• 제목/요약/키워드: Dose verification

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50-300 keV X-ray Transmission Ratios for Lead, Steel and Concrete

  • Tae Hwan Kim;Kum Bae Kim;Geun Beom Kim;Dong Wook Kim;Sang Rok Kim;Sang Hyoun Choi
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제33권4호
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    • pp.164-171
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    • 2022
  • The number of facilities using radiation generators increases and related regulations are strengthened, the establishment of a shielding management and evaluation technology has become important. The characteristics of the radiation generator used in previous report differ from those of currently available high-frequency radiation generators. This study aimed to manufacture lead, iron, and concrete shielding materials for the re-verification of half-value layers, tenth-value layers, and attenuation curve. For a comparison of attenuation ratio, iron, lead, and concrete shields were manufactured in this study. The initial dose was measured without shielding materials, and doses measured under different types and thicknesses of shielding material were compared with the initial dose to calculate the transmission rate on 50-300 kVp X-ray. All the three shielding materials showed a tendency to require greater shielding thickness for higher energy. The attenuation graph showed an exponential shape as the thickness decreased and a straight line as the thickness increased. The difference between the measurement results and the previous study, except in extrapolated parts, may be due to the differences in the radiation generation characteristics between the generators used in the two studies. The attenuated graph measured in this study better reflects the characteristics of current radiation generators, which would be more effective for shield designing.

유리선량계의 전처리 방법이 방사선 치료 선량 측정에 미치는 영향 (Reading Deviations of Glass Rod Dosimeters Using Different Pre-processing Methods for Radiotherapeutic in-vivo Dosimetry)

  • 전호상;남지호;박달;김용호;김원택;김동원;기용간;김동현;이주혜
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권2호
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    • pp.92-98
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    • 2013
  • 여러 치료선량 측정기들 중 치료 현장에서의 사용이 간편한 형광물질 기반 측정기인 유리선량계(Glass Rod Dosimeter, GRD)는 방사선 조사 후 측정 소자의 안정화를 위한 전처리(Pre-processing) 과정이 필수적이며, 가열방식($70^{\circ}C$, 30분)과 대기방식($20^{\circ}C$, 24시간)의 두 가지의 전처리 방식이 사용되고 있다. 본 연구에서는 각각의 전처리 조건이 측정 결과에 미치는 영향을 분석하여 사용자들에게 유용한 참고자료를 제시하고자 한다. 20개의 GRD 소자들 모두에 같은 선량을 조사한 후, 10개씩 나누어 각각 다른 전처리 방식을 사용하여 판독함으로써 각 전처리 방식의 특징들을 상호 비교하였다. 가열방식의 경우 소자 간 판독 편차는 1.13%, 시간에 따른 평균 판독값의 편차는 최대 5.33%였다. 대기방식의 경우에는 소자 간 판독 편차가 0.49%, 시간에 따른 평균 판독값의 편차는 최대 1.28%로 나타났다. 또한 동일한 선량을 주었을 때 전처리 방식에 따라 판독 절대값은 4.1%의 차이를 보였다. 또한 251명의 환자들을 대상으로 한 임상 측정 평가 결과 부위에 따라 다르지만 평균적으로 5% 이내의 측정 오차를 보였으나, 대기 방식의 경우 판독 시점에 따른 영향이 상대적으로 크게 나타났다. 결론적으로 GRD는 치료 현장에서 사용하기에 적합하나 신속한 판독이 요구되지 않는다면 대기방식의 전처리가 보다 적합하며 정해진 판독 시점을 지켜야 한다. 또한 치료 부위 등 조사 조건의 변화에 관계없이 안정적인 정확성을 기대할 수 있는 측정 방법에 대한 연구가 향후 필요하다고 생각된다.

Off-line PET-CT를 이용한 양성자치료에서의 Range 검증 (Analysis of the Range Verification of Proton using PET-CT)

  • 장준영;홍건철;박세준;박용철;최병기
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.101-108
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    • 2017
  • 목 적: 양성자치료에 이용되는 양성자선은 종양 부위 앞에 있는 정상 조직에는 적은 선량을 주는 반면 암 조직 부위에서는 브래그 피크(Bragg peak)를 형성하며 최대 선량을 주고 바로 소멸하는 특징을 가지고 있으며 양성자치료의 장점을 극대화하기 위해서는 양성자의 도달 위치 검증이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Off-line PET CT 방법을 이용하여 양성자 조사 후 양성자 궤적을 따라 생성된 11 C(반감기=20분), 150(반감기=2분), 13N (반감기=10분) 등의 핵자에서 방출되는 양전자의 분포를 측정하여 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하게 되었다. 대상 및 방법: IEC 2001 Body 팬텀안에는 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체를 삽입할 수 있게 구성되어 있으며 팬텀안에 물을 가득 채워 각 구체크기별로 CT image를 획득하였고 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하기 위하여 양성자치료계획시스템으로 각 구체 크기 별로 37 mm 구체에서 46 mm, 28 mm에서 37 mm, 22 mm 구체에서 33 mm의 SOBP를 설정하였고, Scanning 방법으로 Gantry 0도의 Single beam으로 동일한 센터에서 양성자를 조사하였다. 조사된 팬텀은 PET-CT 장비를 이용하여 스캔하였고, PET-CT 영상획득방법은 1분씩 50개의 영상을 획득하여 팬톰 내의 구체를 포함하여 4개의 ROI를 설정한 후 10개씩 영상을 합산하여 재구성 하였다. 치료계획 시 수립한 구체크기에 따른 Dose profile과 비교하기 위하여 Depth에 따른 Activity profile로 나타냈다 결 과: 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체에서 모두 Distal falloff position 에서 Dose profile과 같이 PET-CT의 Activity profile 역시 급격히 감소하는 양상을 나타냈다. 하지만 Range를 평가하는 구간인 SOBP구간에서는 Activity profile의 경우 Proximal 부분에서의 측정치가 Dose profile 양상과 다른 결과가 나왔으며, Distal falloff position을 구체 크기별로 양성자 치료계획과 PET-CT 측정치와의 차이를 비교해 본 결과 37 mm 구체에서는 Max dose의 50 % 지점에서 최대 1.4 mm, 28 mm 구체에서는 45 % 지점에서 최대 1.1 mm, 22 mm 구체에서의 차이는 40 % 지점에서 최대 1.2 mm로 모두 1.5 mm 미만의 차이를 보였다. 결 론: 양성자치료의 장점을 최대한 활용하기 위해서는 양성자빔의 Range를 검증하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 PET-CT 장비를 이용하여 양성자빔의 SOBP 와 Distal falloff 위치를 통해 양성자 Range를 확인하였고 그 결과 PET-CT 장비를 이용해 측정한 Activity 분포와 양성자 치료계획과의 Distal falloff position의 차이는 1.4 mm 내에서 일치함을 확인하였다. 이는 본원에서 양성자치료계획 시 적용하는 선량마진에 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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토모테라피 시 종양의 위치에 따른 피부선량 검증 (Verification of skin dose according to the location of tumor in Tomotherapy)

  • 윤보름;박수연;박병석;김종식;송기원
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.273-280
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    • 2014
  • 목 적 : 토모테라피를 이용한 방사선치료 시 종양의 위치 변화에 따른 피부선량을 알아보기 위해 Gafchromic EBT3 film을 이용하여 피부선량을 측정하고, 치료계획 선량과 비교하여 그 차이를 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 피부선량 측정을 위한 팬톰은 I'm RT Phantom(IBA Dosimetry, Germany)을 사용하였으며, 2.5 mm CT영상을 획득한 후 Pinnacle(ver9.2, Philips Medical System, USA)을 이용하여 종양의 위치와 피부 선량 측정 점을 설정하였다. 종양(40.75 cm3)의 위치는 팬톰의 중앙과 표면으로부터 5 mm, 10 mm 거리로, 토모테이블 감약을 고려하여 팬톰의 천장과 바닥방향으로 대칭하게 각각 설정하였으며, 피부 선량의 측정점은 표면으로부터 3 mm, 5 mm 두께로 3회 반복 측정하였다. TomoHD(TomoHD treatment system, Tomotherapy Inc., Madison, Wisconsin, USA)를 이용하여 토모테라피 치료 계획을 수립하고, Gafchromic EBT3 필름을 팬톰 내 삽입하여 3회 반복 측정한 뒤 측정된 피부 선량과 치료계획 선량을 비교하였다. 결 과 : 팬톰의 상부 측 피부선량은 종양이 중앙에 위치한 경우 5 mm, 3 mm에서 7.53 cGy, 7.25 cGy였으며, 천장 측 피부로부터 5 mm 떨어져 위치한 경우 각각 18.06 cGy, 16.89 cGy, 10mm 떨어진 경우 각각 20.37 cGy, 18.27 cGy의 값을 나타내었다. 팸톰 하부 측 피부선량은 종양이 중앙에 위치한 경우 5 mm, 3 mm에서 각각 8.82 cGy, 8.29 cGy였으며, 하부 측 피부로부터 5mm 떨어져 위치한 경우 각각 21.69 cGy, 19.78 cGy, 10mm 떨어진 경우 각각 20.48 cGy, 19.57 cGy로 나타났다. 종양이 중앙에 위치한 경우의 피부 선량은 치료계획 시보다 3.2~17.1%이상 증가한 반면, 종양이 천장 측 5 mm에 위치한 경우 2.8~9.0%로 감소하였고, 토모테이블 방향으로 피부선량은 치료계획 선량에 비해 평균 11%이상 증가함을 보였다. 결 론 : 이번 연구 결과 토모테라피를 위한 치료 계획 시 피부선량은 실제 피부선량과 오차가 발생하였으며, 특히 토모 테이블 방향으로의 피부 선량은 치료계획상의 피부선량보다 증가하는 것을 알 수 있었다. 따라서 토모 테이블과 근접하여 위치한 종양의 치료 시 정확한 선량 계산 시스템과 피부선량의 검증 노력이 필요할 것으로 사료된다.

청국장의 암세포주에 대한 세포독성 및 에스트로겐 유사활성 검증 (Verification of Cytotoxicity Against Cancer Cell Line and Estrogen-like Activity of Cheongkukjang)

  • 이동근;이상현
    • 동의생리병리학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.153-157
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    • 2007
  • In order to evaluate the cancer preventive and estrogenic compounds in soybean and Cheongkukjang, MTT assay and in vitro test system for the evaluation of the estrogenic activity were applied. The fractions from the ethanol extract of soybean and Cheongkukjang were prepared by the systematic extraction procedure with the solvents such as hexane, ethyl ether, butanol, methanol and H$_2$O. Ethyl ether fractions of soybean and Cheongkukjang showed the highest cytotoxicity against U937 cell line in dose dependent manner, and ethyl ether fraction of Cheongkukjang showed two times higher cytotoxicity than that of soybean. Aqueous fraction of soybean and ethyl ether fraction of Cheongkukjang revealed the highest estrogenic activity and activity was higher in the fractions of Cheongkukjang than soybean. Mixture of Spirulina and Cheongkukjang showed synergistic activity. These observations concerning cancer preventive and estrogen effects of soybean and Cheongkukjang suggest that these materials possess useful ingredients for the prevention of cancer and/or postmenopausal disorder.

소형 반도체 센서모듈 기반 방사선정보 원격 가시화기술 연구 (Remote Visualization of Radiation Information based on small Semiconductor Sensor Modules)

  • 이남호;황영관;허용석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.876-879
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고준위 방사선구역의 방사능준위 분포를 원격에서 안전하게 측정할 수 있는 방사선량 측정기술의 구현에 관해 논하였다. 설계된 방사선량 매핑장치는 고준위 방사선환경에 위치하는 방사선 노드와 원격 전송된 방사선 정보를 그래픽화된 공간위치상에 가시화하는 방사선 스테이션으로 구성된다. 다수의 방사선 노드는 사고환경의 방사선량 정보를 pMOSFET 센서로 센싱하여 무선정보로 송신하는 기능을 수행하고 방사선 스테이션에서는 방사선 노드로 부터 수신된 방사선량 정보와 위치정보를 결합하여 현장을 모사한 그래픽 공간상에 실측 방사선분포 정보 가시화하게 된다. 제작된 방사선 노드를 실험실 공간에 부착하고 원격 방사선 정보가시화 프로그램을 통하여 방사선정보 매핑하는 실험을 통하여 원격방사선가시화 장치의 기능을 검증하였다.

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Verification of Secondary Electron Generated by Head Screw in Gamma Knife Using Monte Carlo N-Particle Simulation

  • Kim, Heesoo;Lee, Jeong-Woo
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제31권2호
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    • pp.29-34
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    • 2020
  • Purpose: The interaction of various substances inserted into the human body and radiation can confirm the radiation enhancement effect. A Leksell frame inserted into the human body for gamma knife treatment will cause not only pain and inconvenience to the patient, but also additional exposure to the patient's normal tissues. In this study, we attempt to confirm the additional exposure caused by the interaction of the Leksell frame and thermoplastic mask, and 60Co used for gamma knife treatment. Methods: A 60Co energy of 1.17, 1.33 MeV is applied using Monte Carlo simulation, and fixation screws and thermoplastic mask are fabricated using aluminum and titanium alloy, and Carbon compounds. Results: Results show a dose enhancement of up to 396.27% higher compared with that without a Leksell frame and up to 391.25% in thermoplastic mask. Conclusions: Hence, appropriate treatment methods and materials must be used to reduce additional exposure to normal tissues.

Characterization of Low-temperature SU-8 Negative Photoresist Processing for MEMS Applications

  • May Gary S.;Han, Seung-Soo;Hong, Sang-Jeen
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제6권4호
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    • pp.135-139
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    • 2005
  • In this paper, negative SU-8 photoresist processed at low temperature is characterized in terms of delamination. Based on a $3^3$ factorial designed experiment, 27 samples are fabricated, and the degree of delamination is measured for each. In addition, nine samples are fabricated for the purpose of verification. Employing the. neural network modeling technique, a process model is established, and response surfaces are generated to investigate degree of delamination associated with three process parameters: post exposure bake (PEB) temperature, PEB time, and exposure energy. From the response surfaces generated, two significant parameters associated with delamination are identified, and their effects on delamination are analyzed. Higher PEB temperature at a fixed PEB time results in a greater degree of delamination. In addition, a higher dose of exposure energy lowers the temperature at which the delamination begins and also results in a larger degree of delamination. These results identify acceptable ranges of the three process variables to avoid delamination of SU-8 film, which in turn might lead to potential defects in MEMS device fabrication.

Determination of the Kinetic Properties of Platy cod in D for the Inhibition of Pancreatic Lipase Using a 1, 2-Diglyceride- Based Colorimetric Assay

  • Zhao, Hai-Un;Kim, Yeong-Shik
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제27권9호
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    • pp.968-972
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    • 2004
  • A 1, 2-diglyceride-based multi-step colorimetric assay to measure the pancreatic lipase activ-ity was applied for the determination of the kinetic profiles of the lipase inhibition with a slight modification and the validity verification. With this assay method, our study revealed that platy-codin D, one of major constituents of Platycodi Radix, inhibits the pancreatic lipase activity in a competitive type, with the value of $K_1$ being 0.18${\pm}$0.02 mM. In addition, PO has affected the val-ues of $K_{m}$, app/ and $K_{cat}$/$K_{m}$ in a dose-dependent manner. The results shed a meaningful light on how PO mediates lipid metabolism in the intestinal tracts. On the other hand, since the revised assay is sensitive, rapid, and does not affect the accuracy to the kinetic properties, it is applica-ble not only to evaluation of the kinetic properties of the pancreatic lipase, but also to high-throughput screening of pancreatic lipase activity.

X-선 투과특성을 고려한 외주형 수술용 테이블 개발 (Development of a Cantilevered Patient Table Considering X-ray Transparency)

  • 원병희;전경진
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.189-190
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    • 2006
  • A patient table considering x-ray transparency, mechanical safety and compact multi-axis moving mechanism has been developed. The goal of medical imaging technology is to keep radiation exposure of patients during x-raying to a minimum. In order to obtain clear pictures at low dose, however, the x-ray table which supports the patient must be sufficiently permeable to radiation to allow good image resolution. The table top is made of low density foam for x-ray transparent effective area and structural aluminum plate to connect moving mechanism under the table, covered with thin carbon fiber. This sandwich construction is very rigid and lightweight, so the table top can handle relatively heavy load comparing to its cantilevered structure which is unavoidable as long as cooperate with C-arm radiography. To verify the design results finite element static analysis and experimental tests have been done. According to the verification the results well satisfy certification guide lines as a medical device.

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