• Journal of Magnetics
• /
• 제22권1호
• /
• pp.141-145
• /
• 2017

This paper uses a glass dosimeter to evaluate the lens-absorbed dose of scattered radiation generated in tomotherapy intensity modulated radiation therapy (IMRT). The head and neck portion of the rando phantom was subjected to a CT scan. The tomotherapy plan was designed to ensure delivery of the prescribed total 70 Gy day 2.2 Gy. With the lens portion of the glass dosimeter, a 5mm bolus was subjected to the scattered radiation treatment, and the dose was measured in each of the three megavoltage CT (MVCT) modes. The result is multiplied by 30 times and was determined once as the mean value. The measurement at the MVCT Coarse mode is RT mode 10.797 mGy, that for the Normal mode is 13.360 mGy, for the Fine mode is a maximum of 22.872 mGy, and for the treatment mode is 895.830 mGy. A small amount of scattered radiation in the MVCT is measured in the lens scattered radiation, but scattered radiation during treatment was measured to be near 1 Gy on the lens. Compared to a one-time radiation treatment of 2.2 Gy, the survey showed something unexpected in that it was half the value of that research to the patient. Therefore, will be aware of how much of an influence there will be on sensitive organs, such as the lens by scattered radiation generated during intensity modulated radiation therapy.

• Journal of the Korean Physical Society
• /
• 제73권10호
• /
• pp.1571-1576
• /
• 2018

We developed and evaluated an algorithm to calculate the target radiation dose in cancer patients by measuring the transmitted dose during 3D conformal radiation treatment (3D-CRT) treatment. The patient target doses were calculated from the transit dose, which was measured using a glass dosimeter positioned 150 cm from the source. The accuracy of the transit dose algorithm was evaluated using a solid water phantom for five patient treatment plans. We performed transit dose-based patient dose verification during the actual treatment of 34 patients who underwent 3D-CRT. These included 17 patients with breast cancer, 11 with pelvic cancer, and 6 with other cancers. In the solid water phantom study, the difference between the transit dosimetry algorithm with the treatment planning system (TPS) and the measurement was $-0.10{\pm}1.93%$. In the clinical study, this difference was $0.94{\pm}4.13%$ for the patients with 17 breast cancers, $-0.11{\pm}3.50%$ for the eight with rectal cancer, $0.51{\pm}5.10%$ for the four with bone cancer, and $0.91{\pm}3.69%$ for the other five. These results suggest that transit-dosimetry-based in-room patient dose verification is a useful application for 3D-CRT. We expect that this technique will be widely applicable for patient safety in the treatment room through improvements in the transit dosimetry algorithm for complicated treatment techniques (including intensity modulated radiation therapy (IMRT) or volumetric modulated arc therapy (VMAT).

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제12권12호
• /
• pp.329-334
• /
• 2012

방사선작업종사자의 개인피폭선량 측정에는 필름뱃지, 열형광선량계, 유리선량계 등이 이용되고 있었으며, 최근 들어 전 세계적으로 광자극발광선량계의 사용이 증가되고 있는 추세이다. 하지만 우리나라에서는 아직 일부에만 적용되고 있으며, 연구도 거의 없는 실정이다. 이에 기존에 가장 많이 사용되고 있던 열형광선량계와 광자극발광선량계를 핵의학과 작업종사자 및 작업구역에서 3개월간 누적선량을 비교해 보았으며, 그 결과 평균 표층선량은 열형광선량계가 1.27mSv, 광자극발광선량계가 2.12mSv로 0.85mSv의 차이가 있었으며, 평균 심부선량은 열형광선량계가 1.33mSv, 광자극발광선량계가 2.06mSv로 0.73mSv의 차이를 보였다. 광자극발광선량계가 표층선량 및 심부선량 모두에서 통계적으로 유의하게(p<0.05) 높게 측정하는 것으로 나타났다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제27권2호
• /
• pp.86-92
• /
• 2016

디지털 팬텀을 사용한 선량평가 방법은 일반화된 장기에 대해서만 평가가 가능하여 종양에 대한 선량평가가 불가능하다. 이에 본 연구에서는 몸통 팬텀에 방사성동위원소를 주입하고 실제 측정된 CT 영상을 기반으로 장기와 종양에 대하여 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 S-value를 계산함으로써 장기와 종양에 대한 흡수선량을 평가하고자 하였다. 몸통 팬텀은 폐, 간, 척추, 실린더로 구성되어 있으며 구 모형 팬텀을 이용하여 종양을 모사하였다. 방사성동위원소의 실제 선량 측정은 방사성동위원소 Cu-64 73.85 MBq 주입된 몸통 팬텀에 유리선량계(glass dosimeter)를 삽입하여 방사성동위원소의 선량을 측정하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 위한 몸통 팬텀의 각 영역 정보는 Cu-64가 주입된 몸통 팬텀을 이용하여 PET/CT 영상을 획득하고 CT영상의 해부학적 정보를 우선으로 평균값과 매뉴얼로 각 장기 및 종양을 영역별로 분할하여 제공하였다. 방사성동위원소의 영역별 잔류시간은 PET 영상에서 분할된 영역을 기반으로 시간변화에 따라 Cu-64 방사능량을 측정하여 계산하였다. 각 영역의 S-value는 몬테카를로 시뮬레이션에 입력된 공간상의 좌표, 복셀 크기, 밀도정보를 사용하여 계산하였다. 흡수선량 평가는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 선량분포를 계산하였으며 각 영역별로 미치는 S-value와 잔류시간을 이용하여 계산하였다. 각 영역에서의 흡수선량은 간에서 4.52E-02 mGy/MBq, 종양1에서 4.61E-02 mGy/MBq, 그리고 종양2에서 5.98E-02 mGy/MBq으로 평가되었다. 유리선량계로 측정된 선량 값과 시뮬레이션을 통해 계산된 선량 값의 차이는 평균 12.3% 이내의 차이를 보였다. 본 연구결과는 다양한 크기와 위치에 대하여 영상기반 선량평가의 적용가능성을 제시하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제54권2호
• /
• pp.429-436
• /
• 2022

Investigations of retrospective dosimetry have shown that components of mobile phones are suitable as emergency dosimeters in case of radiological incidents. For physical dosimetry, components can be read out using optically stimulated luminescence (OSL), thermoluminescence (TL) and phototransferred thermoluminescence (PTTL) methods to determine the absorbed dose. This paper deals with a feasibility study of display glass from modern mobile phones that are measured by thermally assisted (Ta) optically stimulated luminescence. Violet (VSL, 405 nm) and infrared (IRSL, 850 nm) LEDs were used for optical stimulation and two protocols (Ta-VSL and Ta-IRSL) were tested. The aim was to systematically investigate the luminescence properties, compare the results to blue stimulated Ta-BSL protocol (458 nm) and to develop a robust measurement protocol for the usage as an emergency dosimeter after an incident with ionizing radiation. First, the native signals were measured to calculate the zero dose signal. Next, the reproducibility and dose response of the luminescence signals were analyzed. Finally, the signal stability was tested after the storage of irradiated samples at room temperature. In general, the developed Ta-IRSL and Ta-VSL protocols indicate usability, however, further research is needed to test the potential of a new protocol for physical retrospective dosimetry.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.933-939
• /
• 2019

MDCT에서 인체등가형 흉부팬텀과 유리선량계를 이용하여 고해상력 및 저선량 CT로 검사하여 영상의 평가 및 흡수선량 및 유효선량을 측정하여 임상 기초자료를 제공하는데 목표를 두고자한다. 인체등가형 흉부팬텀내부에 유리선량계를 삽입하여 조직선량을 측정하였다. 64-slice CT system (SOMATOM Sensation 64, Siemens AG, Forchheim, Germany)과 CARE Dose 4D를 이용하였고, 고해상력 CT에서의 파라메터는 관전압 120 kVp, Eff. mAs 104, scan time 7.93 sec, slice 1.0 mm (Acq. 64×0.6 mm), convolution kernel (B60f sharp)의 스캔 파라메터가 사용되었고, 저선량 CT는 120 kVp, Eff. mAs 15, scan time 7.41 sec, slice 3.0 mm (Acq. 64×0.6 mm), convolution kernel B50f medium sharp의 스캔하였다. 인체등가형 흉부팬텀을 이용하여 스캔에 따른 CTDIvol은 고해상력 CT에서 8.01 mGy, 저선량 CT는 1.18 mGy로 측정되었다. 저선량 CT 검사는 고해상력 CT 검사에 비해 흡수선량이 85.49%가 감소하였고 영상의 차이는 없어 임상에서 유용하게 적용할 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.949-956
• /
• 2021

본 연구의 목적은 전자빔 치료에서 산란선을 차폐하는 데 사용되는 납의 단점을 극복하기 위한 대체 재료로 텅스텐 나노입자를 선택하여 고선량에서 발생하는 산란선에 차폐 효과가 있는지 여부를 평가하는 것이다. 선량계의 위치와 조사야의 크기를 일정하게 설정하기 위해 판을 자체 제작하였다. 유리 선량계는 10 × 10 cm² 크기의 조사야의 중앙에서 십자로 1, 2, 4 cm 떨어진 지점에 위치하여 12곳의 지점에 위치시켰다. 10 × 10 cm² 크기의 텅스텐 나노입자 차폐체를 0.4, 0.75, 1 mm의 소재로 두께 0.75 mm에서 최대 두께 4.0 mm의 총 12가지 유형의 차폐가 적용되었다. 선형가속기를 사용해서 6 MeV에서 4회, 12 MeV에서 4회 측정하였고 선량의 세기는 100 MU로 조사하였다. 실험 결과 조사야로부터 1 cm 거리에서 4 mm 차폐판이 가장 높은 차폐 효과를 보였다. 조사야로부터 2 cm 거리에 적용된 1 mm 차폐판이 차폐 효과가 가장 낮았다. 텅스텐 차폐판의 두께가 두꺼워짐에 따라 전자선 차폐 효과는 급격히 증가하였다. 결론적으로 텅스텐 나노입자는 전자빔 치료에서 납의 대체 재료로 사용이 가능함을 확인하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제46권2호
• /
• pp.255-262
• /
• 2014

During image-guided radiation therapy, the patient is exposed to unwanted radiation from imaging devices built into the medical LINAC. In the present study, the effective dose delivered to a patient from a cone beam computed tomography (CBCT) machine was measured. Absorbed doses in specific organs listed in ICRP Publication 103 were measured with glass dosimeters calibrated with kilovolt (kV) X-rays using a whole body physical phantom for typical radiotherapy sites, including the head and neck, chest, and pelvis. The effective dose per scan for the head and neck, chest, and pelvis were $3.37{\pm}0.29$, $7.36{\pm}0.33$, and $4.09{\pm}0.29$ mSv, respectively. The results highlight the importance of the compensation of treatment dose by managing imaging dose.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제24권2호
• /
• pp.92-98
• /
• 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.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제22권1호
• /
• pp.52-58
• /
• 2011

본 연구에서는 유리선량계를 이용하여 전자선 치료빔의 선량평가 이용 가능성을 판단하고자 하였다. GD-302M 유리선량계에 선형가속기를 이용한 전자선과 $^{60}Co$ 방사선조사기로부터 감마선을 조사하였다. 유리선량계의 전자선에서의 선량 선형성, 재현성, 방향성, 선량률의존성, 에너지의존성의 총 5개 항목에 대해서 평가를 하였다. 측정은 물팬톰 $40{\times}40{\times}40cm^3$을 이용하여 유리선량계의 흡수선량을 측정하였다. 명목상 전자선에너지 6, 9, 12, 16, 20 MeV에서의 선량 1 Gy부터 15 Gy까지 유리선량계의 반응도를 평가해 본 결과 5개 전자선 에너지에서 같은 $R^2$=0.999의 선형계수를 확인할 수 있었다. 또한 5개의 에너지에서 총 100개의 유리선량계를 판독한 결과, 재현성은 5개 전자선에너지 평균 ${\pm}1.2%$ (1SD) 이내에서 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 유리선량계의 방향성은 유리선량계의 수직방향인 $90^{\circ}$를 기준으로 하였을때 $0^{\circ}$에서 $90^{\circ}$사이에서 빔방향에 따라 1.5% 이내의 차이를 나타내었다. 선량률의존성은 500 MU/min을 기준으로 200 MU/min에서 1,000 MU/min 사이에서 ${\pm}1.5%$의 차이를 나타내었다. 유리선량계의 에너지 의존성은 원통형 전리함으로 측정한 선량과 비교했을때 5개의 명목상 전자선에너지(6 MeV에서 20 MeV) 각각에 대해 $^{60}Co$ 감마선의 반응도로 일반화시킨 결과 1.1%에서 3.5% 사이에서 낮은값을 나타내었다. 본 연구결과를 통하여 측정환경에 따라 결과값을 적절히 환산인자로 활용한다면 유리선량계를 이용한 전자선치료빔 선량평가가 가능하리라 사료된다.