• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.377-383
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• 2017

건강검진의 증가와 함께 검진 차량을 이용한 건강검진의 수효 또한 증가하는 추세로, 검진 차량에서의 흉부 방사선검사 시 피폭선량에 대해서도 간과할 수 없다. 실제 피사체가 있을 때 피사체의 체질량지수(BMI), 관전류량(mAs)과의 비교를 통해 산란선 발생량을 측정하여 불필요한 피폭을 최소화할 수 있는 방법을 찾고자 한다. 본 연구의 결과 대상자 BMI 전체 평균은 $23.31{\pm}3.12$으로 남자가 여자보다 BMI 값이 높게 나타났다. 전체 평균 mAs값은 $2.92{\pm}1.19$으로 남자가 여자에 비하여 높게 나타났다. 검사실 내부 위치 1의 산란선 전체 평균값은 $771.81{\pm}151.15{\mu}Sv/hr$로 나타났다. 검사실 출입문 외부 위치 2의 산란선 전체 평균값은 $53.86{\pm}25.66{\mu}Sv/hr$로 측정되었다. 이에 BMI나 mAs가 증가할수록 검사실 내부 위치 1과 외부 위치 2에서의 공간산란선량은 증가하는 것으로 나타났다. 건강검진 차량에서의 피폭선량은 거리역자승법칙을 적용하기에 매우 좁은 공간으로 공간산란선의 피폭을 최대한 줄이기 위해 방사선 관계종사자는 영상의 품질을 저해하지 않는 범위 내에서 가능한 낮은 조사조건으로 검사하고, 검사실 출입문 근처에 검사자가 대기하지 않도록 하는 노력이 필요할 것으로 생각된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제51권2호
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• pp.539-545
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• 2019

Yttrium-90 is a useful therapeutic radioisotope for tumor treatment because of its high-energy-emitting beta rays. However, it has been difficult to select appropriate collimators and main energy windows for Y-90 Bremsstrahlung imaging using gamma cameras because of the broad energy spectra of Y-90. We used a Monte Carlo simulation to investigate the effects of collimator selection and energy windows on Y-90 Bremsstrahlung imaging. We considered both MELP and HE collimators. Various phantoms were employed in the simulation to determine the main energy window using primary-to-scatter ratios (PSRs). Imaging performance was evaluated using spatial resolution indices, imaging counts, scatter fractions, and contrast-to-noise ratios. Collimator choice slightly affected energy spectrum shapes and improved PSRs. The HE collimator performed better than the MELP collimator on all imaging performance indices (except for imaging count). We observed minor differences in SR and SF values for the HE collimator among the five simulated energy windows. The combination of an HE collimator and improved-PSR energy window produced the best CNR value. In conclusion, appropriate collimator selection is an important component of Bremsstrahlung Y-90 photon imaging and main energy window determination. We found HE collimators to be more appropriate for improving the imaging performance of Bremsstrahlung Y-90 photons.

• Radiation Oncology Journal
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• 제10권1호
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• pp.121-123
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• 1992

판톰 산란 인자($S_{p}$) 측정을 위한 새로운 방법을 소개한다. 측정용 전리함을 가릴 수 있는 블럭을 이용하여 $S_{p}$인자를 구할 수 있음을 이론적으로 증명하였으며, 이의 검증을 위해 $^{60}Co$을 이용하여 실험하였다. 이론값과 실험값과의 차이는 1%를 넘지않았다. 이 새로운 방법을 이용하면 고에너지 광자선측정에서 문제로 대두되고 있는 공기중 측정이 필요 없으며, 작은 블럭 차폐물만을 이용하여 $S_{p}$인자를 구할 수 있음을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.589-596
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• 2019

진단방사선 영상을 획득하기 위해 이용되는 X-ray는 연속적인 에너지 분포를 가지지만 저에너지 광자의 경우에는 영상 형성 보다는 환자피폭에 더 많은 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 저에너지 광자를 제거하기 위해 임상에서는 알루미늄 필터를 적용하고 있으나 이는 빔 경화 현상으로 인한 영상 품질에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 알루미늄 필터에 의한 산란 선량이 의료 영상의 품질에 미치는 영향에 대하여 고찰하고자 하였다. 또한, 영상의 대조도 저하를 정량적으로 표현하기 위해 상대 표준 편차 및 산란 열화 인자를 평가 지표로서 활용하였다. 연구 결과, 70 kVp 이상의 전압에서 진단 영상을 확보 시 NCRP에 의해 권장되는 2.5 mmAl를 기준에서 전방산란율 분석 결과 0.69 %, 산란 열화 인자 분석 결과는 0.005, NNPS 분석 결과 3.59 mm2의 변화가 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 알루미늄 필터의 두께가 증가함에 따라 발생하는 산란 선량이 의료 영상의 품질을 저하시키는 것을 정량적으로 검증하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.345-353
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• 2021

디지털 래디오그라피 이미징 시스템으로 환자의 병변 진단에 있어 도움을 줄 수도 있으나 인체에 입사되는 엑스선이 물질과의 상호작용으로 인해 산란선이 발생되면 엑스선 영상의 신호 및 노이즈 특성에 영향을 미치게 된다. 인체를 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)로 간주하고 PMMA에서 발생되는 산란선이 엑스선 영상에 미치는 특성을 관찰하기 위해 공간 영역에서 신호 및 노이즈 분석뿐만 아니라 공간주파수 영역에서 노이즈-파워 스펙트럼(noise-power spectrum, NPS) 그리고 제로주파수에서 양자검출효율(detective quantum efficiency, DQE)을 계산하였다. PMMA 두께 증가에 따라 신호는 감소, 노이즈는 증가하였으며 전반적인 공간주파수에서 노이즈-파워 스펙트럼의 저하가 확인되었다. 이러한 특성을 바탕으로 제로주파수 성능 또한 저하되는 결과를 보였다. 간접변환방식 검출기의 산란선에 의한 제로주파수 성능을 보다 정량적으로 분석하기 위해 몬테칼로 시뮬레이션과의 비교분석이 이루어져야 할 것이다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제48권4호
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• pp.167-174
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• 2023

Background: A nondestructive test is commonly used to inspect the surface defects and internal structure of an object without any physical damage. X-rays generated from an electron accelerator or a tube are one of the methods used for nondestructive testing. The high penetration of X-rays through materials with low atomic numbers makes it difficult to discriminate between these materials using X-ray imaging. The interaction characteristics of neutrons with materials can supplement the limitations of X-ray imaging in material discrimination. Materials and Methods: The radiation image acquisition process for air-cargo security inspection equipment using X-rays and neutrons was simulated using a GEometry ANd Tracking (Geant4) simulation toolkit. Radiation images of phantoms composed of 13 materials were obtained, and the R-value, representing the attenuation ratio of neutrons and gamma rays in a material, was calculated from these images. Results and Discussion: The R-values were calculated from the simulated X-ray and neutron images for each phantom and compared with those obtained in the experiments. The R-values obtained from the experiments were higher than those obtained from the simulations. The difference can be due to the following two causes. The first reason is that there are various facilities or equipment in the experimental environment that scatter neutrons, unlike the simulation. The other is the difference in the neutron signal processing. In the simulation, the neutron signal is the sum of the number of neutrons entering the detector. However, in the experiment, the neutron signal was obtained by superimposing the intensities of the neutron signals. Neutron detectors also detect gamma rays, and the neutron signal cannot be clearly distinguished in the process of separating the two types of radiation. Despite these differences, the two results showed similar trends and the viability of using simulation-based radiation images, particularly in the field of security screening. With further research, the simulation-based radiation images can replace ones from experiments and be used in the related fields. Conclusion: The Korea Atomic Energy Research Institute has developed air-cargo security inspection equipment using neutrons and X-rays. Using this equipment, radiation images and R-values for various materials were obtained. The equipment was reconstructed, and the R-values were obtained for 13 materials using the Geant4 simulation toolkit. The R-values calculated by experiment and simulation show similar trends. Therefore, we confirmed the feasibility of using the simulation-based radiation image.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제43권5호
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• pp.375-382
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• 2020

PET/CT is a medical equipment that detects 0.511 MeV of gamma rays. The radiation workers are inevitably exposed to ionizing radiation in the process of handling the isotope. Accordingly, PET/CT workers use syringe shields made of lead and tungsten to protect their hands. However, lead and tungsten are known to generate very high scattering particles by interacting with gamma rays. Therefore, in this study, we tried to find out the effect on the scattering particles emitted from the syringe shield. In the experiment, first, the exposure dose to the hand (Rod phantom) was evaluated according to the metal material (lead, tungsten, iron, stainless steel) using Monte Carlo simulation. The exposure dose was compared according to whether or not plastic is attached. Second, the exposure dose of scattering particles was measured using a dosimeter and lead. As a result of the experiment, the shielding rate of plastics using the Monte Carlo simulation showed the largest difference in dose of about 40 % in lead, and the lowest in iron, about 15 %. As a result of the dosimeter test, when the plastic tape was wound on lead, it was found that the reduction rate was about 15 %, 28 %, and 39 % depending on the thickness. Based on the above results, it was found that 0.511 MeV of gamma ray interacts with the shielding tool to emit scattered rays and has a very large effect on radiation exposure. However, it was considered that the scattering particles could be sufficiently removed with plastics with a low atomic number. From now on, when using high-energy radiation, the shielding tool and the skin should not be in direct contact, and should be covered with a material with a low atomic number.

• 대한안전경영과학회지
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• 제17권4호
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• pp.207-212
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• 2015

When performing Chest x-ray examination to pregnant woman, normally we shield back side of abdomen. In this situation, scattered rays made by equipment and surrounding structure can enter front side of abdomen. Therefore, in this study, we evaluate suitability of abdomen shield especially to pregnant woman. In case of One shielding material placed back of abdomen, the measured value is $0.676{\pm}0.19uSv/hr$. Two shielding material is $0.764{\pm}0.04uSv/hr$. Three is $0.685{\pm}0.16uSv/hr$. The exposure dose inferred in this study does not excess annual effective dose limit. But It is not mean absolute safety. So we have to minimize occurrence of stochastic effect of radiosensitivity by shielding front side of abdomen of pregnant woman in clinic.

• Radiation Oncology Journal
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• 제7권2호
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• pp.279-285
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• 1989

Tatcher식에 의하여 조직최대선량비와 깊이선량을 6MV X-선의 중심축상에서 측정하였다. 쐐기형 조사야에 있어서 깊이, 조사야 및 쐐기의 두께 등이 증가할수록 깊이선량은 개방 조사야에 비하여 크기가 증가하였다. 그러나 쐐기형 조사야에 있어서 조직산란보정 계수는 개방 조사야에 비하여 그 차이가 $1\%$ 미만이었다. 두 조사야에 있어서 중심축상의 깊이선량백분률의 차이가 발생하는 것은 쐐기에 의해서 X-선이 강화됨을 의미한다. 같은 각도의 쇄기에서 깊이선량백분률과 산란보정계수의 명목쐐기형 조사야와 유효쐐기형 조사야사이의 차이는 없었다. 개방조사야에서 조사야 $6cm{\times}6cm$, 깊이 7cm의 깊이선량백분률은 명목 또는 유효쐐기형 조사야 보다 $3.26\%$가 더 컸다. 그러나 조사야 $(10cm{\times}10cm)$가 커질수록 깊이선량백분률의 차이는 명목 또는 유효쐐기형 조사야보다 더 증가하였다-선량계측차이는 깊이 7cm에서 $3.56\%$, 12cm에서는 $5.30\%$였다 그러므로 심부종양치료시 선량의 계산이나 모니터세팅은 각 쐐기의 깊이 백분선량률과 투과율을 사용하여야 오차를 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.501-508
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• 2015

무릎 과간와 X선 촬영법은 Holmblad법, Camp-Coventry법, Beclere법의 다양한 방법들이 임상에서 시행되고 있다. 무릎관절의 과간와 촬영은 단순 골절과 십자인대와 관련한 진단에 기본검사로 많이 시행되고 있으며 환자의 상태와 통증을 고려하여 안전한 방법을 선택하게 되는데, Holmblad법은 카세트에 밀착되는 무릎 부위에서 통증을 유발할 수 있으므로 쉽게 사용하지 않고 있다. 본 연구에서는 자체 제작한 평면 원형 cone을 카세트에 부착하여 Holmblad법 자세에서 통증 경감에 대한 인식을 파악하기 위해 100명의 자원자의 설문지를 비교 분석하였고, 산란선에 의한 영상화질의 농도는 인체 팬텀을 X선으로 촬영하여 농도계로 측정 하였다. 그 결과 Holmblad법 자세에서 통증에 대한 인식은 평균 99% 경감되었으며, 팬텀을 이용하여 촬영한 X선 필름에 대한 농도는 자체 제작한 평면 원형 cone을 사용하지 않은 카세트에 비교하여 산란선에 의한 농도변화가 통계적으로 유의하게 감소되어 임상에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.