의료종사자의 피폭선량을 줄이기 위한 최근 연구에서, 방사선이 산란될 때 발생하는 광전효과를 이용하여 방사선치료실 입구에서의 선량을 줄이는 방법이 제안되었다. 이 방법은 특히 저에너지 광자에 효과적이기 때문에 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 슬릿형태 구조물의 일반촬영실 산란 엑스선에 대한 차폐성능을 평가하였다. 두께 2 mm, 폭 50 mm, 길이 900 mm인 판을 2 mm 간격으로 수평 적재하는 형태의 슬릿형태 구조물은 알루미늄에 비해 철 또는 납으로 만드는 경우 차폐효과가 뛰어났다. 재질을 철로 한정한 경우 선원과 관심구역 사이에서 결정된 구조물의 설치위치는 차폐효과와 무관했으며, 판의 폭은 차폐효과에 비례했다. 폭 50 mm 철판을 사용한 경우 산란선이 직접 발생하는 바닥 및 환자의 높이를 제외하면 약 99.9% 또는 그 이상의 차폐효과가 있었다.
단색 엑스선은 적은 방사선 피폭으로 대조도가 높은 의료영상을 만들 수 있다. 엑스선 튜브와 다층박막 거울을 결합하면 높은 플루언스의 단색 엑스선을 얻을 수 있다. 몰리브덴(Mo) 타깃을 갖는 엑스선 튜브에서 Mo 특성방사선(17.5keV)을 높은 반사율로 획득하기 위한 W/C 다층박막 거울의 최적화를 수행하였다. 반사율이 최대가 되는 조건에서 두께주기와 두께비를 결정하였다. 최적 설계된 다층박막 거울에 대한 두께주기와 브래그 정렬에 대한 공차를 구하였다. 증착(deposition) 공차 0.2nm와 회전정렬 공차 ${\pm}0.01^{\circ}$에서 이론 반사율의 85% 이상에 해당하는 반사율이 얻어질 수 있다. 다층박막 거울을 이용하면 높은 플루언스의 특성방사선을 얻어 낼 수 있기 때문에 의료영상 획득 장치에 많이 사용될 것이다.
Medical diagnostic X-ray workers are one occupational group that expose to the long-term low-dose external radiation over their working lifetime, and they may under risk of different cancers. This study aims to determine the relationship between the occupational X-ray radiation exposure and cancer risk among these workers in Jiangsu, China. We conducted Nested case-control study to investigate the occupational X-ray radiation exposure and cancer risk. Data were collected through self-administered questionnaire, which includes but not limits to demographic data, personal behaviors and family history of cancer. Retrospective dose reconstruction was conducted to estimate the cumulative doses of the x-ray workers. Inferential statistics, t-test and 2 tests were used to compare the differences between each group. We used the logistic regression model to calculate the odds ratio (OR) and 95% confidence interval (CI) of cancer by adjusting the age, gender. All 34 breast cancer cases and 45 esophageal cancer cases that detected in a cohort conducted among health workers between 1950~2011 were included in this presented study, and 158 cancer-free controls were selected by frequency-matched (1:2). Our study found that the occupational radiation exposure was associated with a significantly increased cancer risk compared with the control, especially in breast cancer and esophageal cancer (adjusted OR=2.90, 95% CI: 1.19-7.04 for breast cancer; OR=4.19, 95% CI: 1.87-9.38 for esophageal cancer, and OR=3.43, 95% CI: 1.92-6.12 for total cancer, respectively). The occupational X-ray radiation exposure was associated with increasing cancer risk, which indicates that proper intervention and prevention strategies may be needed in order to bring down the occupational cancer risk.
Background: This paper aims to evaluate the clinical utility and radiation dosimetry, for the mobile X-ray imaging of patients with known or suspected infectious diseases, through the window of an isolation room. The suitability of this technique for imaging coronavirus disease 2019 (COVID-19) patients is of particular focus here, although it is expected to have equal relevance to many infectious respiratory disease outbreaks. Materials and Methods: Two exposure levels were examined, a "typical" mobile exposure of 100 kVp/1.6 mAs and a "high" exposure of 120 kVp/5 mAs. Exposures of an anthropomorphic phantom were made, with and without a glass window present in the beam. The resultant phantom images were provided to experienced radiographers for image quality evaluation, using a Likert scale to rate the anatomical structure visibility. Results and Discussion: The incident air kerma doubled using the high exposure technique, from 29.47 µGy to 67.82 µGy and scattered radiation inside and outside the room increased. Despite an increase in beam energy, high exposure technique images received higher image quality scores than images acquired using lower exposure settings. Conclusion: Increased scattered radiation was very low and can be further mitigated by ensuring surrounding staff are appropriately distanced from both the patient and X-ray tube. Although an increase in incident air kerma was observed, practical advantages in infection control and personal protective equipment conservation were identified. Sites are encouraged to consider the use of this technique where appropriate, following the completion of standard justification practices.
X선 조사에 의한 수입 오렌지의 품질 특성을 조사하여 방사선 식품 검역 관리의 기초자료로 활용하기 위하여 미국산 Navel orange에 선량 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0 kGy의 X선을 조사하여 상온($20{\pm}0.1^{\circ}C$)에서 12일간 저장하면서 색도, 경도, 당산비, 총당, 환원당, 비타민 C 함량을 조사하였다. 색도, 당산비, 총당 및 환원당 함량, 비타민 C 함량은 조사선량에는 유의적 차이가 없었다. 경도는 저장 후기에 비조사구와 조사구의 차이가 점차 감소하며 비조사구와 다른 조사구가 유사한 값을 나타냈다. 환원당 함량은 저장기간에 따라 감소하는 경향을 보였다. 관능평가에서 비조사구와 조사구는 단맛과 질감을 제외하고는 저장기간에 따른 유의적 차이가 없었다. 전체적인 선호도에서는 저장기간과 조사선량에 유의적 차이가 없었다. 상기의 결과를 종합하여 볼 때 X선 조사는 오렌지의 관능적 특성과 품질 특성에 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.
본 연구의 목적은 별도의 방사선 외부 검출장치 없이 스마트폰 자체의 CMOS 반도체 소자만을 활용하여 의료용 방사선 발생장치에서 발생하는 방사선을 효율적으로 검출하기 위한 최적의 조건과 알고리즘을 개발하는 것이다. 본 연구를 통하여 스마트폰에 내장된 CMOS 반도체 소자에 X-선의 선량을 증가시켜가면서 CMOS 영상 센서에서 반응하는 픽셀의 개수 및 밝기 등을 측정하였다. 스마트폰의 전면 카메라가 후면 카메라보다 노이즈가 적고 X-선과 같은 방사선에 대한 반응 특성이 우수하였다. 섬광결정을 사용한 간접 검출방식에 보다 CMOS 자체에 X-선을 반응시키는 직접 검출방식이 더 적은 선량까지 정확하게 검출이 가능하였다. 또한 X-선에 대한 선량의존성은 역치값을 넘어가는 픽셀의 개수를 계산한 Pixel number에 비해 개별 반응한 픽셀의 밝기까지 이용한 Pixel intensity가 더욱 선형적으로 나타났다. 컬러모델에 의한 실험에서는 스마트폰의 컬러모델인 YUV 컬러모델의 값 중 픽셀의 밝기값의 정보를 가지고 있는 Y값을 활용하면 방사선 검출에 있어 효율적일 것으로 사료된다. 향후 이와 같은 방사선 검출을 위한 최적의 조건들과 효율적 검출 알고리즘들에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 방사선 선량의 관리가 효율적이며 체계적으로 이루어 질 수 있기 때문에 국민보건건강에 일조 할 수 있을 것으로 사료된다.
The purpose of this study was to develop the indirect dosimetry by calculation (IDC) method for diagnostic X-ray equipment. The experiments were performed with inverter type X-ray tubes: Toshiba (E7252X, Japan) and Varian (RAD-14, USA). For the development method, we first applied the standard quality of X-ray beam shown in the TRS457 document, and second, to produce the constants of trendline for the IDC, the total filtration on X-ray beam was subdivided. Third, in order to increase the precision, the energy region was divided into the high energy region and the low energy region and developed by the IDC. In order to verify the IDC, mean dose (mR) values were measured for three Toshiba X-ray tubes and three Varian X-ray tubes at clinical medical institutions and then compared with the IDC on the 2013. As a result, compared with the previous study, the accuracy of the IDC of this study were improved by 2.71% and 9.91% in Toshiba and Varian X-ray tubes, respectively.
The surf ace microstructure modification by $N^+$ ion implantation into 7050Al alloy and its low cycle fatigue behavior were investigated. Ion implantation method is to physically implant accelerated ions to the surface of a substrate. High dose of nitrogen($5{\times}10^{17}ions/cm^2$) were implanted into 7050Al alloy using current density of accellerating voltage of 100KeV. The implanted layers were characterized by Electron Probe-Micro Analysis(EPMA), Auger Elecron Spectroscopy(AES), X-Ray Diffraction(XRD), X-Ray Photoelectron Spectroscopy(XPS), and Transmission Electron Microscopy(TEM). The experimental results were compared with computer simulation data. It was shown that AlN was formed to 4500 ${\AA}$ deep. The low cycle fatigue life of the $N^4$ion modified material was prolonged by about three times the unimplanted one. The improved low cycle fatigue life was attributed to the formation of AlN and the damaged region on the surface by $N^+$ ion implantation.
C-arm fluoroscopy is a useful tool for interventional pain management. However, with the increasing use of C-arm fluoroscopy, the risk of accumulated radiation exposure is a significant concern for pain physicians. Therefore, efforts are needed to reduce radiation exposure. There are three types of radiation exposure sources: (1) the primary X-ray beam, (2) scattered radiation, and (3) leakage from the X-ray tube. The major radiation exposure risk for most medical staff members is scattered radiation, the amount of which is affected by many factors. Pain physicians can reduce their radiation exposure by use of several effective methods, which utilize the following main principles: reducing the exposure time, increasing the distance from the radiation source, and radiation shielding. Some methods reduce not only the pain physician's but also the patient's radiation exposure. Taking images with collimation and minimal use of magnification are ways to reduce the intensity of the primary X-ray beam and the amount of scattered radiation. It is also important to carefully select the C-arm fluoroscopy mode, such as pulsed mode or low-dose mode, for ensuring the physician's and patient's radiation safety. Pain physicians should practice these principles and also be aware of the annual permissible radiation dose as well as checking their radiation exposure. This article aimed to review the literature on radiation safety in relation to C-arm fluoroscopy and provide recommendations to pain physicians during C-arm fluoroscopy-guided interventional pain management.
최근 방사선 피폭에 대한 관심이 높아지고 있다. 유방촬영용장치의 방사선 피폭은 일반 X선 촬영에 비해 비교적 흡수선량이 높기 때문에 화질은 개선하되 불필요한 피폭을 줄여야 노력을 할 필요가 있다. 최근 국제방사선방어위원회(ICRP)나 우리나라의 한국의료영상품질관리원(KIAMI)에서 권고하는 평균유선선량은 3 mGy이하이지만 이는 유방의 두께에 따라 다르므로 모든 경우에 권고수치가 넘지 않는다고 해서 적다고 말할 수는 없다. 일반적으로 방사선 촬영에 사용되는 선질은 영상의 화질과 피폭선량을 결정하는 중요한 인자로 촬영 관전압과 부가필터에 영향을 받는다. 일반적으로 유방촬영용장치에서 방출되는 X선 에너지는 연속 스펙트럼(spectrum)으로서 영상의 화질에 미치는 영향이 적은 저 에너지부터 이미지상의 대조도(contrast)를 저해하는 고 에너지 성분까지 포함하고 있다[1,3]. 현재 유방촬영용장치에 많이 사용되고 있는 부가필터는 몰리브덴(molybdenum, Mo), 로듐(rhodium, Rh)등이 있으며, 이는 사용되어지는 X선질의 에너지 영역에 따라 구분하여 사용되고 있다. 현재 유방촬영용장치에 가장 많이 사용되어지고 있는 부가필터의 물질인 몰리브덴(Molybdenum, Mo), 로듐(rhodium, Rh)외에 원자번호와 K-흡수단 영역이 비슷한 니오븀(niobium, Nb)이나 지르코늄(zirconium, Zr)재질의 부가여과판을 사용 하였을때 화질과 선량의 개선된 변화를 알아보고, X선의 저에너지를 흡수할 수 있는 알루미늄(aluminum, Al)재질을 복합으로 사용하였을 때 유방촬영용장치의 화질에 손실없이 알루미늄(aluminum, Al)두께에 따른 조사선량의 경감 정도를 확인하려 한다. 본 실험에서는 몰리브덴(molybdenum, Mo), 니오븀(niobium, Nb), 지르코늄(zirconium, Zr)등의 부가필터를 종류별로 단일필터로 사용할 경우와 이들 단일필터에 알루미늄(aluminum, Al)필터를 복합으로 사용한다. 이 경우 상기 부가필터의 종류에 따른 화질의 개선이 될 것으로 판단되고, 알루미늄(aluminum, Al)필터를 복합으로 사용함으로 인해 저 에너지의 불필요한 X선이 흡수되므로 동일한 농도가 되었을 때 화질에 큰 영향없이 선량이 감소될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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