• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제47권3호
• /
• pp.134-142
• /
• 2022

Background: This study investigated the characteristics of optically stimulated luminescence dosimeters (OSLDs) with fully filled deep electron/hole traps in the kV energy ranges. Materials and Methods: The experimental group consisted of InLight nanoDots, whose deep electron/hole traps were fully filled with 5 kGy pre-irradiation (OSLD_exp), whereas the non-pre-irradiated OSLDs were arranged as a control group (OSLD_cont). Absorbed doses for 75, 80, 85, 90, 95, 100, and 105 kVp with 200 mA and 40 ms were measured and defined as the unit doses for each energy value. A bleaching device equipped with a 520-nm long-pass filter was used, and the strong beam mode was used to read out signal counts. The characteristics were investigated in terms of fading, dose sensitivities according to the accumulated doses, and dose linearity. Results and Discussion: In OSLD_exp, the average normalized counts (sensitivities) were 12.7%, 14.0%, 15.0%, 10.2%, 18.0%, 17.9%, and 17.3% higher compared with those in OSLD_cont for 75, 80, 90, 95, 100, and 105 kVp, respectively. The dose accumulation and bleaching time did not significantly alter the sensitivity, regardless of the filling of deep traps for all radiation qualities. Both OSLD_exp and OSLD_cont exhibited good linearity, by showing coefficients determination (R²) > 0.99. The OSL sensitivities can be increased by filling of deep electron/hole traps in the energy ranges between 75 and 105 kVp, and they exhibited no significant variations according to the bleaching time.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제27권2호
• /
• pp.98-104
• /
• 2016

본 연구는 고선량으로 인한 광자극발광선량계의 방사선 민감도 변화에 관하여 분석하기 위하여 60-Co 감마선에서 상용화된 광자극발광선량계(Landauer, Inc., Glenwood, IL)를 이용하였다. 고선량으로 인한 방사선 민감도 변화를 분석하기 위하여 한번도 사용하지 않은 소자들을 이용하여 상대적 방사선 민감도 변화 경향을 확인하였으며, 7번째까지 3% 정도 증가하다가 그 이후 1 Gy의 조사 횟수에 따라 0.35%씩 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 30회까지 조사하였을 때 7% 감소하였다. 고 선량을 받은 소자들의 경우, 15 Gy가 조사된 그룹은 한번도 사용하지 않은 소자들의 방사선 민감도에 비해 6% 감소하였으며, 30 Gy가 조사된 그룹은 12% 감소하였다. 감소되는 경향은 지수함수에 곡선 맞춤 하였다. 고선량을 받은 소자들을 다시 재 사용할 경우 측정에 대한 큰 불확도를 가지고 있으며, 이를 인지 하고 소자에 대한 조사 이력 관리를 하면서 사용해야 할 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제36권2호
• /
• pp.86-92
• /
• 2011

본 연구는 최근 생체내선량측정에서 유용성을 재평가 받고 있는 광자극발광선량계(optically stimulated luminescence dosimeters. OSLDs)와 다이오드 검출기를 병행하여 직장암 방사선치료 환자의 피부선량을 측정하고 치료계획시스템 에서 계산 선량과 측정 선량을 비교하여 OSL 선량계의 임상적 유용성을 평가하고자 하였다. 각 OSL 선량계의 고유한 교정상수를 측정하고 10 명의 직장암 환자를 대상으로 3 부위를 설정하여 측정하였다. 기준 흡수선량 100 cGy에 대하여 OSL 선량계의 교정상수는 6 MV X-선의 경우 1.17, 10 MV X-선의 경우 1.28 이었다. 또한 직장암 환자들의 피부선량은 측정 부위별로 치료계획시스템에서 계산 선량과 비교하여 다이오드 검출기는 1.16 ~ 2.83%의 선량증가를 보였고 OSL 선량계는 1.36 ~ 2.17%의 선량증가를 보였다. 특히 피부면의 굴곡이 심한 회음부(perineum)에서 계산된 선량과 전달 선량간 차이가 증가되었으며 다이오드 검출기보다 OSL 선량계가 측정값의 변화가 상대적으로 작았다. 따라서 OSL 선량계는 기존에 사용하던 이온함 및 다이오드 검출기를 대신하여 방사선량학적 오차의 검증 및 생체내선량측정에서 임상적으로 적용이 가능하였으며 직장암 환자의 굴곡이 심한 회음부 주변의 선량 평가에 대한 연구가 계속되어야 할 것으로 판단된다.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제56권6호
• /
• pp.2113-2119
• /
• 2024

This study presents the development and characterization of a prototype TL/OSL reader for the retrospective dose assessment of individuals in radiological emergencies. The reader is portable, semi-automatic, and capable of accurate measurements. The dimension of the reader is 25 × 25 × 37 cm³ and the weight is about 15 kg. The reader consists of a sample moving stage, a heating module, an optical stimulation module, a detection module, a data acquisition (DAQ) unit, a nitrogen gas control module, and a PC with a GUI program. The reader has three measurement modes: TL, CW_OSL, and custom mode. The reader was characterized using commercial thermal luminescence dosimeters (TLD, LiF:Mg,Cu,Si) and optically stimulated dosimeters (OSLD, Al₂O₃:C), as well as fortuitous materials, such as display glasses and resistors of mobile phone. The results showed that the reader is capable of measuring signals with a detection limit of up to 0.02 mGy using a commercial dosimeter. In the dose recovery test using fortuitous materials, the reconstructed doses obtained three days post-irradiation closely aligned with the initially administered doses. As a result, this study suggests that the developed TL/OSL reader is a promising instrument for emergency dose assessment at accident sites.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.845-853
• /
• 2014

본 연구는 핵의학과에서 가장 많이 사용되고 있는 $^{99m}Tc$에서 방출되는 140 keV 감마선을 기준으로, 세 가지 실험을 통해 기존에 사용되고 있는 납치마와 공기층 납치마를 이용해 Optically Stimulated Luminescence Dosimeter (OSLD) 선량계에 도달하는 선량을 측정하고, 공기층 납치마의 피폭선량 감소효과에 대해 연구했다. 그 결과 선량계와 납판 사이의 거리를 납치마의 공기층이라고 가정했을 때, 선량계와 0.2 mm 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 측정된 10개의 선량계의 평균값은 0.515 mSv이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.138 mSv로 약 0.377 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 선량계와 0.5 mm 납판 사이의 거리가 없는 0 Cm일 때 10개의 선량계의 측정값의 평균은 0.296 mSv이고, 선량계와 납판 사이의 거리를 20 Cm로 떨어뜨린 경우 10개의 측정값의 평균이 0.075 mSv로 약 0.221 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 3일 간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 경우 측정된 누적선량의 평균은 0.238 mSv, 공기층 납치마의 누적선량은 0.176 mSv로 0.062 mSv의 선량 감소 효과를 보였다. 한 달 간의 누적선량을 측정한 결과, 공기층이 없는 납치마의 누적선량의 평균은 0.59 mSv, 공기층 납치마의 누적선량은 0.54 mSv로 0.05 mSv의 선량 감소 효과를 보였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제25권1호
• /
• pp.31-36
• /
• 2014

본 연구는 Co-60 감마선에서 광자극발광선량계(OSLD)의 재현성, 선형성 그리고 선량 의존성에 대한 특성평가를 수행하였으며, 기존의 방사선 치료 및 진단에서의 특성연구결과와 비교분석 하였다. 재현성에 대한 평가는 0.76%이며, 배치의 균질성은 1.5% 이내였다. 광자극발광선량계의 선형성 평가에서 3 Gy 이상의 선량에서는 상선형성이 나타나므로 조사된 선량과 카운트 값의 관계를 2차 함수에 적합하여 관계 모델을 만들었다. 반복적인 판독 횟수에 따른 카운트 값의 감소비율은 선량에 관계없이 1회당 0.04% 감소하였다. 방사선 조사 후 광자극발광선량계의 판독시간에 따른 카운트 값의 감쇠 곡선에서 반감기는 선량에 따라 0.68분(1 Gy), 1.04분(5 Gy), 1.10분(10 Gy)이였다. 소자를 30분간 광학적 어닐링 하였을 때 선량에 따라 지워진 정도는 88% (1 Gy), 90% (5 Gy), 92% (10 Gy)가 지워졌으며, 4시간 동안 어닐링 하였을 경우 선량에 관계없이 99%가 지워지는 것을 확인하였다. 광자극발광선량계를 사용하는 과정 사이에서 나타나는 불확도를 조사된 선량에 따라 고려한다면 Co-60 감마선에서 광자극발광선량계를 이용한 정확한 선량 평가가 가능할 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제37권2호
• /
• pp.125-134
• /
• 2014

본 연구는 전립선암의 방사선치료에 적용되는 치료기법별 세기조절방사선치료의 적절한 조사문수의 선택 및 광중성자 피폭을 고려한 방사선 치료계획 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구대상은 2013년 9월부터 2014년 1월까지 5개월 동안 전립선암으로 방사선치료를 받은 환자 10명을 대상으로 하였다. 그리고 3-dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), volumetric-modulated arc radiotherapy (VMAT), intensity modulated radiation therapy (IMRT) 5, 7, 9 조사문으로 각각 치료계획을 수립하였다. 기술통계와 분산분석으로 광중성자선량의 평균적 차이를 비교하였으며, 상관관계분석과 회귀분석으로 상관성 및 영향을 분석하였다. 연구 결과, 치료기법별로는 3D-CRT가 가장 낮았다. 또한 IMRT가 가장 높게 측정되었으며, 통계적으로 매우 유의하였다 (p<.01). 세기조절방사선치료 조사문수별 광중성자선량은 평균 $4.37{\pm}1.08mSv$였으며, 조사문수 간에 통계적으로 매우 유의한 차이를 보였다(p<.01). 그리고 조사문수와 광중성자선량은 상관계수가 0.570으로 나타나 통계적으로 매우 유의한 양의 상관관계를 보였다 (p<.01). 조사문수와 광중성자선량의 선형회귀분석 결과, 조사문수가 1단계 증가할 때마다 평균적으로 광중성자선량이 0.373배로 유의하게 증가하였다. 결론적으로 전립선암의 방사선치료에 빈번히 사용하고 있는 IMRT의 조사문수의 선택 및 광중성자 피폭선량 및 방사선 치료계획의 질적 수준 평가를 고려한 적절한 치료계획 선택에 있어 기초자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제35권4호
• /
• pp.335-343
• /
• 2012

세기조절방사선치료는 기존의 3차원입체조형방사선치료보다 표적체적에 최적의 선량분포를 구현하면서 주변 정상조직에 들어가는 선량을 최소화할 수 있는 치료기법으로 현재 임상에서 많은 각광을 받고 있다. 특히 2011년 국민건강보험으로 인정되면서 그 이용이 대폭 증가하고 있는 추세이다. 또한 10 MV 이상의 고에너지 광자선에 대한 방사선 치료 이용이 증가하였고, 이러한 광자선은 타겟, 편평화여과기, 콜리메이터, 그리고 다엽콜리메이터와 같은 원자번호가 높은 물질과 광핵반응을 통하여 광중성자가 발생하게 된다. 특히 다엽콜리메이터 기반의 세기조절방사선치료는 MU를 증가시켜, 결국 광핵반응에 의한 광중성자 발생률을 증가시키게 된다. 이에 본 연구에서는 Rando 팬텀을 이용한 자궁경부암의 방사선치료에 있어 3차원입체조형방사선치료와 세기조절방사선치료 시 발생되는 광중성자의 선량을 정량적으로 평가하였다. 자궁경부암 치료를 위해 Rando 팬텀을 이용하여 3차원입체조형치료계획과 세기조절방사선치료 계획을 수립하였다. 치료실에 Rando 팬텀을 셋업 하였고, 광자극 발광선량계를 복부, 흉부, 경부, 그리고 미간의 표면에 부착한 후 치료계획을 기반으로 15 MV 광자선을 조사시켰다. 측정은 각 측정위치에서 5회 반복 시행하였다. 세기조절방사선치료로부터 측정된 광중성자의 선량을 3차원입체조형방사선치료와 비교했을 때, 복부, 흉부, 경부, 그리고 미간 측정 위치에서 각각 9.0 배, 8.6 배, 8.8 배, 그리고 14 배로 많이 발생함을 확인할 수 있었다. 이는 15 MV 광자선을 이용한 세기조절방사선치료가 조사야 밖에서 상당한 양의 광중성자를 발생시킴을 알 수 있었다. 의료용선형가속기의 물리적인 특성상 광중성자의 발생을 원천적으로 차단하기는 어렵겠지만 의료의 질적인 면이나 암 환자의 삶의 질 향상을 위해서 조사야 외 불필요하게 영향을 받는 정상조직에 대해서는 적절하게 보호할 수 있는 방안이 모색 되어야 하겠다.