• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제28권1호
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• pp.59-63
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• 2003

Purpose : Measurement of transmission dose is useful for in vivo dosimetry of QA purpose. The objective of this study is to develope an algorithm for estimation of tumor dose using measured transmission dose for open radiation field. Materials and Methods : Transmission dose was measured with various field size (FS), phantom thickness (Tp), and phantom chamber distance (PCD) with a acrylic phantom for 6 MV and 10 MV X-ray Source to chamber distance (SCD) was set to 150 cm. Measurement was conducted with a 0.6 cc Farmer type ion chamber. Using measured data and regression analysis, an algorithm was developed for estimation of expected reading of transmission dose. Accuracy of the algorithm was tested with flat solid phantom with various settings. Results : The algorithm consisted of quadratic function of log(A/P) (where A/P is area-perimeter ratio) and tertiary function of PCD. The algorithm could estimate dose with very high accuracy for open square field, with errors within ${\pm}0.5%$. For elongated radiation field, the errors were limited to ${\pm}1.0%$. Conclusion : The developed algorithm can accurately estimate the transmission dose in open radiation fields with various treatment settings.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권4호
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• pp.179-184
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• 2021

This study aimed to determine the optimal thickness of the active layer and scan mode for a flexible radiochromic film (F-RCF) based on the active lithium salt of pentacosa-10,12-diynoic acid (LiPCDA). F-RCFs of 90, 120, 140, and 170-㎛ thickness were fabricated using LiPCDA. Several pieces of the F-RCFs were exposed to doses ranging from 0 to 3 Gy. Transmission and reflection modes were used to scan the irradiated F-RCFs. Their dose-response curves were obtained using a second-order polynomial equation. Their sensitivity was evaluated for both scanning modes, and the uniformity of the batch was also examined. For both the transmission and reflection modes, the sensitivity increased as the film thickness increased. For the reflection mode, the dose response increased dramatically under 1 Gy. The value of the net optical density varied rapidly as the thickness of the film increased. However, the dose-response curves showed a supralinear-curve relationship at doses greater than 2 Gy. The sensitivity of the reflection scan at doses greater than 2 Gy was higher than that of the reflection scan within 0-2 Gy. The sensitivity steadily decreased with increasing doses, and the sensitivity of the two modes was within 0.1 to 0.2 at 2 Gy and was saturated beyond that. For the transmission scan, the sensitivity was approximately 0.2 at 3 Gy. For the intra-batch test result, the maximum net optical density difference of the intra-batch was 5.5% at 2 Gy and 7.4% at 0.2 Gy in the transmission and reflection scans, respectively. In the low-dose range, film thickness of more than 120-㎛ was proper in the transmission mode. In contrast, the transmission mode showed a better result compared to the reflection mode. Therefore, the proper scan mode should be selected according to the dose range.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권2호
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• pp.165-170
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• 2022

Staphylococcus aureus is a major pathogen that causes clinical infections in humans and can also cause massively colonized in lesion skin, particularly in atopic dermatitis patients. This study investigated the effects of photodynamic inactivation with radachlorin and diode laser irradiation on the viability of S. aureus in vitro and assessed the effects of the dose of laser transmission. In the PDI group, 5 𝜇L of S. aureus suspension and 5 𝜇L of radachlorin were inoculated in a 55 mm petri dish (63.6 cm²). The samples were placed in a 37° incubator for 30 min and then irradiated with light (660 nm diode laser). After laser irradiation, the cells were stored for 24 h at 37° in an incubator with 5% CO2, and the number of colonies was counted. All CFU/mL of S. aureus were reduced by diode laser in the presence of radachlorin, with a killing rate of 87.9% at an energy dose of 9 J/cm². This study contribute to treat colonized with S. aureus in atopic dermatitis patients and wound infections by providing information on the optimal dose of laser transmission using PDI to eliminate S. aureus.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제33권4호
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• pp.108-113
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• 2022

Purpose: Proton therapy has been used for optimal cancer treatment by adapting its Bragg-peak characteristics. Recently, a tissue-sparing effect was introduced in ultrahigh-dose-rate (FLASH) radiation; the high-energy transmission proton beam is considered in proton FLASH therapy. In measuring high-energy/ultrahigh-dose-rate proton beam, Faraday Cup is considered as a dose-rate-independent measurement device, which has been widely studied. In this paper, the feasibility of the simply designed Faraday Cup (Poor Man's Faraday Cup, PMFC) for transmission proton FLASH therapy is investigated. Methods: In general, Faraday cups were used in the measurement of charged particles. The simply designed Faraday Cup and Advanced Markus ion chamber were used for high-energy proton beam measurement in this study. Results: The PMFC shows an acceptable performance, including accuracy in general dosimetric tests. The PMFC has a linear response to the dose and dose rate. The proton fluence was decreased with the increase of depth until the depth was near the proton beam range. Regarding secondary particles backscatter from PMFC, the effect was negligible. Conclusions: In this study, we performed an experiment to investigate the feasibility of PMFC for measuring high-energy proton beams. The PMFC can be used as a beam stopper and secondary monitoring system for transmission proton beam FLASH therapy.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권2호
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• pp.155-163
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• 2004

목적 : 두경부에 방사선 치료를 받는 환자에서 투과선량측정시스템을 적용하여 시스템의 재현성과 선량 계산 알고리즘의 정확도를 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 대상 및방법 : 2001년 9월 5일부터 9월 18일까지 괴 MV선형가속기를 이용하여 두경부에 방사선치료를 시행한 환자를 대상으로 하였으며, 3회 이상의 측정을 시행하고 조사야의 중심이 차폐되지 않은 35명의 환자를 대상으로 분석을 시행하였다. 매일 환자의 치료 시작 전과 치료 중 한 시간 간격으로 10$\times$10 cm$^{2}$개방 조사야에 100 MU을 조사하고 측정을 시행하여 시스템의 안정성 및 재현성을 확인하였다. 투과선량 계산 알고리즘의 정확도를 평가하기 위하여 두경부 방사선치료 환자에서 투과선량의 예상치를 구하고 측정치와 비교하였다. 투과선량 예상치는 환자의 CT 또는 MR 영상과 모의치료 시의 X-선 필름을 사용하여 방사선 투과 부위의 골조직, 공기, 지방조직의 두께를 측정하고 이에 대한 불균질 조직의 영향을 보정하였다. 결과 : 10$\times$10 cm$^{2}$개방 조사야에 100 MU을 조사하여 측정을 시행하였을 때 측정치의 일 중의 오차가 $\pm$0.5$\%$ 이내이고 일간의 오차가 $\pm$1.0$\%$ 이내로 시스템의 안정성 및 재현성을 확인할 수 있었다. 투과선량 예상치와 실제 측정치 간의 평균 오차는 뇌 부위 치료 환자에서는 $\pm$5$\%$ 이하, 두부 치료 환자에서는 $\pm$2.5$\%$ 이하, 경부 치료 환자에서는 $\pm$5$\%$ 이하이었다. 결론 : 투과선량측정시스템의 안정성과 재현성을 확인할 수 있었고, 외부 형태가 불규칙하고 불균질 조직이 포함되는 부위에 대하여 CT, MR 등의 영상을 이용하여 불균질 조직에 대한 보정을 함으로써 정확한 예상치를 구할 수 있음을 확인하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제48권2호
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• pp.179-182
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• 2010

Artemesinin-combination therapies (ACT) for falciparum malaria reduce gametocyte carriage, and therefore reduce transmission. Artemisinin derivatives will act against only young gametocytes whereas primaquine acts on mature gametocytes which are present usually in the circulation at the time when the patient presents for treatment. Both artemisinin derivatives and primaquine have short half-lives, less than 1 hr and 7 hr, respectively. Therefore, asexual parasites or young gametocytes remain after completed ACT. A single dose of primaquine (0.50-0.75 mg base/kg) at the end of ACT can kill only mature gametocytes but cannot kill young gametocytes (if present). Remaining asexual forms after completion of ACT course, e.g., artesunate-mefloquine for 3 days, may develop to mature gametocytes 7-15 days later. Thus, an additional dose of primaquine (0.50-0.75 mg base/kg) given 2 weeks after ACT completion may be beneficial for killing remaining mature gametocytes and contribute to more interruption of Plasmodium falciparum transmission than giving only 1 single dose of primaquine just after completing ACT.

• 전기학회논문지
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• 제59권5호
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• pp.996-1000
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• 2010

In order to apply VLC (visible light communication) in harsh environment of nuclear power plant in-containment building, the high luminance LEDs, which are key components of the VLC system, have been gamma irradiated at the dose rate of 4 kGy/h during 72 hours up to a total dose of 288 kGy. The radiation induced coloration effect in the high luminance LED bulb made of acryl or plastic material was observed. In the VLC wireless data transmission experiment using the high luminance LEDs irradiated by high dose rate gamma-ray, the radiation induced coloration effect of the high luminance LED bulb extended the communication distance compared to non-irradiated LEDs.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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• pp.319-320
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• 1998

We have developed algorithm for calculating tumor dose from transmission dose in radiation therapy. Using data acquisition card and LabVIEW programming language, we acquired the signal from 9 ion chambers, processed and displayed it in real time. And we also developed GUI(Graphic User Interface) for system operation.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권1호
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• pp.47-55
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• 2016

동적 세기조절방사선치료 시 선량률 변화에 따른 다엽콜리메이터의 엽의 위치를 반영하는 선량학적엽간격과 다엽콜리메이터 투과계수 변화를 분석하여 다엽콜리메이터의 정확성을 평가하고자 하였다. Millennium 120 MLC 시스템이 장착된 선형가속기의 6 MV와 10 MV X선으로 물 팬텀의 깊이 10 cm에서 CC13과 FC-65G 전리함을 이용하여 선량률을 200, 300, 400, 500, 600 MU/min으로 변화시켜 선량학적엽간격과 다엽콜리메이터 투과계수를 측정하였다. 400 MU/min의 선량률 기준으로 200, 300, 400, 500, 600 MU/min으로 선량률을 변경하여 선량학적엽간격 값을 측정한 결과, 6 MV의 경우 각각 -2.59, -1.89, 0.00, -0.58, -2.89%의 차이가 나타났고, 10 MV에서는 각각 ?2.52, -1.69, 0.00, +1.28, -1.98%의 차이가 나타났다. 다엽콜리메이터 투과계수는 두 종류의 에너지와 모든 선량률에서 약 ${\pm}1%$ 이내의 범위로 측정되었다. 본 연구는 동적 세기조절방사선치료 시 선량률 변화에 대하여 다엽콜리메이터의 선량학적엽간격과 투과계수 변화를 평가하였다. 선량률 변화에 따라서 다엽콜리메이터의 투과계수의 차이는 미미했지만, 선량학적엽간격의 차이는 큰 것으로 확인하였다. 따라서 동적 세기조절방사선치료 시 임의로 선량률을 변경하면 종양에 전달되는 선량에 많은 영향을 미치므로 치료 중에 선량률을 변화시키지 않는 것이 더욱 정확한 방사선치료 방법이라 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권3호
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• pp.147-154
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• 2002

연구 목적 : 각종 암 환자의 방사선치료시 환자에 조사되는 방사선량을 매 치료시마다 간편하게 확인하기 위한 생체내(in vivo) 선량측정의 한 방법으로 투과선량을 이용하는 새로운 시스템에 필요한 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위하여 본 교실에서 이미 개발한 바 있는 알고리즘을 개선하고자 하였다. 연구 재료 및 방법 : 알고리즘은 투과선량의 기본 측정치를 A/P (area-perimeter ratio)의 4차 함수로 회귀한 후에 각 계수들을 PCD (phantom-chamber distance)의 3차 함수로 회귀하여 구성하였다. 또한 기본 측정조건들의 감소 가능성을 확인하기 위하여 각각의 PCD 및 Tp (phantom thickness)당 조사야를 8개만 사용한 경우와 15개를 사용한 경우에서 측정치와 계산치를 비교하였다. 임의의 방사선조사조건에서의 알고리즘의 정확도를 확인하기 위하여 기본 측정 조건에 포함되지 않은 장방형의 방사선조사야, 기본 측정에 포함되지 않은 임의의 팬톰 두께, 임의의 PCD 조건에서 측정을 시행하고 알고리즘을 이용한 계산치와 비교하였다. 연구 결과 : 기본 측정치와 알고리즘을 이용한 계산치 간의 오차를 분석한 곁과 기존의 알고리즘에 비하여 정확도가 크게 향상되었으며 정방형 개방 조사야의 경우 오차의 범위를 ${\pm}0.5%$ 이내로 제한할 수 있었다. 또한 기돈 측정조건을 약 2분의 1로 감소시킬 수 있었다. 임의의 개방조사야의 방사선조사조건에서 측정을 시행하고 알고리즘을 이용한 계산치와 비교한 경우도 대부분의 경우 ${\pm}1.0%$ 이하의 오차를 나타내었다. 결론 : 악성종양환자의 방사선치료시 투과선량을 이용하여 환자에 조사되는 방사선량을 실시간으로 측정하기 위한 생체내 선량측정시스템이 필요한 개선된 알고리즘은 기본 측정자료를 약2분의 1로 축소한 경우에도 정방형 개방 조사야의 경우 ${\pm}0.5%$ 이하의 오차 범위, 장방형의 개방 조사야에서는 ${\pm}1.0%$ 이하의 오차 범위로 정확히 투과선량을 계산할 수 있음을 확인하였다.