• 제목/요약/키워드: Radiation Dosimeters

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열형광선량계(TLD)와 MOSFET을 이용한 유방암 방사선치료계획에 대한 피부선량 평가 (Evaluation of the Breast plan using the TLD and Mosfet for the skin dose)

  • 김선명;김영범;이상록;백상윤;정세영
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.107-113
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    • 2015
  • 목 적 : 유방암 치료에 있어 피부선량의 측정은 매우 중요하다. 치료계획시에는 처방선량에 비해 초과선량이나 부족선량이 생길 수 있으므로 이에 대한 유방암의 여러 가지 치료계획간 피부선량 평가가 필요하다. 이에 대해 본원에서는 다양한 선량계를 이용하여 선량을 분석하여 유방암치료에 적용하고자 한다. 대상 및 방법 : 유방암은 기본적으로 접선방향 치료계획 시 일어나는 skin dose(Drain site, Scar)의 선량차이를 알아보기 위하여 인체모형팬텀을 이용하였다. 인체모형팬텀을 전산화단층촬영하고 전산화치료계획에서 open과 쐐기필터(Wedge filter)를 이용한 치료계획, Field-in-Field를 이용한 치료계획, 그리고 Dose fluence를 이용한 Irregular compensation 치료계획을 세우고 컴퓨터치료계획 프로그램(Eclipse)으로 선량관심점과 측정점의 선량을 비교하였다. 치료실에서 인체모형팬텀을 위치시키고 선량비교를 위하여 각 치료계획 측정점에 열형광선량계(themoluminesence dosimeter, TLD)와 MOSFET(Metal oxide-silicon field effect transistor)을 이용하여 선량을 측정하여 비교평가 하였다. 결 과 : 피부선량은 치료계획 중심점을 기준으로 위와 아래는 Dose fluence를 이용한 Irregular compensation 치료계획 사용 시 MOSFET을 이용한 선량측정에서 가장 많은 선량이 들어가는 것으로 나타났다. 내측과 외측의 측정선량은 open과 쐐기필터 치료계획에서 TLD와 MOSFET을 이용하여 측정시 5.7%에서 10.3%까지 낮게 나타났다. 반대쪽 유방의 선량은 open 치료계획이 가장 적었고, Dose fluence를 이용한 Irregular compensation 치료계획을 사용 시 가장 많은 선량이 측정되었다. 치료종별 치료계획상에서는 내측과 외측의 선량편차가 가장 컸으며, TLD와 MOSFET 측정시에도 같은 경향을 보였다. 외측은 TLD, 내측은 MOSFET이 가장 편차가 컸다. 결 론 : 치료계획에 따른 피부선량은 전반적으로 Dose fluence를 이용한 Irregular compensation의 치료계획을 사용 시 가장 많이 들어가는 것으로 나타났으며, 이는 많은 MLC의 움직임에 의한 산란선 영향으로 생각된다. 모든 치료계획에서 피부의 위치에 따라 약간의 차이는 있으나 부족선량이 생기는 부분에서는 내측의 내유임파절(Intramammary lymph nodes)선량이나 Scar, Drain site등에서 세심한 주의가 필요하다. 부족선량을 높이기위해서는 Dose fluence를 이용한 Irregular compensation의 치료계획을 사용하는 것이 좋겠으나, 전체적인 선량을 높이기보다는 선택적인 범위내에서 선량을 높이게 되므로 환자의 연령이나 움짐임 등을 고려하여 치료기술을 선택하는 것이 바람직할 것으로 사료된다.

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자궁암의 고선량율 근접 방사선치료시 전산화 치료계획 시스템과 in vivo dosimetry system 을 이용하여 측정한 직장 선량 비교 (Comparison between the Calculated and Measured Doses in the Rectum during High Dose Rate Brachytherapy for Uterine Cervical Carcinomas)

  • 정은지;이상훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권4호
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    • pp.396-404
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    • 2002
  • 목적 : 자궁암의 방사선치료시 호발하는 직장 부작용은 직장 방사선량과 관계가 있다는 보고들이 많다. ICRU 38에 따른 직장 선량을 측정함으로 강내 방사선치료 시에 조사되는 직장선량의 정도 관리에 기여할 수 있다고 생각하여 전산상 계산된 선량과 강내치료시 다이오드 검출기로 직접 측정된 직장 선량의 차이를 비교해 보고자 하였다. 대상 : 2001년 6월-2002년 2월까지 고선량율 Iridium-192 동위원소를 이용하여 고선량율 강내 방사선치료를 시행 받은 자궁경부암 환자 9명을 대상으로 하였다. 강내치료는 주 2회씩 A점에 총 $6\~8$회간 총 $28\~32\;Gy$ 시행되었다 9명에서 총 44회의 강내치료 중 선량 측정이 가능하였고, 모의치료 계획시의 필름 및 분할 고선량율 강내 방사선치료 시에 촬영한 필름을 기준으로 전산화 계획 시스템상 계산한 직장 기준점 선량과 강내치료를 하면서 다이오드 직장 검출기에서 측정된 선량을 각각 분석하였다. 결과 : 모의치료시 필름을 기준한 직장의 전산화 계획상의 선량과 강내치료 시마다 촬영한 필름으로 다시 전산화 계획상 계산한 직장선량값 사이에는 상당한 차이가 있었다. 강내치료시에 촬영한 사진을 기준으로 전산화 설계에서 계산된 값과 강내치료 중에 검출기로 측정한 직장 선량 사이에도 차이가 많았다. 직장 검출기 표시점의 치료계획 선량을 5개 점에서 계산해 보았을 때 ICRU 38 직장 기준점이 최대 직장 선량점과 일치하는 경우는 $22.2\%$ (2/9)에 불과하였다. 결론 : 자궁암에서 고선량율 강내 방사선치료 선량을 계획할 때 모의 치료시 촬영한 필름만 가지고 직장 선량을 최적화하는 것이 가장 적절한 방법이라고 볼 수는 없다. 본 연구를 통해 고선량율 강내치료시의 직장 선량이 치료시마다 상당히 변화가 많다는 사실을 확인하였으므로 가능하면 직장선량을 실측하거나 아니면 최소한 직장표지기를 삽입하고 측방 투시를 함으로 직장 위치를 파악하는 것이 자궁암의 고선량을 강내 방사선치료에서 정도관리 면에서 중요한 과정이라 생각한다.

병원 내 방사선 작업종사자의 만성적 방사선 피폭에 의한 혈액학적 성분 변화에 관한 연구 (Occupational Radiation Exposure to Hospital Workers: On the Effect of Hematological Change)

  • 류재광;정우영;신상기;조시만;동경래;김현수
    • 핵의학기술
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    • 제12권3호
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    • pp.157-170
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    • 2008
  • 본 연구는 의료기관에 종사하는 의료방사선 작업종사자에게서 직업적 방사선 피폭으로 인한 인체 내 생리적인 변화를 통해 만성적 저선량 방사선피폭의 위험도를 예측하며 현 수준의 변화 상태를 파악하기 위한 목적으로 서울시내 일개 대형병원에서 최근 1~9년간 방사선 작업종사자로 근무한 370명을 대상으로 남녀 간의 체내 혈액성분의 수치변화를 대조군과의 비교 분석을 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 종사자의 1~9년간 평균 방사선 누적선량은 남자가 $9.65{\pm}15.2\;mSv$, 여자가 $4.89{\pm}5.55\;mSv$로 남자에서 높았으며 이는 통계적으로도 유의하였다(p<0.01). 2. 남녀 종사자 모두에서 누적선량과 종사기간의 차이에 따른 검사항목들과의 상관성은 매우 미약하였다(r<${\pm}0.25$) 3. 종사기간이 증가할수록 남자에서는 백혈구의 감소자와 증가자, 혈색소의 감소자, 당질의 증가자 비율 유의하게 높았으며(p<0.05), 여자에서도 백혈구의 감소 및 증가자, 호산구의 감소자의 비율이 유의하게 높았다(p<0.01). 4. 누적선량의 증가할수록 남녀모두에서 오히려 이상분포를 보이는 항목은 줄어들었으며, 남자는 림프구와 혈소판의 감소자가 유의하게 높았고(p<0.05) 여자는 림프구와 적혈구의 감소뿐만 아니라 종사기간에서 이상을 보였던 백혈구의 감소 및 증가자 역시 유의한 증가를 나타냈다(p<0.05). 5. 전체적인 변화를 보면 남자 종사자에서는 혈액성분 중 적혈구, 혈소판, 림프구가 주로 감소되며 백혈구는 감소와 증가양상을 같이 보였다. 화학성분 중 당질의 증가가 유의했지만 큰 의미는 없었다. 여자 종사군에서는 남자와 똑같게 백혈구가 감소, 증가 양상을 동시에 보였으며 그밖에 적혈구와 림프구, 호산구의 감소가 유의했다. 이상의 결과를 종합해보면 비록 낮은 선량에 피폭이 되고 있는 의료방사선 종사자일지라도 방사선 피폭에 있어서는 자유롭지 못하여 그 영향으로 인한 체내 생물학적 변화를 겪을 수 있으며 그 변화는 선량에 의존하기 보다는 다분히 확률적일 수 있다는 사실이다. 그러므로 항상 미연에 피폭을 방지하기 위한 노력을 종사자 스스로 기울임을 물론 관련 당국 또한 종사자들의 건강을 체계적으로 관리할 수 있는 시스템을 하루빨리 구축하여 방사선 피폭으로 인한 직업병의 발생의 우려를 없애야 할 것으로 사료된다.

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NaOH 용액에 의해 부식된 PN-3 선량측정계에서의 되튕긴 양성자의 궤적 분포 (Track Distiribution of Recoil Protons in PN-3 Dosimeters Etched in NaOH Solution)

  • Yoo, Done-Sik;Sim, Kwang-Souk
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제2권2호
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    • pp.129-139
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    • 1991
  • 중성자 선원에 의한 되튕긴 양성자의 궤적을 PN-3 검출기를 이용하여 화학적 부식방식으로 검출하는 방법에 대해 논의해 보았다. 또한 PN-3 의 부식 및 검출특성을 부식된 궤적지름과 여러 변수들로 표시하여 보았다. 본 연구를 통해 고체 비적 검출기에 검출된 입자를 분석하기 위해 입자의 전하, 에너지, 질량과 궤적 부식 비율 결정 및 궤적 구조 형성 과정 사이의 관계식에 대한 자세한 정보를 얻을 수 있었다. 또한 하전입자를 보다 정확하게 검출하기 위해 입자의 종류 및 에너지에 대한 부식 조건을 변화시키면서 이에 대응하는 최적의 부식조건을 경험적으로 찾아내었다. 아울러 기대되는 기술 저변 확대 효과로는 고분자플라스틱 검출기를 이용한 저준위 중성자 측정기술의 축적 및 개발을 통해 원자력발전소, 비파괴검사기관 및 의료기관 동 방사선 동위원소 취급기관의 중성자 선량측정계로의 유용한 응용 가능성이 예상된다.

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교합방사선사진 촬영시의 흡수선량 계측 (ESTIMATION OF ABSORBED DOSE IN OCCLUSAL RADIOGRAPHY)

  • 유영아;최갑식;이상한
    • 치과방사선
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    • 제20권1호
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    • pp.103-112
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    • 1990
  • The purpose of this study was to estimate absorbed dose of each important anatomic site of phantom (RT-2l0 Head & Neck Section/sup R/, Humanoid Systems Co., U.S.A.) head in occlusal radiography. X-radiation dosimetry at 12 anatomic sites in maxillary anterior topography, maxillary posterior topography, mandibular anterior cross-section, mandibular posterior cross-section, mandibular anterior topographic, mandibular posterior topographic occlusal projection was performed with calcium sulfate thermoluminescent dosimeters under 70Kvp and 15mA, 1/4 second (8 inch cone) and 1 second (16 inch cone) exposure time. The results obtained were as follows: Skin surface produced highest absorbed dose ranged between 3264 mrad and 4073 mrad but there was little difference between projections. In maxillary anterior topographic occlusal radiography, eyeballs, maxillary sinuses, and pituitary gland sites produced higher absorbed doses than those of other sites. In maxillary posterior topographic occlusal radiography, exposed eyeball site and exposed maxillary sinus site produced high absorbed doses. In mandibular anterior cross-sectional occlusal radiography, all sites were produced relatively low absorbed dose except eyeball sites. In mandibular posterior cross-sectional occlusal radiography, exposed eyeball site and exposed maxillary sinus site were produced relatively higher absorbed doses than other sites. In mandibular anterior topographic occlusal radiography, maxillary sinuses, submandibular glands, and thyroid gland sites produced high absorbed doses than other sites. In mandibular posterior topographic occlusal radiography, submandibular gland site of the exposed side produced high absorbed dose than other sites and eyeball site of the opposite side produced relatively high absorbed dose.

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Dose rate measurement of Leksell Gamma Knife Perfexion using a 3D printed plastic scintillation dosimeter

  • Lee, Sangmin;Kim, Tae Hoon;Jeong, Jae Young;Son, Jaebum;Kim, Dong Geon;Cho, Gyu-Seok;Choi, Sang Hyoun;Chung, Hyun-Tai;Kim, Yong Kyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권10호
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    • pp.2334-2338
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    • 2020
  • In recent years, 3D printing technology has received significant research attention. Additionally, 3D printing technology is being applied to study radiation dosimeters of various materials. In this study, a plastic scintillator for 3D printing was developed in a laboratory and used to manufacture a plastic scintillation dosimeter (PSD) with a shape identical to that of the ionization chamber PTW31010. The 16-mm beam of Gamma Knife® Perfexion™ was irradiated to derive the absorbed dose rates of the PSD and PTW31010; they were subsequently compared with the dose rates of the treatment plan. The differences in the dose rates of the Gamma Knife treatment plan and the absorbed dose rates of PTW31010 were within 0.87%. The difference between the dose rates of the Gamma Knife treatment plan and the absorbed dose rates of the PSD were within 4.1%. A linear fit of the absorbed dose rates of four shots involving different dose rates and irradiation angles yielded an adjusted R-square value exceeding 0.9999. A total of 10 repeated measurements were conducted for the same shot to confirm its reproducibility, with a relative error of 0.56%.

금속쐐기와 기능강화동적쐐기의 조사야 주변부 선량 비교 (A Comparison of Peripheral Doses Scattered from a Physical Wedge and an Enhanced Dynamic Wedge)

  • 박종민;김희정;민제순;이제희;박찬일;예성준
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권3호
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    • pp.107-117
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    • 2007
  • 방사선 방호의 측면에서 기능강화동적쐐기가 금속쐐기에 비하여 가지는 이점을 평가하기 위하여 각각의 쐐기에서 산란되는 조사야 주변부 선량을 측정하였다. 측정 장비는 2D Array를 사용하였고 장비의 신뢰성을 검증하기 위하여 측정값과 치료계획장치에서 계산된 결과를 비교하였다. $15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ}$의 금속쐐기와 기능강화동적쐐기를 사용하였을 때에 선원표면간거리를 80 cm에서 90 cm로 변화시키며 조사야 주변부의 선량백분율을 측정하였다. 광자선의 에너지는 6 MV와 15 MV를 사용하였다. 측정은 0.5 cm 깊이에서 조사야 경계로부터 1 cm부터 5 cm까지 1 cm 간격으로 이루어졌다. 열형광선량계를 사용하여 절대 선량을 측정하였다. 2D Array를 사용하여 측정하였을 경우, 기능강화동적쐐기를 사용하였을 때의 조사야 주변부 선량백분율($1.4%{\sim}11.9%$)이 금속쐐기를 사용하였을 때($2.5%{\sim}12.4%$)에 비하여 낮았다. 15 MV의 에너지를 사용했을 경우에 6 MV의 에너지를 사용했을 경우보다 조사야 주변부 평균 선량백분율이 2.9% 높았다. 선원표면간거리가 80 cm일 경우에 90 cm일 경우보다 선량백분율의 차이를 분명히 확인할 수 있었다. 쐐기의 Heel 방향의 선량백분율이 Toe방향의 선량백분율보다 평균적으로 0.9% 낮았다. 열형광선량계를 이용한 절대 선량 측정에서도 2D Array를 사용하여 측정한 경우와 합치하는 결과가 나왔다. 기능강화동적쐐기는 임상에서 조사야 주변부의 정상조직에 불필요하게 산란되어 전달되는 선량을 감소시켜준다. 이러한 이점은 쐐기의 각도가 증가하고 선원표면간거리가 감소할수록 더욱 부각된다.

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고에너지 광자선속에서 TLD-100 chip 위에 있는 금박막(140 ${\mu}{\textrm}{m}$) 역할 (The Roles of Gold Plate (140${\mu}{\textrm}{m}$) Loaded on TLD-100 Chips in the High Energy Radiation Beams)

  • Vahc, Young-Woo;Park, Kyung Ran.
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제6권2호
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    • pp.51-60
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    • 1995
  • 고에너지 (6-15MV) 광자선속으로 치료할때 LiF(TLD-100) 결정은 solid water phantom 이나 환자의 피부 표면에서의 흡수선량을 측정하기 위해 열자극 발광 선량계(이하 NC-100)가 주로 사용된다. 통상 NC-100은 가열 과정을 여러회 반복하면 그 감도가 줄어드는 것으로 조사되었다. NC-100 위에 입사 광자선속 방향으로 올려놓은 140$\mu\textrm{m}$ 두께의 금박막(이하 GC-100)은 NC-100 과 다른 성질을 갖는다. 즉, 광자선속에서 GC-100 은 금박막에서 주로 쌍생성이 일어나고 부분적으로 Compton 산란이 일어나 많은 양전자와 음전자를 만들어 낸다. 그 결과 TLD-100 결정은 증가된 신호를 갖고(최대 100% 증가), 흡수 선량당 높은 반응도가 좋은 선형도를 갖으며, 선량물에 무관할 뿐만 아니라 Fluctuation error 도 $\pm$0.5% 미만으로 낮게 측정되었다. GC-100 은 주로 쌍생성이 일어나기 때문에 전자선보다 광자선에서 더욱 감도가 좋은것으로 나타난다. 그것은 금과같이 원자번호가 높은 매질에서 광자선에 의한 쌍생성의 확률이 큰것에 기인한다. 치료용 고에너지 광자선속에서 TLD-100 chip 위에 올려진 금박막은 TLD 의 신호를 크게 증가시키는 역할을 하는것으로 나타났다.

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말단팬텀에서 X-선 빔의 방향의존성에 관한 이론적 계산 (A Theoretical Calculation for Angular Dependence of X-ray Beams on Extremity Phantom)

  • 김종수;윤석철;김장렬;김광표
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제21권4호
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    • pp.263-271
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    • 1996
  • ANSI N13.32에서는 선량제의 방향에 따른 반응도가 성능시험의 합격판정의 범주는 아니지만 이에 관한 연구를 요구하고 있다. 본 연구에서는 ANSI N13.32의 말단팬텀 즉, 손가락과 손목팬텀내의 $7mg/cm^2$ 깊이에서 MCNP 코드를 사용하여 단일에너지를 가진 광자 및 ISO narrow X-선 빔에 대하여 선량당량환산인자와 방향의존성인자를 도출하였다. X-선 빔에 대하여는 이들 데이터를 B. Grosswent의 연구 결과와 비교하였다. 그 결과 선량당량환산인자는 낮은 에너지 영역에서 최대 7%를 그리고 다른 에너지 영역에서는 2% 이내였으며, 방향의존성인자는 최대 3% 정도로 잘 일치하였다. 또한 60keV 이하의 낮은 에너지 영역에서 발생된 방향의존성인자는 손가락 팬텀의 경우에 주축을 따라 수평회전각이 증가할수록 감소하지만 그 에너지 영역 이상에서 $90^{\circ}$까지는 증가하고 있음을 알 수 있었다.

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유리선량계의 단계별 관전류량 변화에 따른 특성연구 (A Study on Characteristic of Glass Dosimeter According to Graded Change of Tube Current)

  • 손진현;김성호;문현준;김륜균;손인화;김용준;민정환;김기원
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제37권2호
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    • pp.135-141
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    • 2014
  • 개인의 피폭선량 측정에 사용되는 유리선량계 (Glass Dosimeter; GD)와 선량측정용 Piranha 반도체 선량계를 이용하여 진단방사선영역에서 사용하는 저에너지 X-선 영역에서 관전류량을 변화시켜 (5mAs, 10mAs, 16mAs, 20mAs, 25mAs, 32mAs의 저에너지 방사선) 측정하여 선량에 따른 선형성과 재현성, 그리고 지연시간에 따른 재현성을 평가하였다. 방사선량 측정은 다기능 QA 측정기 (RTI Electronic, Sweden)인 Piranha 657의 external detector로 측정하였다. 측정 조건은 80 kVp, SSD 100 cm로 조사영역은 $10cm{\times}10cm$으로 하였으며 유리선량계에 방사선을 조사하였다. 24개의 유리선량계들은 6 개의 그룹 (5mAs, 10mAs, 16mAs, 20mAs, 25mAs, 32mAs)로 나누고 측정을 하였다. 본 연구는 저 에너지 영역에서 관전류를 변화시켜 선형성 및 재현성을 측정한 결과이며, 유리선량계의 선량 특성에서 앞선 연구의 관전압 변화에 따른 특성과 같이 저 에너지 영역에서도 유용할 것으로 사료된다.