• Toxicological Research
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• 제33권4호
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• pp.305-313
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• 2017

Accumulating epidemiological evidence indicates that exposure to fine air pollution particles (APPs) is associated with a variety of adverse health effects. However, the exact physiochemical properties and biological toxicities of fine APPs are still not well characterized. We collected four types of fine particle (FP) (diesel exhaust particles [DEPs], natural organic combustion [NOC] ash, synthetic organic combustion [SOC] ash, and yellow sand dust [YSD]) and investigated their physicochemical properties and in vitro biological toxicity. DEPs were almost entirely composed of ultrafine particles (UFPs), while the NOC, SOC, and YSD particles were a mixture of UFPs and FPs. The main elements in the DEPs, NOC ash, SOC ash, and YSD were black carbon, silicon, black carbon, and silicon, respectively. DEPs exhibited dose-dependent mutagenicity even at a low dose in Salmonella typhimurium TA 98 and 100 strains in an Ames test for genotoxicity. However, NOC, SOC, and YSD particles did not show any mutagenicity at high doses. The neutral red uptake assay to test cell viability revealed that DEPs showed dose-dependent potent cytotoxicity even at a low concentration. The toxicity of DEPs was relatively higher than that of NOC, SOC, and YSD particles. Therefore, these results indicate that among the four FPs, DEPs showed the highest in vitro biological toxicity. Additional comprehensive research studies such as chemical analysis and in vivo acute and chronic inhalation toxicity tests are necessary to determine and clarify the effects of this air contaminant on human health.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권4호
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• pp.345-352
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• 2012

우리나라 여성들의 유방암 발생률이 빠르게 증가하면서 최근 유방검사에 대한 관심과 함께 촬영건수가 급격하게 증가하고 있다. 유방촬영술은 유방암을 조기에 진단할 수 있는 유일한 방법이지만 방사선 피폭에 의한 위해를 간과 할 수 없다. 따라서 유방촬영시 유방 조직 내 흡수되는 방사선량을 계산하는 것은 방사선 피폭에 대한 방호대책을 위해 중요할 수 밖에 없다. 인체 내에 흡수되는 방사선량은 직접 측정이 불가능하기 때문에 통계적인 계산방법이 사용되는데, 기존의 통계적 계산방법들은 인체모형팬텀을 사용하여 인체내부 구조를 묘사함으로써 방사선과 물질과의 상호작용을 전산모사 하도록 하였다. 그러나 최근 인체내 흡수선량 계산에 가장 정확한 것으로 알려진 몬테카를로 방법에서 Geant4 code을 이용한 전산모사는 CT의 DICOM 파일을 이용하여 실제 인체의 해부학적 구조를 그대로 재현함으로써 정확한 선량계산을 할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 유방조직 내 흡수선량을 계산하기 위해 Geant4 code를 이용한 전산모사를 실행하였고, Geant4가 제공하고 있는 DICOM 변환 파일을 이용함으로써 CT image data에서 표현된 인체구조를 시뮬레이션에 필요한 geometry로 변환하여 사용하였다. 또한 시뮬레이션에 의한 계산선량값(calculated dose)과 선량계(PTW ion chamber)를 이용한 측정선량 값(measured dose)을 비교함으로써 DICOM 파일을 연동한 Geant4의 선량계산이 유용한지를 검증하고자 하였다. 그 결과 28 kVp, 190 mAs의 조건에서 선량계를 이용한 측정선량 값과 시뮬레이션에 의해 계산된 선량 값의 오차백분율은 0.08 %에서 0.33 %인 것으로 조사되었고, 28 kVp, 70 mAs에서 선량 값의 오차백분율은 0.01 %에서 0.16 %의 결과를 보여 허용오차범위인 2 %이내의 결과를 나타내었다. 따라서 Geant4 시뮬레이션을 통한 흡수선량 계산은 유방촬영에서 유방 조직 내 흡수선량을 측정함에 유용한 것으로 조사되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.737-743
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• 2018

전산화 단층촬영 장치의 정 도관리 항목 중 하나인 환자 피폭선량 피폭 시험은 의료법 제38조 특수의료장비 설치 및 운영에 따라 1년마다 측정을 시행하고 기록을 보관해야 한다. 선량 측정을 위해 사용되고 있는 CT-Dose 팬텀은 정확한 선량 측정이 가능하지만 가격이 비싸다는 단점이 있다. 따라서 본 연구를 통해 기존의 CT-Dose 팬텀을 3D프린터로 유사하게 제작하여 기존의 팬텀과 비교 분석하고 유용성을 알아보았다. 기존의 CT-Dose팬텀과 동일한 팬텀을 제작하기위해 PLA 필라멘트를 이용하여 FFF 방식의 3D프린터를 이용하였으며, CTDIw 값을 산출하기 위해 팬텀의 주변부와 중앙부에 이온챔버를 삽입하여 각 10번씩 측정하였다. 측정결과 주변부는 CT-Dose팬텀 $30.44{\pm}0.31mGy$, 중앙부는 $29.55{\pm}0.34mGy$ CTDIw값은 $30.14{\pm}0.30mGy$로 측정되었고, 3D프린터를 이용하여 제작된 팬텀은 주변부 $30.59{\pm}0.18mGy$, 중앙부 $29.01{\pm}0.04mGy$, CTDIw값은 $30.06{\pm}0.13mGy$로 측정되었다. SPSS 통계 프로그램의 Mann- Whiteney U-test를 사용하여 분석한 결과 중앙부의 결과 값은 통계적으로 유의한 차이가 있었지만 주변부와 CTDIw의 결과 값은 통계적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 결론적으로, 3D프린터를 이용하여 제작된 팬텀으로 기존의 CT-Dose 팬텀과 유사한 선량측정 성능을 보였으며, 본 연구를 통해 3D프린터를 이용한 저비용의 팬텀 제작의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 핵의학기술
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• 제20권2호
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• pp.32-35
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• 2016

최근 핵의학 영상검사의 증가로 인하여 핵의학 검사를 시행하는 방사선 작업 종사자의 피폭도 증가하게 되었다. 더불어 핵의학 영상검사와 같은 날에 여러 가지 검사를 시행하는 환자도 증가하여 병원 종사자도 불가항력적인 방사선 피폭에 노출되고 있는 것이 현실이다. 하지만 핵의학 검사를 진행하는 과정에서 검사를 받는 환자 또는 검사를 시행하는 방사선 작업 종사자의 피폭에 대한 연구와 논문은 많이 발표되고 있으나 핵의학 검사를 시행하는 환자로 인하여 핵의학 검사에 관여하지 않는 병원 종사자가 받는 방사선 피폭에 대한 논문과 연구는 부족한 것이 사실이다. 이에 핵의학 검사로 인한 핵의학과 이외의 병원 작업 종사자가 받게 될 피폭선량에 대하여 알아보고자 한다. 2015년 7월부터 10월까지 서울대병원 핵의학과에 방사성의약품을 투여한 환자 250명(Bone scan 100명, Myocardial SPECT 100명, PET/CT 50명)을 대상으로 방사성의약품을 투여 직후와 핵의학 검사가 완전히 종료된 후의 방사선량률을 50cm 거리에서 측정하였다. 측정장비는 검교정이 완료된 Victoreen (FLUKE Inc., USA)과 Inspector(S.E. International, USA)를 사용하였다. 핵의학과 검사를 시행하는 환자로부터 발생하는 방사선량률을 측정한 결과, Bone scan은 방사성의약품 투여 직후에 $0.0278{\pm}0.0036mSv/h$, 검사 종료 후(투여 후 평균 3시간 52분 경과)에 $0.0060{\pm}0.0023mSv/h$, Myocardial SPECT는 투여 직후에 $0.0245{\pm}0.0027mSv/h$, 검사 종료 후(투여 후 평균 2시간 09분 경과)에 $0.0123{\pm}0.0041mSv/h$, PET/CT는 투여 직후는 이동이 없기 때문에 측정하지 않았고 검사 종료 후(투여 후 평균 68분 경과)에 $0.0439{\pm}0.0087mSv/h$로 측정되었다. 이와 같은 결과로 병원종사자가 핵의학 검사를 시행하는 환자와의 체류 시간이 5분간일 때 투여된 방사성의약품으로 인해 받는 방사선 피폭량은 Bone scan은 방사성의약품 투여 직후가 0.0023 mSv이고 검사가 종료된 후는 0.00049 mSv, Myocardial SPECT는 투여 직후가 0.002 mSv이고 검사가 종료된 후는 0.001 mSv, PET/CT는 검사가 종료된 후에 0.001 mSv정도임을 알 수 있었다. 연구 결과 핵의학검사를 시행하는 환자에 의한 병원 종사자의 방사선피폭은 원자력법에서 정한 선량한도와 비교하여 아주 미미하다고 볼 수 있었다. 하지만 방사선방호의 대원칙인 ALALA (As Low As Reasonably Achievable)에 의거하여 불필요한 방사성피폭은 가능한 줄이고자 하는 노력이 필요할 것이다. 이에 병원의 의료정보시스템을 개선하여 핵의학 검사 시행 여부 및 검사 진행사항을 확인 할 수 있게 하여 병원 종사사가 그 사실을 사전에 인지 가능하게 된다면 방사선 보호 장구를 착용하여 불필요한 방사선 피폭의 최소화 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.377-383
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• 2017

건강검진의 증가와 함께 검진 차량을 이용한 건강검진의 수효 또한 증가하는 추세로, 검진 차량에서의 흉부 방사선검사 시 피폭선량에 대해서도 간과할 수 없다. 실제 피사체가 있을 때 피사체의 체질량지수(BMI), 관전류량(mAs)과의 비교를 통해 산란선 발생량을 측정하여 불필요한 피폭을 최소화할 수 있는 방법을 찾고자 한다. 본 연구의 결과 대상자 BMI 전체 평균은 $23.31{\pm}3.12$으로 남자가 여자보다 BMI 값이 높게 나타났다. 전체 평균 mAs값은 $2.92{\pm}1.19$으로 남자가 여자에 비하여 높게 나타났다. 검사실 내부 위치 1의 산란선 전체 평균값은 $771.81{\pm}151.15{\mu}Sv/hr$로 나타났다. 검사실 출입문 외부 위치 2의 산란선 전체 평균값은 $53.86{\pm}25.66{\mu}Sv/hr$로 측정되었다. 이에 BMI나 mAs가 증가할수록 검사실 내부 위치 1과 외부 위치 2에서의 공간산란선량은 증가하는 것으로 나타났다. 건강검진 차량에서의 피폭선량은 거리역자승법칙을 적용하기에 매우 좁은 공간으로 공간산란선의 피폭을 최대한 줄이기 위해 방사선 관계종사자는 영상의 품질을 저해하지 않는 범위 내에서 가능한 낮은 조사조건으로 검사하고, 검사실 출입문 근처에 검사자가 대기하지 않도록 하는 노력이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.765-771
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• 2019

Skull X-ray 영상에서 노이즈의 발생은 불가피하며, 이는 영상 화질과 진단 정확도를 저하시키고 디지털 영상 장치의 특성상 오류를 증가시킨다. 이러한 노이즈는 선량을 증가시키면 쉽게 감쇠되긴 하지만 환자가 받는 피폭선량이 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 그래서 선량문제를 해결하고 동시에 노이즈를 줄이기 위해저 선량에서 노이즈 감소 알고리즘이 활발히 연구되고 있는데, 초기에 개발되고 널리 사용되어진 median filter와 Wiener filter는 노이즈 감소 효율이 떨어지고 영상경계에 대한 정보가 많이 손실된다는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 이전 노이즈 감소효율의 문제점을 보완할 수 있는 total variation (TV) 알고리즘을 skull X-ray 영상에 적용하여 정량적으로 평가하고 비교를 하는 것이다. 이를 위해 Siemens사의 X-ray 장치를 사용하여 성인 skull을 모사할 수 있는 팬텀을 통해 다양한 관전압과 관전류량을 사용하여 실제 skull X-ray 팬텀 영상을 획득하였다. 또한, 각각의 팬텀 영상에 noisy image, median filter, Wiener filter, TV 알고리즘을 적용하였을 때의 대조도 대 잡음비 (CNR)와 변동계수 (COV)를 비교 측정했다. 실험 결과 TV 알고리즘을 적용하였을 때, 모든 조건에서 CNR와 COV 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이번 연구를 통해 TV 알고리즘을 사용하여 영상의 질을 높일 수 있는지에 대해 확인해 보았고, 이론적으로 CNR 값은 관전류량이 증가할수록 노이즈가 감소함으로 인해 증가하는 것을 알아볼 수 있었다. 반면에, COV는 관전류량이 증가할수록 감소하였으며 관전압이 증가하였을 때 noise는 감소하고 투과량이 증가하여 COV가 감소하는 것을 알아볼 수 있었다.

• Macromolecular Research
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• 제12권4호
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• pp.391-398
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• 2004

Thick-film photolithography is a new technology that combines lithography processes, such as exposure and development, with the conventional thick-film process applied to screen-printing. In this study, we developed a low-temperature cofireable silver paste applicable for thick-film processing to form fine lines using photolitho-graphic technologies. The optimum paste composition for forming fine lines was investigated. The effect of processing parameters, such as the exposing dose, had on the fine-line resolution was also investigated. As the result, we found that the type of polymer and monomer, the silver powder loading, and the amount of photoinitiator were the main factors affecting the resolution of the fine lines. The developed photoimageable silver paste was printed on a low-temperature cofireable green sheet, dried, exposed, developed in an aqueous process, laminated, and then fired. Our results demonstrate that thick-film fine lines having widths < 20 $\mu\textrm{m}$ can be obtained after cofiring.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3811-3815
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• 2022

Ni-63 is pure beta source which emits low energy beta particles. The Ni-63 sources were fabricated to develop the beta-voltaic battery which converts decay energy into electrical energy for power generation. Activity distribution of the source was important factor of power producibility of the beta-voltaic battery. Liquid scintillation counter widely used for measurement of low energy beta emitters was not suitable to measure activity distribution. In this study, we used the peeled-off Gafchromic™ EBT3 film to measure the activity distribution of the Ni-63 source. Absorbed dose was increased proportionally to the source activity and exposure duration. The low energy beta particles could transport the energy into the active layer without the polyester protective layer. Also, Activity distribution was measured by using the peeled-off EBT3 film. Two-dimensional dosimetric distribution was suitable to measure the activity distribution. To use the peeled-off EBT3 film is user-friendly and cost-effective method for quality assurance of the Ni-63 sources for the beta-voltaic battery.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.987-994
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• 2019

일반촬영의 저관전압 촬영에서 발생되는 저 에너지 X-선은 신체에 흡수가 많고 영상 품질 향상에는 도움을 주지 못한다. 본 연구에서는 일반 촬영에서 적정 농도를 유지하면서 환자의 피폭 선량을 줄이기 위해 농도에 따른 관전압 15%법칙과 농도에 비례하는 관전류량을 이용하여 면적 선량과 입사표면선량을 측정하여 환자의 피폭선량을 비교하였다. Hand, Knee, Abdomen, Skull 촬영에서 kVp를 115%까지 증가하면서 mAs를 50%까지 감소시키고, kVp를 85%까지 감소시키고 mAs를 200%까지 증가시키면서 면적선량과 입사표면선량을 측정하여 각각의 선량을 비교하였다. 그리고 각 영상의 5군데를 정하여 농도를 측정하고 Kruskal wallis H 검증을 하여 집단-간의 유의확률을 알아보았다. 농도를 일정하게하기 위해 관전압을 115%로 증가하고, 관전류를 50%로 감소시킨 조건에서 각 부위별 평균 면적선량과 입사표면선량을 측정한 결과 기준 선량을 100%로 할 때 각각 58.68%, 59.85%로 감소하고, 관전압을 85%로 감소하고 관전류를 200%로 증가시킨 조건에서 각각 147.28%, 159.9%로 증가하였다. 농도 변화를 비교한 결과 Hand, Knee, Abdomen, Skull 촬영 모두 유의확률 >0.05 나타나 농도 변화는 없는 것으로 나타났다. 해상력과 대조도에 영향을 주지 않는 범위에서 적정한 계산을 통해 관전압을 증가시키고 관전류를 낮게 해서 촬영하는 것이 적정농도를 유지하면서 환자의 피폭 선량을 줄이는 간단한 방법으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권15호
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• pp.6293-6298
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• 2015

Opportunistic screening for lung cancer is commonly conducted in Korea in accordance with physician recommendations and screenee's preferences. However, studies have yet to thoroughly examine the public's understanding of the risks posed by lung cancer screening. This study was conducted to assess changes in intentions to undergo lung cancer screening in response to being informed about exposure to radiation during low-dose computed tomography (LDCT) tests and to identify factors with the greatest influence thereon among Korean men. We conducted sub-group interviews among men chosen from the 2013 Korea National Cancer Screening Survey (KNCSS), a nationwide, population-based, cross-sectional survey of men aged 40 to 74 years and women aged 30 to 74 years. From 4100 participants in the KNCSS, 414 men who underwent any cancer screening test within the last 2 years were randomly selected for inclusion in this study. Via face-to-face interviews, their intentions to undergo lung cancer screening were assessed before and after being informed about exposure to radiation during LDCT testing. Of the 414 participants, 50% were current smokers. After receiving information on the benefits of the test, 95.1% stated an intention to undergo screening; this decreased to 81.6% after they received information on the harms of the test. The average decrease in intention rate was 35.3%. Smoking status, household income, and education level were not associated with lowered intentions to undergo lung cancer screening. Participants who were older than 60 years old (OR=0.56; 95% CI= 0.33-0.96) and those with less concern for radiation exposure (OR=0.56; 95% CI=0.36-0.89) were less likely to lower their screening intentions. The results of this study suggest that there is a need to educate both non-smokers and former smokers on the harms of lung cancer screening.