비오염폐기물 또는 오염도가 미미한 폐기물의 규제해제 방법으로 가장 폭넓게 적용될 수 있는 대안으로, 본 연구에서는 영광원자력발전소의 매립장을 대상지역으로 작업자 및 거주자가 받을 수 있는 피폭선량을 평가하였으며, 구해진 선량을 토대로 규제해제 선량기준치인 10 $\muSv/y$를 만족시키는 핵종별 규제해제농도를 설정하였다. 연령군을 고려한 피폭선량평가 결과 매립층 상부에 거주하는 거주자의 경우 년간 1.02 $\muSv$, 매립부지에서 작업하는 작업자의 경우는 년간 0.471 $\muSv$의 피폭선량을 나타내었다. 또한 규제해제농도는 핵종별로 $1.33{\times}10_{-1}$ Bq/g에서 $2.85{\times}10^2$ Bq/g으로 계산되었다.

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