• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권2호
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• pp.81-87
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• 2015

유방의 피폭선량을 줄이기 위해 압박대의 재질을 연구하였으며, 재질로는 PC, PMMA, Carbon을 이용한 방사선 투과성 및 선질 등을 측정하였고, 영상을 통한 화질도 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Unfors Xi dosimetry 사용 시 방사선 투과율은 압박대를 제거 후 측정한 결과 8.353 mGy가 나왔으며, PC 6.308 mGy, PMMA 6.223 mGy, Carbon 7.218 mGy가 측정되었다. 반가층은 PC 0.375mmAl, PMMA 0.370mmAl, Carbon 0.360mmAl으로 Carbon, PC, PMMA 순으로 높은 선질과 투과도를 보였다. InLight/OSL NanoDotTM dosimeters 사용 시 압박대를 제거 후 선량계를 위치시켜 측정한 결과 중심부위에서 1.143 mGy, 가장자리에서 12.56 mGy, PC 중심부위에서 8.990 mGy, 가장자리에서 10.291 mGy, PMMA 중심부위에서 8.391 mGy, 가장자리에서 9.654 mGy, Carbon 중심부위에서 9.581 mGy, 가장자리에서 11.313 mGy가 측정되어 Carbon, PC, PMMA 순으로 높은 투과도를 보였다. Image J에서 Pixel 평균값은 압박대를 제거한 후 976.655, PC 831.032, PMMA 819.069, Carbon 897.118로 Carbon, PC, PMMA순으로 높게 측정되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권1호
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• pp.10-15
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• 2012

개인 선량계로 활용될 수 있는 광자극발광(OSL: optically stimulated luminescence) 측정장치의 개발과 이를 위한 이론적 배경 및 개발된 장치의 성능에 대하여 기술하였다. OSL 측정장치는 자극광원과 시료로부터 자극 발광된 광신호 사이의 간섭효과를 최소화하기 위하여 다양한 광학적 필터 조합을 구성해야 하는데, 여기서는 자극광에는 GG420 필터를, 측정부에는 UG11과 BG39 필터로 $Al_2O_3:C$ OSL 물질에 최적화된 광학적 필터를 구성하였다. 자극광원으로 Luxeon V형 고휘도 Blue LED를 선택함으로서 충분한 광량을 확보하였다. 또한 장비 제어 및 측정을 위하여 PC와 OSL 장치 사이에 다양한 제어보드들이 이용되며, 전체 장치의 자동화 및 장치제어는 LabView 프로그램을 이용하여 개발하였다. 개발된 OSL 장치의 신뢰도 및 재현성 평가를 위해 대표적인 OSL 물질인 $Al_2O_3:C$를 이용하여 OSL 특성곡선을 측정하고 이를 기존 상용 OSL 측정장치와 비교하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.113-119
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• 2010

GafChromic EBT2 필름 dosimetry에 필요한 품질 관리용 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 프로그램에서는 EBT2 필름특성에 맞게 붉은색, 초록색, 파란색 및 회색 채널에 따른 필름 교정이 가능하도록 하였다. 또한 평판형 스캐너의 빛의 산란 효과나 필름 내 방사선에 반응하는 물질(active layer)의 두께 차이가 선량 검증에 미치는 영향을 평가할 수 있도록 하였다. EBT2 필름을 이용한 측정 결과는 방사선 치료계획 시스템, ECLIPSE 또는 2차원 이온 전리함 배열의 선량 값과 비교할 수 있다. 개발한 소프트웨어를 이용한 GafChromic EBT2 필름의 선량 검증은 파일 입력, 잡음 제거, 배경 보정(background) 및 반응 물질 보정(active layer correction), 선량 계산 및 평가 단계를 통해서 이루어진다. 절대적 또는 상대적 배경 보정 방법을 선택적으로 적용할 수 있으며 필름 교정 결과 및 교정 곡선에 대한 적합식(fitting equation)은 결과 파일로 출력할 수 있다. 선량 행렬의 화소 크기 조정을 위한 보간법, 대화식 영상 이동 및 회전 기능을 이용하여 선량 행렬 간 구조적 위치를 일치시킨 후, 빔 측면도(beam profile) 및 등선량곡선(isodose curve)을 비교할 수 있다. 또한 거리 및 선량 차이에 대한 허용값을 적용하여 gamma index 및 gamma histogram을 이용한 선량 분석이 가능하다. 60도 동적 쐐기 조사면과 전립선 세기조절방사선치료의 조사면을 이용하여 개발한 소프트웨어의 기초 성능 평가를 수행하였을 때, 동적 쐐기 조사면에서 ECLIPSE와 EBT2 필름 간 절대적 빔 측면도는 3% 오차 범위 내에서 일치하였다. EBT2 필름을 이용한 두 종류의 선량 검증 모두, 99% 이상의 영역이 3 mm, 3%의 gamma index의 평가 기준을 만족하였다. 개발한 선량 검증용 소프트웨어를 이용하여 주기적으로 수행되는 일반적인 품질관리뿐만 아니라 빔의 세기가 조절된 복잡한 조사면의 품질관리에도 활용할 수 있으며, Radiochromic 필름을 이용한 선량 평가에 필요한 유용한 분석 툴을 제공할 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권4호
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• pp.194-201
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• 2015

본 연구에서는 전자상자성공명(electron paramagnetic resonance, EPR) 장치를 사용한 휴대전화 부품들의 EPR 특성 측정을 통해 방사선사고시 회구적 선량평가용 선량계로써 활용가능성에 대하여 확인하였다. 화면표시 방식이 다른 두 스마트폰에서 12개의 시료를 선정하여 실험에 사용하였고, 시료의 방사선조사에는 $^{137}Cs$ 감마선 그리고 EPR 측정은 실온에서 Bruker사의 ELEXSYS E500 X-Band EPR spectrometer를 사용하여 수행하였다. 먼저 각 시료에 대하여 비조사시료와 조사시료의 EPR 스펙트럼을 측정하여 방사선에 의한 라디칼 생성 여부를 확인하였고, 그 후 선량반응곡선과 시간에 따른 시그널 크기 변화를 측정하였다. 측정결과 유심 플라스틱과 IC 칩을 제외한 모든 시료에서 방사선에 의한 EPR 시그널 증가를 확인할 수 있었다. 시료 중에서 덮개유리, 카메라렌즈, 도광판, 확산시트는 결정계수 $R^2=0.93$이상의 좋은 선형상관관계를 보였다. 특히 도광판은 선량에 따른 시그널 증가량이 가장 크고 백그라운드 시그널이 없기 때문에 선량평가에 이상적인 특성을 가지고 있었지만, 72 시간 이내에 시그널이 약 50% 감소하는 약점이 있었다. 확산시트 또한 도광판과 유사한 페이딩 특성을 나타내었고, 덮개유리와 카메라렌즈는 단기간 동안에는 시그널이 안정적으로 보존되었다. 휴대전화 부품을 이용한 EPR 선량평가를 실제 대규모 방사선 사고에서 신속하게 적용하기 위해서는 더 많은 휴대전화 기종의 같은 부품에 대한 시그널 차이, 페이딩, 시료 전처리 방법 등에 대한 추가연구가 진행될 필요가 있다. 그러나 현재 결과를 바탕으로 소규모 방사선사고시 피폭환자가 소지하고 있던 휴대전화와 동일한 제품을 구입하여 비교하는 방법 또는 추가조사법을 이용한 선량평가는 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제43권3호
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• pp.114-119
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• 2018

Background: The retrospective dosimetry using RTL quartz can be improved by information for an optical sensitivity of sample connected with the equivalent dose determination. Materials and Methods: The quartz sample from a volcanic rock of Japan was used. After correcting the thermal quenching effect, RTL peaks of quartz were separated by the CGCD method cooperated with the general order kinetics. The number of overlapped glow peaks were ascertained by the $T_m-T_{stop}$ method. The optical sensitivity was examined by comparing the change of intensity on RTL glow peaks measured after exposure to light from a solar simulator with various illumination times. Results and Discussion: Seven glow peaks appeared to be overlapped on the RTL glow curve. The general order kinetics model was appropriate to separate glow peaks. After exposure to light from a solar simulator from a few minutes to 416 hr, the signals for peaks P4 and P5 decayed following the form of $f(t)=a_1e^{-{\lambda}1t}$, while the signals for peaks P6 and P7 decayed by the form of $f(t) = a_1e^{-{\lambda}1t}+a_2e^{-{\lambda}2t}+a_3e^{-{\lambda}3t}$. Conclusion: For dosimetric peaks, the times taken to reduce the RTL signal to half of its initial value were 70 sec for the peak P4, 54 s for the peak P5, 9,840 sec for the peak P6 and 26,580 sec for the peak P7, respectively. We conclude that the optical sensitivity of peaks P4, and P5 gives much higher than that of peaks P6 and P7.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권4호
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• pp.202-206
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• 2005

Magnesium Aluminum Spinel ($MgAl_2O_4$)은 자외선 선량계에로 응용성을 가지고 있는 Aluminum oxide와 유사한 물리 화학적 특성을 가지고 있다. $MgAl_2O_4$의 자외선 선량계로 응용하기 위한 열자자극발광 특성을 조사하였다. 자외선 조사된 $MgAl_2O_4$의 3차원 열자극발광 스펙트럼을 300${\~}$600 K 및 300${\~}$800 nm 범위에서 측정하였다. 자외선 조사시간의 증가함에 따라 열자극발광 곡선의 정점 온도는 낮은 쪽으로 이동하였다. 476 K 정점의 열자극발광 곡선은 second-order kinetics이고, 활성화 에너지 및 이탈진동수는 각각 0.85 eV 및 $1.92{\times}10^6\;sec^{-1}$이다. 열자극발광 스펙트럼은 530 nm 및 700 nm 방출 스펙트럼으로 나눠지고, 이들은 각각 $V^{2+}$와 $Cr^{2+}$에 포획된 양공에 기인한다. 700 nm 열자극발광의 선형성이 530 nm 보다 작은 반면, 700 nm 열자극발광의 포화는 530 nm 보다 더 많은 조사시간에서 나타난다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권2호
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• pp.104-109
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• 2005

암치료에 사용되고 있는 광역학 치료는 환자에게 광민감제를 투여하고 다이오드 레이저(630 nm)를 조사하여 생성되는 단일상태 산소와 자유 라디칼에 의해 암조직을 괴사시키는 치료방법이다. 현재 광역학 치료의 문제점은 부피가 큰 종양이나 고형암에서는 빛이 종양전체를 투과할 수 없으므로 광역학 치료의 효과가 떨어지는 것이다. 따라서 이 문제를 해결하기 위하여 간질성 광역학 치료법을 개발하고자 한다. 생체조직내의 정확한 광선량 측정이 간질성광역학치료의 효과에 매우 중요한 영향을 주므로, 실험 연구에 사용된 계수는 실제 생체조직의 광학 계수이다. 생체조직 대부분은 가시광선영역에서 큰 산란계수를 가지며, 투과 깊이에 많은 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 가시영역에서의 인체조직의 투과깊이는 약 $15\~20mm$이었다. 몬테칼로 시뮬레이션(Monte Carlo simulation)을 이용하여 생체조직내의 광전파, 광선량, 에너지율, 투과깊이를 잘 측정할 수 있음을 알았다. 그리고 이 시뮬레이션 결과를 가지고 고형암에 간질성 광역학 치료를 하여 치료효과를 확인하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.29-34
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• 2010

본 연구에서는 치료용 양성자선 계측을 위한 광섬유 방사선량계 개발을 목적으로 최적화 과정의 기초연구를 통하여 광섬유 방사선량계를 제작하였다. 양성자선 계측의 최적화를 위해 유기섬광체의 종류에 따른 섬광량 및 브래그 피크의 피크/플래투를 측정하여 가장 효율이 뛰어난 섬광체를 선별하였고, 유기섬광체의 직경에 따라 물 팬텀의 각 깊이에서 손실되는 양성자선의 에너지에 대해 유기섬광체에서 발생되는 섬광량을 측정하여 유기섬광체의 직경에 따른 선형성을 도시하고 최적의 섬광체 직경을 선택하였다. 또한 양성자선의 조사각도에 대해 유기섬광체의 길이에 따른 섬광량 및 섬광량의 표준편차를 측정하여 입사각 의존도를 판별하고 최적의 섬광체 길이를 결정하였다. 최적화 과정을 통하여 제작된 센서 성능평가의 일환으로 양성자 가속기의 선량율 및 모니터 유닛에 따른 광섬유 방사선량계의 섬광량을 측정하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권2호
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• pp.123-129
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• 2010

목 적: 방사선 치료의 선량평가를 위해 사용되는 Optically stimulated luminescent dosimeters (OSLD) 선량 특성을 분석하여, 선량 측정의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: $NanoDot^{TM}$와 $Inlight^{TM}$MicroStar Reader, Solid Water Phantom, 의료용 선형가속기 $TRYLOGY^{(R)}$를 사용하였다. 측정 조건은 OSLD를 Solid Water Phantom의 $D_{max}$ 깊이에 위치시킨 후 SSD는 100 cm, Field size는 $10{\times}10\;cm^2$로 하고 300 MU/min으로 6 MV 광자선, 100 cGy의 방사선을 조사하였다. OSLD를 10분 마다 판독하면서 변화값을 측정하였고, OSLD에 선량을 50 cGy와 100 cGy씩 누적시켜 판독하였다. 또한 에너지 의존성은 6 MV, 15 MV, 4~20 MeV를 사용하였다. 선량률은 100~1,000 MU/min로 변화시키면서 측정하였다. 광자선 6 MV의 PDD의 변화를 측정하기 위해 OSLD와 전리함(Ionization chamber) (FC 65P-747)을 사용하였다. 결 과: 시간의 경과에 따른 OSLD의 재현성은 ${\pm}2.5%$였다. OSLD의 선량에 대한 선형성(linearity)을 평가한 결과 300 cGy까지는 선형적으로 증가하였고, 300 cGy 이상에서는 초선형적(supralinearity)으로 증가하였다. 에너지 의존성은 ${\pm}2%$ 이내였고 선량율 의존성은 ${\pm}3%$ 이내였다. 6 MV 광자선에 대하여 OSLD로 측정한 $PDD_{10}$은 66.7%, $PDD_{20}$은 38.4%였고 전리함(Ionization chamber)으로 측정한 $PDD_{10}$은 66.6%, $PDD_{20}$은 38.3%였다. 결 론: OSLD의 특성을 분석한 결과 시간, 에너지, 선량률의 변화에 따른 차이는 ${\pm}3%$ 이내였으며 전리함(Ionization chamber)과 비교한 PDD는 0.3% 이내였다. 또한 300 cGy까지는 선량이 선형적으로 증가하였다. OSLD는 여러 번 반복 측정이 가능하였고 측정과 판독이 용이하여 선량계로서 유용성을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.397-405
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• 2004

본 논문에서는PCS대역 안테나내장형 단말기의 성능에 관하여 살펴보았다. 안테나와 안테나 내장형 단말기의 방사패턴을 3차원 전산모의실험 프로그램인 HFSS(High Frequency Structure Simulator)와 SEMCAD(Simulator Platform for Electromagnetic Compatibility Antenna Design and Dosimetry)를 이용하여 전산모의실험하였다. 단말기에 장착된 LED(Light Emitting Bi여e) 회로와 접지판의 형태에 따른 방사패턴의 변화를 살펴보았으며, 외장형안테나 단말기와 내장형 안테나 단말기의 안테나 방사패턴을 원거리장 측정 시스템을 사용하여 전자파 무반사실에서 측정하였다. 측정결과 내장형 안테나는 전산모의실험 결과와 유사한 패턴을 보였다. 그리고 전자파 무반사실에서 Agilent E5515C를 사용하여 안테나 외장형 단말기와 안테나 내장형 단말기의 무선감도를 측정하여 비교하였다. 측정된 안테나내장형 단말기의 무선감도는 안테나 외장형 단말기의 무선감도와 비교해 유사한 성능을 보였으며 수평면상의 동일편파 무선감도 평균치의 경우 차이가 0.12 ㏈로 나타났다.