• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제51권3호
• /
• pp.843-852
• /
• 2019

In the present study, we established a comprehensive dataset of dose coefficients (DCs) of the new meshtype ICRP reference computational phantoms (MRCPs) for idealized external exposures of photons and electrons with the Geant4 code. Subsequently, the DCs for the nine organs/tissues, calculated for their thin radiosensitive target regions, were compared with the values calculated by averaging the absorbed doses over the entire organ/tissue regions to observe the influence of the thin sensitive regions on dose calculations. The result showed that the influences for both photons and electrons were generally insignificant for the majority of organs/tissues, but very large for the skin and eye lens, especially for electrons. Furthermore, the large influence for the skin eventually affected the effective dose calculations for electrons. The DCs of the MRCPs also were compared with the current ICRP-116 values produced with the current ICRP-110 reference phantoms. The result showed that the DCs for the majority of organs/ tissues and effective dose were generally similar to the ICRP-116 values for photons, except for very low energies; however, for electrons, significant differences from the ICRP-116 values were found in the DCs, particularly for superficial organs/tissues and skeletal tissues, and also for effective dose.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제40권4호
• /
• pp.621-626
• /
• 2017

본 논문에서는 방사선치료 시 용적 선량 평가에 응용할 수 있는 광 도시메트리 시스템을 구축하고 100 MeV 고선속 양성자 빔에 대한 특성 평가를 수행하였다. 광 도시메트리 시스템은 액체 유기 섬광체와 카메라 렌즈, 고감도 저잡음 화상(complementary metal-oxide-semiconductor; CMOS) 카메라로 구성되며, 2 m 거리에 영상의 화각(field of view; FOV)이 15 cm가 되도록 설계 및 제작하였다. 구축된 광 도시메트리 시스템은 100 MeV 양성자 빔에 대하여 1~40 Gy 선량 범위에서 선량-출력의 직선성을 확인하였으며, 심부선량백분율 데이터와 등선량 곡선을 획득하였다. 본 연구에서는 용매의 인체조직등가성에 제한점이 있지만 광 도시메트리 절차를 확립하였으며, 새로운 용적 선량 평가법의 제안으로 그 의미가 있다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.279-285
• /
• 2015

두부 CT 검사에서 눈의 수정체는 높은 방사선 감수성으로 보호되어야 할 장기 중에 하나이다. 두부 CT 검사에서 눈의 피폭선량감소 목적으로 사용되는 비스무스 차폐체는 현저한 선량 감소 효과가 있지만 화질저하의 문제점이 있다. 본 연구는 인체팬텀을 이용한 두부 CT 검사에서 피폭 선량을 줄이기 위해 사용되는 관전류변조기법인 new organ based-tube current modulation, longitudinal-TCM, angular-TCM과 차폐기법인 비스무스, 납 안경을 사용하여 눈의 선량과 화질의 변화 정도를 평가하였다. 연구결과, new OB-TCM에서 눈의 선량은 25.88% 감소되었으며 비스무스를 사용한 검사와 비교하여 CT number, 노이즈, SNR의 변화가 작은 것을 확인하였다. 따라서 new OB-TCM을 임상의 두부 CT 검사에 적용할 경우, 눈의 피폭선량을 감소시키면서 영상의 화질 저하를 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.121-129
• /
• 2013

최근 다중검출기 CT의 보편화 된 사용으로 환자의 피폭선량이 증가하고 있다. 따라서 광자극발광선량계를 이용해 촬영 목적 부위와 주변 결정장기에 대한 환자의 피폭선량을 측정하고 그에 따른 생물학적 효과를 예측하여 저감화 방안을 제시하고자 하였다. ICRP에서 권고한 표준안을 대상으로 만들어진 인체 모형 표준 팬텀에 교정상수를 부여받은 OSD 선량계를 측정하고자 하는 좌 우 수정체, 갑상선, 촬영의 중심점, 생식선에 부착하여 각 검사 부위별 노출 조건과 동일한 상태에서 환자의 피폭 선량을 모사하였다. OSL 선량계의 평균 교정상수는 $1.0058{\pm}0.0074$이었으며 검사 부위별 주변 결정장기의 등가선량은 좌 우측 수정체의 경우 직접 피폭이 약 50mGy로 최대였으며 간접 피폭되는 경우 0.24mGy, 원거리에서는 0.005mGy미만의 기준 준위 이하로 측정되었다. 갑상선의 경우 두부 검사에서 10.89mGy로 최대였으며 흉부에서 7.75mGy, 복부 및 요추부, 골반부에서는 기준 미만이었다. 생식선의 경우 골반검사에서 21.98mGy로 최대였으며 간접 피폭되는 검사에서 기준 준위 미만에서 6.92mGy까지 피폭되었다. CT 검사에서 DRL에 대한 저감화 방법은 국제기구에서 권고하고 있는 방사선 방어 원칙에 대한 정당한 해석과 제도적 뒷받침이 필요하다. 따라서 환자의 피폭을 최소화하기 위해서는 정당성을 충족하여야 하며 환자의 피폭선량에 미치는 영향들을 체계화하고 조직의 불필요한 피폭을 최소화 하여야 한다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
• /
• 제36권1호
• /
• pp.36-42
• /
• 2019

Background: The purpose of this study was to evaluate the efficacy and feasibility of non- coplanar whole brain radiotherapy (NC-WBRT) for parotid sparing. Methods: Fifteen cases, previously treated with WBRT were selected. NC-WBRT plans were generated. The beam arrangement for the non-coplanar plans consisted of superior anterior, right, and left beams. After generation of the non-coplanar plans a field-in-field technique was applied to the bilateral parallel opposed beams in order to reduce maximum dose and increase dose homogeneity. The NC-WBRT plans were subsequently compared with the previously generated bilateral WBRT (B-WBRT) plans. A field-in-field technique was also used with the B-WBRT plans according to our departmental protocol. As per our institutional practice a total dose of 30 Gy in 10 fractions of WBRT was administered 5 days a week. Results: The mean dose to the parotid gland for the two different plans were 16.2 Gy with B-WBRT and 13.7 Gy with NC-WBRT (p<0.05). In the NC-WBRT plan, the V5Gy, V10Gy, V15Gy, V20Gy, and V25Gy of the parotid were significantly lower (p<0.05) than those of the B-WBRT plan. The $D_{max}$ of the lens was also lower by 10% with NC-WBRT. Conclusion: The use of NC-WBRT plans could be a simple and effective method to reduce irradiated volumes and improve the dose-volume parameters of the parotid gland.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제44권4호
• /
• pp.301-306
• /
• 2021

The skull has peripheral organs such as the crystalline lens and thyroid gland, which are highly radiosensitive, but the examination is performed without considering the uneven dose distribution due to the heel effect at the time of the current Skull Town's examination. However, no studies have been conducted on the exposure dose of surrounding organ tissues due to the difference in image density due to the heel effect and the non-uniformity of the dose. Using the cathode (-) and anode (+) set on the Tube to measure the scattered radiation along the Tube direction as a guide, change 30° and 37° in the cathode direction and 30° and 37° in the anode direction. It was given and investigated 5 times to obtain scattered radiation. image measurements were SNR, PSNR, RMSE, and MAE. Measurement results Measurement results of surrounding organ doses when the Tube direction was 30° and 37° The dose was low when the direction was cathodic in all organs (p<0.000). Both cathodes were higher in the image measurements(p<0.04). Continuous research may be needed for diagnostically valuable imaging and minimization of patient exposure dose.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제44권6호
• /
• pp.629-633
• /
• 2021

This article is designed to look into the radiation exposure dose to each body part and the shielding effect for workers using an additional shielding to reduce their radiation exposured by scattering radiation which is generated in a space between the operating table and lead curtain during interventional radiology(IR) procedures. After placing a human phantom on the table of SIEMENS' angiography machine, the following measurements were taken, depending on the presence of an additional shield of lead equivalent of 0.25 mmPb, manufactured for this purpose: dose to gonad, dose to an area where the personal dosimeter is placed, and dose to an area of eye lens is located. An ion chamber(chamber volume 1,800 cc) was utilized to measure scattering radiation. The two imaging tests were carried out as follows: fluoroscopy of the abdomen (66 kV, 100 mA, 60 seconds) and of the head (70 kV, 65 mA, 60 seconds); and digital subtraction angiography(DSA) of the abdomen (67 kV, 264 mA, 20 seconds) and of the head (79 kV, 300 mA, 20 seconds). In all the experiments, the shielding efficiency of the gonad position was the largest at 59.8%. In case an additional shielding was used as protection against scattering radiation that came through the operating table and the lead curtain during an IR, the radiation shielding efficiency was estimated to be up to 59.8%, leading to a conclusion that its presence may effectively reduce the radiation exposure dose of medical staffs.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제30권1_2호
• /
• pp.35-40
• /
• 2018

목 적 : 본원에서 사용하는 양성자 에너지는 크기에 따라 도달거리가 달라지며, Compensator는 Distal 두께에 따라 Energy의 크기를 다르게 할 수 있으며 이로 인해 Dose rate이 변화된다. 따라서 Compensator distal의 두께를 변화시키면서 Dose 분포 및 Beam on time에 대한 영향을 평가해보고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 양성자치료를 받은 에너지가 낮은 환자 5명을 대상으로 실험하였다. 선택된 환자들의 기존 치료 시 Beam on time을 확인하였으며 이 후 양성자치료계획시스템(TPS)을 통하여 Compensator의 Distal 두께를 기존 두께에서 2 cm씩 최대 14 cm까지 증가시켜가며 치료계획을 비교 평가하였다. Dose 분포를 평가하기 위하여 Target의 Conformity Index(CI)값과 Homogeneity Index(HI)값, Target 후면부의 Organ at risk(OAR)의 최대선량을 비교하였으며 치료시간에 대한 영향을 평가하고자 Compensator Distal 두께 별로 제작하여 Beam on time을 비교하여 평가하였다. 결 과 : Compensator의 Distal 두께를 증가시켜 Homogeneity Index, Conformity Index를 분석한 결과 모든 환자에서 동일한 수치가 나왔다. Target 후면부의 OAR을 비교한 결과 Abdomen의 Spine cord에 최대 7 cGy, Eyeball의 RT Lens에서 88 cGy, Nasal cavity의 RT Lens에 391 cGy, Mediastinum의 Trachea에 51 cGy, Pelvis의 Small bowl에 661 cGy 증가하였다. Beam on time을 비교한 결과 Abdomen의 경우 기존 126초에서 최대 62초, Eyeball의 경우 105초에서 37초, Nasal cavity의 경우 기존 187초에서 134초, Mediastinum의 경우 기존 100초에서 40초, Pelvis의 경우 기존 440초에서 118초로 감소하였다. 결 론 : 연구결과 Compensator의 distal 두께가 두꺼워질수록 에너지의 크기를 증가시킬 수 있으며 Dose rate이 증가하여 Beam on time이 감소하는 효과가 있었다. 이는 Beam on time이 많이 소요되는 호흡동조치료를 요하는 Liver, 마취를 하는 소아환자에게 적용한다면 치료시간 단축과 환자의 편의성 면에서 큰 도움을 줄 것으로 평가된다. 하지만 에너지의 크기가 증가할수록 Distal penumbra가 증가하기 때문에 Target 후면부에 OAR이 인접해 있는 경우는 양성자치료계획 시 Penumbra의 영향을 고려한 적절한 Compensator 두께를 설정할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권10호
• /
• pp.6187-6192
• /
• 2014

전이성 뇌종양의 증가에 따라 전뇌 방사선치료가 증가하게 되었다. 그리고 치료기법의 발전은 삶의 질 향상의 중요성을 증가시키게 되었다. 체적변조회전 전뇌조사는 용적별 선량을 차등시킬 수 있는 우수한 치료기법이다. 이에 두피선량 증가에 따른 탈모에 대하여 기존 전뇌조사와 체적변조회전 전뇌조사를 비교하고자 하였다. 두정부 인체모형을 이용하여 치료계획을 비교하였다. 뇌 실질의 경우 정합지수, 동질성지수, 범위의 질지수를 적용하였으며, 두피, 안구, 수정체, 경추의 경우 20%선량의 용적, 50%선량의 용적을 적용하여 비교하였다. 비교결과 뇌 실질은 기존 전뇌조사가 10%정도 우수하였지만, 두피, 안구, 수정체, 경추의 경우는 체적변조회전 전뇌조사가 1000%정도 우수하였다. 향후 체적변조회전 전뇌조사의 처방선량을 조정한다면 탈모를 방지하는 전이성 뇌종양 방사선치료로 선정될 것이다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.181-189
• /
• 2021

본 연구는 방사선치료 시 사용하는 고정용구 인 열가소성 플라스틱 마스크를 3D 프린트로 제작하기 위한 선행 연구로써 열가소성 플라스틱을 대체할 수 있는 필라멘트 재질을 분석하고자 진행하였다. 시중에 상용화되어 있는 필라멘트 재질 중 열가소성 플라스틱 마스크와 특성이 유사한 재질을 선택하여 방사선량을 비교 분석하였다. 실험은 몬테칼로 시뮬레이션을 이용하였으며, 마스크가 두부를 고정한 형태를 ICRU구를 대상으로 모사하고 열가소성 플라스틱 재질과 필라멘트 재질을 적용하여 피부 Hp(0.07), 수정체 Hp(3), 전신 Hp(10) 지점에서 광자 플루언스를 계산하였다. 그 결과 열가소성 플라스틱 재질을 기준으로 상대적인 선량을 보면 차이가 4% 이내로 근사한 값을 나타내었으며, 가장 유사한 선량을 보인 재질은 PA-nylon으로 나타났다. 적절한 필라멘트 재질 선택에 있어서 경제성, 방사선 영향 등 다양한 조건을 종합적으로 고려하여 선택해야 할 것이며, 본 연구 결과를 기초적인 자료로써 활용할 수 있을 것으로 생각된다.