관상동맥 조영술(CAG)의 씨네(Cine) 촬영에서 엑스선 촬영 조건의 변화가 입사 표면 선량(ESD)과 흡수 선량(DAP)에 미치는 관계를 알아보고자 하였고 image J 프로그램을 통해 촬영된 혈관 조영 영상의 SNR과 CNR을 측정·분석하여 조건 변화가 선량관계 및 영상의 질에 미치는 유용성을 분석하고자 하였다. 2017년 11월부터 2018년 3월까지 본원에서 CAG를 시행한 33명(남24, 여9)의 데이터를 대상으로 하였고, 연령대는 37-76세(평균 59±10세), 몸무게53-104kg (평균 72±10kg), 키150-185cm (평균 166.82±9.5kg), BMI 18.3-33.2(평 균 25.8±3.2)이었다. 촬영조건 및 데이터 획득은 관전류(mA)를 높게 한 A그룹(397.2mA)과 mA를 낮게 한 B 그룹(370.7mA)의 ESD와 DAP를 후향적으로 획득하여 비교․분석 하였고 Image J를 통한 SNR과 CNR 측정· 분석은 획득한 데이터를 공식에 대입하여 결과 값을 도출하였다. 통계프로그램은 SPSS (PASW)를 사용하여 촬영조건 변화에 따른 ESD와 DAP 및 SNR ․ CNR의 상관관계 등을 분석하였다. 촬영조건의 mA에 변화 를 주어 촬영한 A그룹과 B그룹의 ESD(A:483.5±60.1, B:464.4±39.9)와 DAP(A:84.3±10.7, B:81.5±7)간의 관계는 통계적으로 유의하지 않았다(p>0,05). Image J를 통한 SNR과 CNR의 관계에선 B그룹의 좌심장동맥(LC A)을 촬영해 얻은 영상의 SNR(5.451±0.529), CNR(0.411±0.0432)이 A그룹 좌심장동맥(LCA)의 SNR(4.976±0.4 33), CNR(0.459±0.0431)보다 SNR 0.475±0.096, CNR -0.048±0.0로 차이가 있었으나 통계적으로 유의하지는 않았다(p<0.05). 우심장동맥(RCA)을 촬영해 획득한 SNR과 CNR에선 A그룹의 SNR(4.731±0.773)과 CNR(0.3 54±0.083)이 B그룹의 SNR(3.24±0.368), CNR(0.166±0.033)보다 SNR 1.491±0.405, CNR 0.188±0.005로 증가된 수치를 나타냈으며 그 중 CNR이 통계적으로 유의했다(p<0.05). 상관관계 분석 결과에서는 SNR (LCA) & C NR (LCA), SNR (RCA) & CNR (RCA), ESD & DAP, ESD & sec, DAP & CNR (RCA), DAP & sec간에 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다(p<0.05). SNR과 CNR이 높을수록 선명하고 좋은 화질을 나타냄을 의미하는 데 화질평가 및 선량변화 유용성에 관한 분석 연구를 진행한 결과 mA를 증가시켜 촬영 한 CAG의 RCA영 상에서 SNR과 CNR이 증가된 수치를 보였다. 특히, CNR이 통계적으로 유의한 차이를 나타낸 것을 보았을 때 RCA촬영 시 mA를 향상시켜 촬영 할 경우 영상의 질 중 대조도가 한층 더 향상 될 수 있을 것으로 사료 된다.

국내 남성에게서 지속적으로 발생하는 전립선암을 대상으로, 근접치료 시 금 나노입자 밀도에 따른 흡수 선량을 평가하고자 하였다. 흡수선량 평가는 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 MCNPX 프로그램을 이용하였다. 선원은 일시적 삽입선원 192Ir과 영구적 삽입선원 103Pd을 이용하였으며, 금 나노입자의 밀도는 0 mg, 7 mg, 18 mg, 30 mg으로 하였다. 그 결과 표적장기인 전립선은 192Ir이 2.95E-14 Gy/e에서 4.42E-14 Gy/e로 밀도에 비례해서 증가하였으며, 103Pd도 동일한 경향성을 보였다. 또한 주변장기에 대한 선량은 밀도에 반비례하여 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 근접치료 시 나노입자의 사용은 치료가능비를 상승시킬 수 있을 것으로 판단된다.

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.

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.

국내 남성에게서 많이 발생하는 전립선암을 대상으로, 근접치료 시 나노입자 사용에 따른 선량을 평가하여 기초자료를 제시하고자 하였다. 선량평가는 몬테카를로 시뮬레이션 기법인 MCNPX 프로그램을 이용하였다. 선원은 국내 HDR장비에 다용하는 192Ir으로 선정하고 나노입자는 금, 가돌리늄, 산화철, 요오드를 사용하였다. 그 결과 표적장기인 전립선은 나노입자를 사용 시, 사용하지 않은 경우에 비해 모두 흡수선량이 높게 나타났다. 특히 금 나노입자가 3.13E-03 J/kg·e의 값으로 가장 높았다. 주변장기 및 주변인에 대한 선량은 나노입자 사용에 따른 차이가 크지 않은 것으로 나타났다. 나노입자 사용은 치료가능비를 상승시켜 치료효율을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

본 논문에서는 움직이는 타깃을 대상으로 처방선량과 치료기법에 따른 흡수선량을 유리선량계를 이용하여 평가하였다. 타깃의 움직임에 따라 조사야에서 벗어나는 정도에 따른 선량을 MCNPX를 이용하여 모의모사하였으며 그 결과 조사야에서 이격하는 거리에 비례하여 감소하는 것으로 나타났다. 처방선량에 따른 흡수선량의 결과는 3D CRT의 경우 저선량에서 IMRT보다 흡수선량이 높은 것으로 나타났으며, 대선량에서는 IMRT가 더 높은 비율을 보였다. 치료기법에 따른 결과는 3D CRT가 가장 우수한 것으로 나타났으며, IMRT의 sliding window방식이 가장 낮은 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 3D CRT가 움직이는 타깃에 가장 높은 선량을 조사할 수 있는 기법으로 평가되었다. 하지만 정상조직의 보호효과와 환자의 상태 등을 고려한 적절한 치료기법의 선택으로 치료효과를 높일 수 있는 노력이 필요할 것이다.

성인에 비해 방사선에 민감하고 검사건수가 증가하고 있는 영·유아의 CT 스캔 시의 장기흡수선량을 평가하기 위해 스캔부위를 머리부위와 가슴부위로 구분하고 64 MDCT를 이용하여 축방향 스캔과 나선형 스캔으로 비교했다. 스캔부위에 상관없이 나선형 스캔 시의 선량이 축방향 스캔 시 보다 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 축방향 스캔과 비교해서 나선형 스캔 중 피치 1.355를 사용했을 때가 나머지 두 피치(0.525, 0.988)를 사용했을 때보다 가슴부위 스캔의평균 장기흡수선량이 유의하게 높게(평균 -12.03%) 나왔다. 나선형 스캔 시 장기흡수선량이 축방향 스캔보다 평균 20.54% 낮게 나왔다. 결과적으로 인체모형을 통한 장기흡수선량을 평가한 본 연구는 몬테카를로 시뮬레이션 결과값을실증하고, CT 검사를 받는 영·유아의 장기흡수선량의 보다 정확한 평가에 기여할 것이다.

Geant4와 DICOM 파일의 연동을 이용한 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 실제 환자의 흡수선량을 산출하는 새로운 방법을 제시하고, Geant4 계산코드의 검증을 위해 MOSFET 선량계를 이용하여 PMMA 모의 팬텀 깊이에 따른 중심에 서의 흡수선량 실측값과 Geant4 시뮬레이션 결과값을 비교하였다. PMMA slab의 불완전한 압착으로 인해 발생한 불 균등한 간격의 공기층이 존재하지 않은 부분에서는 X선 조사야 15 × 15 cm2 와 20 × 20 cm2 에서 각각 0.46 ± 4.69% 와 -0.75 ± 5.19%로 나타났다. PMMA 모의 팬텀의 불완전한 압착에 의해 나타난 오차를 제외하면 Geant4와 DICOM 파일의 연동을 통한 몬테카를로 시뮬레이션에 의한 계산값이 잘 일치함을 알 수 있다.

치과 방사선검사에 있어 두부 내의 흡수선량에 관한 평가를 하고자 인체모형팬텀 내부의 뇌하수체와 안구, 상악동, 악하선, 갑상선, 식도에 유리형광소자를 삽입하고 X-선을 조사하였다. 사용된 장치로는 Kodak 2200, Kodak 8000C dental radiographic systems과 computed tomography(Lightspeed VCT)이고 촬영조건은 임상에서 사용하는 인자와 동일하게 설정하였다. 이때 구내 X-선 검사의 경우 흡수선량은 0.02~2.47cGy로 가장 높게 측정된 곳은 상악 대구치 촬영 시 2.47cGy인 갑상선이었고 가장 낮은 곳은 하악 전치부 촬영에서 0.02cGy인 악하선이었다. 그리고 구외 X-선 검사의 경우 흡수선량은 세파로에서 0.36~3.44cGy, 파노라마에서 0.14~12.82cGy, 전산화단층촬영에서 8.17~253.63cGy 가장 높게 측정된 곳은 상악 CT 촬영 시 253.63cGy인 악하선이었고 가장 낮은 곳은 파노라마 촬영 에서 0.14cGy인 안구이었다. 구외 X-선 검사가 구내 X-선 검사 보다 많은 흡수선량이 측정되었다. 특히 CT를 이용 한 검사에서는 구내 촬영보다 100배 이상 높게 측정되었다. 따라서 구외 X-선 검사에 있어서 가이드라인을 제시하여 야 하며 방사선에 의한 흡수선량을 줄이기 위한 노력이 요구된다.