• 미래기술융합논문지
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• 제1권2호
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• pp.11-17
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• 2022

본 연구는 X선 검사실에서 환자와 함께 있어야 하는 상황에 의료종사자가 최소한의 선량을 받을 수 있는 위치를 알아보고자 한다. RQR 표준 선질을 설정하기 위해 가로, 세로 10 cm인 Al 1.5 mm의 부가여과판을 X선관에 부착하였다. 부가여과판은 Al 0.9 mm, Cu 0.3 mm, Ni 0.3 mm를 사용하였다. Acrylic Phantom은 각각 13.1 cm, 18.5 cm, 21.2 cm으로 설정하여 피사체 두께를 달리하였다. 그 결과 Al 0.9 mm를 사용하였을 때 Acrylic Phantom 13.1 cm의 anode low 50 cm 위치가 1853 nSv로 산란선의 영향을 가장 많이 받았고, Cu 0.3 mm를 사용하였을 때 Acylic Phantom 두께 13.1 cm의 anode low 150 cm 위치가 173 nSv로 산란선의 영향을 가장 적게 받았다. 본 연구로 X선관과 멀어질수록 공간산란선량이 감소되는 것을 확인하였다. 향후 산란선량의 피폭에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.663-669
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• 2017

진단목적의 방사선 의료 영상의 활용의 증가에 따라 환자의 피폭 선량 증가와 의료영상의 진단적 가치 저하에 기여하는 산란선의 관리 및 저감을 위한 연구는 필수적이라 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 관전압 증가에 따른 산란선의 증감이 영상 화질에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 흉부 팬텀을 이용하여, 관전압 변화에 따른 산란선 발생 비율을 측정하고, 산란선의 발생에 따른 화질 영향을 RMS(Root Mean Square) 입상성 평가, RSD(Relative Standard Deviation) 및 NPS(Noise Power Spectrum) 분석을 통해 고찰하였다. 관전압 증가에 따른 산란선 발생비율은 73 kV 관전압에서 48.8%, 93 kV 관전압 인가시 80.1%로 점차 증가하는 것으로 확인되었다. 관전압 증가에 따른 산란선 증가의 화질 영향을 분석하기 위한 RMS 분석 결과, 관전압 증가에 따른 RMS 값이 증가하는 것으로 나타나 영상의 입상성이 떨어지는 결과로 도출되었다. 공간주파수 2.5 lp/mm에서의 NPS 값 또한 관전압 73 kV 인가에 비해 93kV 관전압 증가시 20% 정도 영상의 잡음이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 관전압 변화에 따른 산란선 발생이 화질에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며, 이러한 연구 결과는 의료영상 품질 개선을 위한 연구의 기초 자료로서 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.949-956
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• 2021

본 연구의 목적은 전자빔 치료에서 산란선을 차폐하는 데 사용되는 납의 단점을 극복하기 위한 대체 재료로 텅스텐 나노입자를 선택하여 고선량에서 발생하는 산란선에 차폐 효과가 있는지 여부를 평가하는 것이다. 선량계의 위치와 조사야의 크기를 일정하게 설정하기 위해 판을 자체 제작하였다. 유리 선량계는 10 × 10 cm² 크기의 조사야의 중앙에서 십자로 1, 2, 4 cm 떨어진 지점에 위치하여 12곳의 지점에 위치시켰다. 10 × 10 cm² 크기의 텅스텐 나노입자 차폐체를 0.4, 0.75, 1 mm의 소재로 두께 0.75 mm에서 최대 두께 4.0 mm의 총 12가지 유형의 차폐가 적용되었다. 선형가속기를 사용해서 6 MeV에서 4회, 12 MeV에서 4회 측정하였고 선량의 세기는 100 MU로 조사하였다. 실험 결과 조사야로부터 1 cm 거리에서 4 mm 차폐판이 가장 높은 차폐 효과를 보였다. 조사야로부터 2 cm 거리에 적용된 1 mm 차폐판이 차폐 효과가 가장 낮았다. 텅스텐 차폐판의 두께가 두꺼워짐에 따라 전자선 차폐 효과는 급격히 증가하였다. 결론적으로 텅스텐 나노입자는 전자빔 치료에서 납의 대체 재료로 사용이 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1871-1876
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• 2013

본 연구에서는 평균 입자의 크기가 $1{\sim}500{\mu}m$인 산화비스무스($Bi_2O_3$)와 평균 입자의 크기가 5 ~ 50 nm인 나노 황산바륨($BaSO_4$)을 사용하여 선량저감섬유(DRF; dose reduction fiber, (주)버팔로)를 개발하였다. 개발된 섬유를 시트 형태로 제작한 후 CT 검사시 발생한 산란선에 대한 차폐 특성을 조사하였다. 특성평가는 전리조와 인체 펜텀을 이용한 팬텀실험과 유리선량계를 이용한 임상실험을 병행하여 진행하였다. 임상실험에서는 3개 종합병원 60명의 환자에 대한 흉부 및 두부 CT 검사시 선량저감섬유를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때 안구, 흉부, 복부 및 생식선의 피부 및 심부 선량을 비교하여 차폐효과를 평가하였다. 본 연구를 통하여 개발된 선량저감섬유는 산란선에 의한 두부 및 흉부에 불필요한 피폭선량을 20~50% 정도 저감할 수 있는 것으로 확인되었으며, CT 검사시 본 섬유를 활용한다면 환자 피폭선량을 포함한 국민 총피폭선량 경감에 기여할 수 있을 것이다.

• 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.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제4권1호
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• pp.3-10
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• 1972

수정의 영형광 glow curve 상,"before glow"의 생성원인중의 하나가 밀폐된 제한 공간내의 산란 감마선의 기여임을 확인하기 위하여 산란선대 일차선의 기여비(S/P)를 측정하였다. 이 S/P와 "before glow"의 유효높이 ($h_{b}$)와의 상관 관계를 고찰하였는바 상관계수+0.9라는 비교적 밀접한 일차 관계가 있음을 알았으며 이는 에너지가 감소된 산란 선에 의하여 여기되었던 전자가 본래 일차선으로 여기되었던 전자보다 얕은 trap에 걸려 있었음을 입증하는 것으로 보인다. 한편 $h_{b}$와 glow curve의 전면적 (At)의 비 및 "before glow"의 유효면적(Ab)과 At 와의 비가 S/P와 어떤 관계에 있는가도 조사하였는데 이들의 관계는 단순하지 않으며 다만 S/P 값이 0.035 보다 큰 영역에서는 간단한 대수함수로 표현되었다. 끝으로 자연수정을 TLD로 사용할 경우 그 재사용을 위한 선량한계를 살펴본 결과 그것은 $10^{5}$ R 정도임을 알아내었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.343-349
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• 2012

세기조절방사선치료(intensity modulated radiation therapy ; IMRT)는 주변 정상장기 선량을 최소화하면서 종양에 집중적으로 고선량을 조사할 수 있는 장점으로 인하여 최근 그 사용이 급격히 증가하고 있다. 기능강화 동적쐐기 (enhanced dynamic wedge; EDW) 사용 시 기하학적 변화에 따른 Mapcheck에서의 선량분포를 측정 평가하고자 한다. Clinac ix에서 IMRT를 이용하여 EDW angle($10^{\circ}$, $15^{\circ}$, $20^{\circ}$, $25^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$), field size(asymmetric field), depth 변화(1,5 cm, 5 cm)에 따른 선량분포를 검증하기 위해 Mapcheck위에 고체팬텀을 올려놓고 6 MV, 10MVX-ray로 100MU를 조사하였다. 6MV, 10MV의 에너지를 사용하여 기하학적변화에 따라 최대선량깊이(1.5 cm)와 5 cm 깊이에서 심부 선량백분율(percentage depth dose; PDD)은 치료계획장치에서 계산한 값의 차이가 최대 0.6%로 1%미만의 값으로 나타났다. 심부선량백분율은 조사야 중앙에서 최대선량깊이의 선량을 100%로 보았을 경우, 2.4%에서 7.2%의 범위에 있다. 또한 심부선량백분율 차이의 최대값은 Y2-OUT 방향에서 4.1%로 나타났고 Y1-IN 방향으로 1.7%로 나타났다. 동적쐐기를 사용하여 환자를 치료할 경우, 조사야 주변부의 불필요한 피폭을 유발하여 산란되는 선량을 줄이기 위하여 기능 강화 동적쐐기를 사용하는 것이 바람직할 것으로 사료된다. 특히 임상에서 환자를 치료할 경우, 쐐기의 toe방향 선량이 heel방향 선량보다 높다는 것을 염두에 두고 치료를 수행해야 할 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제21권1호
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• pp.9-15
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• 2009

목 적: 음경암(carcinoma of the penis)의 방사선치료 시 발생되는 산란선으로부터 고환(testis)을 보호하고, 치료 자세 재현성을 유지하기 위한 device를 제작하여 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법: 팬텀(Phantom)고환은 바셀린 거즈로 제작하였으며, device는 두께 5 mm 아크릴과 4 mm 납으로 제작하였다. 조사야는 $3{\times}3\;cm^2$, $4{\times}4\;cm^2$, $5{\times}5\;cm^2$, $6{\times}6\;cm^2$, $7{\times}7\;cm^2$ 그리고 조사야 경계면에서부터 고환의 거리는 4~10 cm까지 1 cm 간격으로 이격(離隔)하였으며, 팬텀고환 부위의 산란선량을 차폐 전과 후 각각 10회 측정하였다. 6 MV X선을 이용하여 200 cGy를 조사하였다. 결 과: 미차폐 시 거리(4~10 cm)에 따라 14.8~4.7 cGy ($3{\times}3\;cm^2$), 15.7~5.2 cGy ($4{\times}4\;cm^2$), 17.6~5.5 cGy ($5{\times}5\;cm^2$), 19.9~6.6 cGy ($6{\times}6\;cm^2$), 22.2~7.6 cGy (7x7 cm2)의 산란선량이 측정 되었고, 차폐 시에는 7.1~2.6 cGy ($3{\times}3\;cm^2$), 8.9~3.6 cGy ($4{\times}4\;cm^2$), 12.3~4.8 cGy (5x5 cm2), 14.6~5.0 cGy ($6{\times}6\;cm^2$), 21.1~6.4 cGy ($7{\times}7\;cm^2$)로 감소하였으며, 차폐 전과 후 감소폭은 조사야 크기($3{\times}3~7{\times}7\;cm^2$)에 따라 7.8∼1.1 cGy (4 cm), 5.1~1.2 cGy (5 cm), 3.8~1.1 cGy (6 cm), 3.4~1.7 cGy (7cm), 2.8~1.7 cGy (8 cm), 2.4~2.5 cGy (9 cm), 2.1~1.8 cGy (10 cm) 거리에(4∼10 cm)에 따른 감소폭은 7.8~2.1 cGy ($3{\times}3\;cm^2$), 6.9~1.6 cGy ($4{\times}4\;cm^2$), 5.3~0.8 cGy ($5{\times}5\;cm^2$), 5.3~1.5 cGy ($6{\times}6\;cm^2$), 1.1~1.8 cGy ($7{\times}7\;cm^2$) 측정되었다. 결 론: 음경암의 방사선치료 시 자체 제작한 device를 사용하여 팬텀고환 주변의 산란선 측정결과 device 사용 시 거리를 이격과 팬텀고환 주위를 차폐함으로 불필요한 피폭을 줄 일수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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• pp.600-603
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• 2003

Energy spectrum modulation of X-ray source in digital mammography has been studied. In this study, we calculated various filtered spectra using the scattering data. Primary spectra were generated by Molybdenum (Mo) and Tungsten (W) targets. The materials of added filters are Molybdenum and Rhodium (Rh) for 40 kVp Mo. primary spectrum, the amounts of photons over whole energy ranges are attenuated to 0.43 with 0.03 mm Mo filter and 0.38 with 0.06 mm Mo filter while the photons of energy ranged from 17 keV to 20 keV. The photons of low energy ranged below 17 keV are considerably attenuated. This effect brings out reducing the scattered radiation and dose to the patient, and enhancing subject contrast in the image. The results show that filtered spectra are not seriously affected by X-ray tube loadability. Because the energy range from 17 keV to 20 keV is directly transmitted although low and high energies are mainly filtered.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.373-379
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• 2022

비파괴 검사에 사용되는 방사선원은 투과력이 높고 주변 물질과의 충돌을 통해 산란선을 야기하며 이는 주변 공간선량 변화를 발생시킨다. 이에 본 연구는 몬테카를로 모의 모사를 활용하여 비파괴 검사 시 작업환경 내 선원별 공간선량 분포를 평가 및 분석하고자 하였다. 본 연구는 모의 모사 코드인 FLUKA를 활용하여 비파괴 검사에서 사용되는 ⁶⁰Co(3,700 GBq), ¹⁹²Ir(1,850 GBq), ⁷⁵Se(2,960 GBq) 선원을 모의모사하고, 산출된 선량률을 보건물리학회 자료와 비교하여 선원항의 신뢰성을 확보하였다. 이후 방사선안전시설(RT-room) 내 비파괴 검사를 설계하여 선원으로부터 거리에 따른 공간선량률을 평가하였다. 공간선량률 평가 결과, ⁷⁵Se 선원이 정면 위치에서 가장 낮은 선량 분포를 보였으며, ⁶⁰Co는 ⁷⁵Se에 비해 약 15배, ¹⁹²Ir 보다 약 2배 높은 선량을 나타내었다. 또한 거리에 따른 공간선량 분포는 선원과의 거리가 증가할수록 거리 역자승 법칙에 따라 감소되는 경향을 나타내었다. 예외적으로 ⁶⁰Co, ¹⁹²Ir, ⁷⁵Se 선원 모두 2 m 지점 이내에서 선량이 다소 증가하는 것을 확인하였다. 방사성동위원소를 이용한 비파괴 검사 시 작업환경 내 피폭선량 관리를 위해 ⁷⁵Se 선원과 같은 낮은 에너지를 방출하는 선원의 사용과 작업 시 방사선안전시설 내 선원과의 거리를 4 m 이상으로 유지한다면, 방사선작업종사자의 피폭선량 최적화에 도움 될 것으로 판단된다. 추후 본 연구 결과를 토대로 비파괴 검사 시 방사선안전시설 내 종사자의 안전관리를 위한 보조자료로서 활용될 것으로 사료된다.