• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제46권1호
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• pp.14-23
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• 2021

Background: For radiological protection and control, the International Commission on Radiological Protection (ICRP) provides the nominal risk coefficients related to radiation exposure, which can be extrapolated using the excess relative risk and excess absolute risk obtained from the Life Span Study of atomic bomb survivors in Hiroshima and Nagasaki with the dose and dose-rate effectiveness factor (DDREF). Materials and Methods: Since it is impossible to directly estimate the radiation risk at doses less than approximately 100 mSv only from epidemiological knowledge and data, support from radiation biology is absolutely imperative, and thus, several national and international bodies have advocated the importance of bridging knowledge between biology and epidemiology. Because of the accident at the Tokyo Electric Power Company (TEPCO)'s Fukushima Daiichi Nuclear Power Station in 2011, the exposure of the public to radiation has become a major concern and it was considered that the estimation of radiation risk should be more realistic to cope with the prevailing radiation exposure situation. Results and Discussion: To discuss the issues from wide aspects related to radiological protection, and to realize bridging knowledge between biology and epidemiology, we have established a research group to develop low-dose and low-dose-rate radiation risk estimation methodology, with the permission of the Japan Health Physics Society. Conclusion: The aim of the research group was to clarify the current situation and issues related to the risk estimation of low-dose and low-dose-rate radiation exposure from the viewpoints of different research fields, such as epidemiology, biology, modeling, and dosimetry, to identify a future strategy and roadmap to elucidate a more realistic estimation of risk against low-dose and low-dose-rate radiation exposure.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권2호
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• pp.66-72
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• 2018

The proper position of a multi-leaf collimator (MLC) is essential for the quality of intensity-modulated radiation therapy (IMRT) and volumetric modulated arc radiotherapy (VMAT) dose delivery. Task Group (TG) 142 provides a quality assurance (QA) procedure for MLC position. Our study investigated the QA validation of the mechanical leaf gap measurement and the maintenance procedure. Two $VitalBeam^{TM}$ systems were evaluated to validate the acceptance of an MLC position. The dosimetric leaf gaps (DLGs) were measured for 6 MV, 6 MVFFF, 10 MV, and 15 MV photon beams. A solid water phantom was irradiated using $10{\times}10cm^2$ field size at source-to-surface distance (SSD) of 90 cm and depth of 10 cm. The portal dose image prediction (PDIP) calculation was implemented on a treatment planning system (TPS) called $Eclipse^{TM}$. A total of 20 VMAT plans were used to confirm the accuracy of dose distribution measured by an electronic portal imaging device (EPID) and those predicted by VMAT plans. The measured leaf gaps were 0.30 mm and 0.35 mm for VitalBeam 1 and 2, respectively. The DLG values decreased by an average of 6.9% and 5.9% after mechanical MLC adjustment. Although the passing rates increased slightly, by 1.5% (relative) and 1.2% (absolute) in arc 1, the average passing rates were still within the good dose delivery level (>95%). Our study shows the existence of a mechanical leaf gap error caused by a degenerated MLC motor. This can be recovered by reinitialization of MLC position on the machine control panel. Consequently, the QA procedure should be performed regularly to protect the MLC system.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제13권2호
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• pp.21-28
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• 1988

LiF : PTEE를 사용하여 중경 X-선(HVL : 0,29, 0.84, 1.60, 2.62mmCu) 영역에 대한 수중 흡수선량을 측정 해석하였다. 이때 선량계 (0.4mm ${\times}\;{\phi}$12.5mm, hot-pressed LiF TLD-700)는 루사이트로 둘러 싸여 있고 물의 흡수선량은 각각의 TL출력 값에 Burlin의 공동이론을 적용하여 해석하였다. 그 결과 물 팬텀 속 깊이 5cm에서 흡수선량률의 측정 오차는 최대 ${\pm}5%$로 나타났다. 이 측정값을 측정 오차가 ${\pm}2%$의 간접절대측정방법인 이온화법에 의한 측정값과 비교한 결과 두 값의 차이는 LiF : PTFE의 측정오차 범위 내에서 일치하였다. 이와같은 결과로 LiF : PTFE를 이용한 수중 흡수선량 측정의 신뢰성을 확인할 수 있게 되었으며 이는 중경 X-선 영역에 대한 선량당량 평가의 근거로 활용 될 수 있을 것이다.

• 한국제4기학회지
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• 제34권1호
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• pp.31-40
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• 2024

덴마크 리소(Risø) 연구소에서 진행한 국제 공동 연구 프로젝트인 루미네선스 연대측정 상호비교 프로젝트는 등가선량, 연간선량, 그리고 절대연대 결과를 동일 시료를 대상으로 실험실마다 도출하여 실험실 간에 결과 값의 상호 비교와 신뢰도를 평가한 프로젝트로 2006년도부터 2012년도까지 진행되었다. 이번 프로젝트에서는 전 세계 30개 실험실이 참여하였고 한국지질자원연구원(KIGAM)의 루미네선스 실험실도 포함된다. 프로젝트 종합 결과, 대체적으로 연대결과의 평균값은 약 13% 내의 실험실 간 과대산포(over-dispersion)값을 보인다. KIGAM에서 분석된 provided quartz를 통하여 얻어진 등가선량 값은 프로젝트 최종 등가선량 값과 거의 일치하는 결과를 보인다. 반면, self-extracted quartz로부터 얻어진 등가선량 값은 프로젝트 최종 결과 값과 약 0.9Gy의 차이를 보이는데 이는 분리된 석영의 입자 크기 차이 등에 기인한다고 생각된다. 이번 국제 공동 연구 프로젝트는 루미네선스 연대측정과 관련하여 진행된 첫 번째 대규모 국제 공동 연구로 국제적으로 루미네선스 연대측정의 신뢰도와 활용에 기여하였을 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.248-251
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• 2002

The intensity modulated radiation therapy (IMRT) with a multileaf collimator (MLC) requires the conversion of a radiation fluence map into a leaf sequence file that controls the movement of the MLC during radiation treatment of patients. Patient dose verification is clinically one of the most important parts in the treatment delivery of the radiation therapy. The three dimensional (3D) reconstruction of dose distribution delivered to the target helps to verify patient dose and to determine the physical characteristics of beams used in IMRT. A new method is presented for the pretreatment dosimetric verification of two dimensional distributions of photon intensity by means of Beam Intensity Scanner System (BISS) as a radiation detector with a custom-made software for dose calculation of fluorescence signals from scintillator. The scintillator is used to produce fluorescence from the irradiation of 6MV photons on a Varian Clinac 21EX. The BISS reproduces 3D- relative dose distribution from the digitized fluoroscopic signals obtained by digital video camera-based scintillator(DVCS) device in the IMRT. For the intensity modulated beams (IMBs), the calculations of absorbed dose are performed in absolute beam fluence profiles which are used for calculation of the patient dose distribution. The 3D-dose profiles of the IMBs with the BISS were demonstrated by relative measurements of photon beams and shown good agreement with radiographic film. The mechanical and dosimetric properties of the collimating of dynamic and/or step MLC system alter the generated intensity. This is mostly due to leaf transmission, leaf penumbra and geometry of leaves. The variations of output according to the multileaf opening during the irradiation need to be accounted for as well. These phenomena result in a fluence distribution that can be substantially different from the initial and calculative intensity modulation and therefore, should be taken into account by the treatment planning for accurate dose calculations delivered to the target volume in IMRT.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.179-186
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• 2016

목 적 : 분할치료간(Interfraction) 움직임에 의한 오류가 많은 직장과 방광 그리고 전립선의 변화를 MR영상을 기반으로 분석하여 보정치료계획(adaptive plan) 없이 SBRT 선량제한을 충족하는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 본원에서 ViewRay MRIdian System(ViewRay, ViewRay Inc., Cleveland, OH, USA)을 이용하여 전립선암에 총 선량이 70 Gy, 28회의 분할치료인 IMRT 치료를 시행한 환자 5명을 대상으로 하였다. 기존 치료방법을 가정하기 위해 ViewRay 모의치료계획과 동일한 날짜와 조건으로 촬영한 전산화단층촬영(Computed Tomography, 이하 CT)영상에 초기 치료계획을 생성하였고, 전산화치료계획은 Eclipse(Ver 10.0.42, Varian, USA)를 이용하였다. 분할치료간(Interfraction) 장기 변화를 분석하기 위해 치료계획용 CT영상에 각 5회 치료 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging, 이하 MRI)을 Registration 한 후, 초기 치료계획을 각 치료영상에 적용하여 선량체적곡선 변화와 각 장기의 절대용적 변화를 측정하였다. 처방선량은 5회에 걸쳐 PTV에 총 선량이 $V_{36.25}$ Gy $${\geq_-}$$ 95%가 되도록 하였고, 전립선 SBRT 선량제한의 충족 여부를 확인하기 위하여 직장과 방광의 $V_{100%}$, $V_{90%}$, $V_{80%}$ $V_{50%}$을 측정하였으며, CTV의 $V_{100%}$, $V_{95%}$, $V_{90%}$도 측정하였다. 결 과 : 총 5회의 CTV, 직장, 방광의 선량평균값은 5명 모두 SBRT 선량제한을 충족하였으나 각 치료 영상을 분석한 결과 1회 이상 선량제한을 초과하는 경우도 나타났다. 초기 치료계획과 분할치료의 MR영상을 비교하여 절대용적 변화를 측정한 결과 직장에서 최대 1.72배, 방광에서 최대 2.0배 차이를 보였다. 직장의 경우 초기 치료계획에서 5명의 측정값이 평균 $V_{100%}=0.32%$, $V_{90%}=3.33%$, $V_{80%}=7.71%$, $V_{50%}=23.55%$로 선량한도 이하로 계획 되었으나, 실제 분할치료 중 최대 3회까지 선량한도를 초과하기도 하였다. 방광의 경우도 초기 치료계획의 절대용적이 평균 117.9 cc 였으나 실제 치료 5회 평균용적은 79.2 cc 로 나타났다. CTV의 경우 방광과 직장의 용적 변화 등으로 인해 5 mm 여백을 포함한 PTV에 치료계획을 세웠음에도 불구하고 100% 처방선량 영역을 벗어나기도 하였다. 결 론 : 본 연구에서는 5회 치료 평균으로 분석한 결과 선량한도를 벗어난 경우는 없었으나, 각각의 분할치료에서는 직장과 방광의 오차가 비교적 큰 것을 확인 할 수 있었다. 그러므로 전립선암 SBRT를 시행하기 위해서는 선량 전달 정확성에 더욱 신중을 기해야 한다. 이를 위해서는 실시간 영상추적과 보정치료계획이 필수적이며 이것은 모든 방사선 치료가 궁극적으로 나아가야 할 방향으로 사료된다.

• 대한예방한의학회지
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• 제3권1호
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• pp.157-172
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• 1999

This treatise, after review recent data on Oriental Medical toxicity, gets a conclusion on toxic concept of Oriental Medicine. 1. In the oriental medicine, the concept of toxic character contains propensity which disposition is inclined, and general meaning covered with the effect of a medicine, a side effect, formation of a medicine Besides, the concept diversely is used in the cause of a disease, names, symptoms, how to treat, medicines, prevention name, etc. 2. Every herbal drugs has toxic character. Levels of toxicity are nonexistence(無毒), existence(有毒), a little(小毒), always(常毒), serious(大毒), fatal toxic(劇毒), whose concepts in the Oriental Medicine are divided relative and absolute at the same time. 3. The examples of the fatal events by poisoning up to now are more than 400 cases(in China). 4. The factors of toxicity are the amount used unsuitably, the combination, directions, and interactions between western and oriental medicine, etc. The reduction of toxicity and how to detoxicate is several methods. The toxic science in Oriental Medicine based on the formation of oriental medicine present principles which use herbal drugs safely and availablely, utilizing th dispositions and efficiencies. It has positive, learning spirits which prevent abuse of oriental medicine, and which exactly diagnose and use the herbal drugs in the treatment with absolute toxic medicine. However, I think that scientific, positive experimental research is necessary to setup dose-response relation, be in relative quantity of toxic character, operate on the reactive mechanism exactly.

• 원예과학기술지
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• 제33권1호
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• pp.124-132
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• 2015

Echinacea purpurea (L.) Moench (purple cone flower) is an important medicinal plant; it can enhance immunity, relieve pain, and reduce inflammation, and also has hormonal, antiviral, and antioxidant effects. Adventitious root biomass of Echinacea purpurea was produced in commercial-scale bioreactors for use as a dietary supplement in the food industry and in traditional medicine. Biosafety and toxicological evaluations of tissue-cultured Echinacea purpurea adventitious roots (TCEPARs) were performed. Reverse mutation and chromosomal aberration tests showed no significant mutagenicity. Furthermore, repeated four-week oral dose tests performed in Sprague-Dawley rats did not show any notable changes in the general behavior of the rats, in the gross appearance of their internal organs, or in their mortality rate. There were no differences between the control group and the treatment group in parameters such as absolute body weight, hematology, blood chemistry, and absolute and relative organ weights. These findings indicate that TCEPARs are safe and nontoxic when consumed at an average dietary level and can be used as raw material for traditional medicine and the food industry.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권4호
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• pp.1439-1448
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• 2022

Background: We investigated the feasibility of in vitro radiosensitivity prediction with gene expression using deep learning. Methods: A microarray gene expression of the National Cancer Institute-60 (NCI-60) panel was acquired from the Gene Expression Omnibus. The clonogenic surviving fractions at an absorbed dose of 2 Gy (SF2) from previous publications were used to measure in vitro radiosensitivity. The radiosensitivity prediction model was based on the convolutional neural network. The 6-fold cross-validation (CV) was applied to train and validate the model. Then, the leave-one-out cross-validation (LOOCV) was applied by using the large-errored samples as a validation set, to determine whether the error was from the high bias of the folded CV. The criteria for correct prediction were defined as an absolute error<0.01 or a relative error<10%. Results: Of the 174 triplicated samples of NCI-60, 171 samples were correctly predicted with the folded CV. Through an additional LOOCV, one more sample was correctly predicted, representing a prediction accuracy of 98.85% (172 out of 174 samples). The average relative error and absolute errors of 172 correctly predicted samples were 1.351±1.875% and 0.00596±0.00638, respectively. Conclusion: We demonstrated the feasibility of a deep learning-based in vitro radiosensitivity prediction using gene expression.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권4호
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• pp.249-258
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• 2003

흡수선량 측정의 정확성을 향상시키기 위하여 기존의 공기커마 혹은 조사선량 표준에서 물 흡수선량 표준으로 선량측정의 패러다임이 변화하고 있다. 본 연구는 기존의 프로토콜에서 물 흡수선량 기반의 프로토콜로의 전환을 모색하는 입장에서 현재 임상에서 널리 사용하고 있는 IAEA TRS­277과 물 흡수선량 표준에 토대를 두고 있는 IAEA TRS­398 및 AAPM TG­51 프로토콜에 대하여 동일한 기준깊이에서 물 흡수선량을 측정하여 상호 비교하였다. Varian 2100 C/D 선형가속기로부터의 세 종류의 전자선 에너지에 대해 PTW 30002 원통형 이온함과 Markus 및 Roos 평행평판형 이온함을 사용하여 측정하였고 $^{60}$Co에서의 공기커마 및 물 흡수선량 교정정수는 식품의약품안전청으로부터 받아 사용하였다. 공기커마 표준에 기반한 프로토콜과 물 흡수선량 표준에 기반한 프로토콜간에는 2% 이내의 차이를 보임으로써 사용자 기관에서는 자체적인 확인을 거쳐 공기커마 기반의 프로토콜에서 물 흡수전량 기반 프로토콜로의 전환을 적극 검토해 볼 필요가 있다. 물 흡수선량 기반의 프로토콜간에는 원통형 이온함의 경우 0.5% 이내에서 잘 일치하였고 평행평판형 이온함의 경우에도 고 에너지 전자선을 이용한 교차 교정을 하면 0.7% 이내에서 잘 일치하였다. 사용한 모든 프로토콜과 전자선 에너지에 대해 원통형 이온함과 평행평판형 이온함간에는 2% 이내의 차이를 보였으나 선량측정의 정확성을 향상시키기 위해 물 흡수선량 표준에 기반한 프로토콜의 권고에 따라서 하한에너지 이하의 전자선의 경우는 원통형 이온함 대신에 평행평판형 이온함을 사용함이 타당하다고 사료된다.