골다공증은 골절의 위험도가 증가하는 질환으로, 본 연구에서는 이중에너지 엑스선 흡수계측법(DXA)을 이용하여 허리뼈의 회전과 기울기에 따른 골밀도를 비교 분석하였다. 실험 결과 허리뼈의 회전에 따른 골밀도는 감소하지만 허리뼈의 기울기 변화에서는 그 결과는 예측할 수 없었다. 이러한 이유는 허리뼈의 기울기 변화가 허리뼈 1번과 4번사이 일부분에서 겹침으로 인하여 뼈의 전체 면적과 골밀도가 변화한 결과로 판단되어진다. 즉, 방사선사는 정확한 골밀도 결과 값을 얻기 위하여 허리뼈의 회전방지와 기울기에 따른 겹침을 방지하기 위한 노력이 필요할 것으로 판단되어진다.

본 연구는 면적선량에 따른 영상의 농도를 측정하여 피폭선량에 대한 정도관리 필요성을 제시하고자 하였다. 관전압을 80 kVp로 고정하고 관전류를 1, 25, 50, 80, 100 mAs로 조사한 결과 면적선량은 25 mAs에서 50 mAs로 증가하면 1.88배의 선량이 증가하고 50 mAs에서 100 mAs로 증가하면 2.05배 증가하였다. 하지만 필름으로 획득한 영상의 농도는 25 mAs에서 50 mAs로 증가하면 48% 증가하고, 50 mAs에서 100 mAs로 증가하면 29% 증가하였다. 또한 DR 영상의 농도는 25 mAs에서 50 mAs로 증가하면 12% 증가하고, 50 mAs에서 100 mAs로 증가하면 30% 증가하는 것으로 나타났다. 즉, 디지털 영상촬영 장비는 적정 촬영 조건에서 선량 증가에 따른 영상의 농도차이가 필름 영상보다는 적게 나타났다. 본 연구의 결과에서 디지털 영상 촬영 장비를 사용하는 의료기관에서는 방사선 선량에 대한 정도관리를 통하여 현재보다 촬영 부위별 피폭선량을 조금이나마 더 줄일 수 있을 것으로 판단되어진다.

본 연구는 선형가속기를 이용하여 10 MV 광자선을 조사하는 과정에서 발생하는 광중성자의 선량률 변 화를 측정하고자 하였다. 또한 방사선 조사가 종료된 후 광중성자의 수명을 분석하고자 하였다. 광중성자 측정은 BF3 비례계수관을 사용하였으며, 광중성자의 선량률 측정결과를 2초 간격으로 3부분으로 나누어 분석 하였다. 측정결과 조사야 내에 금속판이 없는 경우와 납판이 존재할 때 광중성자의 발생이 가장 빠르 게 나타났으며, 최종적으로 백그라운드 수준의 선량률을 나타내는 시간은 물질의 종류와 무관하게 약 1분 40초 정도의 수명시간을 나타내었다. 따라서 광중성자가 수명을 다할 때까지의 시간에 따른 선량률은 물질 의 종류와 임계에너지에 따라 다르게 나타내었다. 그러나 최종 수명시간은 물질의 종류에 관계없이 비슷한 결과를 나타내었으므로 물질의 종류가 광중성자의 수명시간에는 크게 관여하지 않는다고 판단되어진다.

본 연구는 진단용 X선 발생장치에서 조사야 외부의 산란선량을 감소시켜 환자의 피폭 선량을 감소시키기 위한 방법이다. 자체 제작한 150 × 190 mm2 납판을 콜리메이터 하단에 부착함으로써 조사야 이외의 부위에 도달하는 산란선량을 감소시키고자 하였다. 납판을 추가로 삽입 후 X선 관축방향인 X-축의 산란선량을 측정한 결과 26 ~ 36% 감소하는 것으로 나타났으며, 관축의 수직 방향인 Y-축 방향에서는 납판의 사용 유무에 따른 산란선량은 큰 변화를 나타내지 않았다. 이러한 결과는 콜리메이터 Shutter에 의해서 발생하는 산란선 보다는 초점 근방에서 발생하는 초점외 X선에 의한 산란선 영향이 크다는 것을 의미한다. 따라서 기존의 콜리메이터 하단에 추가로 납판을 설치하는 것이 조사야 외부의 X-축 산란선량을 감소시키는 방법으로 판단되어진다.

본 연구는 선형가속기를 이용한 방사선 조사에서 선속평탄 여과판 사용 유무에 따른 산란선을 측정하고 자 한다. 산란선 측정은 전리함을 사용하였으며, 조사한 방사선의 에너지는 6 MV와 10 MV 이다. 갠트리 회전 중심에서 전리함을 15, 25, 35, 45 cm 거리에 위치시키고 선속평탄 여과판 사용 유무와 거리에 따른 산란선을 측정하였다. 각각의 에너지에 대하여 100 cGy 조사한 결과 6 MV에서 선속평탄 여과판을 사용하 지 않은 것에서 65% 정도로 낮게 발생되었고, 10 MV 에서는 55% 정도로 낮게 발생되었다. 즉, 방사선 치 료에서 결정 장기 주변의 선량은 선속평탄 여과판을 사용하지 않을 때 산란선이 적게 발생되어 방사선에 대한 확률적인 영향을 줄이기 위한 유용한 방법으로 판단되어진다.

감마나이프 방사선수술 전방향 치료계획과 역방향 치료계획을 비교 분석하였다. 10 case의 청신경초종 영상을 이용 하여 동일한 조건으로 전방향 치료계획 1, 2(FP-1,2) 및 역방향 치료계획(IP)을 수립하고, 샷의 수(No of shot), conformity index(CI), Paddic conformity index(PCI), Gradiant index(GI), 치료시간 등을 비교 하였다. IP가 FP에 비 하여 샷의 수가 적었으며, 표적용적이 증가할수록 샷의 수는 증가하였다. CI는 FP-1:0.85, FP-2 :0.86, IP:0.94, PCI 는 FP-1:0.79, FP-2 :0.81, IP:0.78로 IP가 높거나 비슷한 결과를 보였다. GI는 FP-1:2.94, FP-2:2.94, IP:3.01로 비슷한 값을 나타내었다. FP를 기준으로 상대적 조사시간은 전체적으로 IP가 짧은 것으로 나타났다. IP는 FP와 비슷 하거나 우수한 평가값을 나타내고 치료계획에 소요되는 시간이 짧고 치료시간이 짧아 임상적으로 유용한 것으로 판단 된다.

본 연구에서 사용한 증감지 구성 물질은 Gd2O2S:Tb3+이고 Spectrometer를 이용하여 관전압 증가에 따른 형광특성을 분석하였다. 관전압에 증가에 따른 방출 형광을 측정한 결과 청색, 녹색, 적색에 해당하는 형광을 확인하였고, 그 중에서 녹색 형광에 해당하는 5D4 - 7F5의 형광이 가장 강하게 나타났다. 또한 50 kVp와 120 kVp의 형광량을 비교한 결과 50 kVp의 형광량은 120 kVp의 9.56%에 해당하는 형광만 방출하는 것으로 나타났다. Gd2O2S:Tb3+ 증감지를 이용한 X-선 촬영에서 100 kVp 이상의 높은 관전압을 사용 할 경우 필름에 도달하는 형광량과 강도가 급격히 증가하므로 적정농도의 영상을 획득하기위한 주의가 요구되어진다.

방사선을 조사한 시료를 가열하면 시료로부터 흡수된 에너지의 일부가 더 긴 파장의 빛으로 방출되는 것을 이용한 것이 열형광선량계이다. 본 연구의 목적은 피폭선량계로 널리 이용되는 8개의 TLD-100에 동일한 조건에서 열처리와방사선을 조사하여 자기장을 노출하지 않은 4개와 자기장에 노출시킨 4개를 글로우 곡선을 분석 하였다. 실험 결과방사선 조사로 포획된 전자가 자기장 노출에 의해 낮은 트랩의 전자들 중 일부는 가전자대의 정공과 결합하여 48%의피크 면적이 감소하였다. 낮은 트랩의 면적 감소로 인하여 자기장에 노출된 TLD-100은 낮은 선량을 나타내었다. 또한 낮은 트랩의 활성화 에너지는 1.6 eV와 1.5 eV로 나타났다.

최근 설치되어 운영되어지고 있는 PET-MRI는 자기장과 방사선을 함께 사용하고 있다. 방사선 작업종사자는 대부분 개인피폭선량계로 열형광선량계(TLD)를 착용하고 있고, TLD는 자기장과 방사선 영향을 동시에 받는다. 본 연구에서는 36개의 TLD에 동일 선량의 X-선을 조사하고, 자기공명영상장비의 자기장 세기가 5000 Gauss 정도인 위치에 1시간 단위로 8시간 동안 노출시킨 32개의 TLD와 자기장에 노출되지않은 4개의 선량변화를 확인하였다. 측정 결과 자기공명영상장비에 부착된 TLD의 피폭선량은 노출시간에 따라 불규칙한 선량 변화를 나타내었다. 따라서 자기공명영상장비 환경에서 선량변화가 작은 열형광선량계의 개발이 요구되어진다.

본 연구는 방사선 치료실 내부에 알루미늄 요철 크기가 다른 구조물을 부착하여 방사선 조사 중 발생되는 산란선량을 알아보고자 한다. 알루미늄 요철구조물을 방사선 치료실 벽면에 부착하고, 방사선 조사 중 발생하는 산란선을 측정대상으로 하였다. 알루미늄 요철의 크기는 1.5×1.5, 3×3, 5×5 cm2이고 크기는 가로⨯세로가 60×60 cm2 이다. 산란선 측정을 위한 TLD와 치료실 벽면까지의 거리는 310 cm이며 사용된 방사선 에너지는 선형가속기에서 발생되는 6MV, 15 MV 이다. 실험 결과 6 MV에서는 조사선량이 100, 300 cGy에서는 알루미늄 요철 구조물을 설치함으로써 산란선이 감소되었으나 200 cGy에서는 5×5 cm2의 요철구조물에서만 산란선이 감소되었다. 15 MV에서는 조사선량이 200, 300 cGy에서는 알루미늄 요철구조물을 설치함으로써 산란선이 감소되었으나 100 cGy에서는 요철구조물에 상관없이 비슷한 결과 값을 나타 내었다. 따라서 실내구조에 부가적으로 알루미늄 요철 구조물을 설치하는 것이 방사선 치료실 벽면에서 발생하는 산란선과 환자의 확률적 영향을 감소시킬 수 있는 방법이라 할 수 있다.

본 연구는 방사선 치료실 벽면 거리에 따른 표층선량과 심부선량에 관하여 알아보고자 한다. 선형가속기에서 발생 하는 고에너지 광자선은 치료기 헤드, 콜리메이터, 환자, 치료실내의 모든 벽과 물질들에 의하여 많은 산란선이 발생된 다. 산란선의 측정은 열형광선량계(TLD)를 사용하였다. 선형가속기의 회전중심으로부터 벽까지의 거리는 236, 272, 303과 337 cm로 측정되었다. 6 MV 광자선을 100 cGy와 200 cGy를 조사한 결과 벽까지의 거리가 짧은 236 cm에서 표층선량은 0.49, 0.83 mSv이고, 272 cm에서는 0.41, 0.53 mSv, 303 cm에서는 0.28, 0.57 mSv, 337 cm에서는 0.33, 0.76 mSv로 각각 나타났다. 치료실 벽의 거리에 따라 표층선량은 현저한 차이를 나타내었다. 이러한 결과는 방 사선 치료환자의 확률적영향과 관련하여 유용한 자료로 활용될 것이다.