• 제목/요약/키워드: Dose reduction

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Lung RPO 선량전달시, Carbon Couch Side Rail과 Vac-lok이 미치는 영향 (Effect of Carbon Couch Side Rail and Vac-lok In case of Lung RPO irradiation)

  • 김석민;곽근탁;이승훈;김정수;권형철;김양수;이선영
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제30권1_2호
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    • pp.27-34
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    • 2018
  • 목 적 : 폐의 우측후사방향 선량전달시, Carbon Side Rail과 환자 고정기구인 Vac-lok이 미치는 영향을 보고자 한다. 대상 및 방법 : Vac-lok의 오른쪽 부분을 10, 20, 30 mm 두께로 제작하였다. 측정은 유리선량계를 이용하여 측정하였고, 측정점은 팬텀 우측 폐의 center Point를 기준으로 좌, 우, 하, 상 방향 각각 A, B, C, D Point로 설정 하였다. 각 point에 유리선량계를 삽입한 후 couch의 Side Rail을 외측(Out)으로 뺀 후 vac-lok을 놓지 않은 no vac-lok, 그리고 10, 20, 30 mm의 vac-lok 위에 팬텀을 세팅하였다. 중심점에 6 MV 광자선을 조사야 $10{\times}10cm^2$, SAD 100 cm, 겐트리 각도 $225^{\circ}$로 하여 300 MU/min 선량률과 100 MU 조사선량을 전달하였다. 측정은 5회씩 실시하였고, 마찬가지로 Side Rail을 내측(In)으로 넣은 후 각 point에 대해서도 같은 조건으로 5 회씩 측정하여 평균값을 산출하였다. 결 과 : side rail에 따라서는 중심점, A, B, C, D Point 각각 -11.8 %, -12.3 %, -4.1 %, -12.3 %, -7.3 %의 선량 감소를 보였다. Side-Rail-Out에서 10 mm vac-lok의 경우 약 -0.9 %가 감소되었고, 20 mm vac-lok 사용 시 약 -2.0 %, 30 mm vac-lock 사용 시 약 -3.0 %가 감소되었다. Side-Rail-In에서 10 mm vac-lok의 경우 약 -1.0 %가 감소되었고, 20 mm vac-lok 사용 시 약 -2.1 %, 30 mm vac-lok 사용 시 약 -3.0 %가 감소되었다. Side-Rail-In 상태의 no vac-lok 선량 값을 기준으로 Side-Rail-Out 상태의 10, 20, 30 mm vac-lok을 사용할 때, side rail에 대한 선량 감소에 더하여 중심점에서는 약 -0.9 %, -1.8 % -2.4 %, A point에서는 -0.5 %, -1.6 %, -2.1 %, B point에서는 약 -0.9 %, -2.0 %, -3.2 %, C Point에서는 -1.0 %, -2.1 %, -3.1 %, D point에서는 약 -1.0 %, -1.6 %, -3.1 %의 추가적인 선량 감소를 나타냈다. 결 론 : 폐를 비롯한 우측후사방향 방사선 치료 시 side rail에 대해 주의를 기울이고, vac-lok 제작 시 vaclok 두께에 대해 관심을 갖는다면 더 나은 치료 효과를 기대해 볼 수 있으리라 사료된다.

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PET/CT 검사 시 CT 피폭선량 감소 방법들의 최적화 평가 (Evaluation for Optimization of CT Dose Reduction Methods in PET/CT)

  • 도용호;이홍재;김진의
    • 핵의학기술
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    • 제19권2호
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    • pp.55-62
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    • 2015
  • PET/CT 검사 시 피폭 선량 감소를 위한 방법들이 지속적으로 개발되고 있다. 본 논문에서는 사용자에 의해 parameter 변경이 가능한 3가지 방법인 automatic exposure control(AEC), automated dose-optimized selection of X-ray tube voltage(CAREkV), sinogram affirmed iterative reconstruction(SAFIRE) 적용 시 각 방법의 적용 시와 3가지 방법의 조합에 따른 피폭선량 감소효과와 영상의 질 그리고 SUV 변화 유무를 평가하였다. Bograph mCT64 (Siemens, Germany)장비를 사용하여 anthropomorphic head, chest, pelvis phantom을 torso 모형으로 접합하여 스캔하였다. 120 kV, 40 mAs 조건으로 AEC의 적용 유무와 120 kV, 40 mAs AEC 조건으로 CAREkV의 적용 유무에 따른 피폭 선량 감소 효과를 평가 하였다. 120 kV, 25 mAs SAFIRE 조건에서 영상을 획득하여 120 kV, 40 mAs SAFIRE 미적용 시 대비 노이즈와 피폭선량 감소효과가 평가되었다. 120 kV, 40 mAs AEC 적용, 120 kV, 25 mAs 3가지 방법의 조합 조건으로 AAPM perfomance, anthropomorphic, IEC body phantom을 스캔하여 노이즈, 공간 분해능, 피폭선량 감소효과 그리고 PET SUV의 변화 유무를 평가하였다. AEC 적용 시, 미적용 대비 CTDIvol 50.52%, DLP 50.62% 감소하였다. CAREkV 적용 시 100 kV가 적용됨에 따라 mAs가 61.5% 증가하였으나 CTDI 6.2%, DLP 5.5% 감소하였다. Reference mAs를 낮게 지정할수록, strength값을 높게 지정할수록 피폭선량 감소 효과는 증가하였다. SAFIRE의 경우 40 mAs에서 25 mAs로 tube current를 37.5% 감소시켰음에도 불구하고 mean SD 2.2%, DLP 38% 감소하였다. AAPM phantom에서는 3가지 방법의 조합 시 AEC 대비 SD는 5.17% 감소하였으며 공간 분해능의 경우 유의한 차이가 없었다. Torso phantom의 경우 3가지 조합에서 AEC 대비 mean SD 6.7% 증가, DLP 36.9% 감소하였으며 IEC phantom 실험에서 PET SUV는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 본 논문에서 CT선량 감소를 위한 각 방법들 모두 피폭 선량 감소 효과를 보였으며 3가지 방법의 조합을 통하여 화질 저하와 PET SUV 변화 없이 AEC만 적용 시 대비 36.9%의 선량감소 효과가 있는 것으로 나타났다. 선량 감소 방법들의 최적화를 통하여 환자 피폭선량 저감화를 위한 지속적인 노력이 필요하며 특히 방사선 감수성이 높은 소아 환자에 적극적으로 적용되어야 할 것으로 사료된다.

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인체 말초 혈액 림프구에서 저선량 방사선 조사에 의해 유도되는 적응 반응 (Adaptive Response Induced by Low Dose Ionizing Radiation in Human Lymphocytes)

  • 김정희;이경종;조철구;류성렬;김태환;김성호
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제20권2호
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    • pp.97-102
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    • 1995
  • 인체 말초 혈액 림프구에서 저선량의 감마선에 의해 유도되는 적응 반응을 관찰하였다. 인체 림프구를 저선량의 감마선(priming dose 0.01Gy) 을 조사한 후 여러 시간 간격 후 고선량 (challenging dose, 1.5Gy) 을 조사하였다. 저선량을 미리 조사한 림프구와 조사하지 않은 림프구에서 발생된 미세핵의 빈도를 계수하였다. 비세핵 발생 빈도는 저선량 조사 4시간 후 고선량을 조사하였을 때 최대 감소치를 보였다. 저선량과 고선량 조사 시간차가 7시간 또는 20시간이었을 때 미세핵 발생 빈도는 약간 감소하였으나 유의성은 없었다. 본 연구에서는 $G_0$상태의 세포주기에서 저선량을 조사하였을 경우 적응 반응이 나타나는 것이 관찰 되었다. 미세핵 분석법은 실험 방법이 비교적 간단하고, 기타 염색체 분석법에 비하여 빠른 시간내 결과를 도출 할 수 있어 추후 방사선에 대한 적응 반응의 연구에 유용한 지표가 될 수 있을 것이다.

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저선량 γ선 조사가 고추의 광합성과 광 스트레스 경감에 미치는 효과 (Effects of Low Dose γ-Radiation on Photosynthesis of Red Pepper (Capsicum annuum L.) and the Reduction of Photoinhibition)

  • 이혜연;백명화;박순철;박연일;김재성
    • 한국환경농학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.83-89
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    • 2002
  • 고추 종자에 저선량 $\gamma$선을 조사시킨 고추 식물체의 생육과 광합성 능 및 광 스트레스 반응에 미치는 영향을 조사하였다. 저선량 4 Gy가 조사된 고추 식물체에서 광합성에 의한 산소발생이 대조구에 비해 1.5배정도 높은 것으로 나타났다. 고추 잎에 900 ${\mu}mol/m^2/s$의 빛의 세기로 광저해를 4시간 유도하였을 때 최대 광합성능 (Pmax)이 대조구의 경우 20%정도 감소되는 반면 4 Gy 조사구는 3% 정도의 감소를 보였다. Fv/Fm는 광저해가 진행됨에 따라 감소되는 경향을 보이며 대조구의 경우 4시간 처리시 Fv/Fm 값이 50% 정도 감소되는 것을 볼 수 있었다. 반면 4 Gy 조사구는 Fv/Fm값이 대략 37%정도 감소되어 대조구에 비해 광 스트레스에 대해 덜 민감한 것으로 나타났다. Fo는 광저해가 진행됨에 따라 거의 변화가 없었으며 대조구나 4 Gy조사구 사이의 차이도 거의 없는 것으로 나타났다. 광계II의 광양자 수율인 $\Phi_{PSII}$과 광계II 반응중심에 의한 여기 포획률을 나타내주는 1/Fo-1/Fm 또한 광저해가 진행됨에 따라 감소되었으며 4시간을 처리했을 경우 각각 대조구는 47%, 4 Gy 조사구는 30%의 감소를 볼 수 있었다. 비광화학적 소멸인 NPQ는 광저해가 진행됨에 따라 감소되는 경향을 보였으나 대조구와 4 Gy 조사구간에 차이는 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 종자의 종피를 투과한 저선량의 $\gamma$선이 식물의 광합성을 증대시키고 동시에 광 스트레스에 대한 저해를 감소시키는 것으로 보인다.

방사성동위원소 투여 시 차폐기구를 이용한 방사선 피폭 저감 (Reduction of Radiation Dose for Injection of Radioisotope using Shielding Device)

  • 임종남;김형태;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.291-296
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    • 2019
  • 현대의학에서 핵의학 검사는 암의 진단에 많이 이용된다. 방사선 작업종사자가 개봉 방사성동위원소를 사용할 때 방사선 피폭에 노출된다. 환자에게 방사성동위원소를 투여할 때 방사선 작업종사자가 받는 피폭선량을 감소시키는 방법을 연구하였다. 납 차폐소재를 이용하여 연당량 0.2 mmPb, $300mm{\times}500mm{\times}150mm$ 크기로 차폐기구를 제작하였다. 차폐기구의 사용 유무, 실린더를 차폐기구와 함께 사용하였을 때 3가지 실험방법으로 갑상선, 가슴, 생식선의 흡수선량을 나노닷으로 측정하였다. 생식선 위치에서 0.908 mGy가 측정되었고, 실린더와 제작한 차폐기구를 함께 사용하였을 때 20.8% 감소한 0.719 mGy로 가장 큰 피폭 저감이 나타났다. 방사선 작업종사자가 받는 1년 예상 유효선량은 1.223 mSv로 가슴부위가 가장 높았으며 실린더와 차폐기구를 함께 사용하였을 때 0.994 mSv로 감소하였다. 방사성동위원소를 환자에게 투여할 때 제작된 차폐기구만을 사용하여도 방사선 작업종사자의 피폭을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

유방촬영 시 몬테칼로 전사모사를 이용한 유방 성형 환자의 장기선량 평가 (Assessment of Organ Dose in Mammoplasty Patient by Monte Carlo Simulation during Mammography)

  • 김지수;조용인;김정훈
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제43권5호
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    • pp.337-341
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    • 2020
  • Although the screening with a mammography has been shown to be economical, simple and effective in detecting breast cancer, it is accompanied by the risk from radiation. Therefore, this study analyzed the glandular dose and organ dose according to the target-filter combination and the presence and absence of implants using Monte Carlo simulation. The results indicate that at a tube voltage of 30 kV and a tube current of 50 mAs, the dose increased in the order of Mo/Mo. Mo/Rh, Rh/Rh and W/Rh in proportion to the atomic number of the target-filter. In addition, in phantom without implant a reduction in dose was seen when compared to the phantom with implant. The organ dose was highest in the lens except for the breast on the examination side regardless of the presence or absence of the implant. These results may contribute to use basic data for the diagnostic reference level of breast plastic surgery patients.

Recent Trend of Occupational Exposure to Ionizing Radiation in Korea, 2015-2019

  • Lim, Young Khi
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제46권4호
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    • pp.213-217
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    • 2021
  • Background: Radiation exposure can occur as a result of occupational activities utilizing sources of radiation. The average level of occupational exposure is generally similar to the global average, but some workers receive more than this. In this study, the occupational exposure data for workers in Korea to check the recent trend of radiation exposure. Materials and Methods: The data collection and analysis are carried out by two separate periods based on the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR) survey. One is the year 2003 to 2014 for a recent survey, and the other is 2015 to 2019. All available data were collected by annual reports from radiation dose registry organizations. Results and Discussion: The annual dose over the record level to the total workers did not change much compared with the total increasing number of workers in this period. The dose to the nuclear fuel cycle field has a tendency to decrease. It resulted from the efforts of radiation dose reduction with high technology introduced to this area. Also, it is important result that the radiation dose to the workers in radiography is remarkably reduced. Conclusion: The number of radiation workers and average doses were analyzed for occupational categories in Korea. It still needs cooperative efforts between the dose registry organizations for the efficient dose management of Korean radiation workers.

Deep Learning Algorithm for Simultaneous Noise Reduction and Edge Sharpening in Low-Dose CT Images: A Pilot Study Using Lumbar Spine CT

  • Hyunjung Yeoh;Sung Hwan Hong;Chulkyun Ahn;Ja-Young Choi;Hee-Dong Chae;Hye Jin Yoo;Jong Hyo Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제22권11호
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    • pp.1850-1857
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    • 2021
  • Objective: The purpose of this study was to assess whether a deep learning (DL) algorithm could enable simultaneous noise reduction and edge sharpening in low-dose lumbar spine CT. Materials and Methods: This retrospective study included 52 patients (26 male and 26 female; median age, 60.5 years) who had undergone CT-guided lumbar bone biopsy between October 2015 and April 2020. Initial 100-mAs survey images and 50-mAs intraprocedural images were reconstructed by filtered back projection. Denoising was performed using a vendor-agnostic DL model (ClariCT.AITM, ClariPI) for the 50-mAS images, and the 50-mAs, denoised 50-mAs, and 100-mAs CT images were compared. Noise, signal-to-noise ratio (SNR), and edge rise distance (ERD) for image sharpness were measured. The data were summarized as the mean ± standard deviation for these parameters. Two musculoskeletal radiologists assessed the visibility of the normal anatomical structures. Results: Noise was lower in the denoised 50-mAs images (36.38 ± 7.03 Hounsfield unit [HU]) than the 50-mAs (93.33 ± 25.36 HU) and 100-mAs (63.33 ± 16.09 HU) images (p < 0.001). The SNRs for the images in descending order were as follows: denoised 50-mAs (1.46 ± 0.54), 100-mAs (0.99 ± 0.34), and 50-mAs (0.58 ± 0.18) images (p < 0.001). The denoised 50-mAs images had better edge sharpness than the 100-mAs images at the vertebral body (ERD; 0.94 ± 0.2 mm vs. 1.05 ± 0.24 mm, p = 0.036) and the psoas (ERD; 0.42 ± 0.09 mm vs. 0.50 ± 0.12 mm, p = 0.002). The denoised 50-mAs images significantly improved the visualization of the normal anatomical structures (p < 0.001). Conclusion: DL-based reconstruction may enable simultaneous noise reduction and improvement in image quality with the preservation of edge sharpness on low-dose lumbar spine CT. Investigations on further radiation dose reduction and the clinical applicability of this technique are warranted.