• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권6호
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• pp.443-451
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• 2020

This study is to evaluate absorbed dose from right lung for brachytherapy and to estimate the effects of tissue heterogeneities on dose distribution for Iridium-192 source using Monte Carlo simulation. The study employed Geant4 code as Monte Carlo simulation to calculate the dosimetry parameters. The dose distribution of Iridium-192 source in solid water equivalent phantom including aluminium plate or steel plate inserted was calculated and compared with the measured dose by the ion chamber at various distances. And the simulation was used to evaluate the dose of gamma radiation absorbed in the lung organ and other organs around it. The dose distribution embedded in right lung was calculated due to the presence of heart, thymus, spine, stomach as well as left lung. The geometry of the human body was made up of adult male MIRD type of the computational human phantom. The dosimetric characteristics obtained for aluminium plate inserted were in good agreement with experimental results within 4%. The simulation results of steel plate inserted agreed well with a maximum difference 2.75%. Target organ considered to receive a dose of 100%, the surrounding organs were left the left lung of 3.93%, heart of 10.04%, thymus of 11.19%, spine of 12.64% and stomach of 0.95%. When the statistical error is performed for the computational human phantom, the statistical error of value is under 1%.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.741-749
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• 2022

산업체에서 용접구조물을 파괴 없이 품질을 검증하는 방사선투과검사는 압도적으로 많이 이용되지만, 방사선을 이용함에 따라 많은 안전사항이 요구된다. 방사선투과검사 작업종사자는 검사부재의 이동유무에 따라 감마선조사기인 운반용기에 내장된 Iridium-192 방사선원을 사용시설 내 혹은 사용시설 외의 장소에서 이동시켜 작업을 수행 한다. 일반적인 사용시설은 두꺼운 콘크리트로 외부와 방사선을 전면 차단한 시설이지만, 검사부재의 취급이 용이하지 않은 등의 사유로 천장이 개방된 사용시설이 있다. 일반적인 사용시설은 외부가 모두 차단되어 이론적인 선량 평가 방법을 통하여 건설하여도 무방하지만, 천장이 개방된 경우 스카이샤인효과로 인하여 단순 이론적인 계산 방법으로 방사선 안전성을 평가하는 것은 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서는 실제 현장에서 해당 시설의 방사선 안전성을 이온챔버형 방사선측정기와 누적선량계형인 OSLD를 통하여 평가하고, 실제 평가 환경을 몬테카를로 시뮬레이션 코드인 플루카를 이용하여 모델링 및 평가를 하였다. 해당 시설에서 조사방향에 따라 시설 경계의 방사선량은 규제기관에서 정하는 기준을 만족하기 어려웠고, 추가의 방법을 통하여 방사선 안전성을 확보할 수 있었다. 또한, Iridium-192 선원을 이용한 시뮬레이션 결과가 실제 측정값과 유효한 결과임을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권2호
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• pp.131-139
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• 2000

국내도입 원격제어 근접조사장치인 Ralstron(Shimatsu, Japan) 의 코발트-60선원을 이리디움 192 선원으로 대체하고자 선원을 설계하고, 선원주위의 선량분포를 유도하였다. 이리디움 선원의 물리적크기는 직경1.5mm, 높이 1.5mm 로 370MBq(loci)를 목표로 설계하였으며, 외경은 3mm 이고, 크기는 13m이며, 캡슐의 재질은 SUS316L 이다. 선원 선원자체흡수와 스테인리스 스틸 캡슐에 의한 선량감쇠는 61.2%로 나타났으며, 단위방사능당 감마상수는 4.69R$cm^2$/mCi-hr였다. 조직선량은 공기중흡수선량 변환과 조직산란보정을 통해 구하였으며, 조직흡수선량변환계수는 이리디움의 에너지스펙트럼을 이용하여 공기에 대한 조직의 질량에너지흡수계수비 ($\mu$$_{en}$ )$^{tissue}$ air= 1.112 를 얻었다. 고안 선원에 대한 선량분포는 선원을 2,338개의 선원으로 분할하고, 각 분할선원에서 주위에 도달되는 선량을 이산적으로 누적 평가하여 임상에서 사용할 수 있도록 선량도표를 제공하였다.

• 방사선산업학회지
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• 제9권2호
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• pp.91-102
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• 2015

The iridium disc, generally used in industrial radiography, is examined to find the fracture morphology and fine particles remaining on the shear blank surface. Randomly selected 1,200 discs were observed under a scanning electron microscope tilted more than $45^{\circ}$. Fracture surfaces are classified into three groups: (1) surface fall-out, (2) fracture on the edge and (3) multi-step brittle fracture, which shows the mutual relationship between the fracture morphology and remaining particles. Fracture particles were removed by cleaning the discs in a ultrasonic bath with acetone and collected at the bottom. Removed number of the particles were counted for each different group of fracture surfaces. Followings are conclusions: (1) About 80.5% of discs (966/1,200), have sound plastic shear surfaces with particles remained. (2) About 2% discs accompany surface fall-out's having large particles tens of ${\mu}m$, which is stable not to be pulled out even after the considerably long time of ultrasonic cleaning. (3) About 5% discs contain the fractures on the edge and the particles are removed thoroughly within 30 minutes. (4) 234 discs out of 1,200 discs have multi-step fracture surfaces whose particles never removed in a short period of time but come out very slowly. Such a disc having multiple-step fracture is attributed to the promate cause to the 'leaker'. It is noted here that the discs having mutiple-step fractures should be treated separately with special care, and it is need to study how to treat them.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권1호
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• pp.31-37
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• 2007

하나로와 동위원소 생산시설을 활용하여 비파괴검사용 $^{192}Ir$ 미세초점선원의 생산기술을 개발하였고 현장적용시험을 통하여 개발된 제품의 성능을 확인하였다. 직경 0.5 mm ${\times}$ 높이 0.5 mm인 선원의 개발을 위해 알루미늄 캡슐 압착 방법 및 장치를 개발하여 표적을 제작하였으며, 하나로를 이용한 방사능 생성량을 평가한 결과 약 3.0 Ci 방사능의 선원 제조가 가능함을 확인하였다. 또한 컴퓨터 CPU 및 탄소강에 대한 비파괴검사를 실시하여 투과도계 감도 및 기하학적 불선명도가 비교 대상 선원에 비해 우수함을 확인하였다. 이 선원의 초점크기는 기존의 선원에 비해 매우 작기 때문에 근접 및 접촉촬영과 튜브-튜브시트 용접부의 비파괴검사에 있어 기하학적 불선명도를 최소화 할 수 있을 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권1호
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• pp.26-33
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• 2010

비파괴검사 분야의 방사선 검사(RT) 방식은 image plate (IP)를 사용한 Computed Radiography(CR) 영상시스템의 도입에 따라 필름 방식의 아날로그 영상이 점차 디지털 영상으로 교체되고 있다. 비파괴검사에서 결함을 효과적으로 검출할 수 있는 영상의 품질은 촬영 조건, 영상획득매체, 사용 선원의 종류 및 촬영 거리, 검사체 두께등이 영향을 미친다. 본 논문에서는 비파괴 검사 분야에 적용할 수 있는 감마선원의 기본 특성을 조사하였고, FUJI사에서 개발한 CR 영상 시스템에 $^{75}Se$, $^{192}Ir$ 동위원소를 적용하여 영상을 획득하였다. 획득된 영상의 gray scale을 이미지 소프트웨어를 통해 추출한 후에 대조도 및 신호대잡음비를 계산하고 비교 분석하였다. 또한 투과도계를 이용한 비교 영상을 통하여 식별도를 분석하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제45권5호
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• pp.695-700
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• 2013

Thirty-eight radiation safety reports for brachytherapy equipment were evaluated to determine the current status of brachytherapy units in Korea and to assess how radiation oncology departments in Korea complete radiation safety reports. The following data was collected: radiation safety report publication year, brachytherapy unit manufacturer, type and activity of the source that was used, affiliation of the drafter, exposure rate constant, the treatment time used to calculate workload and the HVL values used to calculate shielding design goal values. A significant number of the reports (47.4%) included the personal information of the drafter. The treatment time estimates varied widely from 12 to 2,400 min/week. There was acceptable variation in the exposure rate constant values (ranging between 0.469 and 0.592 ($R{\cdot}m^2/Ci{\cdot}hr$), as well as in the HVLs of concrete, steel and lead for Iridium-192 sources that were used to calculate shielding design goal values. There is a need for standard guidelines for completing radiation safety reports that realistically reflect the current clinical situation of radiation oncology departments in Korea. The present study may be useful for formulating these guidelines.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권1호
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• pp.44-50
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• 2006

목적 : 자궁경부암의 치료에 있어서 고선량률 강내치료를 포함하는 근치적 방사선치료는 매우 중요한 역할을 담당한다. 저자는 근치적 방사선치료 후 발생하는 만성 직장 합병증의 빈도와 이에 연관된 여러 치료요인들을 분석함으로써 합병증과 관련된 예후인자를 파악하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1995 년 7월부터 2001 년 12월까지 자궁경부암으로 진단받고 근치적 방사선치료로 외부 방사선치료 와 고선량률 강내치료를 모두 받은 환자 105 명을 대상으로 하였다. 외부 방사선치료의 총 방사선량 중앙값은 50.4Gy $(41.4{\sim}56.4 Gy)$이고 고선량률 강내치료는 이리듐 (Iridium)-192를 이용하여 A point에 $ 4{\sim}5Gy$ ( 중앙값 4Gy), 분할 횟수는 $5{\sim}7$회 ( 중앙값 6 회 )로 주 2회 조사하여 총 $20{\sim}35 Gy$ ( 중앙값 24 Gy) 를 조사하였다. 강내치료 도중 반도체 선량계를 이용하여 직장선량을 직접 측정하였다. 환자의 중앙 추적기간은 32 개월 ($5{\sim}84$ 개월 ) 이었다. 결과 : 만성 직장 합병증은 12명 (11%)에서 관찰되었다. 7명은 grade 1, 2, 4 명은 grade 3, 1 명은 grade 4 였다. 이들은 모두 직장출혈이 주 증상이었다. 직장 합병증이 발생하기까지의 기간은 방사선치료 종료 후 $5{\sim}32$ 개월 ( 중앙값 12 개월 )이었다. 다변량 분석상 측정 누적 직장 BED $(Gy_3)$ 가 $115 Gy_3$ (Deq 로는 69 Gy) 를 넘는 경우, 5 Gy 등선량 체적길이 (D)가 50mm가 넘는 경우에는 통계적으로 유의하게 만성 직장 합병증의 가능성이 증가하였다. 결론 : 자궁경부암에서 고선량률 강내치료시 반도체 선랑계를 이용한 측정 누적 직장 BED 와 5 Gy 등선량 체적 갚 이를 계산함으로써 만성 직장 합병증을 예측하고 그 가능성을 줄일 수 있을 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권3호
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• pp.228-236
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• 2002

목적 : 자궁경부암의 고선량률 근접치료는 각 기관마다 분할선량이 매우 다양하게 사용되고 있고 각 분할선량에 따른 치료 결과가 임상적으로 비교된 적이 적었던 바 저자들은 자궁경부암 환자에서 고선량률 근접치료의 분할선량에 따른 국소제어율과 합병증 발생을 비교하여 적정한 분할선량에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1992년 11월부터 1998년 3월까지 자궁경부암으로 진단 후 방사선치료를 시행한 224명을 대상으로 하였다. A군은 122명(수술 후 방사선치료 67명, 근치적 방사선치료 55명)으로 외부방사선 치료 후 고선량률 근접치료의 분할선량을 line-A (선원으로부터 반경 2 cm를 이은 등량선)에 3 Gy를 주당 3회씩 $6\~10$회 조사한 군이었고 B군는 102명(수술 후 방사선치료 49명, 근치적 방사선치료 53명)으로 외부방사선 치료가 시행된 후 분할선량을 line-A에 4 또는 4.5 Gy를 주당 2회씩 $6\~8$회 조사한 군이었다. 외부방사선치료는 10 MV X-선을 이용하여 전골반부에 $45\~54\;Gy$ (중앙값 54 Gy)를 조사하였다. 고선량률 근접치료는 이리디움(iridium)-192를 사용하였다. 합병증은 RTOG morbidity grading system에 따라 grade 1에서 5까지 나누어서 평가하였다. 결과 : A군과 B군의 5년 국소제어율은 각각 $80\%,\;84\%$였고(p=0.4523) B군에서 더 높은 국소제어율을 보였다. 근치적 방사선치료군에서는 A군과 B군의 5년 국소제어율이 각각 $62.9\%,\;76.9\%$ (p=0.2557), 수술 후 방사선치료군에서는 A군과 B군의 5년 국소제어율이 각각 $91.7\%,\;91.6\%$ (p=0.8867)였다. A군에서는 22명$(18.0\%)$에서 합병증이 발생하였고 B군에서는 30명$(29.4\%)$에서 합병증이 발생하였다. 방광에 대한 합병증은 A군에서 12명$(9.8\%)$이 발생하였고 grade 3 이상이 2명이었다. B군에서는 15명$(14.7\%)$에서 합병증이 발생하였으며 grade 3이상이 3명이었다. 직장에 대한 합병증은 A군에서 12명$(9.8\%)$에서 발생하였고 grade 3 이상이 1명이었고 B군에서는 22명$(21.6\%)$에서 발생하였고 grade 3 이상이 10명이었다. 합병증에 대한 단일변량분석에서 고선량률 근접치료의 분할 선량이 작으면 전체 합병증(0=0.0405), 직장의 합병증(0=0.0147), 방광의 합병증(0=0.115)이 감소하였고 수술 후 방사선치료군(p=0.0860) 및 근치적방사선치료군(0=0.0370)에서도 분할선량이 작으면 합병증은 감소하였다. 결론 : 근치적 방사선치료 시 고선량률 근접치료의 적절한 분할선량에 대한 평가는 환자의 병기, 예후인자 등을 고려한 다양한 분할선량에 대한 세분화한 연구가 더 필요할 것이다. 수술 후 방사선치료 시 고선량률 근접치료의 분할선량은 국소제어에 영향을 미치지 않았고 합병증에 대해선 분할선량이 커지면 다소 증가하는 면을 보여 분할선량을 3 Gy로 주 3회 시행하는 것이 하나의 치료 방법이 될 수 있을 것이다.