• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.65-76
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• 2010

1994년 PET의 국내 도입 이후, 현재까지 양적으로나 질적으로 많은 발전이 있었다. 하지만 이와 함께 방사성의약품의 사용량 또한 급증하면서 검사에 있어서 가장 중요한 역할을 하는 방사선사의 개인피폭선량이 높아지는 요인으로 작용했던 것이 사실이다. 식품의약품안전청의 피폭선량관리센터에서 발표한 자료에 따르면 2008년도 방사선작업종사자의 전체 평균 피폭선량은 0.67 mSv였고, 방사선사 전체 피폭선량은 1.33 mSv로 해마다 감소하는 것으로 나타났다. 설문결과를 살펴보면 PET 검사 담당자의 평균피폭선량은 1.69 mSv였고, 1.0 mSv를 초과하는 구간에 75.3%의 방사선사가 포함되어 있었다. 이는 고 노출구간에 속한 방사선사의 비율이 높다는 것을 의미하므로, 피폭저감을 위한 노력이 요구된다. 본 연구에서는 설문조사를 통하여 PET 검사 프러시저별 차폐기구의 활용에 따른 방사선 피폭 정도를 TLD 수치를 이용하여 분석하고, 실험을 통하여 각 차폐기구의 차폐율을 측정함으로써, 그 효용성을 입증하고 적합한 차폐방법을 강구하고자 하였다. 방사선 피폭의 위험에 대해서 어느 누구보다 잘 인지하고 있는 방사선사임에도 불구하고 안이하게 생각하는 경향이 있었다. 설문결과를 살펴보면 방사선 피폭의 위험성에 대한 인식도와 피폭선량과는 크게 관련이 없었으며, 차폐기구의 활용도에 따라서는 피폭선량의 차이가 확연하게 나타났다. 프러시저 중 피폭선량에 가장 많은 영향을 미치는 단계는 방사성의약품의 투여였으며, 투여시 차폐방법에 따라 이동시 차폐방법도 달라졌다. 투여 시 차폐기구 사용현황을 보면 Both shield는 58.5%, L-Block은 20%, Syringe shield는 9%, No shield는 12.3%를 차지하였다. TLD 수치에 따른 투여 시 차폐방법은 수치가 낮을수록 Both shield와 L-block을 많이 사용하였으며, 수치가 높을수록 Syringe shield와 차폐를 시행하지 않는 경우가 많았다. 실험결과, 가장 이상적인 차폐방법은 분배 시엔 L-block을 사용하고, 이동시엔 Syringe shield carrier를 사용하며, 투여 시엔 L-block과 Syringe shield를 함께 사용하는 것이다. 환자 포지셔닝 시 Apron의 차폐율은 평균 16.4%로 차폐효과가 있다. PET 검사를 시행함에 있어서 강한 실천의지를 가지고 프러시저별로 차폐기구를 적극 활용한다면 점증하는 방사선사의 피폭 수준을 크게 감소시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.129-136
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• 2021

본 의료기관에서 사용되는 방사선 차폐체는 주로 납을 활용하여 제품과 부속품을 제작한다. 납은 가공성과 경제성이 우수하지만 폐기 시 환경 문제로 인해 사용량을 줄이고 있으며, 오랫동안 사용했을 시 크랙 현상과 중력에 의한 처짐 현상으로 인해 차폐막, 차폐벽, 의료기기 부픔 등으로 장기간 사용하기에는 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 구리, 주석 등을 사용하지만, 아직 차폐성능을 제어하기에는 제작 공정에 어려움이 있어 대부분 텅스텐을 많이 사용하고 있다. 그러나 아직 텅스텐의 종류에 따른 특성이 잘 제시되지 못해 다른 차폐재와의 비교가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 순수 텅스텐, 탄화텅스텐, 산화 텅스텐을 이용하여 동일한 공정으로 의료방사선 차폐시트를 제작하여 시트 단면의 입자 구성과 차폐성능을 비교하였다. 비교 결과 순수 텅스텐, 탄화텅스텐, 산화 텅스텐 순으로 차폐성능이 우수한 것으로 나타났다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제21권2호
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• pp.193-204
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• 2023

To ensure radiological safety margin in the transport and storage of spent nuclear fuel, it is crucial to perform source term and shielding analyses in advance from the perspective of conservation. When performing source term analysis on UO₂ fuel, which is mostly used in commercial nuclear power plants, uranium and oxygen are basically considered to be the initial materials of the new fuel. However, the presence of impurities in the fuel and structural materials of the fuel assembly may influence the source term and shielding analyses. The impurities could be radioactive materials or the stable materials that are activated by irradiation during reactor power operation. As measuring the impurity concentration levels in the fuel and structural materials can be challenging, publicly available information on impurity concentration levels is used as a reference in this evaluation. To assess the effect of impurities, the results of the source term and shielding analyses were compared depending on whether the assumed impurity concentration is considered. For the shielding analysis, generic cask design data developed by KEPCO-E&C was utilized.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권3호
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• pp.860-866
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• 2019

The lead element or its salts are good radiation shielding materials. However, their toxic effects are high. Due to less toxicity of bismuth salts, the radiation shielding properties of the bismuth salts have been investigated and compared to that of lead salts to establish them as a better alternative to radiation shielding material to the lead element or its salts. The transmission geometry was utilized to measure the mass attenuation coefficient (${\mu}/{\rho}$) of different salts containing lead and bismuth using a high-resolution HPGe detector and different energies (between 81 and 1333 keV) emitted from point sources of $^{133}Ba$, $^{57}Co$, $^{22}Na$, $^{54}Mn$, $^{137}Cs$, and $^{60}Co$. The experimental ${\mu}/{\rho}$ results are compared with the theoretical values obtained through WinXCOM program. The theoretical calculations are in good agreement with their experimental ones. The radiation protection efficiencies, mean free paths, effective atomic numbers and electron densities for the present compounds were determined. The bismuth fluoride ($BiF_3$) is found to have maximum radiation protection efficiency among the selected salts. The results showed that present salts are more effective for reducing the intensity of gamma photons at low energy region.

• Radiation Oncology Journal
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• 제10권2호
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• pp.155-161
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• 1992

눈의 수정체는 방사선에 매우 예민한 장기이며 비교적 적은 선량에서도 백내장의 원인이 될 수 있다. 그러므로 두경부암의 방사선치료에서 수정체를 최대한 차폐하면서 병소에 집중 조사하는 방법이 개발되어야 한다. 저자는 안구의 표면에서 0.5 cm 깊이에 위치하며 폭 1 cm인 눈의 수정체를 최대한 차폐하면서 주위 병소를 치료하기 위하여 원자번호가 높은 차폐물질을 이용하였으며 최적조사조건은 측정실험을 통하여 결정하였고 이를 임상치료에 응용하였다. 수정체의 차폐기구는 제작하기 쉽고 차폐효과가 큰 혼합금속(Cerrobend)이 적당하였으며 두께 7.5 cm와 직경 1 cm의 원뿔기둥모양이 가장 이상적이었다. 차폐기둥의 밑면과 표면과의 거리가 l0 cm일 때 수정체에 가장 적은 선량이 부여되며 병소에는 비교적 많은 선량이 부여된다. 이때 각막(Cornea, 1 mm), 수정체 (Eye Lens, 5 mm), 망막(Retina, 25 mm) 및 병소(Tumor, 50 mm 이상)의 선량은 차폐물이 없을 때와 비교하여 각각 $10.0\%$, $15.2\%$, $21.5\%$ 및 $23.2\%$로 측정되었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권5호
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• pp.1932-1940
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• 2024

The current work deals with investigation of the gamma ray shielding properties for various natural stones from Vietnam to be applied in the radiation shielding applications. The physical and chemical properties affecting the γ-ray shielding performance were examined. The MH-300A density meter was utilized to measure the density (ρ, g/cm³) of stone samples, as well as the chemical composition of Vietnamese natural stones was measured using the X-ray fluorescence analyzer (Olympus X-5000). The study shows that the increase in Fe + Ca concentrations within the stone samples increases their density (from 2.48 to 2.86 g/cm³) accompanied with a reduction in the porosity (Φ, %) (from 8.23 to 0.15%) and water absorption (K, %) (from 3.42 to 0.05%) factors. Additionally, the increase in Fe + Ca concentrations increases the linear attenuation coefficient (μ, cm^-1) of the studied stones, where the Vietnamese marble stone (M 3.1) with the highest Fe + Ca concentration (65.97 wt%) has the highest linear attenuation coefficient which varied between 3.781 and 0.155 cm^-1 with raising the gamma ray energy between 0.040 and 1.332 MeV.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권10호
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• pp.2361-2369
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• 2020

Compton cameras using large scintillators have been developed for high imaging sensitivity. These scintillator-based Compton cameras, however, mainly due to relatively low energy resolution, suffer from undesired background-radiation signals, especially when radioactive materials' activity is very low or their location is far from the Compton camera. To alleviate this problem for a large-size Compton camera, in the present study, a hybrid-type shielding system was designed that combines an active shield with a veto detector and a passive shield that surrounds the active shield. Then, the performance of the hybrid shielding system was predicted, by Monte Carlo radiation transport simulation using Geant4, in terms of minimum detectable activity (MDA), signal-to-noise ratio (SNR), and image resolution. Our simulation results show that, for the most cases, the hybrid shielding system significantly improves the performance of the large-size Compton camera. For the cases investigated in the present study, the use of the shielding system decreased the MDA by about 1.4, 1.6, and 1.3 times, increased the SNR by 1.2-1.9, 1.1-1.7, and 1.3-2.1 times, and improved the image resolution (i.e., reduced the FWHM) by 7-8, 1-6, and 3-5% for ¹³⁷Cs, ⁶⁰Co, and ¹³¹I point source located at 1-5 m from the imaging system, respectively.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.579-587
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• 2017

중재적 시술은 매우 낮은 관전류를 사용함에도 불구하고 장시간 방사선 피폭으로 인해 시술자뿐만 아니라 환자의 방사선 노출에 의한 위험도가 크다. 이에 본 연구의 목적은 뇌혈관 중재적 시술 시 시술자가 받는 선량을 측정하고 의료 방사선으로부터의 노출을 효율적으로 차단할 수 있는 차폐물질과 차폐방식을 찾아 시술자가 받는 피폭선량을 화질에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 최소화 할 수 있는 방법을 찾는 것이다. 결과적으로, Nano Tungsten 물질로 새롭게 고안한 차폐방식을 사용하였을 때 시술자 측에서 평균 7.95% 선량이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 본 연구에서 고안한 차폐체를 사용하였을 때 PSNR의 결과는 38.44 dB로 측정되었으며 이는 Nano Tungsten이 영상의 화질에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 확인할 수 있었다. 결론적으로, Nano Tungsten 차폐물질은 화질에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 시술자뿐만 아니라 환자의 선량을 상당히 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 위의 물질을 사용할 경우 최근 차폐물질의 이슈로 부각되고 있는 인체 및 환경의 유해성 및 경제성에 관련한 문제점들을 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.83-88
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• 2020

최근 의료기관에서 친환경 재료로 제작된 방사선 차폐시트를 많이 사용하고 있다. 차폐시트는 폴리머 소재에 차폐물질을 혼입하여 열성형으로 고형적인 형태로 가공된다. 베이스는 수지 계열로 인장강도에는 한계가 있으며, 이를 위해 표면에 부직포 등의 섬유를 합포하여 사용하고 있다. 차폐시트 공정 기술은 차폐성능을 높이고자 차폐물질의 함유량을 높이면 인장강도가 급격히 떨어지는 문제점을 제시하고 있다. 이를 개선하고자 본 연구에서는 차폐시트에 섬유를 Binding하는 방식과 부직포에 소량의 차폐물질인 텅스텐을 함유하여 적층구조로 Laminating방식을 기본 폴리머 형태로 Compression molding방식 세 가지 종류의 차폐시트를 제조하여 동일한 차폐 물질량을 기준으로 차폐성능과 인장 강도를 비교 평가하였다. 세 종류 차폐시트의 비교에서 섬유 코팅 시트와 압착 방식의 시트는 차폐성능 차이는 5%정도이며, 인장강도는 65MPa에서 280MPa로 큰 차이가 나타났다. 적층구조의 차폐시트는 차폐 성능도 차이가 있었으며, 인장강도도 기준의 4배로 증가하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권3호
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• pp.169-176
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• 2020

Interventional radiology is performed under real-time fluoroscopy, and patients are exposed to a wide range of exposures for a long period of time depending on the examination and procedure. However, studies on radiation protection for patients during an intervention are insufficient. This study aims to evaluate the doses exposed during the intervention and the applicability of 3D printing materials. The organ dose for each intervention site was evaluated using a monte carlo simulatio. Also, the dose reduction effect of the critical organs was calculated when using a shielding device using 3D printing materials. As a result, the organ dose distribution for each intervention site showed a lower dose distribution for organs located far from the x-ray tube. It was analyzed that the influence of scattered rays was higher in the superficial organs of the back of the human body where x-rays were incident. The dose reduction effect on the critical organ using the 3D printing shield showed the highest testis among the gonads, and in the case of other organs, the dose reduction effect gradually decreased in the order of the eye, thyroid, breast, and ovary. Accordingly, it is judged that the 3D printed shield will be sufficiently usable as a shielding device for the radiation protection of critical organs.