• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권2호
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• pp.79-84
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• 2011

본 연구에서는 GEANT4 toolkit을 이용하여 의료용 선형가속기에 대한 몬테칼로(Monte Carlo) 전산모사를 하였다. Medical Linac2 예제를 수정해서 사용하였다. 에너지스펙트럼, 최빈에너지, 평균에너지를 EGS4 결과와 비교 하였고 선속의 중심에서부터 반경에 따른 단위면적당 광자수, 단위면적당 에너지, 평균에너지를 분석하였다. 그 결과 EGS4 결과와 큰 차이를 보이지 않기 때문에 Medical Linac2 예제의 선속특성에 관한 전산모사에 큰 문제점은 없는 것으로 판단된다. 같은 헤드구조에서도 Physics List의 모델에 따라서는 결과에 차이가 발생하므로 연구 환경에 알맞은 Physics List 모델을 선택하는 것이 중요하다고 판단된다. 본 연구는 처음 몬테칼로 전산모사를 접하는 사용자가 선속특성에 대한 전산모사를 수행하고 6 MV 광자선속의 특성을 분석하는 과정에 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.69-76
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• 2017

본 연구는 의료용 선형가속기 사용에 따른 차폐벽과 가속기 주변 부품의 방사화에 대한 평가를 수행하였다. 평가방법은 에너지 20 MV와 가동시간 1 일부터 ~ 30 년까지 각각 모의실험을 진행 하였으며, 평가부분은 선형가속기 헤드 부분과 차폐벽을 이루고 있는 콘크리트에 대하여 실험을 진행하였다. 그 결과, 중성자 양은 광자가 생성되는 타깃을 중심으로 거리에 따라 중성자가 분포하는 것으로 분석되었다. 특히 타깃의 중성자 플럭스는 9.19E+08 개/$cm^2$/sec로 가장 높게 나타났다. 차폐벽은 상대적으로 타깃과 인접한 부분이 높게 분석되었으며, 그 값은 28967 개/$cm^2$/sec로 계산되었다. 이를 바탕으로 방사화를 분석한 결과 가동시간이 길수록 방사능이 높았으며, 대부분 10년부터 방사화가 포화되는 것으로 분석되었다. 또한 방사화로 인해 생성된 핵종은 대표적으로 Co-60, W-181, 185, 187, Na-24, Ca-45, Mn-54, 56, Fe-55, 59 등으로 나타났다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권2호
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• pp.449-455
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• 2022

The rapid rise in the application of novel treatment techniques, such as intensity-modulated radiotherapy (IMRT), motivated us to survey the status of Korea's radiation safety management and the shielding designs of facilities employing medical linear accelerators (LINACs). To this end, a questionnaire was used to collect information on LINAC facilities and treatments, workload, shielding design, shielding management, and path of obtaining shielding information. Out of 100 domestic institutions, 52 responded to the survey. Approximately 70% of the institutions utilized IMRT for more than 60% of their cases, and an IMRT factor of 5 was adopted by 75% of these institutions. Over 80% of the institutions accounted for the applied time-averaged dose rate per week and instantaneous dose equivalent rates in their shielding designs. Approximately 45% of the institutions obtained important shielding information via a radiation shielding design company and the NCRP-151 report. Overall, most facilities were shown to follow the standards recommended by the relevant international agencies. However, the requirement to establish standardized shielding design information and clarify ambiguous paths for information acquisition was also highlighted. Therefore, the study's results can be used as a foundation for establishing a safety control system and for creating adequate shielding designs.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권3호
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• pp.223-231
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• 2014

의료용의 선형가속장치는 방사선치료에 있어서 그 활용도가 가장 높으며, 최근에는 10MV 이상의 고에너지 광자선을 이용한 치료가 보편화되고 있다. 그러나 광핵반응에 의한 광중성자가 생성됨으로써 방사선 방호측면에서 많은 문제를 야기 시키고 있다. 이에 본 연구는 MCNPX 프로그램을 이용하여 치료실 내의 위치별 중성자의 특성을 분석하였다. 그 결과, 광중성자의 생성 개수도 선원 중심점을 기준으로 거리가 멀어질수록 감소됨을 알 수 있었다. 그리고 10MV에서 20MV로 에너지가 높아짐에 따른 열중성자와 속중성자의 비율은 큰 차이가 없었지만, 선원 중심점으로부터 거리가 이격될수록 열중성자의 비율이 높아지는 현상을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권4호
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• pp.1289-1296
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• 2021

In this study, an electron-scattering device was fabricated to practically use the ultra-high dose rate electron beams for the FLASH preclinical research in Dongnam Institute of Radiological and Medical Sciences. The Dongnam Institute of Radiological and Medical Sciences has been involved in the investigation of linear accelerators for preclinical research and has recently implemented FLASH electron beams. To determine the geometry of the scattering device for the FLASH preclinical research with a 6-MeV linear accelerator, the Monte Carlo N-particle transport code was exploited. By employing the fabricated scattering device, the off-axis and depth dose distributions were measured with radiochromic films. The generated mean energy of electron beams via the scattering device was 4.3 MeV, and the symmetry and flatness of the off-axis dose distribution were 0.11% and 2.33%, respectively. Finally, the doses per pulse were obtained as a function of the source to surface distance (SSD); the measured dose per pulse varied from 4.0 to 0.2 Gy/pulse at an SSD range of 20-90 cm. At an SSD of 30 cm with a 100-Hz repetition rate, the dose rate was 180 Gy/s, which is sufficient for the preclinical FLASH studies.

• 대한방사선치료학회지
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• 제1권1호
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• pp.37-42
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• 1985

Radiation Therapy(RT) has been used in the treatment of breast cancer for over 80 years. Technically, it should include a part or all of such areas as chest wall or breast, axilla, internal mammary nodes(IM) and supraclavicular nodes (SCL). Authors tried three-field technique for the treatment of breast cancer using 6 MV linear accelerator, exclusively the department of Radiology, Kang-Nam St. Mary's Hospital, at Catholic Medical College. The field junction was checked by a phantom study and radiation doses measured by film densitometry and TLD. The 3 fields we used in this study were two isocentric opposing tangential fields encompassing the breast, chest wall and occasionally IM and one single anterior field encompassing the axilla and SCL. Using appropriate beam blocks and blouses, we were able to avoid unwanted intrinsic divergency of photon beam. Blocking also enabled us to set-up precise radiation field with ease.

• Radiation Oncology Journal
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• 제8권1호
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• pp.111-114
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• 1990

정위다방향 단일 고선량 방사선치료는 최근 치료방사선과 및 신경외과 영역에서 관심의 초점이 되고 있는 분야이다. 이 방법은 병소 부위를 중심축으로하여 여러 방향으로 다양한 각도의 회전조사를 하여, 주위 정상 뇌조직에는 최소한의 방사선을 주면서, 뇌병소 부위에는 집중적으로 1회 고선량을 조사할 수 있어서, 방사선 치료효과를 최대로 높아고자 시도되고 있다. 저자들은 6 MV 선형가속기와 치료 계획용 컴퓨터를 이용한 정위 다방향 단일고선량 방사선치료를 실시 함에 있어, 방사선 선량분포를 증명하고자, 등선량곡선 분포 및 뇌 CT상에 방사선 통로의 증명을 위한 사진을 각각 시도해 보았기에 보고하는 바이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권2호
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• pp.281-287
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• 2017

본 연구는 방사선 차폐 시 주로 사용되고 있는 콘크리트를 대상으로 차폐 두께를 계산한 연구로서 의료용 선형가속기를 차폐하기 위해 구성되는 벽에 대한 연구이다. 선형가속기에서 발생하는 광자선 에너지 10 MV를 대상으로 MCNPX(Ver.2.5.0)를 이용하여 적절한 차폐 두께를 계산하고자 하였다. 그 결과, 광자선 차폐를 위한 십가층은 순수 콘크리트의 경우 50~100 cm, Boron+polyethylene 첨가 시 80~100 cm에서 형성되었다. 중성자 차폐는 순수 콘크리트의 경우 100~140 cm, Boron+polyethylene 첨가 시 90~100 cm으로 계산되었다. 이를 바탕으로 분석하면, 콘크리트 재질은 Steel 계열을 사용하고 콘크리트에 Boron+polyethylene을 첨가하여 구성하는 것이 가장 효율적인 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제2권1호
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• pp.29-35
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• 1991

다양한 의료용 선형가속기의 출현으로 인한 방사선 치료분야의 폭넓은 활용에 따라 정확한 선량측정이 중요한 문제중의 하나가 되어왔다. 따라서 정확한 선량계산이나 새로운 선량계산 모델을 위해서 X-선의 조사면에 따른 에너지 분포에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 의료용 선형가속기에서 발생된 X-선의 에너지 분포특성 및 기하학적 구조의 영향 요인 연구에 몬테-칼로 방법의 적용성을 자료분석에 의한 모의시험 계산값과 선량분포계산, 불에서 HVL 및 측정된 자료와 비교하여 알아 보았다. 기대한 것 처럼 X-선 빔의 축반경에 따른 평균에너지 변화로 부터 빔의 발생특성과 treatment head부분의 기하학적 구조 영향에 기인한 에너지 분포가 중심선 속으로 부터 멀어져 감에 따라 적어짐을 알 수 있었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권18호
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• pp.7811-7816
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• 2014

Background: Despite advances in radiotherapy, overall survival of glioblastoma multiforme (GBM) patients is still poor. Moreover dosimetrical analyses with these newer treatment methods are insufficient. The current study is aimed to compare intensity modulated radiation therapy (IMRT) linear accelerator (linac) and helical tomotherapy (HT) treatment plans for patients with prognostic aggressive brain tumors. Material and Methods: A total of 20 GBM patient plans were prospectively evaluated in both linac and HT planning systems. Plans are compared with respect to homogenity index, conformity index and organs at risk (OAR) sparing effects of the treatments. Results: Both treatment plans provided good results that can be applied to GBM patients but it was concluded that if the critical organs with relatively lower dose constraints are closer to the target region, HT for radiotherapeutical application could be preferred. Conclusion: Tomotherapy plans were superior to linear accelerator plans from the aspect of OAR sparing with slightly broader low dose ranges over the healthy tissues. In case a clinic has both of these IMRT systems, employment of HT is recommended based on the observed results and future re-irradiation strategies must be considered.