The purpose of this study was to investigate radiation dose sensitivity due to displacement of human extremities in the water bolus box on radiation therapy. Water bolus box and human thigh with femur bone were constructed in computerized radiation therapy planning system to verify the absorbed dose. Two 6MV X-ray beams were irradiated bilaterally into water bolus box and then radiation dose were calculated each situation at displacement of middle axis of thigh from the center in water bolus box to right and left direction. Absorbed dose of thigh and femur bone increased by the distance of displacement. The maximum dose of thigh even increased 20% over than prescribed dose. This is in contrast to conventional concept of dose distribution in water bolus box. Based on this result, displacement of body site in the water bolus box have to be averted during radiation therapy.

This study analyzed the total number of 19,636 patients and radiation technologists, 11,433 of male and 8,203 of female by examined body parts, age, types of detectors, the using contrast enhancement and working condition of the technologists, regular staffs or rotation-duty staffs, based on the K-DOS program distributed by FDA with the DLP value of diagnostic evaluation. The result shows that the effective radiation dose was 0.7mSv~41.7mSv for each region and male patients had more radiation exposure than females. And the amount of exposure was also affected by the types and the method of detectors. Furthermore, the regular staffs took the role of helping the patient to get reduced amount of radiation exposure than rotation duty-staffs. Computed tomography (CT) use has increased dramatically over the past several decades. In this reason, to support the patients and the workers’ health in the field, the hospitals should apply specialized regular working radiation technologist system and manufacturing companies of those CTs should develop low medical radiation exposure devices.

The purpose of this study was to minimize of entrance surface dose (ESD) at the eye using high kVp technique in the computed radiography. We used REX-650R (Listem, Korea) general X-ray unit, and external detector with ESD dosimeter of Piranha 657 (RTI Electronics, Sweden). We used head of the whole body phantom. The total 64 images of X-ray anterior-posterior of skull were acquired using the film/screen (F/S) method and the digital of computed radiography method. The three radiology professor of more 10 years of clinical career evaluated a X-rays images in the same space by 5-point scale. The external detector was performed measurement of ESD of three times by same condition on the eye of the head phantom. The good image quality in the F/S method (90 kVp, 2.5 mAs) showed at the minimized ESD of 0.310 ± 0.001 mGy. the good image quality in the computed radiography method (90 kVp, 2.0 mAs) showed at the minimized ESD of 0.180 ± 0.002 mGy (P = 0.002). Finally the radiation dose could reduced about 50% in the computed radiography method more than the F/S method. In addition the eye entrance surface dose using high kVp technique with the computed radiography was reduced 92% more than conventional technique (F/S method).

The importance of managing the exposure to radiation for radiological technologist is becoming more conspicuous as modern medical care increases the number of hospital exams involving radiation and as work of radiological technologists expand and increase in areas using advanced medical equipment for diagnosis and treatment purposes involving radiation. Measurements for individual exposure dose to radiation can differ according to the equipment and facilities in the work environment and the average number of exposures an individual is involved in. Therefore, systematic and reasonable controls on the exposure dose to radiation can be attained from core data. Shallow dose/Deep dose measurements were taken according to the year of the measurement, the technologist’s occupation post, gender, department, and age over a five year period from January 1, 2003 to December 31, 2007 using a sample of radiological technologists from ten general hospitals throughout S. Korea. When comparing individual exposure dose of each radiological technologist, there was no significant difference in the mean exposure dose according to the year the measurement was taken (p>0.05). Mean exposure dose for Deep/Shallow according to gender showed that men received significantly higher exposure dose than women (p<0.001). Mean exposure dose for Deep/Shallow according to age showed an increase in exposure dose as age decreases, however, it was not statistically significant (p>0.05). According to occupation post, technologists working in nuclear medicine received significantly higher dose than other occupation posts (p<0.001). The results of individual exposure dose were under the dose limits in accordance to all nuclear regulations. Furthermore, since stochastic effects may occur with long-term exposure to low level radiation, individual exposure dose data was thoroughly managed and the principle of As Low as Reasonably Achievable (ALARA) was implemented when establishing the design of this study.

LiF(Mg,Cu,Na,Si) 형광체의 γ선과 β선에 대한 TSEE 특성을 조사하였다. 상(60)Co γ선에 대한 감도는 약 450 counts/mR이었고, 여러 가지 β선에 대한 TSEE 에너지 의존성은 β입자의 평균에너지 0.02MeV에서 0.8MeV 사이에서 ±10%이었다. 그리고 제작된 형광체 앞면에 7mg.cm 상(-2)의 인체 등가물질을 두 면 입사 β입자의 에너지에 무관하게 피부 흡수 선량을 측정할 수 있었다.

한국원자력환경공단은 처분시설 내 1단계 인수·저장구역의 인수검사 공간 및 드럼 취급 공간 부족에 대한 문제를 해결하기 위하여 방폐물검사건물을 건설하여 저장·처리능력을 확충할 예정이다. 본 연구에서는 MCNP 코드를 이용하여 방폐물검사 건물 내 저장구역에서 취급하는 해체 방사성폐기물 대상 신형처분용기를 대상으로 작업종사자의 피폭선량을 평가하였다. 평가결과, 시설 내 저장 가능한 최대 용기 개수(304개)와 방사선작업에 대한 연간 예상 작업시간(약 306시간)에 대하여 연간 집단선량은 총 84.8 man-mSv로 계산되었다. 시설 내 총 304개의 신형처분용기(소형/중형 타입)가 저장 완료된 시점에서 인수검사, 처분검사를 위한 작업종사자의 투입인력은 총 25명, 작업종사자 당 예상피폭선량은 연평균 3.39 mSv로 산출 되었다. 소형용기 취급 시 작업종사자의 고방사선량 작업에 따른 작업효율과 방사선적 안전성 확보를 위해서는 콘크리트 라이너의 두께를 증가시키는 추가적인 차폐가 필요할 것으로 평가되었다. 향후 본 연구를 바탕으로 실측기반의 해체폐기 물의 선원항과 특성을 활용하여 방사선작업 당 작업시간 및 투입인력을 산출함으로써 작업종사자의 최적의 방사선작업조건을 도출할 수 있을 것으로 사료된다.

선량 증강 현상에서 발생하는 물리적 특성과 증강 물질과의 상호 작용으로부터 발생하는 이차입자 생성을 평가하였다. Geant 4, MIRD 두부 팬텀을 이용한 몬테카를로 전산 모사를 진행하였으며, 선형가속기에서 발생되는 4, 6, 10, 15, 18, 25 MV X선을 선원으로 적용하였다. 10, 20, 30 mg/g의 금(aurum), 가돌리늄(gadoli nium) 증강 물질을 팬텀 내부 종양에 모사하였으며, 물리적 상호작용의 변화와 이차입자 발생에 따른 입자 플루언스와 초기 에너지로부터 방사선가중인자를 고려하여 등가선량을 평가하였다. 방사선 선량 증강 물 질에 의한 상호작용은 고 원자번호에서 기인하여 광전효과에 의한 에너지 흡수를 높이는 것으로 나타났으며, 10 MV 이상의 에너지에서는 광핵반응의 증가를 나타내었다. 이로 인해, 팬텀 내부에서 양성자, 중성자와 같은 이차입자 발생의 증가를 보였으며, 중성자에 의한 등가선량이 최대 424.2배 증가하는 것으로 나타 났다. 본 연구는 선량 증강 현상에서의 에너지 전달, 흡수의 물리적 과정을 모사하여, 증강 현상에서 발생 하는 물리적 특성을 분석하고자 하였다. 이러한 결과는 향후 in-vivo, in-vitro 선량 증강 실험을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

방사선치료 분야에서는 치료의 안전성을 검증하기 위한 Quality Assurance(QA) 절차가 매우 중요하게 여겨진다. 그러나 일반적으로 이에 사용되는 선량계들의 다양한 문제점 때문에, 이를 대체하기 위한 선량계 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 형광체로부터 방출된 visible light(VL)에 의한 Sensitivity 극대화를 위해, 뛰어난 형광 효율을 가지는 형광체인 Gd2O2S:Tb를 요오드화납(Lead(II) Iodide; PbI2)에 다양한 weight percent(wt%)로 혼합한 Blended hybrid sensor를 제작하였다. 이후 Blended sensor 및 Pure PbI2 sensor의 고에너지 방사선에 대한 반응특성을 비교 및 평가하였다. 민감도 평가결과, 3wt%는 sensor에서 타 sensor들과 40% 이상 차이나는 최댓값이 나타났으며, 이를 제외한 센서에서 wt%의 증가에 따른 점차적 민감도 감소추세를 확인하였다. 또한, 재현성 평가에서는 Pure PbI2 sensor가 coefficient of variation(CV)>0.015의 큰 편차를 보인 반면, blended sensor는 모두 CV<0.015 이하의 결과를 보였다.

흉부 및 복부 CT 검사 시 산란선에 의한 안구와 갑상선의 방사선 피폭선량을 측정하고, 피폭선량의 감소를 위해 차폐체를 사용함으로써 방사선 피폭 정도를 조사하였다. 임상에서 사용되는 흉부 및 복부 CT 검사 프로토콜을 적용하여 안구와 갑상선의 차폐체 사용 전과 후의 선량을 측정하여 비교하였다. 안구와 갑상선 의 표면선량은 OSLD를 사용하여 측정하였다. 산란선을 차폐하기 위해 바륨, 텅스텐 시트와 고글과 목차 폐체를 사용하였다. 흉부 CT 스캔 시 차폐를 하지 않고 스캔한 안구는 3.01 mSv，갑상선은 6.21 mSv로 측정 되었고 복부 CT 스캔 시 차폐를 하지 않고 스캔한 안구는 0.55 mSv，갑상선은　3.22 mSv를 나타내었다. 바륨과 텅스텐 시트는 흉부 CT 검사 시 안구와 갑상선의 차폐율이 11～13%이었고, 복부 CT 검사 시에는 34～49%까지　방사선 피폭의 저감 효과가 있었다. 흉부 및 복부 CT 검사　시 방사선 피폭 정도가 상당하기 때문에 검사가 반복, 지속적으로 이루어진다면 방사선 피폭으로 인해 갑상선 암, 백내장 등 방사선 위해가 발생할 가능성이 있어 검사 시 차폐체를 사용하는 것이 요구된다.　

방사선치료 기법의 발전으로 치료가 더욱 정밀해졌음에도 불구하고 치료 부위 외에도 방사선에 의해 피폭되는 것은 피할 수 없다. 이에 본 연구에서는 유방암의 방사선치료 시 치료 반대편 유방의 bolus 두께에 따른 흡수선량을 평가하고 선량 저감 효과에 대해 분석하고자 하였다. 실험 및 방법으로 Rando phantom을 대상으로 VMAT 치료방법을 이용하여 실험을 진행하였다. 치료 반대편 유방에 A, B, C, D, E의 5개 지점을 선정하여 bolus를 사용하지 않았을 때와 5, 10, 15, 20 ㎜ 의 bolus를 사용하였을 때의 선량을 유리선량계를 사용해 평가하였다. 그 결과, 치료지점과 가장 가까운 지점에서 높은 흡수선량이 측정되었으며 치료지점과 가장 먼 B 지점에서는 가장 낮게 측정되었다. 평균 흡수선량은 bolus를 사용하지 않았을 때 8.61 cGy 그리고 두께에 따라 8.10, 7.94, 8.06, 8.10 cGy로 나타났다. 연구 결과 선량 저감 효과를 확인할 수 있었으며, 본 연구를 바탕으로 적절한 bolus 두께를 설정하여 정상조직의 선량 저감화를 위해 노력해야 할 것이다.

CBCT는 치료부위의 정확도 향상에 유용하지만, 반복적인 사용으로 피폭선량이 높아지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 차폐체를 사용한 모의실험과 선량감소 효과를 데이터화하여 CBCT 시행 시 선량 저감화를 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 MCNPX를 통해 CBCT를 모사하여 광자선을 분석한 후, UF-revised 인체 모의 피폭체를 대상으로 흉복부 촬영 시 장기의 흡수선량을 계산하였다. 이 때, 차폐체(납, 안티몬, 황산바륨, 텅스텐, 비스무 스) 유무와 차폐 재질에 따른 장기선량을 평가하였다. 차폐를 하지 않고 CBCT 촬영을 하였을 경우 유방과 척추에서 선량이 높게 계산되었으며, 식도와 폐에서 선량이 낮게 계산되었다. 차폐체 재질에 따른 선량은 황산바륨, 안티몬, 비스무스, 납, 텅스텐 순으로 선량이 높게 계산되었다. 차폐체 유무에 따른 선량 감소율을 평가해 보면 흉선(73.6%), 유방(59.9%)에서 가장 차폐율이 높고, 폐(2.1%), 척추(12.6%)에서 가장 낮은 차폐율을 보였다.

방사선 치료 시 환자는 부득이하게 산란선과 누설선에 의한 2차 방사선 피폭을 받게 된다. 진단용 방사선의 경우 진단참조준위로 환자의 피폭을 줄이기 위한 가이드라인을 제시하고 있지만 치료용 방사선의 경우 2차 방사선에 의한 피폭선량이 상당함에도 불구하고 상한치 설정 시 치료 효과의 저감을 이유로 선량을 제한하지 않고 있다. 이에 본 연구는 선형가속기를 이용한 방사선 치료 시 원거리 조직에서 환자가 받을 수 있는 2차 방사선을 형광유리선량계로 측정하였으며 형광유리선량계의 빌드업 특성에 따른 형광량의 포화도를 측정하였다. 연구 결과 조사야 경계로부터 거리가 멀어질수록 피폭선량은 급격히 줄어들었으며, 두부 1 Gy 조사 시 경부 18.45 mGy, 경부 1 Gy 조사 시 두부 15.55 mGy, 흉부 1 Gy 조사 시 경부 14.26 mGy, 골반 1 Gy 조사 시 흉부 1.14 mGy로 피폭되었다. 형광량의 포화도는 판독시점에 따라 1.8 ~ 4.8% 정도 과대평가 될 수 있음을 확인하였다.

방사선 치료시 산란성 등의 피부영향을 피할 수 없으며 내부의 정상장기의 피폭은 피할 수 없다. 방사선 치료의 역사는 정상조직의 흡수선량 감소를 위한 역사라고 해도 과언이 아니다. 특히, 왼쪽 유방암의 방사선 치료시 내부 인접 장기로는 정상유방조직, 심장과 폐를 대표로 들 수 있는데 심장에 발생할 수 있는 부작용은 심정지, 심근경색 등이 있다. 본 논문에서는 왼쪽 유방암 환자의 방사선 치료시 호흡조절기법을 사용한 것과 일반 방사선치료계획을 시행하는 것 사이에 심장의 체적과 선량의 변화를 관찰하여 호흡으로 인해 발생하는 심장의 체적과 선량을 알아보았다. 연구결과 4차원 컴퓨터 단층촬영영상을 기준으로 심장의 체적은 평균 12.8±8.7 cc의 차이가 나타났으며 이에 대해 선량은 평균 17.3±12.1 cGy의 차이를 보였다. 이러한 체적과 선량의 차이는 향후 방사선 치료시 부작용을 발생시킬 수 있는 우려가 있으므로 호흡조절기법을 활용하여 심장의 정확한 위치를 기반으로 방사선 치료계획을 수립하여야 할 것이다.

컴퓨터단층촬영 (CT:Computed Tomography)은 환자의 정확한 진단을 위해 진단참고준위인 전산화 단층촬 영 선량지표 (CTDI: Computed Tomography Dose Index)와 (DLP:Dose Length Product)의 정보를 제공한다. 그 러나 CT 장비가 제공하는 진단참고준위는 테이블 높이에 따른 선량의 변화를 제공하지 않는다. 이번 연구 는 컴퓨터단층촬영 검사 시 최적화된 이미지와 최소선량을 찾기 위하여 컴퓨터단층촬영 테이블 높이 변화 에 따른 이미지와 선량을 팬텀(PMMA: Polymethyl Methacrylate)을 사용하여 비교 평가하였다. 성인의 복부 와 같은 두께인 32 cm PMMA 팬텀을 촬영할 경우 테이블 높이에 따른 선량 변화는 거의 없었다. 그러나 이미지의 노이즈(Noise) 평가에서는 테이블 높이에 따라 노이즈 변동 폭이 크게 발생되었다. 그리고 16 cm PMMA 팬텀인 경우는 노이즈의 변화는 작지만 선량변화는 약 30 % 발생하였다. 결론적으로 컴퓨터단층촬 영 (CT:Computed Tomography)의 검사 시에는 환자의 두께에 중심에 정확하게 일치시켜야 한다. 또한 최적 화된 이미지와 최소선량으로 검사하기 위해서는 테이블 높이 설정이 중요할 것으로 사료된다.

본 논문에서는 직장암 환자를 대상으로 일반적 치료방식인 3차원입체조형치료법과 선형가속기 기반의 I MRT, 그리고 토모테라피를 이용한 IMRT의 치료계획을 각각 수립하여 직장암 환자에 대한 최적의 치료법 을 비교하고자 하였다. 치료법 비교 결과 종양조직에서는 처방선량의 95% 이상의 흡수선량을 만족시키고 있었으며 정상조직인 방광, 소장, 넙다리머리뼈의 정상조직의 합병증 발생율의 기준(V40, V30, V20, V10) 을 만족하였다. 다만, 3가지의 치료법에서 선량분포측면에서 가장 효율적인 치료법은 Tomotherapy기반의 I MRT였으며 가장 낮은 효율을 보인 치료법은 3DCRT였다. 직장암의 방사선 치료시 환자의 자세재현성, 개 인적인 신체환경 등을 고려하여 가장 적합한 치료방식을 적용한다면 환자의 예후와 삶의 질에 긍정적인 효과가 나타날 것으로 사료된다.

영·유아는 사건, 사고 및 교통사고 또는 질병으로 인해 머리에 골절 및 혈관파열, 피부에 상처를 받아 병 원에 내원하여 영상의학과에서 머리 검사인 전· 후(Skull AP) 및 측면(Skull LAT) 촬영을 받게 된다. 머리검 사에서 성인 머리(Skull) 촬영은 격자를 이용하여 촬영에 적용하면 방사선 2차선을 제거하여 영상의 대조도 를 높인다. 그러나 방사선 노출조건 중 관전압을 8~10 kVp 높게 주어야 하며 환자피폭이 증가한다. 본 연 구는 영·유아 머리촬영시 격자(grid)를 이용하지 않고 동등한 영상을 얻을 수 있다면 피폭선량 감소 및 Gri d Cut off에 의한 아티팩트를 방지할 수 있어 연구해 보았다. 연구자는 방사선계측기 이용 방사선선량을 측 정 하고 의료영상평가 방법 중에서 주관적 평가(ROC,receiver operationg characteristic)을 해 보았다. 결과에 서 격자를 이용하지 않고 촬영하면 환자 피폭선량 감소와 영상 평가에서도 영·유아의 머리 촬영시 격자를 이용하지 않고 촬영을 하게 되면 머리 전·후촬영에서 0.019 mGy 와 측면촬영 0.02 mGy 피폭선량 감소가 있었고 영상평가에서도 4점을 높게 받았다. 결론으로 병원에 내원한 영·유아 머리촬영은 격자를 이용하지 않고 촬영하면 피폭 선량 감소 및 영상 아티팩트인 Grid Cut off을 방지 할 수 있고 엑스선관 수명이 연장 되리라 사료된다.

D-Shuttle (Chiyoda Technol Corporation, Tokyo, Japan) 선량계를 이용하여 개인피폭관리 및 자연방사선량 의 모니터링을 위한 기초자료를 제공하는데 연구의 목적이 있다. D-Shuttle을 이용하여 선량을 산출하였다. 선량보고서에서 400 일 노출되었을 때에 1.346 mSv 이었고, 연간선량 (annual dose per year)은 1.228 mSv/ye ar, 평균시간선량 (average dose per hour)은 0.014 μSv/hr 이었다. 국내의 개인 외부피폭선량 (1.295 mSv/year =Korea average natural individual external dose), 국내의 연간부가선량 (additional dose per year)은 -0.0663 mSv /year 이다. D-Shuttle은 방사선모니터링을 위한 개인선량계로 방사선의 검출성능 우수한 기능, 실시간 방사 선 피폭관리, 방사선 작업의 경보 기능, 효율적이고 사용이 편리한 개인 방사선선량의 피폭관리로 ALARA 에 매우 유용한 선량계로 사용할 수 있다. 방사선작업종사자와 지역주민의 방사선모니터링 측정기기로 병 원, 산업, 의료현장, 원전사고 지역과 비파괴 분야의 위험한 지역에서 방사선모니터링으로 활용될 수 있다.

경피적 추체 성형술은 최소 침습적 척추 수술로 골다공증성 압박골절, 골수종 그리고 암에 의한 척추 전 이 등에 치료방법으로 많이 사용되어 왔다. 이러한 최소침습적 시술은 환자에게 작은 수술 흉터, 통증, 출혈, 짧은 회복시간등 여러가지 장점이 많으나, 환자와 시술자가 방사선의 위험으로부터 벗어날 수 없다. 이에 본 연구의 목적은 경피적 추체 성형술을 하는 동안 방사선 조사시간의 측정과 함께 시술자와 환자의 방사선 피폭선량을 측정해 보았다. 본원에 내원한 경피적 추체 성형술 시행 대상인 환자를 3명의 마취통증의 학과 전문의가 동일한 방법으로 총 20명의 환자에게 경피적 추체 성형술을 실시하였다. 방사선 조사시간을 측정하고 전자선량측정계를 이용하여 총 6군데의 방사선 피폭량을 측정해 보았다. 환자는 직접 엑스선을 측정하였으며, 전 후면과 옆면 부위에 전자선량측정계를 위치하였고, 시술자는 환자로부터 산란되는 산란선을 측정하였으며, 납가운 바깥쪽에 위치한 갑상선, 왼쪽 가슴, 왼쪽 허벅지 그리고 납가운 안쪽에 위치한 왼쪽 가슴부위에 전자선량측정계를 위치하였다. 총 시술 시간은 19.3±3.88 min이며, 방사선에 의한 노출 시 간은 3.6±0.71 min 이었다. 환자의 피폭선량은 전후면 일 때 121.4±48.15 μSv 였으며, 측면일 때 피폭선량 은 614.7±177.14 μSv 이다. 시술자가 받은 피폭선량은 납가운 바깥쪽의 갑상선 부분이 33.7±7.30 μSv 이고, 왼쪽 가슴 부위가 49.2±15.09 μSv 이고, 왼쪽 허벅지 부위가 12.8±3.80 μSv 이며, 납가운의 안쪽 가슴에 위치한 부위의 선량계는 4.2±1.44 Sv 이였다. 경피적 추체 성형술 시행 시 방사선의 위험으로부터 벗어나기 위해 C-arm 튜브에서 환자에게 엑스선이 도달하여 산란되는 거리를 최대한 멀게 유지하여야 하며, 방사선이 조사되는 시간을 줄이고, 납가운등 보호장구를 적절히 착용하여 방사선 피폭을 줄임으로써 시술자와 환자 모두 안전한 시술이 되도록 노력하여야 할 것이다.