• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제8권1호
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• pp.37-45
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• 1997

차폐된 질 원주기구를 이용한 강내치료시 Co-60 선원에 대한 정확한 흡수선량을 결정 하고자 선원을 교정하고, 질 원주기구에 의한 선량분포변화를 조사하였다. 선량분포의 변화량은 직경 2.5 cm 차폐된 질 원주기구를 폴리스틸렌 팬톰에 설치하여 전리함으로 측정하였으며, 부채꼴 모양인 0.55cm 두께의 9$0^{\circ}C$ 연으로 차폐된 면과 차폐되지 않은 면의 선량분포에 대한 영향을 상대선량 감소율로 측정하였다. 측정된 선량분포의 변화량을 제작사의 선량분포도 및 다점 분할방식으로 구한 선량율표와 비교하였다. 질 원주기구를 이용한 선량 감소율은 차폐되지 않은 변의 경우 원주기구 표면 1cm 거리에서 4.4%를 보였고, 차폐된 면에서는 원주기구 표면에서 20.4% 를 나타냈다. 9$0^{\circ}C$연 차폐된 질 원주기구의 선량감쇄효율은 Co-60 선원에서 평균 0.2가 되었다. Co-60 이동형 선원의 선량분포는 다 점분할방식의 선량율표와 4.1% 이내로 일치하였다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.5-13
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• 2009

There are several reasons to take X-ray in case of inpatients. Some of them who cannot ambulate or have any risk if move are taken portable X-ray at their wards. Usually, in this case, many other people-patients unneeded X-ray test, family, hospital workers etc-are indirectly exposed to X-ray by scatter ray. For that reason I try to be aware of free space scatter dose accurately and make the point at issue of portable X-ray better in this study. kVp dose meter is used for efficiency management of portable X-ray equipment. Mobile X-ray equipment, ionization chamber, electrometer, solid water phantom are used for measuring of free space scatter dose. First of all the same surroundings condition is made as taken real portable X-ray, inquired amount of X-ray both chest AP and abdomen AP most frequently examined and measured scatter ray distribution of two tests individually changing distance. In the result of measuring horizontal distribution with condition of chest AP it is found that the mAs is decreased as law of distance reverse square but no showed mAs change according to direction. Vertical distribution showed the mAs slightly higher than horizontal distribution but it isnt found out statistical characteristic. In abdomen AP, compare with chest AP, free space scatter dose is as higher as five-hundred times and horizontal, vertical distribution are quite similar to chest AP in result. In portable X-ray test, in order to reduce the secondary exposure by free space scatter dose first, cut down unnecessary portable order the second, set up the specific area at individual ward for the test the third, when moving to a ward for the X-ray test prepare a portable shielding screen. The last, expose about 2m apart from patients if unable to do above three ways.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권4호
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• pp.164-170
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• 2017

One of the methods to consider the effect of respiratory motion of a tumor target in radiotherapy is to establish a treatment plan with the internal target volume (ITV) created based on an accurate analysis of the target motion displacement. When this method is applied to intensity modulated radiotherapy (IMRT), it is expected to yield a different treatment dose distribution under the motion condition according to the IMRT method. In this study, we prepared ITV-based IMRT plans with conventional IMRT using fixed gantry angle beams, RapidArc using volumetric modulated arc therapy, and tomotherapy using helical therapy. Then, the variation in dose distribution caused by the target motion was analyzed by the dose measurement in the actual motion condition. A delivery quality assurance plan was prepared for the established IMRT plan and the dose distribution in the actual motion condition was measured and analyzed using a two-dimensional diode detector placed on a moving phantom capable of simulating breathing movements. The dose measurement was performed considering only a uniform target shape and motion in the superior-inferior (SI) direction. In this condition, it was confirmed that the error of the dose distribution due to the target motion is minimum in tomotherapy. This is thought to be due to the characteristic of tomotherapy that treats the target sequentially by dividing it into several slices. When the target shape is uniform and the main target motion direction is SI, it is considered that tomotherapy for the ITV-based IMRT method has a characteristic which can reduce the dose difference compared with the plan dose under the target motion condition.

• Radiation Oncology Journal
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• 제9권2호
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• pp.343-350
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• 1991

종양모양에 거의 일치하는 선량분포를 얻기위해 다층부정형필터를 이용하는 방법을 보였으며, 필터의 재질은 Lipowitz (일명 cerrobend alloy) 금속체를 이용하였다. 선속내 필터의 놓임은 일차선의 감쇄와 함께 조직내 산란선 기여율의 변화가 예상되므로 필터의 두께에 따른 SMR의 변화가 계산에 이용되어야 된다. 이에 본 연구의 계산선량은 실측치의 $3\%$이내에서 잘 일치됨을 알 수 있었다. 다층부정형필터를 이용한 펜톰의 원호조사의 선량평 가는 동일 필터에 의한 고정조사의 선량분포가 적용되었으며, 가상종양에 거의 일치하는 선량분포를 얻을수 있었다. 한편, 컴퓨터모의계산된 선량과 열발광산량계(teflon-embedded TLD)의 실측선량은 비교적${\pm}5\%$ 범위내에서 잘 일치됨을 알 수 있었으며, 이 치료방법은 현재 차폐체로 많이 이용되고 있는 Lipowitz 금속체를 사용함으로써 보다 쉽게 응용되어질 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제10권2호
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• pp.137-145
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• 1992

전산화단층촬영에 근거를 둔 3차원선량계산은 소형의 뇌종양에 대한 방사선수술에 있어서 가장 기본이 된다. 본 연구의 방사선수술 프로그램은 전산화단층촬영을 통해 표적 위치, 크기와 모양을 3차원공간에서 결정하고 최적조사면적을 구할 수 있었다. 방사선수술의 선량은 선형가속기의 6메가볼트 고에너지 광자선을 이중 비공면의 회전조사를 가상두부에 실시하여 계산된 3차원적 선량분포와 필름선량계의 실측선량을 비교한 바 거의 일치됨을 확인하였다. 본 연구의 방사선수술에서 $80\%$에서 $50\%$까지 선량곡선의 기울기는 전회전각이 1120도 일때 10 mm 조사면적에서 약 $16.7\%$/mm 였고 30 mm 에서 는 $13.0\%$/mm를 보였다. 또한 표적 주위의 선량분포는 표적내 최대선량값이 $90\%$ 에서 $50\%$ 까지 선량분포의 최대폭은 직경 10 mm조사면에서 2.3 mm를 나타내었으며, $90\%$에서 $20\%$까지의 거리는 5.6 mm를 나타내었으며, 30 mm직경의 조사면에서는 각각 3.5 mm와 9.8 mm를 보였다. 이러한 선량분포의 급격한 기울기는 방사선수술시 표적주위의 치명부위의 손상을 최소화하기 위한 선량최적화 작업에 지침이 될 것으로 생각되며, 또한 방사선수술방법의 차이에 따라 비교자료가 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.811-817
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• 2020

본 연구의 목적은 손목관절 CT 검사에서 환자 자세를 X-축, Y-축으로 변화시키고 CT 검사장치의 channel 변화에 따른 MTF 평가를 하는 것이다. CT 장치와 손목 팬텀을 이용하여 isocenter를 중심으로 X-축으로 0(일치), 5, 10, 15 cm 이동시켜 검사하고, Z-축은 반시계 방향으로 -20°, -40° 회전하여 검사하였다. 검사는 16, -40, 64 channel을 이용하여 channel 별 차이가 있는지도 확인하고자 하였다. 검사한 영상은 자뼈와 좌우측 노뼈의 MTF 값을 측정하여 비교하였다. isocenter를 중심으로 X-축으로 이동시킨 실험에서 이동 거리가 커질수록 MTF 값은 감소하였고, 이때 MTF 값은 channel과는 무관한 것으로 확인되었다. Z-축에서 반시계 방향으로 -20°, -40° 손목관절을 회전시킨 실험에서 회전정도와 MTF는 무관한 것으로 확인되었다. 또한 channel과도 무관하였다. 결론적으로 손목관절 CT 검사에서 손목은 X-축 방향으로 이동을 최대한 억제시키고, Z-축으로의 회전은 검사 대상자의 환경에 따라 변화하여도 영상의 MTF에는 큰 영향을 주지 않을 것이라 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.242-247
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• 2014

호흡연동방사선치료(respiratory-gated radiation therapy)법을 적용한 세기조절방사선치료(intensity-modulated radiation therapy, IMRT) 시 환자의 호흡에 의한 장기 움직임 크기에 따른 계산된 선량분포와 측정된 선량분포의 차이를 분석하고자 한다. 치료를 완료한 폐암과 간암 환자 4명을 선택하였다. 한 환자당 5개의 조사면 총 20개의 조사면을 갠트리 각도를 모두 $0^{\circ}$로 변경하여 치료계획시스템(Eclipse Ver. 8.1, Varian Medical Systems, Inc., USA)으로 다시 계산하였다. 치료계획과 동일한 조건으로 각 IMRT 조사면을 2차원 이온전리함배열(MatriXX, IBA Dosimetry, Germany)을 자체 제작한 호흡모 플랫폼(respiratory simulating platform)위에 놓고 0, 1.0, 2.0, 및 3.0 cm 씩 호흡 움직임을 모사하여 일반적으로 치료에 사용되는 연동창 범위인 30~70% 위상을 선택하여 호흡연동방사선치료법으로 조사하여 선량분포를 측하였다. 계산된 선량분포와 측정된 선량분포의 2차원적 비교를 위해 소프트웨어(Omni-pro I'mRT, IBA Dosimetry, Germany)를 이용하여 3 mm/3%의 기준으로 감마 지표(gamma index)로 비교하였다. 움직임이 없을 때 감마 지표의 합격률이 평균 98.63% 였으며, 움직임을 1.0, 2.0, 3.0 cm으로 모사할 경우 합격률이 각각 평균 98.59%, 97.82%, 95.84%로 낮아졌다. 따라서 실제 환자에 대해 호흡연동방사선치료법을 적용한 세기조절방사선치료 시 병소의 움직임이 2 cm가 넘을 경우 ITV (internal target volume) 여유분을 크게 설정하거나 연동창을 좁게 선택하여야한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.8-14
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• 2012

4차원 방사선치료시 환자의 정확한 호흡 조절을 위한 바이오피드백 시스템의 개발을 위해 IR (Infra-red) 카메라 뿐만아니라 일반 카메라에서 얻는 영상에서 표적의 움직임을 추적하는 최적화된 추적 알고리즘을 찾고자 한다. 본 연구에서는 LabVIEW 2010을 사용해서 시스템을 구성하였다. 모션팬톰(motimo Phantom)의 움직임을 카메라 (IR 카메라와 일반 카메라)를 통하여 영상을 획득하고 영상처리를 거친 후 ROI (Region of interest)를 설정하여, 영상에서 지정한 ROI와 패턴 매치된 점의 상하의 움직임만 좌표로 기록하였다. 영상처리에는 문턱값을 사용하여 이진화된 영상을 만들고 Sobel, Prewitt, Differentiation, Sigma, Gradient, Roberts 등의 여러 윤곽선 강조방법들을 적용한 후에 영상을 합하여 사용했다. 다양한 방법들의 성능을 객관적으로 평가하기 위한 인자로 'score' 값을 정의하여 성능을 비교하였다. 모든 방법들을 최대한 같은 조건에서 비교하기 위해서 5분씩 3번 반복하여 측정하여 ASCII 파일로 저장하여 저장된 'score' 값의 평균값과 표준편차를 구하여 비교하였다. 문턱값만을 적용한 영상의 score는 706이고 표준편차는 84였다. 윤곽선강조를 사용한 알고리즘들의 score와 표준편차는 각각 Sobel 794와 64, Differentiation 770과 101, Gradient는 754과 85, Prewitt 763과 75, Roberts 777와 93, Sigma 822와 62였다. 가장 좋은 효율을 보인 알고리즘은 Sigma방법이였다. 추적 효율이 가장 좋게 나온 Sigma방법을 이용해서 호흡을 조절하여 호흡동조 방사선치료를 시행할 때 카메라(IR 카메라 및 일반 카메라)상의 점 추적에 대한 정확도의 증가로 치료 효율을 높일 수 있을 것이라 기대된다.

• 핵의학기술
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• 제19권1호
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• pp.17-29
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• 2015

핵의학과 방사선 작업 종사자는 진단 방사선 발생장치를 사용하는 업무처럼 방사선원으로부터 완전히 격리 된 공간에서 근무하거나, 선원과의 거리를 멀게 유지하기가 쉽지 않다. 또한 종사자는 시행하고 있는 업무 행위에 대해 익숙해지고 오랫동안 업무를 하게 되면, 본인이 시행하고 있는 업무가 최적화 된 방법이라고 인식되는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 방사성동위원소를 이용하는 환자 검사 및 정도 관리 행위마다 얼마만큼의 방사선피폭을 받는 지를 측정해보고, 개선 해야 할 업무 방법에 대해 모색하여 실제로 개선 하였을 경우 피폭 선량의 차이는 얼마나 되는지를 조사해 보고자 한다. PET 검사실에서 시행 되는 업무 형태를 행위 별로 장비 정도 관리, 주사, 영상획득, 기타 사항으로 크게 네 가지로 분류 하였다. 장비 정도 관리 업무 에서는 $^{68}Ge$ cylinder phantom을 이용한 일 별(Daily) 정도 관리 중 테이블을 직접 조종 하는 방법과 조종실에서 원격으로 조정하는 두 가지 방법으로, 주사 업무에서는 주사 전 안내와 주사 후 안내 두 가지 방법으로, 영상획득 업무에서는 환자 바로 옆에 있는 테이블 조종 버튼을 사용하는 방법과 멀리 떨어진 곳에서의 버튼을 사용하는 방법 두 가지로 나누어 실험하여 비교하였다. 행위 별 누적 피폭 선량을 측정하기 위해 시간 별 피폭 누적치(${\mu}Sv$) 측정이 가능한 Tracerco 사의 'PERSONAL ELECTRONIC DOSEMETER (PED)'를 사용하였다.$^{68}Ge$ cylinder phantom을 이용한 일 별정도 관리(Daily QC) 업무에서 테이블을 직접 조종 하는 경우에는 1회당 평균 $0.27{\pm}0.04{\mu}Sv$를, 조종실에서 원격으로 조정하는 경우에는 평균 $0.13{\pm}0.14{\mu}Sv$의 피폭을 받았다. 주사 업무에서는 주사 후 안내 시 한 명당 평균 $0.97{\pm}0.36{\mu}Sv$를, 주사 전 안내 시에는 $0.62{\pm}0.17{\mu}Sv$의 피폭을 받았다. 또한 영상획득 업무에서는 환자 바로 옆 테이블 조종 버튼 사용 시 한 명당 평균 $1.33{\pm}0.54{\mu}Sv$를, 멀리 떨어진 곳의 버튼 사용 시$0.94{\pm}0.50{\mu}Sv$의 피폭을 받았다. 이는 모두 통계적으로 유의 한 차이가 있었다(P<0.05). 실험을 통해 PET 검사의 업무 행위 별로 1회 시행 시 어느 정도의 피폭을 받는지를 평균적으로 확인 할 수 있었고, 행위 별로 업무 방식을 나누어 비교하여 얼마만큼의 피폭 차이가 발생하는지도 확인 하였다. 같은 업무라 하더라도 개인 성향이나 습관에 따라 업무 방식이 다를 수 있고, 피폭을 최소화 하기 위한 업무 방법이 어떤 것인지 인식하고 있음에도 그렇게 실천하지 않는 경우도 있다. 본 실험에서 비교한 업무 방법 이외에 더 추가적으로 피폭을 저감화 할 수 있는 방법을 더 모색한다면 PET 업무뿐 만 아니라 핵의학 검사에 있어 방사선 작업 종사자의 피폭을 최소화 할 수 있을 것으로 사료 된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권4호
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• pp.258-266
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• 2015

현대 방사선치료는 고선명 X선 투사영상을 이용하여 환자 및 종양의 위치를 확인하는 기술이 요구되지만, 3차원 영상 촬영을 위한 피폭량 및 영상정보의 급격한 증가는 환자에게 추가적인 부담이 될 수 있다. 본 연구에서는 영상의 구조 정보를 효과적으로 추출할 수 있는 Structural similarity (SSIM) 인자를 도입하여 매일 촬영하는 환자의 2차원 X선 영상간 차이를 자동 분석하여 환자의 위치 정확성의 검증 가능성을 제시하였다. 먼저 종양을 모사하기 위하여 구형 전산 팬텀의 크기와 위치를 변화시키면서 각각의 투사 영상을 시뮬레이션하고, SSIM 인자를 통해 영상 간 차이를 검출하여 분석하였다. 또한 12일간 매일 촬영한 방사선 치료 환자의 2차원 X선 영상들 간 차이를 동일한 방법으로 검출하였다. 그 결과 산출된 팬텀 변화에 따른 SSIM 값은 0.85~1 범위로, 관심영역(ROI)을 영상 전체가 아닌 팬텀으로 한정하였을 때는 0.006~1 범위로 나타나서 ROI 적용 시 민감도가 크게 상승하는 것을 확인하였다. 또한 임상 영상의 SSIM은 0.799~0.853 범위의 값을 나타냈으며 영상 간 차이가 SSIM 분포 상에 검출되는 것을 확인하였다. 본 연구결과는 소요 시간 및 피폭 등의 우려로 매일 사용하기 어려운 3차원 영상기법 대신 간단한 2차원 영상만을 이용하여 객관적이고 정량적인 환자 위치 정확성의 자동 평가 기법을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.