• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제44권6호
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• pp.615-621
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• 2021

In the medical field, radiation provides information for the diagnosis and treatment of diseases. As the use of radiation increases and the risk of exposure increases, interest in radiation protection is also rapidly increasing. Lead shielding material is mainly used, which has a risk of lead poisoning and absorption into the body. Tungsten mixed filament shielding sheets were fabricated with a size of 70 × 70 mm and a thickness of 1, 2, and 4 mm by using a 3D printer. In the general shooting experiment, the thickness of the shielding sheet is 1 ~ 5mm, the tube voltage is 60, 80, 100, 120 kVp and the tube current is 20, 40 mAs. In general photography, Tungsten showed better shielding rate compared to Brass, Copper, and Lead protective tools under all irradiation conditions, and in particular, Tungsten 5 mm showed 100% shielding rate. The 3D-printed tungsten mixed filament shielding is expected to be used as a new shield that can replace the existing lead protection tools as it shows a better shielding rate than the existing lead protection tools in Radiography.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.56-63
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• 2024

In high radiation fields, gamma cameras suffer from pulse pile-up, resulting in poor energy resolution, count losses, and image distortion. To overcome this problem, various methods have been introduced to reduce the size of the aperture or pixel, reject the pile-up events, and correct the pile-up events, but these technologies have limitations in terms of mechanical design and real-time processing. The purpose of this study is to develop a real-time gamma camera to evaluate the radioactive contamination in high radiation fields. The gamma camera is composed of a pinhole collimator, NaI(Tl) scintillator, position sensitive photomultiplier (PSPMT), signal processing board, and data acquisition (DAQ). The pulse pile-up is corrected in real-time with a field programmable gate array (FPGA) using the start time correction (STC) method. The STC method corrects the amplitude of the pile-up event by correcting the time at the start point of the pile-up event. The performance of the gamma camera was evaluated using a high dose rate ¹³⁷Cs source. For pulse pile-up ratios (PPRs) of 0.45 and 0.30, the energy resolution improved by 61.5 and 20.3%, respectively. In addition, the image artifacts in the ¹³⁷Cs radioisotope image due to pile-up were reduced.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제40권
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• pp.34.1-34.8
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• 2018

Background: Radiation therapy is widely employed in the treatment of head and neck cancer. Adverse effects of therapeutic irradiation include delayed bone healing after dental extraction or impaired bone regeneration at the irradiated bony defect. Development of a reliable experimental model may be beneficial to study tissue regeneration in the irradiated field. The current study aimed to develop a relevant animal model of post-radiation cranial bone defect. Methods: A lead shielding block was designed for selective external irradiation of the mouse calvaria. Critical-size calvarial defect was created 2 weeks after the irradiation. The defect was filled with a collagen scaffold, with or without incorporation of bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) (1 ㎍/ml). The non-irradiated mice treated with or without BMP-2-included scaffold served as control. Four weeks after the surgery, the specimens were harvested and the degree of bone formation was evaluated by histological and radiographical examinations. Results: BMP-2-treated scaffold yielded significant bone regeneration in the mice calvarial defects. However, a single fraction of external irradiation was observed to eliminate the bone regeneration capacity of the BMP-2-incorporated scaffold without influencing the survival of the animals. Conclusion: The current study established an efficient model for post-radiation cranial bone regeneration and can be applied for evaluating the robust bone formation system using various chemokines or agents in unfavorable, demanding radiation-related bone defect models.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제42권1호
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• pp.61-66
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• 2019

The purpose of this study was to improve the unstable treatment posture by placing the Carbon fabric blanket on the couch which was used for the patient fixation for the unstable posture from the severe pain caused by the neuromuscular pressure of the spinal metastatic cancer patient and to analyze the dose difference caused by the energy loss of high energy radiation. Using a linear accelerator, a FC-65G was installed at a depth of 5 cm at a solid phantom at 6 MV and 10 MV energies. The SAD was 100 cm, Gantry angle was $0^{\circ}$, a Cotton and Carbon blanket with a thickness of 1 cm on the couch, The blankets were placed on the couch and the dose was measured according to field size. For the dose measurement, and the dose was measured at 100 MU each time, and the mean value was calculated by repeating the measurement three times in order to reduce the error. The results showed that the difference rate in dose between Carbon blanket and Cotton blanket was respectively -0.54% and -0.75% based on the absence of the blanket(Non). Therefore, it is considered that the use of Carbon fabric blanket, which reduces the patient's pain and does not affect the depth dose, may be useful during radiation therapy of the spine metastasis cancer.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.87-94
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• 2021

의료기관의 방사선 차폐체의 차폐물질이 친환경소재로 변화되면서 기존 납의 일반된 차폐특성보다 차폐물질의 특성에 따른 방사선 방어가 중요한 요소로 대두되고 있다. 납과 유사한 차폐물질로 대표적인 텡스텐과 황산바륨은 친환경 소재로 시트나, 섬유 형태로 제작되어 사용되고 있다. 이테르븀은 치과 방사선영역에서 불투과성 물질로 불소화합물로 사용되었으며, 에너지대별 차폐특성과 기존 친환경소재의 차폐특성과 비교하여 x-선 차폐영역에서 차폐성능을 평가하고자 한다. 동일한 공정과 조건하에 세 종류의 차폐시트를 제작하여 실험하였으며, 의료방사선 영역에서 텅스텐과 약 5 % 차폐성능 차이가 나타났으며, 황산바륨보다 우수한 차폐성능을 보였다. 차폐시트의 단면 구조에서는 인자의 배열이 일정하지 못하는 큰 단점을 보였다. 따라서 산화이테르븀은 의료방사선 차폐물질로 충분한 가능성을 보였으며, 입자배열 구조와 입자크기 조절로 차폐성능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권2호
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• pp.199-203
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• 1995

Purpose: To evaluate the dose under lung block as a function of depth and the effectiveness of a block as a function of block width. Materials and Methods : Field size of mantle field was $22.8{\times}32.4cm^2.$ Dose distribution of the mantle field was measured with two dimensional water phantom system. To analyze the effectiveness of the lung block. central axis plane, 5cm off-axis plane, and 10cm off-axis plane were studied. Results: The dose under the lung block was recorded with maximum at the depth between 5cm and 10cm. In the central axis plane, dosimetric block width was $10-15\%$ less than physical block width. In the 5cm off-axis plane, dosimetric block width was $4-9\%$ less than physical block width. In the 10cm off-axis plane, dosimetric block width was $2\%$ less than physical block width. Conclusion: Depth dependence of the dose under the lung block was founded. Also, block width dependence of the lung block was founded. To induce the accurate relation between the physical block width and the 'effective' block width, it needs more detailed understanding of the variables involved.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제3권1호
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• pp.6-22
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• 1978

High energy electron beams took effect for tumor radio-therapy, however, had a lot of problems in clinical application because of various conversion factors and complication of physical reactions. Therefor, we had experimentally studied the important properties of high energy electron beams from the linear accelerator, LMR-13, installed in Yonsei Cancer Center. The results of experimental studies on the problems in the 8, 10, 12 Mev electron beam therapy were reported as following. 1. On the measurements of the outputs and absorbed doses, the ionization type dosimeters that had calibrated by $^{90}Sr$ standard source were suitable as under 3% errors for high energy electrons to measure, but measuring doses in small field sizes and the regions of rapid fall off dose with ionization chambers were difficult. 2. The electron energy were measured precisely with energy spectrometer consisted of magnet analyzer and tele-control detector and the practical electron energy was calculated under 5% errors by maximum range of high energy electron beam in the water. 3. The correcting factors of perturbated dose distributions owing to radiation field, energy and material of the treatment cone were checked and described systematically and variation of dose distributions due to inhomogeneous tissues and sloping skin surfaces were completely compensated. 4. The electron beams, using the scatterers; ie., gold, tin, copper, lead, aluminium foils, were adequately diffused and minimizing the bremsstrahlung X-ray induced by the electron energy, irradiation field size and material of scatterers, respectively. 5. Inproving of the dose distribution from the methods of pendulum, slit, grid and focusing irradiations, the therapeutic capacity with limited electron energy could be extended.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권4호
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• pp.297-303
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• 1997

목적 : 수술 및 방사선치료를 받았던 뇌하수체 선종 환자들을 대상으로 후향적 분석을 통해 방사선치료 역할을 규명해 보고자한다. 대상 및 방법 : 1984년 5월부터 1995년 7월까지 인제대학교부속 백병원 치료방사선과에서 치료를 받은 뇌하수체 선종 환자 27명을 대상으로 분석을 시행하였다. 추적기간은 12-146개월(중앙값 97개월)이었다. 성비는 남:여=17. 10이었다. 기능성 선종과 비기능성 선종은 각각 22례, 5례였고, 기능성 선종중 유즙분비, 성장호르몬, 부신피질호르몬 분비는 각각 11, 9, 2례에서 나타났다. 미세선종은 4례였고, 거대선종중 2cm 이하는 9례, 2cm 이상은 14례이었다. 치료방법은 11례에서 접형골 경유 선종절제술 후 방사선치료를 받았고, 9례에서 개두술과 종양제거 후 방사선치료를 받았다. 방사선 치료만 받은 환자는 7례였다. 방사선 치료는 4MV 선형가속기로 5040-5580cGy(중앙값 5040cGy)/5-7주를 조사하였다. 결과 : 5년 및 10년 전체생존율은 95.5%이었고, 국소관해율은 23/26(88.5%)이었다. 치료전 시력감소를 호소한 환자의 12/15(80%)에서 치료후에 시력회복을 보였으며, 시야결손환자는 l1/12(91.7%)에서 치료후 시야회복을 보였다. 호르몬 수치가 추적가능하였던 환자 12명중 유즙 분비종은 54(71.4%), 성장호르몬 4/4, 부신피질 호르몬 III에서 회복을 보였다. 임상적으로 치료후 합병증은 범하수체기능저하증이 2례에서 나타난 것을 제외하고는 미미하였다. 무병생존율의 예후인자로 호르몬 분비 유무(기능성 VS 비기능성), 종양크기, 조사선량 및 조사야 크기 등을 분석하였는데 유의한 차이는 없었다. 결론 :뇌하수체 선종에서 수술후 방사선치료 및 방사선치료단독으로 높은 생존율과 국소 관해율을 보여주었고, 수술후 종양에 의한 증상 및 징후의 회복에 효과가 있었다. 예후인자 분석에서 호르몬 분비유무, 종양크기, 조사선량 및 조사야 크기 등이 모두 통계학적으로 유의한 차이가 없었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.161-166
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• 2005

목 적 : 임상에서 일반적으로 행하여지는 전자선은 피부암과 유방암, 두 경부 등의 다양한 부위의 치료에 사용되어진다. 연구에서는 6 MeV에서 bolus 사용 시 SSD setup과 SBD setup에 따른 선량분포를 비교하였고 electron field 내에 nipple이 존재하는 경우의 전자선 dose 분포, 그리고 광자선과 전자선을 같이 사용할 경우 junction 부위에서의 dose 분포를 비교하여 효과적인 치료성적을 얻고자 한다. 대상 및 방법 : 첫 번째 실험은 SSD(source to surface distance) setup과 SBD(source to bolus distance) setup의 전자선 분포를 비교하기 위해 지름이 20 cm인 반구형 파라핀 phantom을 2개 제작하였다. 두 번째 실험은 Electron field 내에 nipple이 존재하는 경우에 nipple 위에 bolus가 있을 때와 nipple 만큼 bolus를 제거하였을 때의 선량 분포를 서로 비교하였다. 이를 위해 nipple과 유사한 형태를 1 cm 두께의 아크릴을 사용하며 정육면체 형태로 제작하였다. 세 번째 실험은 필름의 중앙을 기준으로 광자선과 전자선의 junction을 나누었다. 그런 다음 film의 한쪽 반에는 광자선을 조사하고 나머지 반에는 전자선을 조사하였다. 위의 모든 실험은 제작된 파라핀 phantom 사이에 압착용 보조기구를 이용하여 film(100 NIF, Kodak, France)을 삽입하고 air gap을 없앤 후 beam 중심축과 수평한 방향으로 놓은 후 6 MeV 전자선 20 MU를 조사하였다. 결 과 : SSD setup과 비교하여 SBD setup은 같은 depth에서 선량 분포가 감소해 있음을 알 수 있고 Electron field 내에 nipple이 존재하는 경우 nipple 크기만큼 bolus를 잘라낸 경우에 균일한 선량분포를 가짐을 알 수 있다. 그리고 광자선과 전자선의 junction에서는 전자선 field 전체에 bolus를 사용하는 것이 homogeneous한 선량 분포를 얻음을 알 수 있다. 결 론 : SSD setup과 SBD setup에 따른 선량분포, electron field 내에 nipple이 존재하는 경우의 전자선 dose 분포, 광자선과 전자선을 같이 사용할 경우 junction 부위에서의 dose 분포에서는 bolus의 사용방법에 따라 전자선의 선량분포곡선은 다양한 변화를 나타내며 본 실험의 결과를 바탕으로 전자선치료가 이루어진다면 더 효과적인 전자선 치료가 이루어질 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제20권2호
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• pp.103-107
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• 2008

목적: 전자선 조사야에서 자기장의 유무, 세기와 형태에 따른 표면 선량의 변화를 알아보고 임상에서의 적용 가능성에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 6 MeV 전자선과 $10{\times}10\;cm^2$의 조사야를 이용하여 9개의 hole이 있는 차폐블록을 제작하여 필름 농도를 측정하고 전자선 조사야 내에 자장이 위치 할 때와 조사야의 외부에 위치 할 때의 선량변화를 필름과 표면선량 측정기를 이용하여 측정하였다. 결 과: 전자선의 입사각은 조사야의 중심에서 측면으로 4 cm 지점에서 3도 정도의 입사각을 나타내었으며, ring type의 자기장을 사용할 경우 0.9%의 표면선량 증가가 나타나고, lens block에 자기장을 위치시키면 1.58%의 표면선량이 증가하고, half 조사야의 중심 측면에 자기장을 위치시키면 조사야의 중심에 3.6%의 표면 선량 증가를 보였다. 결 론: 전자선은 선속의 중심에서 측면으로 일정 각도를 이루고 조사되어지며 자기장이 위치한 조사야내 표면선량의 변화는 자기장으로 인하여 전자선의 진행 방향이 변화되었음을 의미하고 안구와 같은 부위에 환자의 불편함이 없이 표면선량을 증가 시켜야 할 경우 유용한 방법으로 사용되어질 것이다.