• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.326-332
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• 2012

최근 전 세계적인 원자로 시설의 감축으로 인한 수입 치료용 동위원소의 가격 상승으로 인하여 의료기관에서 근접치료기 운영에 문제가 되고 있다. 본 보고서에서는 국내에서 생산한 두 종류 Ir-192 선원(직경 4.5 mm와 1.1 mm)의 개발 과정과 기술 동향 대하여 제시하였다. 이 보고서의 내용이 근접치료기를 운영하는 의료기관에서 정책 수립에 도움이 되기를 바란다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.373-378
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• 1997

시험가동중인 다목적연구용 '하나로'를 이용하여 근접치료용으로 사용되는 $^{192}$ IR seed 제조실험을 하였다. '하나로'의 특성을 고려하여 제작된 조사표적용기에 표적용 Ir seed를 넣고 밀봉한 후 He 누출시험을 통과한 표적만 원자로의 HTS 조사공에서 중성자 조사시켰다. HTS 조사공의 평균 열중성자속은 측정결과 원자로출력 15 MWt일 때 2.54 $\times$ $10^{13}$ n/$\textrm{cm}^2$.sec였다. 5회에 걸쳐 5개의 조사표적을 사용하여 총 200개의 $^{192}$ Ir seed를 제조, 실험하였으며 2시간 조사후 14일간 냉각시킨 Ir seed의 r-ray spectrum을 분석한 결과 $^{l92}$Ir외의 불순핵종은 검출되지 않았다. Ir seed의 방사능은 이온전리함을 사용하여 측정하였으며 방사능 측정결과 개별 $^{192}$ Ir seed의 방사능값은 평균 방사능값으로부터 $\pm$5 % 이내오차의 방사능 균일도를 갖는 것이 확인되었다.차의 방사능 균일도를 갖는 것이 확인되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.81-89
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• 2003

근접조사용 선원으로 직경이 0.5 mm에 길이 3.5 mm인 Ir-192선원을 고안하고, 선량알고리즘을 개발하였다. 선원을 0.1 mm 두께로 균등분할하고 총 875개의 미소선원으로부터 조직에 도달되는 선량을 계산하고 선량분포를 조사하였다. 선원을 감싸는 캡슐용기의 두께는 0.3 mm이며, 선량기준점인 Ir선원의 Air-kerma strength(S$_{k}$ ) 는 mCi당 4.108U를 얻었으며 선원 측방의 1 cm에서 1.154 Uh$^{-1}$ (1.3167${\times}$$10^{-3}$cGy/mCi-sec)의 조직선량률을 얻었다. Air-kerma strength로부터 조직내 선량률상수(Λ)는 Ir-192에너지 스펙트럼과 실험치인 조직내 산란보정계수를 적용하여 1.154 cGy h$^{-1}$U$^{-1}$ 얻었다. 선량분포의 특성은 선원 축방향으로 56%의 상대선량률을 보였고, 케이블측의 선량감쇠는 50%를 보였다. 마이크로선원의 중심에서 반경 1 cm 주위의 선량분포와 5 cm의 선량분포를 비교한 결과 반경이 큰 경우의 측방선량에 비해 축 방향의 선량이 약 2% 감쇠함을 보았다. 선원자체의 필터효과는 점선원에 비해 88.3%의 선량률을 얻어 약 12%의 감쇠를 보였으며, 캘슐벽의 필터효과는 약 3% 정도로 미미하게 나타났으며 기준점에서 선량필터효과는 약 15.6% 감쇠되는 것으로 나타났다. Ir-192 선원과 같이 에너지가 낮은 선원을 사용하는 경우 선량분포특성에 따라 아프리케이터의 직경을 크게 하여 선원 축 방향의 선량저하를 피할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.752-756
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• 1998

산업용 및 의료용으로 사용되는 $^{192}$ Ir 방사선원에 대한 $\psi$선 자기흡수효과인자를 실험을 통하여 구하였다. 이를 위하여 3 mm $\psi$ x 3 mm t, 2.5 mm $\psi$ x 2.5 mm t, 2 mm $\psi$ x 2 mm Ir의 원주형 Ir 표적과 3 mm $\psi$ x 0.25 mm t, 3 mm $\psi$ x 0.1 mm t의 원판형 Ir 표적을 하나로의 PTS(Pneumatic Transport System)조사공에서 중성자 조사하였다. 이온전리함을 사용하여 각 Ir 표적의 방사능을 측정하고 계산에 의해서 구한 생성방사능 값과의 비를 구하는 방법으로 $^{192}$ Ir의 ${\gamma}$선 자기흡수효과인자를 구하였다. 이 값들은 원주형 표적에 대하여 각각 0.614, 0.687, 0.704 였고 원판형 표적에 대하여 각각 0.827, 0.875 였다. 원주형 Ir 표적내부의 중성자 자기흡수효과의 정도를 알아보기 위하여 2.5 mm $\psi$ x 0.25 mm t Ir 표적 10장을 포개어 중성자 방사화시킨 후 각 표적의 방사능을 측정한 결과 가장 바깥쪽 표적의 방사능이 중심부에 위치한 표적보다 약 2배정도 방사화가 많이 일어남을 알 수 있었다. 이번에 구한 ${\gamma}$선 자기흡수효과인자는 향후 산업용 및 의료용으로 사용되는 $^{192}$ Ir 방사선원의 사용자에게 제공되는 최종방사능을 평가하는데 유용하게 사용될 수 있다.

• 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.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.757-762
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• 1998

“하나로”를 이용하여 강내 조사용으로 사용되는 $^{192}$ Ir 선원의 제조법을 확립하였다. HTS (Hydraulic Transfer System)조사공에서 48시간 조사한 $\psi$2.5 mm x t 0.25 mm의 원판형 Ir 표적 10장을 쌓아서 방사능이 1.012 Ci인 선원을 시험제조하였다. 선원 제작에 관련된 생성방사능, 중성자 자기홉수효과 인자를 이론적으로 계산하여 시험제조에 사용하였고 ${\gamma}$선 자기흡수효과는 실험으로 측정하여 암 치료에 요구되는 10-20 Ci 선원의 상용생산에 필요한 자료를 확보하였다. 치료용 소선원 제작에 관련된 표적제작, 중성자조사, 방사능 측정, 선원조립, 밀봉용접, 품질관리 등의 제작기술을 확립하고 선원의 안전성은 밀봉시험, 표면오염검사 등을 수행하여 확인하였다. 제조된 선원은 실제 사용되는 조사장치에 장착하여 기능시험을 수행할 것이다. 이번 실험을 통하여 강내 조사용으로 사용되는 10-20 Ci 방사능의 $^{192}$ Ir 선원을 안정적으로 공급할 수 있음을 확인하였으며 하나로를 이용하여 캡슐 직경 4 mm의 치료용 소선원 제작기술을 확립하였다. 개발된 /spp 192/Ir 강내 조사용 선원은 국내 5-6개 병원에 공급할 것이며 이 기술을 바탕으로 직경 1.1-1.6 mm의 강내 조사용 선원도 개발할 예정이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.271-278
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• 2016

본 연구는 유방암의 근접치료 시 수학적 모의피폭체를 이용하여 유방 및 인접장기의 선량을 평가하고자 하였다. 좌측 유방과 우측 유방을 선원으로 설정하여 $^{192}Ir$과 $^{103}Pd$ 핵종에 대한 흡수선량을 분석하였다. 그 결과 선원 장기에 대한 선량은 $^{192}Ir$이 $^{103}Pd$에 비해 높은 흡수선량을 보였으며, 반대측 유방의 선량도 $^{192}Ir$이 높게 나타났다. 또한 유방암의 근접치료 시 특히 유의해야 할 인접장기는 폐, 간, 심장, 반대측 유방으로 평가되었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 2001년도 춘계학술발표회요약집
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• pp.430.1-430
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• 2001

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권1호
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• pp.33-38
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• 2007

이 연구는 플라토 치료계획시스템의 치료계획에서 Ir-192 선원에 대한 처방점의 처방선량과 선원 주위의 선량분포상의 선량점들의 선량이 정확하게 계산되는지를 확인하는데 그 목적이 있다. 선원의 중심축의 전후방향에서의 평면의 직교좌표계와 측면방향에서의 평면의 직교좌표계 및 선원을 A4 용지 위에 그려서 치료계획시스템에 입력하였다. 처방선량은 선원중심으로부터 극각 $90^{\circ}, $270^{\circ}의 방향으로 반경 1 cm인 두 지점에 400 cGy를 처방하였다. 처방점과 선량점들의 선량은 치료계획시스템에서 출력된 선량과 파울 킹 등이 유도한 기하학 함수식으로 계산된 선량을 분석하였다. 본 실험의 분석에서 처방 점의 선량은 오차 없이 정확하게 일치하였고, 선량 점들의 선량은 1.85% 이내의 오차를 얻었다. 그리고 플라토 치료계획시스템의 선량계산은 허용오차 ${\pm}2%$ 범위 이내의 정확성으로 분석되었다. 파울 킹 등이 유도한 기하학 함수식을 사용하여 손으로 계산한 선량은 높은 정확성의 품질보증과 편리성에 기인하여, 임상에서 사용하는데 유용할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.78-85
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• 2010

본 연구에서는 한국원자력연구소에서 제작한 Ir-192 밀봉선원(IRRS20, KAERI, Korea)을 감마메드 근접치료기에 장착하고 치료기와의 호환성을 조사하였다. 기계적 호환성의 평가로서 선원의 이동간격, 채널별 이동간격, 와이어의 최소 곡률 반경, 비상시 작동을 검사하였다. 약 45일 동안 수회에 걸쳐 기준 거리에서 공기커마세기를 측정하였으며, 필름을 사용하여 기존의 선원과 선량분포를 비교하였다. KAERI 선원의 감마메드 장비와의 기계적호환성은 양호하였다. 시간에 따른 방사능 특성도 계산과 잘 일치하였으며, 선원주변의 선량분포에 있어서 기존 선원과 큰 차이를 보이지 않았다.