• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권1호
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• pp.29-36
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• 2013

CR과 DR 장비에서 팬텀을 이용하여 선량과 노출지수(exposure index, EI)의 변화를 관찰하고 처리된 영상에서 NSR(noise to signal ratio)과 CNR (contrast to noise ratio)을 측정하여 디지털 시스템에서 방사선량을 최적화하기 위한 인자들 간의 상관관계를 알아보고자 하였다. EI와 입사표면선량(entrance surface dose, ESD)는 CR과 DR 장비에서 모두 주어진 선량의 증가에 따라 비례하여 증가하였다. 적정범위 내 EI 산출시 CR의 경우 DR 보다 더 많은 선량이 요구되었으나 두 시스템에서 모두 EI 지표는 노출인자인 kVp, mAs의 증가에 대해 선형으로 비례하여 증가하였다. 특히, 검출기 효율이 우수한 DR 시스템에서는 선량 변화에 대해 더 안정된 감도를 나타내었고, 최소의 선량증가에도 영상의 유용한 대조도를 형성하여 화질의 향상에 쉽게 도달할 수 있었다. 이는 검출기 흡수선량과 밀접한 관련이 있는 EI 지표의 정확성을 예측 가능하게 하였다. EI의 물리적 특징과 영상평가를 위한 NSR 측정은 DR 시스템에서 CR 보다 더 낮은 NSR이 나타났으며 CR에서는 6 mAs이상의 관전류에서는 관전압의 값에 따른 영향이 상대적으로 적었다. 본 연구 결론은 디지털 시스템 검출기의 흡수선량 측정의 지표인 EI는 노출인자와 선형비례관계에 있었고 EI가 제조사에서 제공한 범위 내에 존재할 때 그 EI 지표가 우수할수록 최적의 영상화질을 얻을 수 있었다. 또한 디지털 방사선 영상 기술에서 EI의 물리적 특징의 활용은 실제 임상에서 영상의 화질향상에 도움을 주고 검출기의 품질관리를 통하여 환자의 불필요한 피폭선량을 줄이는 데 많은 기여를 할 수 있을 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권1호
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• pp.55-64
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• 1998

고선량률 원격 강내조사 선원은 전량 외국에서 수입되어 왔으며, 최근 Co-60 소선원의 공급부진으로 초기 도입시의 치료시간에 비해 4내지 5배의 시간을 조사하게 되어 대체용 선원의 개발이 크게 요구되고 있다. 이 연구는 국내 하나로 원자로의 중성자를 이용하여 $^{191}$ Ir(n,Υ)$^{192}$ Ir 핵반응을 일으켜 Ir-192 선원 2.87 Ci (밀봉 1.012 Ci)를 생산하고, 고선량률 원격 강내조사선원의 선량특성을 조사하였다. 제작선원에 대한 조사선량률은 아크릴 지지체의 중앙에 아크릴 아프리케이터를 고정하고 선원의 중심으로부터 각각 5, 10, 20 cm 거리에 전리함을 설치하여 일정시간 선원을 노출시켜 측정한 결과 6.36 $\pm$ 0.147 Rm$^2$/GBq-hr (2.350 $\pm$ 0.054 R$cm^2$/mCi-hr)을 결정하였으며, 측정오차는 1$\sigma$ 는 2.2% 였다. 계산선량은 조사선량률 상수 4.69 R$cm^2$/h-mCi 와 Ir-192 에너지 스펙트럼을 이용한 선원자체 및 철에 대한 질량흡수계수를 통해 구했으며, 실제 측정선량과 평균 3.8 % 오차범위에서 일치하였다. 선량 등방성은 선원의 측방향과 축 및 대각선방향으로 전리함을 이용하여 측정한 결과 3 % 이내 균등한 선량을 나타내었으며, 필름선량에서도 균등선량분포를 확인할 수 있었으며, Co-60 선원과 유사한 선량분포를 얻었을 수 있었다. 특히 본 연구의 선량특성조사는 강내조사선량선원 대체용의 선원개발과 선량계획 전산화의 근거가 될 것으로 믿는다.

• 핵의학기술
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• 제20권1호
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• pp.32-36
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• 2016

핵의학검사에서 $^{131}I$은 갑상선암 및 질환의 진단, 치료등 핵의학 검사에서 많이 사용되고 있다. $^{131}I$은 ${\gamma}$선과 ${\beta}^-$선을 방출하여 검사와 치료를 할 수 있고, 높은 집적율과 신장을 통한 빠른 배설이 용이 하지만, $^{131}I$(364 keV)은 $^{99m}Tc$(140 keV)보다 고에너지이기 때문에 작업을 수행 시 조작 및 투여 과정에서 $^{99m}Tc$보다 술자의 피폭을 줄이기 위해 외부피폭 방어의 3요소인 거리, 시간, 차폐 중에 차폐에 주안점을 두어 $^{131}I$ 조작 시 차 폐체 착용 전과 후의 피폭선량의 차이를 비교하고자 한다. Apron(보통 Pb 0.5 mm) 착용 시 $^{99m}Tc$은 90%이상이 차폐가 되지만, $^{131}I$은 고에너지이기 때문에 차폐효과가 비교적 낮고, 고용량의 경우 산란선(2차) 및 제동방사선의 영향으로 오히려 더 피폭을 받을 수 있다. 하지만 저용량(74 MBq) 고에너지의 경우 이에 대한 특별한 보고나 Guide Line이 마련되어 있지 않아, $^{131}I$ 조작 시 Apron 착용 유무에 따른 술자의 피폭선량을 정량적으로 분석하고자 한다. 본원 핵의학과에서 2014년 6월부터 2014년 12월까지 7개월 동안 갑상선암 치료 및 진단을 위한 저용량$^{131}I$을 투여하기 위해 방문한 갑상선암 환자를 대상으로 준비과정부터 투여 시까지 연구기간 동안 갑상선, 가슴, 고환 3곳에 Apron 안쪽과 바깥쪽 각각 1개씩 총 6개의 TLD를 부착한 뒤 $^{131}I$검사 과정부터 투여 시 까지의 방사선 피폭선량을 측정하였다. 총 작업시간은 설명시간 3분, 분배시간 1분, 투여시간 1분으로 각각 1인당 5분이내로 설정하였다. TLD 위치설정은 일반적으로 피폭선량을 측정하는 가슴과 방사선 감수성이 높은 갑상선 및 고환으로 설정하였다. 준비과정은 $^{131}I$을 $2m{\ell}$ 주사기를 이용해 74MBq을 분배한 뒤 생리식염수와 희석해 $2m{\ell}$의 용량을 만들어 분배한다. $^{131}I$을 분배 후 환자에게 투여 시 컵에 물을 $100m{\ell}$ 담고 분배한 $^{131}I$을 희석하여 환자 1 m 정도 거리를 두고, 경구투여 한다. 그리고 경구투여 한 $2m{\ell}$ 주사기와 컵을 폐기하는 과정을 Apron과 TLD를 착용한 상태에서 시행하였다. Apron과 TLD는 방사선 피폭이 미치지 않는 보관실에 따로 보관하였고, 서울방사선 서비스에 의뢰하여 피폭선량을 측정하였다. 연구기간 동안 저용량 $^{131}I$ 검사 시 갑상선, 가슴, 고환 부위에 Apron 안과 밖d[착용한 TLD의 매월 누적선량을 인원수로 나눈 결과를 가지고, SPSS Version. 12.0K를 이용해 Wilcoxon Signed Rank Test를 사용하여 통계를 시행하였다. 그 결과 갑상선(p = 0.345), 가슴(p = 0.686), 고환(p = 0.715)은 모두 p > 0.05으로 유의한 차이가 없음을 알 수 있었다. 그리고 연구기간 동안의 총 누적선량의 변화를 백분율로 환산하였을 때, 갑상선 -23.5%, 가슴 -8.3%, 고환 19.0%로 나타났다. Wilcoxon Signed Rank Test를 사용한 결과 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(p > 0.05). 또한 7개월간의 누적선량으로 차폐율을 계산 했을 때 에는 Apron 안쪽과 바깥쪽의 피폭선량의 변화가 불규칙적으로 나타나는 결과를 보였다. 이 결과는 백분율로 표현 시 변화폭이 커보이지만, 누적 피폭선량이 소수점 이하이므로 큰 변화라고 보기 어렵다. 그러므로 고에너지 저용량 $^{131}I$ 투여 시 Apron을 착용유무와 상관없이 일정한 거리를 두고 최대한 빠른 시간 내에 투여를 종료하는 것이 피폭선량을 줄이는 데 도움이 될 것이다. 본 연구는 $^{131}I$ 투여시간을 1인당 각 5분 이내로 투여 할 수 있도록 제한하고, 거리를 1 m로 일정하게 하여 작업 할 수 있도록 하였으나 통계 시 N수가 적어서 비모수적인 방법으로 통계를 시행함으로써 정확한 결과를 얻기에 부족한 부분이 있었다. 또한 저용량 $^{131}I$ 투여 시 각 1인당 피폭선량을 직독식 선량으로 측정하지 못하고, TLD를 이용한 누적선량으로 측정한 결과 값이므로 전자선량계 및 포켓선량계를 이용한 측정이 이루어진다면 더 효과적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제39권1호
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• pp.79-83
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• 2009

We report a useful method to estimate the electron dose rate which may be a decisive factor to characterize sample properties. Even though most mircoscopes have their own exposure meters, there are several practical concerns when such exposure meters are used to measure the electron dose rate: 1) Specimen should be avoided within the entire area of exposure meter; 2) beam current has to be always recorded whenever the operation mode is changed; 3) the electron dose rate can not be calculated for the beam current beyond the detectable range. To overcome these limitations, we suggest a useful method which utilize a CCD (charge coupled device) camera which is now a popular detector to obtain the final electron micrographs. We have evaluated the CCD sensitivity using the linear relationship between electron current on the exposure meter and counter ratio on the CCD camera which are built in KBSI-HVEM (high voltage electron microscope). Applying the new method, we obtained the CCD sensitivity which are approximately 0.039 counts/$e^-$ and 1.37 counts/$e^-$ for the Top-TV and the HV-GIF CCD cameras, respectively.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.465-471
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• 2012

본 연구에서는 ALOKA PDM-117(X-ray 측정용 선량계)선량계를 이용하여 구내방사선 촬영기에서 발생하는 방사선에 대하여 거리의 변화에 따른 선량분포를 3차원으로 측정하였다. 구내 방사선촬영에 있어서 XCP 필름 유지기구(XCP-DS FIT)를 사용하여 영상을 얻는 경우 방사선의 선량 분포는 변할 수 있고 이것은 방사선영상과 환자피폭에 영향을 미치게 된다. 따라서 위치에 따른 선량을 표준화하여 XCP 필름 유지기구 사용 유무에 따른 선량과의 관계를 알아볼 필요성이 있다. 본 연구에서는 측정된 3차원 선량분포를 통하여 등각촬영시 얻을 수 있는 최적의 영상과 동일한 선량을 얻기 위한 조사시간과 거리와의 관계 및 선량분포의 모서리 퍼짐 현상에 대한 결과를 정량적으로 측정하였다. 거리가 증가함에 따라 중심 선량은 감소하였지만 조사통 가장자리 부분의 방사선 퍼짐은 증가하는 경향을 보였다. 이것은 XCP 필름 유지기구를 사용하는 경우에 선속 가장자리 부분에서 방사선의 선량이 퍼지는 경향을 보이기 때문이므로 환자의 병소이외의 부분에 대한 피폭에 주의를 기울여야 함을 정량적으로 확인 하였다. 본 연구의 결과는 품질 좋은 치아영상을 얻고, 환자의 피폭선량을 줄이는데 매우 유용하게 사용되어 질 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권4호
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• pp.483-491
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• 2016

유방촬영 시 디지털 유방촬영 후 디지털 유방단층촬영을 한 60명 환자에 대한 촬영 조건을 분석하였다. 그 결과 디지털 유방단층촬영을 한 환자에 대한 피폭선량이 많음을 알았고 그 대책법으로 ACR 팬텀으로 촬영조건을 자동노출조건이 아닌 수동노출조건으로 변경하여 영상의 식별능과 환자피폭선량을 실험하였다. 그 결과 CC(Cranio-Caudal)촬영인 경우 촬영조건 중 kVp는 디지털 유방단층촬영 시 디지털 유방촬영보다 2kVp 높게 설정되어 있었다. 또 mAs는 디지털 유방단층촬영이 55.2% 감소되어 약 60mAs를 주는 것으로 나타났다. 이때 환자의 평균유선선량(AGD)은 디지털 유방촬영에서는 1.65mGy, 디지털 유방단층촬영에서는 1.87mGy로 디지털 유방단층촬영에서 0.22mGy 많이 받는 것으로 나타났다. 팬텀을 이용한 실험에서 kVp는 자동노출조건인 29kVp로 고정하고, mAs을 수동조건으로 감소시키면서 실험한 결과 mAs를 80% 줄여도 영상의 식별능 평가 기준인 10점 이상으로 영향이 없는 것으로 나타났다. 이때 평균유선선량(AGD)도 0.66mGy로 줄일 수 있었다. 디지털 유방촬영시행 후 디지털 유방단층촬영 시 자동노출조건을 그대로 적용하기 보다는 수동노출조건으로 mAs조건을 감소 시켰을 때 영상의 진단적 가치를 유지하면서 환자의 피폭선량경감에 효과가 있었다. 최근 디지털 유방단층촬영의 유용성이 높아지고 있는 만큼 본 연구에서 수동촬영조건의 가이드라인을 제시함으로서 진단적 가치를 높임과 동시에 환자피폭선량을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• 핵의학기술
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• 제18권2호
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• pp.33-38
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• 2014

SPECT의 기능적인 영상과 CT의 해부학적 영상을 융합하여 영상 진단의 시너지 효과를 창출하는 SPECT/CT는 부가적인 CT의 사용으로 환자의 피폭선량을 증가시킨다. SPECT/CT를 사용함으로서 불가피한 피폭선량에 대한 선량감소 효과를 위해 CT의 방사선 노출 시 선량이 환자의 크기와 모양에 따라 자동조절 되는 CT장비의 자동노출제어(Automatic exposure control, AEC)시스템을 SPECT/CT에 적용함으로써 피폭선량의 감소효과와 영상의 질의 변화를 비교 및 평가하고자 하였다. 실험에 사용된 SPECT/CT는 GE사의 Discovery 670이며, AEC 기법으로는 Smart mA를 선원은 $^{99m}Tc$을 사용하였다. CT선량 변화에 따른 SPECT영상과 CT영상의 질을 비교하기 위해 CT의 조건을 첫 번째 관전압 80, 100, 120, 140 kVp, 관전류 10, 30, 50, 100, 150, 200, 250 mA, 두 번째 AEC기법은 (10-250 mA)로 설정하여 실험하였으며, SPECT영상의 resolution과 contrast를 평가하기 위해 triple line phantom과 Flangeless Esser PET phantom을 사용하였으며, CT영상과 선량을 평가하기 위해서 anthropomorphic chest phantom을 이용하였다. Torso protocol (120 kVp, 150 mA)을 적용하였으며 AEC기법(120 kVp, 10-200 mA)으로 촬영하여 noise와 uniformity를 측정하였으며, CTDI (mGy), DLP (mGycm)값을 구하였다. 관전압, 관전류의 변화와 AEC 적용에 대한 감쇠보정 한 SPECT영상에서의 Resolution은 FWHM [mm] left 3.48 mm, center 3.65 mm, right 3.60 mm로 일정한 값을 보였다. Contrast의 결과 값은 cold spot에 대한 감쇠물질 정도에 따른 공기, 물에 대해서는 큰 차이를 나타내지 않았으며, 뼈에 대해서는 관전압이 증가할수록 감소하는 값을 보였다. Hot spot에 대해서는 관전압과 관전류의 변화 그리고 AEC를 적용 시 큰 차이를 보이지 않았다. CT영상에서의 noise값을 각각 비교한 결과 15.4, 18.5으로 AEC적용 시 noise 값은 증가하였지만 noise값의 coefficient variation (CV)값은 각각 33.8, 24.9으로 AEC 사용 시 노이즈 값의 변동이 작아 uniformity한 영상을 얻을 수 있었다. 선량평가를 위한 비교에서 DLP[mGy-cm]값은 426.78, AEC 적용 시 352.09의 값을 보여 AEC적용 시 피폭선량이 약 18% 감소함을 알 수 있었다. 본 실험을 통하여, SPECT/CT 영상에서 CT선량변화에 따른 SPECT 영상의 감쇠보정은 차이가 없음을 확인 할 수 있었으며, CT선량의 증가는 CT영상의 질은 향상되지만, 피폭선량이 증가하므로 피폭선량을 줄이기 위해 AEC기법을 적용하여 동일한 감쇠 보정된 SPECT영상과 noise가 균일한 CT영상을 획득할 수 있으며 피폭선량이 감소할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.2118-2123
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• 2010

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.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제37권4호
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• pp.195-200
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• 2014

The chances of accidental exposure are augmented as the application of ionizing radiation increases in various fields. Such accidental exposures may occur at nuclear power plants, laboratories, and hospitals. Cytogenetic assays have been used for estimating radiation dose in the situation of the accidents. The micronucleus assay has several advantages over the other cytogenetic methods as it is simple and fast. The present study aimed at investigation of the micronuclei frequencies in cytokinesis-block cells in human blood lymphocytes after ${\gamma}$-irradiation and at establishment of a standard dose response relationship. The samples of peripheral blood were obtained from 6 different donors aged between 24 and 30 years old. The bloods were irradiated in vitro with 0-5 Gy. A linear quadratic dose-response equation was obtained by scoring the micronuclei in binucleated cells; $y=27.87x^2+46.13x+2.08$ ($r^2=0.99$). Irradiation caused a significant decrease in the nuclear division index. Necrotic and apoptotic cells increased in number after irradiation in a dose-dependent manner. In conclusion, the conventional cytokinesis-block micronucleus assay has proven to be the great technique in biological dosimetry. Dose-response calibration curve derived from CMBN assay could be used to estimate the exposure dose during a radiological emergency.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.826-830
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• 2010

This study examined the effect of the scattering dose on the thyroid during a mammography examination. One hundred subjects for a mammography examination were enrolled in this study. The average glandular dose (AGD) and thyroid scattering dose (TSD) were measured. Statistical analysis was carried out using the percentage, t-test and co-variance. The mean radiation exposure to the breast and thyroid was $1.08{\pm}0.16$ and $0.14{\pm}0.04$ mGy, respectively. The percentage TSD to the AGD was 31.19%. There was no difference between the Rt. and Lt., and CC to MLO, and radiation dose to the TSD was 13.78% of the breast. Therefore, the volume of radiation exposure to the thyroid was 54.12% in a single routine mammography examination. These results suggest that the TSD was increased by increasing radiation dose to the breast. A thyroid protector is considered necessary to decrease the level of radiation exposure.