• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권1호
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• pp.55-64
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• 1998

고선량률 원격 강내조사 선원은 전량 외국에서 수입되어 왔으며, 최근 Co-60 소선원의 공급부진으로 초기 도입시의 치료시간에 비해 4내지 5배의 시간을 조사하게 되어 대체용 선원의 개발이 크게 요구되고 있다. 이 연구는 국내 하나로 원자로의 중성자를 이용하여 $^{191}$ Ir(n,Υ)$^{192}$ Ir 핵반응을 일으켜 Ir-192 선원 2.87 Ci (밀봉 1.012 Ci)를 생산하고, 고선량률 원격 강내조사선원의 선량특성을 조사하였다. 제작선원에 대한 조사선량률은 아크릴 지지체의 중앙에 아크릴 아프리케이터를 고정하고 선원의 중심으로부터 각각 5, 10, 20 cm 거리에 전리함을 설치하여 일정시간 선원을 노출시켜 측정한 결과 6.36 $\pm$ 0.147 Rm$^2$/GBq-hr (2.350 $\pm$ 0.054 R$cm^2$/mCi-hr)을 결정하였으며, 측정오차는 1$\sigma$ 는 2.2% 였다. 계산선량은 조사선량률 상수 4.69 R$cm^2$/h-mCi 와 Ir-192 에너지 스펙트럼을 이용한 선원자체 및 철에 대한 질량흡수계수를 통해 구했으며, 실제 측정선량과 평균 3.8 % 오차범위에서 일치하였다. 선량 등방성은 선원의 측방향과 축 및 대각선방향으로 전리함을 이용하여 측정한 결과 3 % 이내 균등한 선량을 나타내었으며, 필름선량에서도 균등선량분포를 확인할 수 있었으며, Co-60 선원과 유사한 선량분포를 얻었을 수 있었다. 특히 본 연구의 선량특성조사는 강내조사선량선원 대체용의 선원개발과 선량계획 전산화의 근거가 될 것으로 믿는다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.259-266
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• 1998

코발트-60 근접조사선원을 대체할 Ir-l92 선원주변의 2차원적 선량분포를 얻기 위하여, 조사선량률과, 조직감쇠계수를 구하였다. 조직감쇠계수는 선원에서 20 cm 지점까지 실험식을 구하였다. ？보기 방사능은 조사선량상수를 사용하여 결정하였으며, 2.5mm 직경에 두께 2.5 mm 의 선원은 조직선량을 정하기 위해 선원을 4401 개로 분할하여 선원 자체의 흡수효과와 ？슐벽의 차폐 효과와 조직감쇠계수를 적용하였다. 조직감쇠계수는 4차식을 사용하여 1% 오차범위내에서 실험값을 얻을 수 있었으며, Meisberger 상수는 선원에서 많이 떨어질수록 오차가 커서, 10 cm 위치서 7%, 20 cm 에서 33%의 오차를 발견할 수 있었으나, 겉보기방사능과 선원모양 및 크기가 달라 다른 결과를 가져올 수 있다고 본다. 발표된 Ir-192 선원의 에너지스펙트럼을 이용한 선량률상수는 절삭에너지 10 keV인 경우 4.69 R$cm^2$/mCi-hr을 얻었으며 Air Kerma는 0.973 을 구하였다. 이 실험에서 고안 선원의 분할선원에 의한 선원자체흡수와 ？슐벽에 의한 감쇠는 실선원의 54.6%가 겉보기방사능으로 나타남을 알 수 있었으며, 선량계획에 이용하기 위해 단위 ？보기 방사능에 대한 2차원적 선량표를 준비함으로써 기하학적선량과 선량 비등방성을 쉽게 이용할 수 있도록 하였다.

• 환경생물
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• 제20권4호
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• pp.277-286
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• 2002

An increase in the overall biological effect under the combined action of ionizing radiation with another inactivating agent can be explained in two ways. One is the supposition that synergism may attribute to a reduced cellular capacity of damn-ge repair after the combined action. The other is the hypothesis that synergism may be related to an additional lethal or potentially lethal damage that arises from the interaction of sublesions induced by both agents. These sublesions ave considered to be in-effective when each agent is applied separately. Based on this hypothesis, a simple mathematical model was established. The model can predict the greatest value of the synergistic effect, and the dependence of synergy on the intensity of agents applied, as well. This paper deals with the model validation and the peculiarity of simultaneous action of various factors with radiation on biological systems such as bacteriophage, bacterial spores, yeast and mammalian cells. The common rules of the synergism aye as follows. (1) For any constant rate of exposure, the synergy can be observed only within a certain temperature range. The temperature range which synergistically increases the effects of radiation is shifted to the lower temperature fer thermosensitive objects. Inside this range, there is a specific temperature that maximizes the synergistic effect. (2) A decrease in the exposure rate results in a decrease of this specific temperature to achieve the greatest synergy and vice versa. For a constant temperature at which the irradiation occurs, synergy can be observed within a certain dose rate range. Inside this range an optimal intensity of the physical agent may be indicated, which maximizes the synergy. As the exposure temperature reduces, the optimal intensity decreases and vice versa. (3) The recovery rate after combined action is decelerated due to an increased number of irreversible damages. The probability of recovery is independent of the exposure temperature for yeast cells irradiated with ionizing or UV radiation. Chemical inhibitors of cell recovery act through the formation of irreversible damage but not via damaging the recovery process itself.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제19권2호
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• pp.71-77
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• 1996

Studies were conducted to determine the clinical application of photodiode. We compared photodiode with ion-chamber as to change of tube potential, tube current, mAs and measured decreasing rate of penetration dose. When tube potential was changed from 60 kVp to 120 kVp, output of photodiode and ion-chamber were changed from 0.4 to 1.625, and 1.018 to 4.268, respectively. This was a good agreement to theory that $I=Kv^2it$(I is intensity, K is constant, v is tube potential, i is tube current, t is time). Characteristics for change of tube current and mAs were also a good agreement to theory. And comparison in decreasing rate of penetration dose was similar except above 6 cm in depth. Our results indicated that photodiode was a good instrument for relative measurement of radiation exposure, but we can not use the photodiode for absolute radiation dose.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제12권1호
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• pp.1-11
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• 1987

X-선 target 으로 부터 water phantom($30{\times}30{\times}30cm^3$) 표면까지 1m이고 이 지점에서 비임 크기가 $5cm{\phi},\;10cm{\phi},\;15cm{\phi}$인 경우 phantom 표면으로 부터 X-선 중심축을 따라 깊이 2.5cm의 기준점으로 부터깊이 20cm까지 2.5cm 간격으로 깊이-선량 백분율, P(%)을 추정하였다. 사용된 X-선 인가전압 및 전류는 $150{\sim}250kV$ 및 5 mA 이었고 물속 흡수선량률, $\dot{D}_w$은 NE 2571 공동전리함의 조사선량 교정인자 $N_x$로부터 구한 공기 kerma 고정인자 $N_k$를 이용하여 결정하였다. 기준조사선량룰 $\dot{X}_c$은 Exradin A-2공동 전리함을 일본 ETL로부터 교정하여 X-선 선질을 ETL 교정선질과 같도록 반가층을 결정한 후에 측정되었다. 한편, 흡수선량 및 깊이-선량 백분율 측정의 정확도를 검증하기 위해 phantom 속 깊이 5 cm되는 교정점에서 물속흡수선량률, $\dot{D}_w$을 $N_k$로부터 산출한 값과 Burlin의 일반화된 공동이론을 이용하여 계산한 값을 비교해 보았으며, $N_k$로부터 결정된 깊이-선량 백분율 P(%)을 BJR Suppl. 로부터 구한 값과 비교해 본 결과는 좋은 일치를 보였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.279-287
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• 2020

방사선은 의료, 연구, 산업 등 다양한 분야에서 활용되고 있어 방사선 이용기관 및 방사선작업종사자의 수가 증가하고 있으며, 방사선 관련 피폭 사고도 발생함에 따라 방사선방호 및 안전에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 원자력안전법에서는 방사선원을 이용하는 장소에 대해서는 선량한도를 초과하지 않도록 하기 위해 차폐물을 설치하도록 규정하고 있다. 특히, 고정 설치된 차폐시설이 없는 곳에서 방사선투과검사 작업 수행 시, 일정한 선량율을 기준으로 작업장 출입 및 일반인 접근 여부를 감시하고 있다. 하지만, 고정 설치된 차폐시설 없는 곳에서의 방사선투과검사 작업 허가 신청 시, 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역거리 및 해당 거리에서의 피폭선량 계산에 고려해야 할 인자들은 법적으로 규정되어 있지 않다. 이에 본 연구에서는 방사선방호용 도구(납 담요, Collimator)의 특성(규격, 두께 등), 사용 선원 등을 입력 시, 자동으로 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역 거리와 비용을 산정해 주는 Excel model을 개발하였다. 이후 특정 가정을 바탕으로 방사선방호용 도구 두께에 따른 피폭선량 및 거리 변화율을 분석한 결과, 방사선방어용 도구의 두께가 증가함에 따라 방사선관리구역의 거리는 감소하였으나, 납 담요 두께가 25 mm, Collimator의 두께가 21.5 mm 이상부터는 거리의 변화율이 낮았다. 따라서, 해당 두께 이상의 방사선방어용 도구를 사용하고도 방사선관리구역 및 (일반인) 감시구역에서의 피폭선량이 높은 경우, 방사선방어용 도구 이외의 요소를 변화시켜 피폭선량을 낮추어야 할 것으로 예상된다. 또한, 본 연구에서는 1) 피폭선량 계산 시, 산란성 및 Build up 등을 고려하지 않은 점, 2) 납 담요 및 Collimator의 실제 모양이 아닌 직육면체와 중심이 빈 원기둥 모양으로 가정 등으로 인해 실제 피폭선량과 차이가 있다는 한계점이 있었다. 따라서, 향후 앞선 한계점들을 고려하면서 실제 작업환경에 대한 자료를 활용하여 연구를 수행한다면, 실제 작업환경을 바탕으로 방사선관리구역 거리 및 피폭선량 등에 대한 Database 구축이 가능할 것으로 예상된다.

• 핵의학기술
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• 제20권1호
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• pp.28-31
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• 2016

전립선암은 세계적으로 남성에게 발생하는 가장 흔한 암이며, 암 관련 이환 및 사망의 주요 원인 중 하나이다. 전립선 암세포는 안드로겐에 의해 자극되며 안드로겐 수용체에 결합하여 활성화된다. 안드로겐 수용체는 전사인자로 작용하며 세포주기, 증식 및 분화를 조절한다. 안드로겐 수용체 신호 차단은 전립선암 치료의 특징이다. 전립선암에서 통증은 빈번하게 일어나는 관련 증상으로 환자의 삶의 질 악화의 주요 원인 중 하나이다. 주사용 $^{223}Ra-Dichloride$는 28 Mev 알파 방사선을 방출하여 골 전이가 있는 거세저항성 전립선암(Castration-Resistant Prostate Cancer)의 치료에 이용되고 있다. $^{223}Ra$은 체내 반감기가 11.4 일, 100 마이크로미터 이하 범위의 높은 선 에너지 전달(LET) 알파선을 방출하므로 매우 국소적인 방사선 영역을 생성시키는데 사용할 수 있다. 골격 전이와 같은 표적조직에 알파선을 위치하게 되면 베타선보다 더 국소적 용적으로 방사선을 전달하여 주위의 정상조직에 대한 노출을 줄인다. 하지만 $^{223}Ra-Dichloride$는 알파선 이외에 붕괴 과정에서 3.6%의 베타선과 1.1%의 감마선 (80, 156, 270 keV)을 방출한다. 본 연구는 $^{223}Ra-Dichloride$ 치료 시 사용되는 방사능양 3.5 MBq과 $^{99m}Tc-MDP$를 사용하여 Bone scan 검사 시 사용되는 방사능양 740 MBq을 사용하여 감마선에 대한 외부 방사선량을 평가해보고자 하였다. 최대 외부 방사선량은 $D({\infty})=34.6{\tau}Q_0Tp(0.25)$(${\tau}$:감마상수, $Q_0$:초기방사능양, Tp:물리적 반감기) 식을 이용하여 산출하였으며, 실제로 vial에서 방출되는 감마선을 1m의 거리에서 survey meter를 이용하여 15회 외부 방사선량률을 측정하였다. Health physics(2012)에서 제공하는 $^{223}Ra-Dichloride$과 $^{99m}Tc-MDP$의 1m 거리에서의 감마상수의 값은 각각 0.0469, 0.0215, 실제로 사용되는 방사능양 3.5 MBq, 740 MBq, 반감기 11.4일, 6시간을 기준으로 산출된 외부 방사선량은 $^{223}Ra-Dichloride$은 $16{\mu}Sy$, $^{99m}Tc-MDP$은 $34{\mu}Sy$의 값을 보였다. 실제로 vial에서 1 m 거리에서 방출되는 외부 방사선량율은 평균 $^{223}Ra-Dichloride$는 ${\mu}Sy/h$, $^{99m}Tc-MDP$은 $18{\mu}Sy/h$ 값이 측정값을 보였다. 감마상수 값은 $^{223}Ra-Dichloride$이 $^{99m}Tc-MDP$에 비해 높은 값을 나타내지만 실제로 사용되는 방사능의 양을 고려한 최대 외부 방사선량은 $^{223}Ra-Dichloride$이 $^{99m}Tc-MDP$보다 낮은 최대 외부 방사선량 값이 산출되었으며, 실제로 측정한 외부 방사선량율도 작은 값을 보여 $^{223}Ra-Dichloride$을 이용한 치료시 감마선에 대한 외부 방사선량은 매우 작음을 알 수 있었다. $^{223}Ra-Dichloride$은 골 전이가 있는 거세저항성 전립선암(Castration-Resistant Prostate Cancer) 환자들에게 유용한 치료제라고 사료된다.

• 환경생물
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• 제20권2호
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• pp.165-172
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• 2002

두 가지 유해인자가 동시에 작용할 때 생물체에 나타나는 영향은 길항작용에서 상승작용에 이르기까지 폭넓게 나타난다. 상승작용의 생물학적 중요성에도 불구하고 유해인자간의 복합작용을 설명할 수 있는 구체적 연구결과들은 별로 없는 실정이다. 본 연구는 고온과 기타 환경 유해인자의 복합작용에 의해 생물체에 나타내는 반응에 있어서의 규칙성을 도출해 내기 위하여 수행되었다. 고온과 이온화방사선, 자외선, 초음파 등의 동시작용에 관한 효모세포 실험결과를 분석하였으며 다른 연구자들에 의하여 수행된 바이러스, 세균포자, 동식물세포 및 포유류 배양세포에 관한 실험결과를 이용하여 도출된 규칙성을 검증하였다. 본 연구를 통하여 검증된 상승 작용에 관한 규칙성은 다음과 같이 요약될 수 있다. 방사선량률이 일정할 경우 특정 온도범위 내에서만 상승작용을 관찰할 수 있다. 방사선량률을 증가시키면 최대 상승작용을 나타내는 온도 값도 증가하게 되며, 선량률을 낮추면 온도값도 따라서 낮아지게 된다. 방사선 조사시의 온도가 일정할 경우 특정범위의 선량률에서만 상승작용이 관찰되는데, 이 범위 내에 최대상승작용 유발선량률 값이 존재한다. 방사선 조사시의 온도를 낮추면 선량률의 값 또한 낮아지며 그 역도 마찬가지이다. 본 연구에서 밝혀진 규칙성은 상승작용의 신개념 적립에 실마리를 제공할 것이며 특히 생물체에 대한 유해 환경 요인의 복합영향 해석과 환경재해 예방을 위한 영향평가 및 위해 평가에 유용하게 활용될 수 있을 것이다

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.845-852
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• 2018

본 연구는 심장 혈관 조영술의 투시 영상과 씨네 영상을 획득하는 데 있어서 초당 프레임 횟수를 변화함에 따라 흡수선량과 획득 영상의 화질의 추이를 살펴보는 것을 목적으로 한다. 또, FOV 확대와 Live Zoom이라는 두 가지 확대 모드에 따른 변화도 고찰 대상으로 한다. 인체모형 팬텀을 심장 혈관 조영장치 위에서 초당 프레임 횟수를 7.5, 15, 30 f/s로 설정하고 두 가지 확대 모드에 대하여 각각 5회씩 촬영하였다. 선량의 척도로서는 흡수선량과 에어 커머가 사용되었고, 화질 평가의 척도로는 잡음의 세기로서의 표준 편차(SD), 신호 대 잡음비(SNR)와 대조도 대 잡음비(CNR) 등을 활용하였다. 초당 프레임 횟수가 30부터 15, 7.5 f/s로 감소되었을 때, DAP와 에어 커머는 동일한 비율로 감소하였으나, 화질의 척도인 SD, SNR과 CNR은 거의 변화가 없었다. 확대 모드에의 의존도에 관해서는, Live Zoom이 FOV 확대와 비교하였을 때, DAP, 에어 커머와 SD에 대해서는 통계적 의미 있는 차이를 보이지 않았으나, SNR과 CNR에 있어서는 통계적 유의미한 개선을 보였다. 이러한 실험 결과에 의하여, 초당 프레임 횟수는 화질의 열화 없이 되도록 낮게 설정하는 것이 가능하며, 확대 모드도 추가적인 선량 없이 실시간 확대가 가능한 Live Zoom 모드를 적극적으로 활용 가능하며 이는 화질의 여러 척도의 저하를 가져오지 않음을 알 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제19권1호
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• pp.51-68
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• 1994

임파구의 염색체이상 빈도로부터 피폭자의 흡수선량을 구하는 방법은 사고로 인해 급성 피폭을 받는 경우 유용하게 사용될 수 있다. 그러나 방사선 피폭 후 시간이 경과함에 따라 불안정 염색체이상을 가진 임파구는 감소하게 된다. 이에 방사선 치료후 시간 경과에 따른 불안정 염색체이상 빈도의 변화를 규명하고자 한다. 전골반에 50.4Gy의 방사선 치료를 받은 총 20명의 자궁경부암 또는 자궁내막암 환자를 대상으로 41개의 검체를 얻었다. 채혈의 시기는 방사선 치료후 1일 3주, 6주, 9주, 12주, 24주, 52주, 104주, 156주, 208주, 520주로 하였다. 이들 말초혈액의 임파구에 대해 전혈미세배양을 실시한 후 임파구의 불안정 염색체이상을 관찰하여 Ydr, Qdr, Qdra를 얻었다. Ydr 값은 방사선 치료가 끝난 직후부터 3주까지 plateau를 보였고 이후 감소하는 경향이었다. Ydr의 평균값은 치료후 3주에 0.29에서 급격히 감소하여 2년 후 0.05로 감소하였으며 이후 5년까지 서서히 감소하였다. 회귀분석을 실시한바 $Ydr=0.259{\times}exp(-0.0429T)+0.0560{\times}exp(-0.00106T)$ (time in weeks)로 나타났다. Qdr 값은 치료 직후부터 24주까지 1.51 전후로 거의 변화가 없었으며 이후 감소하여 52주 이후에는 1.17 전후로 거의 일정하였다. Qdra 값은 치료 직후부터 12주까지 1.10 전후이며 이후 감소하여 52주 이후에는 0.81 전후였다. 피폭 후 시간경과에 따른 Ydr값의 감소는 두 component exponential 모델을 잘 맞고 이 식을 이용하여 생물학적 선량측정이 가능하다. Qdr값 및 Qdra값은 피폭후 시간경과가 짧은 경우 피폭선량을 추정하는 지료로 사용할 수 있다.