Jae Seok Kim;Byeong Ryong Park;Han Sung Kim;In Mo Eo;Jaeryong Yoo;Won Il Jang;Minsu Cho;HyoJin Kim;Yong Kyun Kim
Nuclear Engineering and Technology
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제56권1호
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pp.123-131
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2024
Electron paramagnetic resonance (EPR) dosimetry for a tooth from an individual exposed is well known as retrospective dosimetry in radiological accidents. A major constraint of the conventional X-band tooth-EPR dosimetry is the necessity to extract the tooth of the exposed patient for dose assessment. In this study, to conduct the dose assessments of exposed patients through part-extraction of tooth enamel, the minimum detectable dose (MDD) of the tooth enamel was evaluated based on the amount of mass. Further, a field test was conducted via intercomparison using various dose assessment methods to verify the feasibility of X-band tooth-EPR dosimetry using the minimum mass of tooth enamel. The intercomparison results demonstrated that effective dose determination via X-band tooth-EPR dosimetry is reliable. Consequently, it was determined that the minimum mass of tooth enamel required to evaluate an absorbed dose above 0.5 Gy is 15 mg. Thus, EPR dosimetry using 15 mg of tooth enamel can be applied in the triage and initial medical response stages for patients exposed during radiological accidents. This approach represents an advancement in managing radiological accidents by offering a more efficient and less invasive method of dose assessment.
Shinhaeng Cho;Ick Joon Cho;Yong Hyub Kim;Jea-Uk Jeong;Mee Sun Yoon;Taek-Keun Nam;Sung-Ja Ahn;Ju-Young Song
한국의학물리학회지:의학물리
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제34권4호
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pp.48-54
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2023
Purpose: In this study, the dosimetric characteristics of lung stereotactic body radiotherapy (SBRT) plans using the new Halcyon system were analyzed to assess its suitability. Methods: We compared the key dosimetric parameters calculated for the Halcyon SBRT plans with those of a conventional C-arm linear accelerator (LINAC) equipped with a high-definition multileaf collimator (HD-MLC)-Trilogy Tx. A total of 10 patients with non-small-cell lung cancer were selected, and all SBRT plans were generated using the RapidArc technique. Results: Trilogy Tx exhibited significant superiority over Halcyon in terms of target dose coverage (conformity index, homogeneity index, D0.1 cc, and D95%) and dose spillage (gradient). Trilogy Tx was more efficient than Halcyon in the lung SBRT beam delivery process in terms of the total number of monitor units, modulation factor, and beam-on time. However, it was feasible to achieve a dose distribution that met SBRT plan requirements using Halcyon, with no significant differences in satisfying organs at risk dose constraints between both plans. Conclusions: Results confirm that Halcyon is a viable alternative for performing lung SBRT in the absence of a LINAC equipped with HD-MLC. However, extra consideration should be taken in determining whether to use Halcyon when the planning target volume setting is enormous, as in the case of significant tumor motions.
Radiological hazards from external exposure of naturally occurring radioactive materials (NORM) scales residues, generated during the extraction process of oil and gas production in southern Algeria, are evaluated. The activity concentrations of 226Ra, 232Th, and 40K were measured using high-purity gamma-ray spectrometry (GeHP). Mean activity concentration of 226Ra, 232Th and 40K, found in scale samples are 4082 ± 41, 1060 ± 38 and 568 ± 36 Bq kg-1, respectively. Radiological hazard parameters, such as radium equivalent (Raeq), external and internal hazard indices (Hex, Hin), and gamma index (Iγ) are also evaluated. All hazard parameter values were greater than the permissible and recommended limits and the average annual effective dose value exceeded the dose constraint (0.3 mSv y-1). However, for occasionally exposed workers, the dose rate of 0.65 ± 0.02 mSv y-1 is lower than recommended limit of 1 mSv y-1 for public.
국내의 경우 방사선작업종사자의 개인피폭관리는 선량한도를 초과한 피폭의 유무를 확인하여 사후 조치를 취하는 것에 초점이 맞추어져 있다. 그러나 의료기관 핵의학과의 경우 개봉선원을 사용하므로 작업환경이 방사선에 노출될 가능성이 많고, 방사성의약품 투여 후 수 시간 혹은 수 일 동안은 환자 자체가 방사선원이 되므로 방사선작업종사자나 수시출입자, 환자보호자들의 방사선 피폭 가능성이 매우 높다. 따라서 환자보호자 등 일반출입자의 방사선피폭을 방지하기 위해서는 환경방사선관리가 적절하게 실시되어야 한다. 일본에서는 "방사성동위원소등에 의한 방사선장해의 방지에 관한 법률" 등에 근거하여 방사선작업환경에 대한 환경방사선량을 정기적으로 측정, 보관하도록 하고 있다. 이에 대전시 소재 대학병원 핵의학과에서 일본에서 시행하고 있는 것과 같은 방법으로 핵의학과 내 8개소에 유리선량계를 설치하여 환경방사선을 측정한 결과 8개소 모두 "진단용 방사선 발생장치의 안전관리에 관한 규칙"에 규정된 방사선구역의 외부방사선량인 주당 0.3 mSv에는 훨씬 미치지 못하는 적은 선량이 측정되었다. 그러나 접수대에서는 3개월 누계 선량률이 0.51 mSv로서 접수대 종사자는 일반인 연간 유효선량한도인 1 mSv를 초과할 가능성이 높았으며, 환자 및 보호자 대기실에서도 0.23 mSv(3개월 누계치 0.69mSv)가 측정되어 유리선량계를 설치한 8개소 가운데 가장 높은 선량률을 보였다. 이것은 일반인의 연간 유효선량한도인 1 mSv를 초과하는 값이며, "방사선방호 등에 관한 기준 고시"에 환경상 위해방지를 위해 규정된 연간 유효선량 0.25 mSv를 초과하는 값이다. 따라서 접수대 근무자, 환자보호자 및 제3자 보호를 위해 핵의학과 내 환경방사선량 감소를 위한 적극적인 대책이 필요한 것으로 나타났다.
국제방사선방호위원회에서는 2007년에 방사선방호에 관한 권고(ICRP 103)를 개정하였다. 이에 따라 국제원자력기구에서도 전리방사선 방호에 관한 국제기본안전기준을 개정하고 있으며 국내에서도 신권고의 내용을 국내요건에 반영하기 위한 연구가 진행 중이다. 신권고가 기존 권고에서 크게 변화되지 않았지만 방사선산업의 성장으로 인해 작은 변화에도 큰 영향을 가져올 수 있기 때문에 신권고의 내용을 국내 반영하기 위한 준비가 필요하다. ICRP 103의 주요 특징중 하나는 기존 권고에 비해 방호최적화를 한 단계 더 강조한 것이다. 이를 위해 계획피폭상황에서 선량제약치를, 기존 및 비상피폭상황에서 참조준위를 사용할 것을 권고하였다. 선량제약치는 전망적이고 선원중심적 제한값으로서 개인에 대한 방호의 기본 수준을 제공하며, 그 선원에 대한 방사선방호 최적화에 상한 선량 역할을 하게 된다. 이에 따라 국내에서도 원자력 및 방사선이용시설에 대해 선량제약치 운영이 요구될 것이다. 규제기관과의 협력과 더불어 직무피폭에 관한 선량제약치를 사업자가 설정하고 운영함으로써 최적화가 더 강조될 수 있을 것으로 예상된다. 선량제약치가 규제도구가 아닌 방사선방호최적화를 위한 절차로 국내 적용되기 위한 방안을 도출하였다.
Background: Radiotherapy is an important treatment of choice for breast cancer patients after breast-conserving surgery, and we compare the feasibility of using dual arc volumetric modulated arc therapy (VMAT2), single arc volumetric modulated arc therapy (VMAT1) and Multi-beam Intensity Modulated Radiotherapy (M-IMRT) on patients after breast-conserving surgery. Materials and Methods: Thirty patients with breast cancer (half right-sided and half left-sided) treated by conservative lumpectomy and requiring whole breast radiotherapy with tumor bed boost were planned with three different radiotherapy techniques: 1) VMAT1; 2) VMAT2; 3) M-IMRT. The distributions for the planning target volume (PTV) and organs at risk (OARs) were compared. Dosimetries for all the techniques were compared. Results: All three techniques satisfied the dose constraint well. VMAT2 showed no obvious difference in the homogeneity index (HI) and conformity index (CI) of the PTV with respect to M-IMRT and VMAT1. VMAT2 clearly improved the treatment efficiency and can also decrease the mean dose and V5Gy of the contralateral lung. The mean dose and maximum dose of the spinal cord and contralateral breast were lower for VMAT2 than the other two techniques. The very low dose distribution (V1Gy) of the contralateral breast also showed great reduction in VMAT2 compared with the other two techniques. For the ipsilateral lung of right-sided breast cancer, the mean dose was decreased significantly in VMAT2 compared with VMAT1 and M-IMRT. The V20Gy and V30Gy of the ipsilateral lung of the left-sided breast cancer for VMAT2 showed obvious reduction compared with the other two techniques. The heart statistics of VMAT2 also decreased considerably compared to VMAT1 and M-IMRT. Conclusions: Compared to the other two techniques, the dual arc volumetric modulated arc therapy technique reduced radiation dose exposure to the organs at risk and maintained a reasonable target dose distribution.
한국방사성폐기물학회 2005년도 Proceedings of The 6th korea-china joint workshop on nuclear waste management
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pp.280-289
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2005
A pyrochemical process has been introduced and utilized so that the transmutation of spent PWR fuel in PEACER can produce mainly low and intermediate level waste for near surface disposal. Major radioactive nuclides from PEACER pyroprocessing are composed of TRU and LLFP. In this study, the requirement for the final waste from PEACER is evaluated based on the methodology for establishment of waste acceptance criteria. Also, sensitivity analysis for several input parameters is conducted in order to determine acceptable decontamination factor (DF) and LLFP removal efficiency and to find out input parameter that extremely have an effect on DE As a result of the study, LLFP removal efficiency, especially Sr-90 and Tc-99, is proved to be a major nuclide which contributes to annual dose by human intrusion scenario rather than TRU DF. More than $98.5\%$ of LLFP have to be removed to meet below dose constraint within the DF more than 5.0E+03. Besides, because of the relative short half-life of Sr-90, the increasing of the institutional control period is recommended for most important input parameter to determine DF.
The performance of US economy in the last cecade is considered to be driven by the IT investment. However, the causal relationship has not been conclsive between IT investment and economic performance, which makes a decision in IT investment tricky. IT as a growth strategy is critical to the developing countries which experienced resource constraint. In case IT acts as a driving force in the new technology paradigm, the less investment in IT will continue to which the growth gap between countries. When IT dose not make a significant contribution to growth, heavy investment in IT means misallocations of resources. Therfore a decision on IT investment has critical implication in terms of growth strategy. Based on a growth accounting nethod, the current study is to analyse the contribution of IT
목 적: 본 연구에서는 lung SBRT가 적용되는 작은 계획 표적 용적(PTV)에 처방 선량이 정확히 전달되는지 실험을 통하여 알아보고자 한다. 치료계획 시스템에서 계산된 선량분포와 실험을 통하여 필름에 측정된 선량분포를 비교 분석하여 정확성을 평가해보고, 폐 실질 조직 내에서 계획 표적 용적의 margin 유용성 평가를 하고자 한다. 대상 및 방법: CT 촬영으로 얻은 Rando phantom 3D 영상의 우측 폐에 직경 2, 3, 4, 5 cm인 가상의 구 표적을 만들어 계획 표적 용적에 처방선량의 95 %가 전달될 수 있도록 6MV-FFF VMAT Arc 2개로 치료계획을 수립하였으며, Eclipse TPS와 동일한 위치에서 선량 비교하기 위해서, 필름을 가상 표적의 회전중심점에 횡단면 방향으로 삽입하고 방사선을 조사하였다. Dose profile을 Eclipse에서 획득하고, 측정값과 계산값을 비교하기 위해 Center point에서의 절대 선량값을 계산하였으며, off-axis 선량 분포를 얻어 RMSE, Coverage ratio 등 비교 인자를 통해 상대 선량 및 선량분포를 비교 분석하였다. 결 과: 직경 2, 3, 4, 5 cm 크기별로 center point에서의 %difference 값은 직경 2 cm에서 -4.65 %로 가장 차이가 큰 값을 보였고, 직경 5 cm일 때 -1.46 %로 가장 차이가 작은 값을 보였다. RMSE값은 직경 2 cm일 때 3.43으로 가장 큰 값을 보였고. 직경 5 cm일 때 2.85로써 가장 작은 값을 보였다. 표적 커버리지를 비교하기 위해 처방선량 95 %가 들어가는 용적의 길이($D_{95}$)를 구하였고, 직경 2 cm일 때, TPS와 필름에서 각각 2.02 cm, 1.86 cm로 커버리지 비율이 92 %로 나타났고 가장 큰 차이를 보였다. 또한 계획 표적 용적 100% 이내에 들어가는 평균선량($D_{mean}$)을 비교했을 때, 직경 2 cm 인 경우 측정 평균선량이 95.72 %로 가장 낮은 값을 보였다. 결 론: 본 연구에서는 실험을 통하여 작은 계획 표적 용적에 처방 선량이 충분히 전달되는지 알아보았다. 실험 결과 모든 비교 인자에서 직경 2 cm인 용적이 가장 큰 차이를 보였다. 이는 표적 용적 중심에서의 선량 감소가 주요인이라 판단된다. 따라서 선량계산 시스템에서 저밀도 조직 내의 작은 용적 치료 계획시 2 mm 이상의 마진(margin)을 더 두거나, 치료 계획 최적화(optimization)시 최대선량을 제한하지 않는 방법으로 표적 내 중심 선량을 높일 수 있을 것이라 사료된다.
웨어러블 기기들은 사람이 착용하여 작동하고 서비스가 이루어지기 때문에 배터리 소모량, 크기, 무게 등 다양한 제약조건을 가지고 있다. 따라서 하나의 웨어러블 디바이스에 너무 많은 기능들을 부여하면 이러한 제약조건을 만족하지 못하여 실용성이 저하 될 뿐만 아니라 가격이 비싸져서 경쟁력을 상실하게 된다. 따라서 본 논문에서는 웨어러블 디바이스에 공통적으로 사용되는 여러 가지 기능을 재사용 가능한 모듈 형태의 독립된 디바이스로 재작하고, 사용자가 필요에 따라서 재조립하여 다양한 서비스를 받을 수 있는 시스템을 제안한다. 이 디바이스는 다수의 재조립 가능한 단위 모듈과 단위 모듈을 동적으로 장착할 수 있는 프레임으로 구성되어 있다. 프레임은 이 모듈간의 통신을 도우며 각각의 모듈들은 포함된 하드웨어에 따라 다양한 기능을 가지고 있다. 이를 구현하기 위해 본 논문에서는 각 서비스들이 필요한 모듈을 사용을 보장하고, 작업의 중요성에 따라 그 모듈 및 서비스에 우선순위를 부여하며, 사용하지 않는 모듈은 저전력 모드로 설정하여 단말의 저전력 동작이 가능하도록 설계했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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