본 연구는 손, 머리, 복부 등의 X선 촬영 시에 발생되는 공간선량이 어느 정도인지를 알아보고, 산란선에 의한 공간선량의 강도가 "거리 역자승 법칙"에 의해 감쇠하는지를 파악했다. 첫째, 손처럼 X선 산란선 발생량이 적은 촬영의 공간선량은 대부분 "거리 역자승 법칙"에 근접한 감쇠가 이루어지면서, 2m 거리에서는 전혀 측정되지 않았다. 둘째, 머리나 복부처럼 X선 산란선 발생량이 많은 촬영의 공간선량은 조사야 중심을 기준으로 30cm에서 1m 거리까지는 "거리 역자승 법칙"보다 더 높은 비율의 감쇠가 이루어지고, 1m에서 2m 거리까지는 "거리 역자승 법칙"에 의한 감쇠가 이루어졌다. 따라서 X선 촬영실 내에서는 손 촬영의 경우 조사야 중심으로부터 적어도 2m 이상 떨어져 있어야 하고, 머리나 복부 촬영의 경우 촬영실 내 모든 공간에서 보호용구를 이용한 X선 피폭 방어조치가 요구된다.
일반적으로 방사선 선원의 강도는 거리의 역자승 법칙을 따른다. 그러나 방사선 선원과 검출기와의 거리가 가까울수록 거리의 역자승 법칙 실험은 이론과 실험의 일치하지 못하는 오류를 가져오게 된다. 본 연구에서는 방사선 선원과 검출기와의 거리에 따른 거리의 역자승 법칙이 실제 실험에서는 정확하게 성립하지 않는 이유를 실험적으로 확인하였다. 그리고 이 문제를 해결하기 위하여 측정된 방사능을 보정하기 위하여 보정계수를 실험적으로 얻었다. 측정에 사용한 검출기는 $2^{{\prime}{\prime}}{\times}2^{{\prime}{\prime}}{\phi}$ NaI(Tl) 신틸레이션 검출기를 사용하였고, 방사선에너지의 변화에 따른 효과를 확인하기 위하여 감마선 선원 $^{60}Co$(1.174 MeV, 1.333 MeV)와 $^{137}Cs$(0.662 MeV)에 대한 실험도 병행하였다. 측정에서 얻어진 거리의 역자승 법칙의 결과들을 보정계수를 이용하여 측정값들을 보정한 결과 거리의 역자승 법칙과 매우 일치하는 경향을 보였고, 오류에 대한 원인을 실험적으로 확인하였다. 이러한 결과는 유한한 체적을 가진 검출기를 사용하여 방사선의 강도가 거리의 역자승에 반비례하는 실험을 할 경우 모두 해당되는 문제이므로 본 연구의 결과는 방사선계측 분야에 매우 유용하게 사용되어질 것으로 사료된다.
Generally the inverse square law (ISL) is applied by use of intensity scale method, that is distance scale method, when we practice sensitometry of X-ray film. It was reported that the failure of the ISL had occurred in the many experiments. Thus authors obtained some conclusions of the exponent value of distance by use of dosimeter and fluorescence meter in the range of tube voltage 60 - 120 kvp, that is the range of diagnostic energy. Those conclusions were as follows its exponents were produced as 2.1383 - 2.1763 in dosimeter, as 2.1190-2.2152 in fluorescence meter. This revealed that the perfect ISL was failded and that numerical differences were shown in each measurem apparatus. Therefore it is need to study the exponent at each tube voltage for the precise supply of fixed quantity on the characteristic curve's horizontal axis.
거리 역자승 법칙에 관한 엑스선 감약의 정도를 파악하고 이를 산란선 발생에서 적용하여 방사선사의 피폭을 저감할 수 있는 공간을 찾도록 알아보고자 하였다. 관전류량 10 mAs, 관전압 60 kVp, 70 kVp, 81 kVp, 90 kVp, 각각의 거리 60 cm, 120 cm, 180 cm에서 1차 선량을 측정하고, 산란선은 관전류량 20 mAs, 관전압 70 kVp, phantom의 중심부로부터 전면과 후면으로 42.5 cm, 52.5 cm, 62.5 cm 떨어진 곳에서 음 양극(좌우측)으로 각각 10 cm씩 60 cm까지 측정하였고, 거리역자승법칙과 비교하기 위해 전 후방 각각 42.5 cm, 85 cm, 127.5 cm에서 산란선을 측정하였다. 1차선은 거리가 2배에서는 20.52 mR(27.20%), 28.58 mR(25.20%), 38.82 mR(26.32%), 48.20 mR(26.27%)로 감약되고 거리가 3배에서는 7.06 mR(8.91%), 9.90 mR(8.73%), 13.64 mR(9.25%), 16.60 mR(9.05%)로 감약되는 것을 알 수 있었고, 산란선은 전 후방 각각 거리가 2배에서는 0.15 mR(23.09%), 0.15 mR(22.08%) 3배에서는 0.07 mR(10.43%), 0.06 mR(8.83%)로 감약되었다. 산란선의 발생량이 평균적으로 3사분면이 적게 발생하기에 환자를 붙잡고 촬영할 시에는 3사분면의 피사체에서 가능하면 거리를 두고 환자를 잡는 것이 피폭선량을 줄일 수 있다.
구(sphere)형의 섬광체를 사용한 방사선 스펙트로스코피 검출기를 설계하였고, 여러 대의 검출기를 사용하여 방사선원의 위치를 추적하는 시스템을 개발하였다. 방사선원의 위치 추적은 방사선의 수는 거리의 역자승 법칙에 따라 감소하는 이론을 바탕으로 위치 추적 알고리듬을 설계하였으며, 여러 위치의 방사선원에서 발생된 방사선의 수를 측정하여 알고리듬을 통해 위치를 계산하였다. 방사선원에서 발생되는 방사선은 각 검출기에서 서로 다른 계수로 검출되며, 이러한 검출되는 계수의 차이는 거리의 역자승에 비례하여 달라진다. 설계한 방사선원 위치 추적 시스템의 성능을 검증 및 평가하기 위해 Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) 시뮬레이션을 실시하였으며, 서로 다른 위치에 놓이 방사선원에서 발생된 방사선을 각 검출기로 계수하였다. 측정된 방사선의 수는 방사선원 위치 추적 알고리듬을 통해 위치가 추적되었으며, 실제 방사선원의 위치와 알고리듬으로 계산된 위치와의 오차를 평가하였다. 실제 방사선원의 위치와 계산된 위치와의 오차는 평균 X축 0.11%, Y축 0.37%로 측정되었으며, 매우 정확하게 위치를 측정할 수 있음이 검증되었다.
선량분포특성은 거리의 제곱에 반비례하기 때문에 근접조사에서 선원의 조그마한 오차는 선량계산에서 큰 차이를 초래할 수 있어서 선원의 정확한 거리 이동과 그에 따른 critical organ에 조사되는 선량의 정확도는 자궁경부암 환자의 치료성적에 결정적인 역할을 할 수가 있다. 특히 High Dose Rate의 RALS(Remote After Loading System)에서 선원의 정확한 calibration은 자궁경부암 환자의 치료에서 선량분포에 지대한 영향을 미치며 나아가 이 선량분포는 치료후 나타나는 재발 및 합병증이나 휴유증의 발생에도 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 실제 RALS시 선원의 거리 이동을 측정하여 치료계획용 computer에서 계산된 선원간의 거리 이동과 비교 검토하였으며 Rectum 위치에 chamber를 삽입하여 실제 Rectum에 조사되는 선량과 computer에서 계산된 값들을 비교검토하였다. Tandem Source을 1cm 간격으로 거리를 이동하면서 실험을 되풀이 한 결과 처음 monitor로 1cm을 이동할 때 측정치가 0.8cm 이동한 것으로 나타났으며, 2번째부터 5번째까지의 거리 이동에서는 monitor의 값과 측정치의 값이 정확하게 일치하였다. 또한 12명의 환자를 대상으로 실시한 Rectum dose의 측정치는 computer계산치보다 평균 8%로 낮게 나타났다.
This experimental study describes the propagation characteristics of the impulse noise emitted from the exit of a straight pipe attached to the open end of a simple shock tube. The sound pressure level and directivity of the impulse noise propagating from the exit of pipe with several different diameters are measured in the far sound fold for the range of the incident shock wave Mach number between 1.07 and 1.26. The experimental results showed that the peak values of impulse noises had a strong dependance on the exit diameter of a pipe and the shock wave Mach number. The impulse noise had the directivity propagating toward to the pipe axis and the characteristics of inverse square law of propagation distance. Moreover, it was shown that the one-third octave band SPL of impulse noise was almost constant regardless of the frequency band.
Dose distributions around Co- 60 moving source in high dose rate remote afterloading unit, Buchler 3K unit, were experimented with X-omat V films and calculations. In our experiments, film dosimetries have achieved to evaluated the axial dose distributions for source oscillations were 0, 3.5, 5.0 and 6.0 cm in periodically, In results, the dose distributions in axial of source movement showed apparently higher than in transverse direction caused by source locations, dwelling time and air gap in the applicator. In the calculations, the dose rate was derived by using the inverse square law, filteration corrections and Meisberger constant for scatter corrections as source movings. In our experiments and calculations, the average dose uncertainties were showed -2.1$\pm$1.9% in fixed sourdce, -2.9$\pm$1.8%, -7.4$\pm$6.1% and -6.7$\pm$4.6% at 3.5 cm, 5.0 cm and 6.0 cm source oscillations, but the calculations have showed very close to experimental dose rate within 4 cm distance from source.
Son, Jaeman;Kim, Jung-in;Park, Jong Min;Choi, Chang Heon
한국의학물리학회지:의학물리
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제29권4호
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pp.137-142
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2018
This study aimed to evaluate and verify a process for correcting the extended source-to-imager distance (SID) in portal dosimetry (PD). In this study, eight treatment plans (four volumetric modulated arc therapy and four intensity-modulated radiation therapy plans) at different treatment sites and beam energies were selected for measurement. A Varian PD system with portal dose image prediction (PDIP) was used for the measurement and verification. To verify the integrity of the plan, independent measurements were performed with the MapCHECK device. The predicted and measured fluence were evaluated using the gamma passing rate. The output ratio was defined as the ratio of the absolute dose of the reference SID (100 cm) to that of each SID (120 cm or 140 cm). The measured fluence for each SID was absolutely and relatively compared. The average SID output ratios were 0.687 and 0.518 for 120 SID and 140 SID, respectively; the ratio showed less than 1% agreement with the calculation obtained by using the inverse square law. The resolution of the acquired EPIDs were 0.336, 0.280, and 0.240 for 100, 120, and 140 SID, respectively. The gamma passing rates with PD and MapCHECK exceeded 98% for all treatment plans and SIDs. When autoalignment was performed in PD, the X-offset showed no change, and the Y-offset decreased with increasing SID. The PD-generated PDIP can be used for extended SID without additional correction.
본 교실에서 Co-60치료기를 이용한 전신조사에 대한 선량의 측정 및 분석 결과는 다음과 같았다. 1. 폐부위는 기준되는 복부(24cm)에 비해 두께는 두껍지만(25.6cm) 폐의 낮은 밀도 때문에 6% 정도 더 많은 선량이 측정되어 폐손상이나 폐동맥 합병증의 예방을 위하여 적절한 보상판이 필요함을 시사하였다. 2. inverse square law에 의한 이론치 보다 실제의 측정치는 3% 정도 적게 측정되었다. 3. 머리부위(두께 15.8cm)와 목부위(11.0cm)는 얇은 두께 때문에 10%, 18% 정도 더 많은 선량이 측정되었고, 골반부위(두께 36.0cm)는 12% 정도 더 적은 선량이 측정되어 전신조사시 모든 부위에 등선량을 조사하기 위해서는 적당한 보상판이 필수적임을 시사하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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