• 대한방사성의약품학회지
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• 제3권1호
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• pp.18-24
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• 2017

Patient-specific image-based internal dosimetry involves using the patient's individual anatomy and spatial distribution of radioactivity over time to obtain an absorbed dose calculation. Individual absorbed dose was calculated by accumulated activity multiply S-value of each organs. The aim of this study was to calculate the S-values using Monte Carlo simulation in monkey and mouse and evaluation of absorbed dose in each organ. Self-irradiation S-value of monkey heart self-irradiation was 3.15E-03 mGy-g/MBq-s, lung self-irradiation was 8.94E-04 mGy-g/MBq-s and liver self-irradiation S-value was 2.23E-03 mGy-g/MBq-s. Mouse heart self-irradiation S-value was 1.95E-01 mGy-g/MBq-s, lung was 9.59E-02 mGy-g/MBq-s, and liver was 1.40E-03 mGy-g/MBq-s. The results of this study show that the calculation protocol of image based individual absorbed dose of each organ using Monte Carlo simulation. Therefore, this study may be applied to calculate human specific absorbed dose.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권4호
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• pp.187-193
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• 2007

한국인의 생리적 특성에 맞는 방사성핵종의 체내 흡수선량 평가를 위한 일환으로 한국 성인 남성 28명을 대상으로 $^{131}|$을 경구투여 후 갑상선섭취율 및 소변 일일배설률을 산정하고 각 장기별 흘수선량을 평가하였다 그 결과, 첫째, 투여 24시간 후 갑상선이 평균 19.70%의 섭취율과 71.12%의 소변 일일배설률을 나타냈다. 둘째 본 연구에서 산출한 갑상선섭취율과 기존 ICRP에서 제시하는 갑상선섭취율 30%에 따른 전신유효선량은 각각 1.464E-08 Sv, 2.189E-08 Sv로 약 1.5배의 차이를 나타났다. 정량적인 방사성 옥소의 흡수선량 평가를 위해서는 기존 ICRP에서 제시하는 자료에 의존하기 보다는 인종별 새로운 측정을 통해 각 핵종별 자료의 확보만이 체내피폭평가시 오류를 최소화 할 수 있다.

• 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.

• 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%.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권4호
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• pp.327-333
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• 2012

직장과 방광 장기의 내부공간을 뺀 나머지 실질적 용적에 얼마큼의 방사선이 조사되는지를 묘사방법에 따라 직장과 방광의 볼륨에 따른 흡수선량을 dose-volume histogram(DVH)를 이용하여 선량을 비교 분석 하였다. 자궁경부암 환자 중 고선량률 근접치료기를 이용하여 치료 받는 13명(tandem and ovoid used 13명)을 대상으로 강내치료계획은 외부방사선치료(50.4 Gy)가 끝난 후 수립되었으며 모든 환자에 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT) 모의치료가 시행되었고 치료계획장비는 PLATO BPS v13.7를 이용하여 3D plan을 하였다. 치료계획에서 직장, 방광의 organ outer wall contour(OOWC)와 organ wall contour(OWC)를 묘사 후 ICRU 38에 근거하여 A점에 100 %를 조사하는 치료계획을 수립하였다. 분석방법으로 치료계획장비의 Dose-Volume Histogram(DVH)을 이용하여 직장과 방광의 묘사방법에 따라 0.1 $cm^3$, 1 $cm^3$, 2 $cm^3$, 5 $cm^3$, 10 $cm^3$ 볼륨이 받는 선량을 비교분석 하였고, 장기의 평균볼륨, 최대볼륨, 최소볼륨을 비교하였다. 방광의 OOWC의 묘사방법에 따른 평균볼륨 202 $cm^3$이며, 최대볼륨은 457 $cm^3$, 최저볼륨은 90 $cm^3$를 나타내고 있으며, OWC의 묘사방법에서 평균볼륨은 35 $cm^3$, 최대볼륨은 66 $cm^3$, 최소볼륨은 20 $cm^3$의 결과를 나타내고 있으며, 방광의 OOWC와 OWC 볼륨에 대한 선량비율(organ outer dose/organ wall dose)은 0.1 $cm^3$에서는 $1.00{\pm}0.01$이고, 1 $cm^3$는 $1.03{\pm}0.03$, 2 $cm^3$는 $1.07{\pm}0.05$, 5 $cm^3$는 $1.22{\pm}0.08$, 10 $cm^3$는 $1.9{\pm}0.23$ 이다. 용적이 증가할수록 차이가 늘어나는 경향이 나타나고 있으며, 2 $cm^3$에서부터 OOWC 묘사방법의 선량과 OWC 묘사방법의 선량 차이가 늘어나는 것을 알 수 있다. 직장에서의 OOWC와 OWC 볼륨의 선량 차이는 0.1 $cm^3$에서는 $1.01{\pm}0.02$이고, 1 $cm^3$는 $1.03{\pm}0.04$, 2 $cm^3$에서는 $1.11{\pm}0.06$, 5 $cm^3$에서 $1.35{\pm}0.17$, 10 $cm^3$에서 $1.78{\pm}0.25$를 나타내고 있다. 마찬가지로 볼륨이 2 $cm^3$에서부터 OOWC의 묘사방법 선량과 OWC 묘사방법의 선량 차이가 늘어나는 것을 알 수 있다. 본 연구는 자궁경부암 환자의 고선량률 근접치료 시 방광과 직장의 볼륨 2 $cm^3$까지 받는 선량이 묘사방법에 따라 일정한 선량을 보이며 그 이상의 볼륨에서는 선량 차이가 증가 하였다. 따라서 임상적으로 나타나는 합병증인 천공과 출혈의 원인을 유추 할 수 있는 선량은 기존에 사용되는 묘사방법으로는 볼륨 2 $cm^3$까지 결과를 사용해야 될 것이다. 하지만 치료계획장비에 사용되는 OWC의 묘사방법이 기존에 묘사방법에 비해 3배~5배 이상의 시간이 소요가 되므로 치료계획장비의 묘사방법의 개선이 이루어진다면 정확한 선량평가 방법이 될 수 있을 것이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제47권3호
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• pp.213-218
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• 2024

The myocardial nuclear medicine examination is widely performed to diagnose myocardium disease using various radionuclides. Although image quality according to radionuclides has improved, the radiation exposure for target organ as well as peripheral organs should be considered. Here, the aim of this study was to evaluate absorbed dose (Gy) for peripheral organs in myocardial nuclear medicine scan from myocardium according to various scan environments based on Monte Carlo simulation. The simulation environment was modeled 5 cases, which were considered by radionuclides, number of injections, and radiodosage. In addition, the each radionuclide simulation such as distribution fraction was considered by recommended standard protocol, and the mesh computational female phantom, which is provided by International Commission on Radiological Protection (ICRP) 145, was used using the particle and heavy ion transport code system (PHITS) version 3.33. Based on the results, the closer to the myocardium, the higher the absorbed dose values. In addition, application for dual injection for radionuclides leaded to high absorbed dose compared with single injection for radionuclide. Consequently, there is difference for absorbed dose according to radionuclides, number of injections, and radiodosage. To detect the accurate diseased area, acquisition for improved image quality is crucial process by injecting radionuclides, however, we need to consider absorbed dose both target and peripheral inner organs from radionuclides in terms radiation protection for patient.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권4호
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• pp.331-339
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• 2022

The purpose of this study was to evaluate maternal organ and fetal doses by week of pregnancy for pregnant women nuclear medicine practitioners in the nuclear medicine field. In addition, we intend to present basic data for the management of exposure doses of female nuclear medicine practitioners. In this study, phantoms of childbearing women, 3, 6, 9 months pregnant women were simulated using MCNPX(Monte Carlo N-Particle Extended) among the Monte Carlo methods. First, volume source was constructed based on 10 cm of the anterior part of the lower abdomen of the phantom, and the organ and fetal doses were evaluated for each week of the pregnant woman according to the type of radioactive isotope. Second, the organ and fetal dose of pregnant women were evaluated by increasing the distance between the source and the abdominal surface by 50 and 100 cm. As a result, ¹⁸F sources showed high organ and fetal doses in pregnant women 0 to 3 months, and the dose distribution gradually decreased in 6 to 9 months pregnant women. The distribution of organ and fetal doses for ⁹⁹mTc and ¹²³I sources showed the same tendency as that of ¹⁸F, and the overall absorbed dose distribution was relatively lower than that of ¹⁸F. Through this study, it is considered that workers in the early stages of pregnancy within 3 months will need appropriate management to minimize occupational exposure dose.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.247-252
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• 2019

국내 남성에게서 지속적으로 발생하는 전립선암을 대상으로, 근접치료 시 금 나노입자 밀도에 따른 흡수선량을 평가하고자 하였다. 흡수선량 평가는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 MCNPX 프로그램을 이용하였다. 선원은 일시적 삽입선원 $^{192}Ir$과 영구적 삽입선원 $^{103}Pd$을 이용하였으며, 금 나노입자의 밀도는 0 mg, 7 mg, 18 mg, 30 mg으로 하였다. 그 결과 표적장기인 전립선은 $^{192}Ir$이 2.95E-14 Gy/e에서 4.42E-14 Gy/e로 밀도에 비례해서 증가하였으며, $^{103}Pd$도 동일한 경향성을 보였다. 또한 주변장기에 대한 선량은 밀도에 반비례하여 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 근접치료 시 나노입자의 사용은 치료가능비를 상승시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.155-161
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• 2014

유방촬영의 경우 대부분 양쪽 유방에 대해 연속촬영이 시행되고 있으며, 검사 시 규정하고 있는 3 mGy의 평균유선선량 보다 낮다 하더라도 추가 검사 및 연속촬영으로 인해 실제는 더 많은 선량을 받게 된다. 또한 검사 유방 외에 주변장기선량에 대해 인지하기 어렵다. 이에 본 연구는 유방영상시스템에서 수학적 모의피폭체를 이용하여 필터의 두께 변화(25, 30, $50{\mu}m$)에 따른 주변장기 선량분포와 검사측 유방을 기준으로 한 상대적 흡수선량률을 알아보았다. 그 결과 검사 반대 유방의 선량이 검사 유방을 기준으로 79.26~86.31%정도로 많은 영향이 미치는 것으로 나타났으며, Mo/Mo, W/Rh 조합에서 실제 사용되고 있는 필터 두께 $30{\mu}m$, $50{\mu}m$ 보다 얇은 $25{\mu}m$를 사용했을 때 검사 반대 유방과 주변장기의 상대적 흡수선량률이 낮게 나타났다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.517-529
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• 1998

목적 : 정위방사선수술은 뇌동정맥기형 및 청신경초종, 뇌수막종양, 뇌하수체종양 뿐만 아니라 단일 전이성 종양의 치료에 있어서도 그 이용의 빈도가 급격히 늘어나는 추세이다. 그에 따라 목표부위에 있어서 정위방사선술의 선량분포에 관한 연구는 많이 발표되고 있으나 두 개강 외의 수정체 갑상선과 같이 방사선의 결정적 또는 확률적 효과에 민감한 장기와 같은 조직에서 흡수되는 선량에 관한 자료는 극히 제한적이다. 본 연구는 인체모형에서 방사선수술시 수정체 및 갑상선의 선량을 측정하고 그 선량에 영향을 미치는 변수를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 6 곳의 상이한 회전중심점에서 각각 서울대학교 의과대학 치료방사선과학교실에서 개발한 선형가속기형 정위방사선수술 기법을 이용하여 치료계획을 세웠다. 각 회전중심점당 6개의 arc를 기본으로 하고 각 arc의 범위는 100도를 기준으로 하고 보조콜리메이터 크기는 직경 2cm로 선정하였다. 각 arc 별로 250cGy 조사한 후 내회 열형광선량계를 이용하여 수정체 및 갑상선의 표면에 미치는 선량을 측정하였다. 결과 : 회전중심점 또는 arc plane 이 각 장기와 가까울수록 흡수 선량이 높았다. exit beam이 수정체나 갑상선을 지나지 않을 경우 각 장기의 선량은 최대선량의 0.23$\pm$0.08$\%$ 와 0.18$\pm$0.05$\%$ 이고, exit beam 이 수정체나 갑상선을 지나는 경우 각 장기의 선량은 최대선량의 0.76$\pm$0.12$\%$ 와 0.41$\pm$0.04$\%$ 이다. exit beam의 통과 여부가 각 장기의 선량에 미치는 가장 큰 인자이며, 장기를 통과하는 arc에 의해 흡수하는 선량은 총 선량의 80$\%$를 차지한다. 인체 모형의 표면선량과 5mm 깊이에서의 선량에 큰 차이가 없어 표면선량을 수정체 및 갑상선 선량으로 대체할 수 있다고 판단한다. 결론 : 정위방사선수술시 인체모형의 수정체와 갑상선에 흡수되는 방사선량을 측정한 결과 회전중심점 및 arc plane 이 각 장기와 가까울수록 높은 흡수 선량을 나타내었으며, exit beam이 수정체나 갑상선을 통과하는 경우 흡수선량이 높았고 exit beam의 통과 여부가 각 장기의 흡수선량에 가장 큰 영향을 미쳤다. 또한 수정체와 갑상선의 표면선량은 수정체 및 갑상선 선량과 큰 차이가 없었다. 최적의 방사선수술을 위한 계획을 수립할 경우 각 장기의 선량은 최대 1$\%$ 미만으로 후유증을 일으키기에 낮은 선량이기는 하나, 특히 소아 등에서는 갑상선 선량을 가능한 낮추어야 할 것이다.