• 한국방사선학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.295-301
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• 2020

유방암의 조기 검진를 위해 시행되는 유방 X선 검사 시 노출되는 방사선 피폭은 과거 발암의 원인으로도 제기되었으며, 검사 시 발생되는 산란선은 주변 장기에 불필요한 방사선 피폭을 유발할 수 있다. 이에 본 연구에서는 몬테카를로 방법을 통해 일반적인 유방 X선 검사 시 노출되는 인체 장기 선량을 평가하고, 산란선에 의한 방사선 방호를 위한 3D 프린팅 재료 사용 시 장기별 선량감소효과에 대해 산정하였다. 장기별 선량평가 결과, 유방 상하방향 검사 시 검사 반대측 유방은 검사측 유방의 약 22.0%, 눈의 경우 약 58.6%으로 산란선에 의해 높은 영향을 보였다. 이를 방호하기 위한 3D 프린팅 차폐기구 사용 시 검사 반대측 유방의 경우, 1 mm 이상의 두께에서 유효한 선량감소효과를 나타내었다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제24권4호
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• pp.199-204
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• 2011

Background: Although many clinicians know about the reducing effects of the pulsed and low-dose modes for fluoroscopic radiation when performing interventional procedures, few studies have quantified the reduction of radiation-absorbed doses (RADs). The aim of this study is to compare how much the RADs from a fluoroscopy are reduced according to the C-arm fluoroscopic modes used. Methods: We measured the RADs in the C-arm fluoroscopic modes including 'conventional mode', 'pulsed mode', 'low-dose mode', and 'pulsed + low-dose mode'. Clinical imaging conditions were simulated using a lead apron instead of a patient. According to each mode, one experimenter radiographed the lead apron, which was on the table, consecutively 5 times on the AP views. We regarded this as one set and a total of 10 sets were done according to each mode. Cumulative exposure time, RADs, peak X-ray energy, and current, which were viewed on the monitor, were recorded. Results: Pulsed, low-dose, and pulsed + low-dose modes showed significantly decreased RADs by 32%, 57%, and 83% compared to the conventional mode. The mean cumulative exposure time was significantly lower in the pulsed and pulsed + low-dose modes than in the conventional mode. All modes had pretty much the same peak X-ray energy. The mean current was significantly lower in the low-dose and pulsed + low-dose modes than in the conventional mode. Conclusions: The use of the pulsed and low-dose modes together significantly reduced the RADs compared to the conventional mode. Therefore, the proper use of the fluoroscopy and its C-arm modes will reduce the radiation exposure of patients and clinicians.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권6호
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• pp.2979-2982
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• 2016

Background: High dose ionizing radiation can induce ovarian cancer, but the effect of low dose radiation on the development of ovarian cancer has not been extensively studied. We evaluated the effect of low dose radiation and total background radiation, and the radiation delivered to the ovaries during the treatment of rectosigmoid cancer and breast cancer on ovarian cancer incidence. Materials and Methods: Background radiation measurements are from Assessment of Variations in Radiation Exposure in the United States, 2011. Ovarian cancer incidence data are from the Centers for Disease Control and Prevention. Standardized incidence ratios (SIR) of ovarian cancer following breast cancer and rectosigmoid cancer are from Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) data. Obesity data by US state are from the Centers for Disease Control and Prevention. Mean ages of US state populations are from the United States Census Bureau. Results: We calculated standardized incidence ratios (SIR) from Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) data, which reveal that in 194,042 cases of breast cancer treated with beam radiation, there were 796 cases of ovarian cancer by 120+ months of treatment (0.41%); in 283, 875 cases of breast cancer not treated with radiation, there were 1,531 cases of ovarian cancer by 120+ months (0.54%). The difference in ovarian cancer incidence in the two groups was significant (p < 0.001, two tailed Fisher exact test). The small dose of scattered ovarian radiation (about 3.09 cGy) from beam radiation to the breast appears to have reduced the risk of ovarian cancer by 24%. In 13,099 cases of rectal or rectosigmoid junction cancer treated with beam radiation in the SEER data, there were 20 cases of ovarian cancer by 120+ months of treatment (0.15%). In 33,305 cases of rectal or rectosigmoid junction cancer not treated with radiation, there were 91 cases of ovarian cancer by 120+ months (0.27%). The difference in ovarian cancer incidence in the two groups was significant (p = 0.017, two tailed Fisher exact test). In other words, the beam radiation to rectum and rectosigmoid that also reached the ovaries reduced the risk of ovarian cancer by 44%. In addition, there was a significant inverse relationship between ovarian cancer in white women and radon background radiation (r = - 0.465. p = 0.002) and total background radiation (r = -0.456, p = 0.002). Because increasing age and obesity are risk factors for ovarian cancer, multivariate linear regression was performed. The inverse relationship between ovarian cancer incidence and radon background was significant (${\beta}=-0.463$, p = 0.002) but unrelated to age (${\beta}=-0.080$, p = 0.570) or obesity (${\beta}=-0.180$, p = 0.208). Conclusions: The reduction of ovarian cancer risk following low dose radiation may be the result of radiation hormesis. Hormesis is a favorable biological response to low toxin exposure. A pollutant or toxin demonstrating hormesis has the opposite effect in small doses as in large doses. In the case of radiation, large doses are carcinogenic. However, lower overall cancer rates are found in U.S. states with high impact radiation. Moreover, there is reduced lung cancer incidence in high radiation background US states where nuclear weapons testing was done. Women at increased risk of ovarian cancer have two choices. They may be closely followed (surveillance) or undergo immediate prophylactic bilateral salpingo-oophorectomy. However, the efficacy of surveillance is questionable. Bilateral salpingo-oophorectomy is considered preferable, although it carries the risk of surgical complications. The data analysis above suggests that low-dose pelvic irradiation might be a good third choice to reduce ovarian cancer risk. Further studies would be worthwhile to establish the lowest optimum radiation dose.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.47-52
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• 2018

Brain Perfusion CT는 시간적 제약을 많이 받는 허혈성 급성뇌경색 환자의 관류 상태에 대한 정보를 정확하고 신속하게 제공함으로써 적절한 치료를 하는데 유용한 촬영 기법으로 임상에서 많이 촬영되고 있다. 그러나 이런 장점에도 불구하고 수정체의 피폭선량이 아주 많다는 단점이 있다. 본 연구에서는 Brain Perfusion CT 검사 시 수정체 피폭선량을 최대한 감소시키기 위한 방법으로 Bismuth 차폐체와 Position의 변화를 통하여 수정체 피폭선량의 최소화 방안을 알아보기 위한 목적으로 본 실험을 진행하였다. 팬텀(PBU-50)을 사용하여 양쪽 수정체에 TLD(TLD-100)를 올려두고 IOML에 평행, IOML에 평행(Bismuth 차폐), SOML에 평행, SOML에 평행(Bismuth 차폐)의 총 4가지 Position으로 각각 5회씩 Brain Perfusion scan을 실시하여 수정체의 선량을 측정하였다. 그리고 각각의 Position에 따른 화질 변화를 측정하기 위해 4군데에 관심영역을 정하여 CT Number와 Noise의 변화를 측정하여 비교하였다. 측정된 선량을 일원배치 분산분석한 결과 유의확률 0.000으로 Position에 따라 수정체의 피폭선량에 차이가 있다고 나타났으며, Duncan 사후검정결과에서 IOML에 평행 scan을 기준으로 SOML에 평행 scan과 SOML에 평행 scan(Bismuth 차폐)에서 각각 89.16%, 89.66%로 수정체 선량이 많이 감소하였으며, IOML에 평행 scan(Bismuth 차폐) 에서 37.12%순으로 감소하여 나타났다. 연구 결과 피폭선량은 SOML에 평행한 scan과 Bismuth를 차폐하여 SOML에 평행한 scan이 동일하게 감쇠효과가 가장 크게 나타났다. 수정체의 등가선량 선량한도와 비교하여 IOML에 평행한 scan에서 종사자와 공중의 선량을 기준으로 비교하면 각각 39.47%, 394.73%로 나타났으나, Bismuth를 차폐하여 SOML에 평행한 scan에서 각각 4.08%, 40.8%로 현저하게 줄어 들었다. 화질평가에서 모든 영상의 CT Number와 Noise측정에서 팬텀 영상검사 평가기준에 적합하게 나타났다. Brain Perfusion CT 촬영 시 차폐체를 사용하고 수정체가 조사야에 들어오지 않도록 환자의 position을 조절하는 것이 수정체 피폭을 줄이는 가장 유용한 방법이라 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권5호
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• pp.806-813
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• 2018

$^{222}Rn$ exists in nature in the form of a rare radioactive gas. In terms of environmental radiation, issues regarding $^{222}Rn$ have persisted because of its radiological hazardousness. Ulju County is one of the regions of Ulsan metropolitan city, with a population of 227,699. Ulju County has the highest density of industrial complexes in Korea. In this study, $^{222}Rn$ radioactivity concentration was measured and analyzed in 57 schools in Ulju County using 114 passive LR-115 type detectors to secure radiological safety and confirm basic information for reduction of resident exposure to $^{222}Rn$. The effective dose of $^{222}Rn$ was assessed to find the actual risk of the concentration surveyed in schools to human beings. The dose depended on four factors: subjects, $^{222}Rn$ concentration, dose coefficient, and time. The individuals subjected to dose estimation were classified into three types: students, teachers, and office workers. The subjects had different dwelling locations and times. The findings demonstrate that the radiological hazard to students and workers at schools in Ulju County owing to $^{222}Rn$ is negligible in terms of $^{222}Rn$ activity recommendation level.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권3호
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• pp.1325-1332
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• 2016

Radioprotective effects of ginger essential oil (GEO) on mortality, body weight alteration, hematological parameters, antioxidant status and chromosomal damage were studied in irradiated mice. Regression analysis of survival data in mice exposed to radiation yielded LD50/30 as 7.12 and 10.14 Gy for control (irradiation alone) and experimental (GEO-treated irradiated) mice, respectively, with a dose reduction factor (DRF) of 1.42. In mice exposed to whole-body gamma-irradiation (6 Gy), GEO pre-treatment at 100 and 500 mg/kg b.wt (orally) significantly ameliorated decreased hematological and immunological parameters. Radiation induced reduction in intestinal tissue antioxidant enzyme levels such as superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and glutathione was also reversed following administration of GEO. Tissue architecture of small intestine which was damaged following irradiation was improved upon administration of GEO. Anticlastogenic effects of GEO were studied by micronuclei assay, chromosomal aberration and alkaline gel electrophoresis assay. GEO significantly decreased the formation of micronuclei, increased the P/N ratio, inhibited the formation of chromosomal aberrations and protected agaisnt cellular DNA damage in bone marrow cells as revealed by comet assay. These results are supportive of use of GEO as a potential radioprotective compound.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권4호
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• pp.278-283
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• 2013

방사선 치료를 진행한 오른편 유방암 환자에 비해 왼편 유방암 환자의 방사선 치료 시 왼편 유방의 인접 주요 장기인 심장에 전달되는 선량에 의한 심장 질환의 발병 및 기타 질환의 발병으로 인한 높은 치사율과 관련된 예후가 보고되고 있다. 방사선 치료에서 computed tomography (CT) 영상을 획득 하는 방법 중 deep inspiration breath hold (DIBH) 기법은 들숨 상태에서 일정 시간 동안 환자의 호흡을 정지시키고 영상을 획득 하는 방법으로 심장과 흉곽 사이의 거리가 최대가 되게 한다. 따라서 본 연구에서는 DIBH 영상 획득 기법을 활용하여 왼편 유방암 환자의 방사선 치료 시 DIBH 기법을 적용한 CT 영상을 토대로 심장과 왼편 유방까지의 거리 계산 및 심장에 전달되는 피해 선량을 정량화 함으로써 왼편 유방암 환자의 방사선 치료 시 DIBH 기법의 유용성을 평가하고자 하였다. Free breathing (FB)와 DIBH 기법을 적용한 여성 유방암 환자의 CT 영상을 각 10세트를 획득하고, 50 Gy를 28번으로 분할하여 처방하였으며, 쐐기 필터(wedge filter)를 이용한 대향 2문 접선 조사를 적용했다. 심장과 왼편 유방까지의 거리는 각 장기의 중심 좌표를 획득하고, 각 중심좌표 간의 거리를 계산하였다. DIBH 기법의 경우, 일반적인 FB 기법을 적용 했을 때보다 심장과 왼편 유방 사이의 거리가 평균 1.43 mm 증가하였으며, 통계적 유효성을 확인할 수 있었다. 심장에 전달된 피해 선량의 경우, 최대 선량 기준으로 크게는 3,555 cGy 가량 감소함을 확인할 수 있었다. 각 영상마다의 거리 및 심장의 피해 선량에 대한 정도의 차이는 있었지만, DIBH 기법을 적용하였을 경우, 심장과 왼편 유방까지의 거리의 증가 및 피해 선량 감소 등의 경향성을 확인할 수 있었다. 본 DIBH 기법은 기존 방사선 치료 과정 중 추가적인 시간 소모가 적고, 쉽게 적용할 수 있다는 장점이 있으며, 임상에서의 적용으로 여성 유방암 환자의 불필요한 심장 피해 선량 전달을 감소 시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.17-25
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• 2018

목 적 : 전립선 암 환자의 입체적세기변조방사선치료(VMAT)시 복부체형 및 에너지 변화에 따른 선량을 비교하였다. 대상 및 방법 : 전립선암으로 본원에 내원한 7명의 환자를 대상으로 하였으며, 복부체형을 -2.0 cm에서 2 cm까지 0.5 cm씩 변화시키는 동시에 6, 10, 15 MV 각각의 에너지에서 VMAT 치료계획을 수립하였다. 체형변화에 따른 표적장기 내 선량변화를 평가하기 위해 PTV의 선량도(Conformal index, CI), 선량균등도(Homogeneous index, HI), $D_{max}$ $D_{95%}$, $D_{50%}$, $D_{2%}$를 조사하였고, 정상조직 내 선량 변화를 평가하기 위해 직장과 방광의 $V_{70Gy}$, 대퇴부 머리의 $D_{max}$를 분석하였다. 결 과 : PTV 내의 $D_{max}$ 값 중 6 MV에서는 1.0 cm의 체형 감소에서 107.2 %로 선량이 상승하였고, 10 MV와 15 MV에서는 1.5 cm 체형 감소에서 각각 107.1 %, 107.0 %로 선량이 증가하였다. PTV 내의 $D_{50%}$ 값 중 6MV에서는 1.0 cm의 체형 증가에서 99.64 %로 선량이 감소하였고, 10 MV와 15 MV에서는 1.5 cm 체형 증가에서 각각 99.78 %, 99.97 %로 선량이 감소하였다. 2.0 cm 체형 증가에서는 각각 99.30 %, 99.52 %로 선량 감소를 보였다. 직장과 방광에 대한 선량은 체형이 감소됨에 따라 점차적으로 선량이 증가하였고, 체형이 증가됨에 따라 선량이 감소하였다. 6 MV에서 가장 급격한 선량 감소를 보였으며, 10 MV에서 직장 $V_{70Gy}$는 체형이 2.0 cm 줄어들 때 11.50 %에서 12.76 %로 증가했다. 방광 $V_{70Gy}$도 14.0 %에서 15.2 %로 증가했다. 또한 대퇴부 머리에서도 체형이 감소됨에 따라 선량이 증가함을 나타내었다. 결 론 : VMAT 치료시 복부체형 변화에 따라 선량분포 결과가 바뀔 수 있는데, 치료 시 SSD 및 CBCT를 이용하여 6 MV에서는 체형이 1 cm 이상 감소되거나 1.0 cm 이상 증가되었을 때, 10 MV와 15 MV에서는 1.5 cm 감소 또는 1.5 cm 증가되었을 시 re-simulation을 통해 치료계획을 새로 세워야 할 것으로 사료되어진다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제21권2호
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• pp.99-105
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• 1996

림프구와 림프종에 고준위 방사선(8Gy)을 조사했을 때. 저준위 방사선을 먼저 조사한 경우 세포 생존률이 3.7배 증가하는 것이 관찰되었다 세포 생존률은 고준위 방사선 조사로 발생되는 산소 라디칼의 제거. 변성된 유전자와 단백질의 제거, 변화된 세포의 제거 등으로 증가할 수 있다. 본 연구에서는 저준위 방사선 조사로 유도되는 방사선 저항기전을 알아보기 위하여, 고준위 방사선 조사시 발생되는 산소 라디칼을 제거하는 효소들의 활성과 방사선 보호제로 알려진 glutathione의 양을 측정하였다 림프종의 경우 저준위 방사선 조사시 peroxidase의 활성이 133.3%로 증가하였다. 림프구의 경우는 superoxide dismutase, glucose-6-phoshpate dehydrogenase와 glutathione의 활성이 각각 138.5%. 122.4%. 120.8%로 증가하였으며. 이들 효소들의 활성은 저 준위방사선 조사 간격이 7 시간일 때 가장 증가되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권1호
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• pp.1-10
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• 2002

의료용 선형가속기에서 발생되는 고 에너지 광자선은 콜리메이터에 의하여 누출되며 치료두부(head), 콜리메이터, 환자를 포함한 치료실내의 모든 벽과 구성 물질들에 의하여 많은 산란선이 발생된다. 방사선치료는 종양에 따라서 최소한 40 Gy에서 80 Gy까지 조사되기 때문에 주위건강조직 특히 생식가능한 사람에 대한 생식선의 피폭선량을 평가하여야하며 종양치료에 영향을 주지 않은 범위에서 가능한 방법을 동원하여 피폭선량을 줄여야한다. 방사선 안전관리등의 기술기준에 관한 규칙(과학기술부령 제17호) 제3절 의료분야의 특별기준, 제44조(진료환자의 방사선 피폭)에 의하면 진료를 위한 환자 피폭선량을 합리적으로 달성 가능한 최소의 수준으로 유지하기 위한 절차를 구비하여야 하며 과학기술부 장관은 이에 준하는 의료시설 및 장비취급의 기술기준을 정하고 고시하여야한다고 명시 되어있다. 고 에너지방사선은 악성종양환자들의 치료성과를 향상시키는 동시에 치료후 방사선에 의한 만성효과가 발생 될 수 있기 때문에 주선속의 다양한 산란선과 누출선의 선질변화와 선량을 측정하고 생식선과 같은 주요장기를 산란선으로부터 차폐할 수 있는 기구를 제작 사용함으로서 방사선 피폭선량을 최대한으로 감소시킬 수 있었다. 고 에너지 방사선은 의료용 선형가속기(CLINAC 2100C/D. 2100C. 600C)에서 발생시킨 4, 6, 10 MV x-ray와 코발트원격치료장치(ALCYON II)의 코발트선원에서 방출되는 1.25 MV의 감마선을 이용하였다. 선량측정은 폴리스틸렌과 인체팬텀(Rando)사용하였으며 측정기는 이온함, TLD 및 필름을 사용하였다. 고 에너지 방사선에 의한 산란선은 장치의 콜리메이터 뿐만 아니라 치료실 벽 인체내부등 모든 방향에서 방사됨으로 납 벽돌에 의한 차폐율측정은 많은 변수를 가졌으며 고환인 경우에는 3면이 모두 차폐되도록 항아리모양으로 제작하였다. 태아인 경우 태아가 위치하고 있는 골반위에 육교모양의 선반을 만들고 그 위에 납 벽돌을 장치하도록 고안하였다. Co-60 감마선, 4 MV x-선, 10 MV x-선에서 발생되는 누출선량과 산란선량에 의한 평균 피폭선량은 조사면 중심으로부터 10, 30, 60cm 거리에서 조사면내 최대선량에 대하여 각각 $10^{-2},\;10^{-3},\;10^{-4}$의 비율로 측정되었으며 거리에 따라 지수함수로 줄어들었다. 흉부에 국한된 종양을 10 MV x-ray, $12{\times}12 cm^2$ 조사면으로 치료하였을 때 자궁에 받는 피폭선량은 0.9 mGy/Gy이며 고환이 받는 피폭선량은 0.6 mGy/Gy 이었으며 체장과 신장은 각각 4.8 mGy/Gy 와 2.5 mGy/Gy이다 10 MV x-선, $14{\times}14cm^2$ 조사면 경계로부터 10 cm 밖에서 납벽돌의 반가층 두께는 약 9.0 mm 이였고 20cm 밖에서는 반가층 두께가 약 6.5 mm로 측정되었다. 복부에 위치한 악성종양을 60 Gy 조사하였을 경우 태아가 위치하고 있는 자궁의 피폭선량은 약 370 mGy이고 이곳을 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 6.2 cm두께의 납 벽돌을 자궁위에 장착하여야 하며 골반치료시 고환에 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 5 cm 두께의 납 항아리가 요구된다. 고 에너지 고 준위 방사선치료시 고환은 3면을 항아리모양으로 차폐할 수 있어 피폭선량을 상당히 줄일 수 있으며 자궁인 경우 체내에서 산란된 선량의 차폐는 불가능하였다.