선량 중첩 방식을 이용한 동적 배기 조사면의 특성 연구

이병용,나상균,최은경,김종훈,장혜숙,김미화,Yi Byong Yong,Nha Sang Kyun,Choi Eun Kyung,Kim Jong Hoon,Chang Hyesook,Kim Mi Hwa 대한방사선종양학회 1997 Radiation Oncology Journal Vol.15 No.1

목적 :동적 쐐기 조사면 측정을 다중 검출기 시스템과 같은 특수한 장치없이 보편적인 방사선 측정 방법을 사용하여 시행할 수 있는 방법을 고안, 수행하였다. 대상 및 방법 : $15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ}$의 동적 쐐기각(dynamic wedge angle)과 6MV와 15MV인 광자선을 발생시키는 선형 가속기(CL 2100 C/D)를 이용하여 wedge transmission factor 및 percentage depth dose(PDD, 선량 프로파일을 측정하였다. Wedge transmission factor는 6MV, 15MV인 광자선과 $15^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ}$의 4개의 동적 쐐기각에 대해서 $4\times4cm^2-20\times20cm^2$까지 1-2cm간격의 정사각형 조사면과 Y-field가 4cm, 20cm일 때 여러개의 X-field에 대한 각각의 직사각형 조사면에서 측정하였다. 또한 동적 쐐기의 구간별 치료표(Segmented Treatment Table, STT)값을 이용하여 wedge factor를 계산해 내었다. PDD는 필름 dosimetry로 구하였는데 개방 조사면에 대해 전리함과 필름으로 PDD를 구한 후 필름의 환산값을 알아내어 쐐기 조사면에 대한 필름 dosimetry로 PDD를 구하여 필름 환산값으로 전리함을 통해 얻을 수 있는 실제 PDD를 구하였다. 선량 프로파일은 비대칭 정지 조사면을 선택적으로 전리함을 이용하여 측정하고 이때 얻은 측정치인 소구간 프로파일과 STT를 이용하는 선량 분포 중칩 방식으로 구하였다. 결과 : wedge transmission factor의 측정치와 STT를 이용하여 구한 계산치를 비교한 결과 실험 오차 범위내에서 거의 일치하였다. 또한 직사각형 조사면에서의 wedge transmission factor 변화를 측정한 결과 동일한 Y-field에 대해서 직사각형 조사면은 정사각형 조사면에서의 wedge factor와 같았다. PDD는 필름 방사선 측정값의 보정으로 개방 조사면에서 PDD와 동적 쐐기 조사면에서 PDD 사이의 차이는 무시될 수 있다. 그리고 전리함의 측정으로부터 중칩 방식으로 얻어진 동적 쫴기의 선량 프로파일은 필름 dosimetry로 얻은 동적 쐐기의 선량 프로파일과 비교한 결과 최대 2% 이내 정확도의 허용 오차 영역에 들어옴을 볼 수 있었다. 결론 :동적 조사면의 특성으로 동적 쐐기 측정에서의 정보 수집을 위하여 모든 조사면에서의 방대한 측정과 그로인한 장시간의 소비, 또한 동적 쐐기 측정을 위한 특수한 장치가 필요하지만 보편적으로 사용하는 측정 장치, 즉 단일 검출기와 필름 방사선 측정 방법으로 충분히 용이하게 행할 수 있었다. Purpose : To collect beam data for dynamic wedge fields using conventional measurement tools without the multi-detector system, such as the linear diode detectors or ionization chambers. Materials and Methods : The accelerator CL 2100 C/D has two photon energies of 6MV and 15MV with dynamic wedge an91es of 15o, 30o, 45o and 60o. Wedge transmission factors, percentage depth doses(PDD's) and dose Profiles were measured. The measurements for wedge transmission factors are performed for field sizes ranging from $4\times4cm^2\;to\;20\times20cm^2$ in 1-2cm steps. Various rectangular field sizes are also measured for each photon energy of 6MV and 15MV, with the combination of each dynamic wedge angle of 15o 30o. 45o and 60o. These factors are compared to the calculated wedge factors using STT(Segmented Treatment Table) value. PDD's are measured with the film and the chamber in water Phantom for fixed square field. Converting parameters for film data to chamber data could be obtained from this procedure. The PDD's for dynamic wedged fields could be obtained from film dosimetry by using the converting parameters without using ionization chamber. Dose profiles are obtained from interpolation and STT weighted superposition of data through selected asymmetric static field measurement using ionization chamber. Results : The measured values of wedge transmission factors show good agreement to the calculated values The wedge factors of rectangular fields for constant V-field were equal to those of square fields The differences between open fields' PDDs and those from dynamic fields are insignificant. Dose profiles from superposition method showed acceptable range of accuracy(maximum 2% error) when we compare to those from film dosimetry. Conclusion : The results from this superposition method showed that commissionning of dynamic wedge could be done with conventional dosimetric tools such as Point detector system and film dosimetry winthin maximum 2% error range of accuracy.

선량 중첩 방식을 이용한 동적 쐐기 조사면의 특성 연구

김미화(Mi Hwa Kim),이병용(Byong Yong Yi),나상균(Sang Kyun Nha),최은경(Eun Kyung Choi),김종훈(Jong Hoon Kim),장혜숙(Hyesook Chang) 대한방사선종양학회 1997 Radiation Oncology Journal Vol.15 No.1

목 적 : 동적 쐐기 조사면 측정을 다중 검출기 시스템과 같은 특수한 장치없이 보편적인 방사선 측정 방법을 사용하여 시행할 수 있는 방법을 고안, 수행하였다. 대상 및 방법 : 15o, 30o , 45o , 60o의 동적 쐐기각(dynamic wedge angle)과 6MV와 15MV 인광자선을 발생시키는 선형 가속기(CL 2100 C/D)를 이용하여 wedge transmission factor 및 percentage depth dose(PDD), 선량 프로파일을 측정하였다. Wedge transmission factor는 6MV, 15MV 인 광자선과 15o, 30o, 45o, 60o의 4개의 동적 쐐기각에 대해서 4x4cm2- 20x20cm2까지 1- 2cm간격의 정사각형 조사면과 Y-field가 4cm, 20cm일 때 여러개의 X-field에 대한 각각의 직사각형 조사면에서 측정하였다. 또한 동적 쐐기의 구간별 치료표(Segmented Treatment Table, STT)값을 이용하여 wedge factor를 계산해 내었다. PDD는 필름 dosimetry로 구하였는데 개방 조사면에 대해 전리함과 필름으로 PDD를 구한 후 필름의 환산값을 알아내어 쐐기 조사면에 대한 필름 dosimetry로 PDD를 구하여 필름 환산값으로 전리함을 통해 얻을 수 있는 실제 PDD를 구하였다. 선량 프로파일은 비대칭 정지 조사면을 선택적으로 전리함을 이용하여 측정하고 이때 얻은 측정치인 소구간 프로파일과 STT를 이용하는 선량 분포 중첩 방식으로 구하였다. 결 과 : wedge transmission factor의 측정치와 STT를 이용하여 구한 계산치를 비교한 결과 실험 오차 범위내에서 거의 일치하였다. 또한 직사각형 조사면에서의 wedge transmission factor 변화를 측정한 결과 동일한 Y-field에 대해서 직사각형 조사면은 정사각형 조사면에서의 wedge factor와 같았다. PDD는 필름 방사선 측정값의 보정으로 개방 조사면에서 PDD와 동적 쐐기 조사면에서 PDD 사이의 차이는 무시될 수 있다. 그리고 전리함의 측정으로부터 중첩 방식으로 얻어진 동적 쐐기의 선량 프로파일은 필름 dosimetry로 얻은 동적 쐐기의 선량 프로파일과 비교한 결과 최대 2% 이내 정확도의 허용 오차 영역에 들어옴을 볼 수 있었다. 결 론 : 동적 조사면의 특성으로 동적 쐐기 측정에서의 정보 수집을 위하여 모든 조사면에서의 방대한 측정과 그로인한 장시간의 소비, 또한 동적 쐐기 측정을 위한 특수한 장치가 필요하지만 보편적으로 사용하는 측정 장치, 즉 단일 검출기와 필름 방사선 측정 방법으로 충분히 용이하게 행할 수 있었다. Purpose :To collect beam data for dynamic wedge fields using conventional measurement tools without the multi-detector system, such as the linear diode detectors or ionization chambers. Materials and Methods :The accelerator CL 2100 C/D has two photon energies of 6MV and 15MV with dynamic wedge angles of 15o, 30o, 45o and 60o. Wedge transmission factors, percentage depth doses(PDD's) and dose profiles were measured. The measurements for wedge transmission factors are performed for field sizes ranging from 4x4c m2 to 20x20cm2 in 1-2cm steps. Various rectangular field sizes are also measured for each photon energy of 6MV and 15MV, with the combination of each dynamic wedge angle of 15o, 30o, 45o and 60o. These factors are compared to the calculated wedge factors using STT(Segmented Treatment Table) value. PDD’s are measured with the film and the chamber in water phantom for fixed square field. Converting parameters for film data to chamber data could be obtained from this procedure. The PDD’s for dynamic wedged fields could be obtained from film dosimetry by using the converting parameters without using ionization chamber. Dose profiles are obtained from interpolation and STT weighted superposition of data through selected asymmetric static field measurement using ionization chamber. Results : The measured values of wedge transmission factors show good agreement to the calculated values. The wedge factors of rectangular fields for constant Y-field were equal to those of square fields. The differences between open fields' PDDs and those from dynamic fields are insignificant. Dose profiles from superposition method showed acceptable range of accuracy(maximum 2% error) when we compare to those from film dosimetry. Conclusion : The results from this superposition method showed that commissionning of dynamic wedge could be done with conventional dosimetric tools such as point detector system and film dosimetry winthin maximum 2% error range of accuracy.

[ I - 123 ] IPT 약역학 컴퓨터시뮬레이션을 이용한 민감도 측정 및 간편화된 운반체 정량분석 방법들의 비교분석 연구

손혜경(Hye Kyung Son),이희경(Hee Kyung Lee),김희중(Hee Joung Kim),나상균(Sang Kyun Nha) 대한핵의학회 1997 핵의학 분자영상 Vol.31 No.1

N/A Recently, [I-123]IPT SPECT has been used for early diagnosis of Parkinson's patients(PP) by imaging dopamine transporters. The dynamic time activity curves in basal ganglia(BG) and occipital cortex(OCC) without blood samples were obtained for 2 hours. These data were then used to measure dopamine transporters by operationally defined ratio methods of (BG-OCC)/OCC at 2 hrs, binding potential Rv=k3/k4 using graphic method or RA= (ABBG-ABOCC)/ABOCC for 2 hrs, where ABBG represents accumulated binding activity in basal ganglia(∫0 120minBG(t)dt) and ABOCC represents accumulated binding activity in occipital cortex(∫0 120minBG(t)dt). The purpose of this study was to examine the IPT pharmacokinetics and investigate the usefulness of simplified methods of (BG-OCC)/OCC, RA, and RA which are often assumed that these values reflect the true values of k3/k4. The rate constants K1, k2, k3 and k4 to be used for simulations were derived using [I-123]IPT SPECT and aterialized blood data with a standard three compartmental model. The sensitivities and time activity curves in BG and OCC were computed by changing K1 and k3(only BG) for every 5min over 2 hours. The values (BG-OCC)/OCC, RA, and Rv were then computed from the time activity curves and the linear regression analysis was used to measure the accuracies of these methods. The rate constants K1, k2, k3, k4 at BG and OCC were 1.26±5.41%, 0.044±19.58%, 0.031±24.36%, 0.008±22.78% and 1.36±4.76%, 0.170±6.89%, 0.007±23.89%, 0.007±45.09%, respectively. The Sensitivities for ((△S/S)/(△k3/k3)) and ((△S/△S)/(△K1/K1)) at 30min and 120min were measured as (0.19, 0.50) and (0.61, 0.23), respectively. The correlation coefficients and slopes of ((BG-OCC)/OCC, RA, and Rv) with k3/k4 were (0.98, 1.00, 0.99) and (1.76, 0.47, 1.25), respectively. These simulation results indicate that a late [1-123]IPT SPECT image may represent the distribution of the dopamine transporters. Good correlations were shown between (BG-OCC)/OCC, RA or Rv and true k3/k4,, although the slopes between them were not unity. Pharmacokinetic computer simulations may be very useful technique in studying dopamine transpoter systems.

A Study on the Two-Step Process Nuclear Reaction by Distorted Wave Born Approximation

Nha, Sang Kyun 울산대학교 1980 연구논문집 Vol.11 No.2

歪曲波 Born假定方法을 적용하여 二重過程 核反應의 反應機構를 살펴보았다. 二重過程 核反應의 轉移振幅을 求하고 이를 單一過程核反應의 것과 比較하여 에너지 10Mev의 入射 Gamma線에 대한 反應斷面積比를 계산하여 약 10 의 값을 얻었으며 이것은 實驗値와 거의 일치하였다. 二重過程核反應은 中間核準位를 거쳐 일어나기 때문이 이 反應은 中間核準位의 특성 硏究에 크게 활용할 수 있다고 생각된다. Using analysis based on the distorted wave Born approximation the mechanism of the twe-step process unclear reactio was studied explicitly. The transition amplitude of the twe-step process reaction was derived and was used to calculate the reaction cross section. The ratio of the magnitude of the reaction cross section of the two-step process to single-step process was calculated to be approximately 10 at 10 Mev energy of incident gamma rays, which agreed with experiment. Because of the intermediate state through which the two-step process reaction occured, this knd of reaction, together with the type of anaysis reported here, promises to be a useful tool for the study of higher excited states of nucleus.

A Study on the Electron Momentum Densities in Copper and Copper Alloy

Nha, Sang Kyun 울산대학교 1981 연구논문집 Vol.12 No.2

光子의 Compton profile을 計算하여 Cu 및 Cu?? Ni?? 合金의 電子運動量 密度를 硏究하였다. Hartree-Fock-Slater 電子波動函數를 利用하여 電子運動量函數와 동경密度分布를 計算하고 이들을 利用하여 Compton Profile을 計算하였다. 本 硏究는 Compton Frofile이 各電子軌道의 電子運動量密度에 따라 그 기울기가 變하고 있음을 보여 주었다. 또한 Compton Profile의 웃部分은 電子軌道의 最外각 軌道電子의 運動量密度에 크게 依存되고 있음을 보여 주었다. 따라서 이 Compton Profile의 웃部分이 適當한 分解能의 實驗으로서 測定될 때 化學 및 物理的으로 가장 關心이 많은 物質內 最外각電子의 運動狀態가 硏究될 수 있음을 暗示하여 주고 있다. The electron momentum densities of Cu and Cu?? Ni?? alloy have been studied through the calculation of the Compton profile of photon. The Hartree-Fock-Slater electronic wave functions were used to calculate the electron momentum wave functions, the radial density distributions, and then the Compton profiles. It was shown that the Compton profiles have some rather discontinuous changes in the slopes due to the contributions from momentum densities of the electronic shells. It was also shown that the top of the Compton profiles was mainly governed by the momentum densities of the outermost electrons. It was suggested here that the electron behaviour of the outermost electrons in matter, which is of most physical and chemical interest, can be studied, under proper experimental resolution, by measurement of the line shape of the top of peak of the Compton profile.

Study on the Orbital K-electron Shakeoff in β+ Decay

Nha,Sang Kyun 울산대학교 1985 연구논문집 Vol.16 No.1

Fe K x선 -0.511 MeV 양전자 소멸 광자 -0.511 MeV 양전자 소멸 광자간의 3중 동시 측정 스픽트럼을 관측하여 β+ 붕괴에 의한 58Co K-궤도 shakeoff확률 Pk(β+ )를 결정하였다. x-선 흡수와 검출 효율 곱인자는 Fe K x선의 단일 스팩트럼 및 전자포획에서 발생된 Fe K x선과 0.8108 Mev 감마선과의 보조동시측정 스팩트럼을 각각 측정하여 이를 shakeoff확률계산에 이용하였다. 이 실험에서 얻은 핵 shakeoff 확률 Pk(β+)은 (20.61±4.18)×10-4였으며 이 값은 기존이론치보다 2내지 3배정도 큰 값이였다. 앞으로 2내지 3배의 차이를 보다 정확히 설명하기 위하여는 보다 많은 실험치와 기존이론의 수정 등이 필요하다고 본다. The shakeoff probability for K-shell autoionization in the nuclear decay, Pk(β+), of 58Co has been determined from measurements of the Fe K X-ray- 0.511 MeV positron annihilation photon-0.511 MeV positron annihilation photon triple coincidence spectrum. The X-ray absorption and detection efficiency factor has been obtained experimentally by measuring both the Fe K X-ray single spectrum and the auxiliary coincidence spectrum of the Fe K x-rays produced in EC decay with the 0.8108 MeV gamma rays. The nuclear shakeoff probability, Pk(β+), was found to be (20.61±4.18)×10-4, which was considerably larger than the theoretical values with the factor of 2 to 3. It was suggested at this time that more experimental values of Pk(β+ ) as well as the additional theoretical work would be needed to try to explain the factor of 2 to 3 discrepancy with theory.

A Study on the Temperature Dependence of the Specific Heat near the Curie Temperature of the Heisenberg Ferromagnets

Nha,Sang-Kyun 울산대학교 1978 연구논문집 Vol.9 No.2

Heisenberg 强磁性體의 Curie溫度 附近에서 比熱의 溫度 依存性을 지난 硏究에서 얻은 Green函數 理論에 의하여 硏究하였다. Heisenberg 强磁性體 Spin系에 關한 攝動 Green函數의 運動方程式의 解를 Callen Decoupling 近似方法으로 線型化시켜 求하였고 이 解를 利用하여 Spin의 相關函數를 計算하였다. Spin 相關函數를 利用하여 얻은 Heisenberg 强磁性體의 比熱 溫度依存性이 다른 硏究結果와 一致함을 얻었다. The temperature dependence of the specific heat above the Curie temperature of the Heisenberg ferromegnets has been studied by use of thermal Green function theory developed in previous work. The spin correlation functions have been calculated from the solutions of the equation of motion of the perturbed Green function of the Heisenberg ferromagnet spin system, after linearizing by the Callen decoupling approximation, And then the specific heat of the Heisenberg ferromagnets was calculated from the spin correlation functions. The temperature dependence of the specific heat was found to be consistent with the other works.

A Study on the Green Function for the Heisenberg Ferro- and Antiferro-magnets

Nha, Sang-Kyun,Cho, Hwa-Shuk 울산대학교 1975 연구논문집 Vol.6 No.1

Heisenberg의 强磁性 反强磁性에 대한 統一된 Green 函數理論을 수립하였다. Green 函數의 運動方程式을 Callen의 decoupling 近似方法으로 分離시켜서 解를 求하고 이 解를 利用하여 强磁性에 대한 Curie 溫度 및 그 上下에서 spin의 橫的相關函數를 計算하였다. 이 結果가 다른 硏究結果와 一致하였다. The unified Green function theory is developed for the Heisenberg ferro-and antiferro-magnets. The equation of motion for the Green function is decoupled by the Callen decoupling approximation. The Solution of the equation is used to find the transverse corrlation functions of spins at, above, and below the Curie temperature for the ferromagnets. The results are found to be consistent with the others.

Study on Nuclear Shakeoff

Kim, Karb-Jim,Nha, Sang-Kyun 울산대학교 1987 연구논문집 Vol.18 No.1

Cu Kx-0.511의 3중 동시계수 스펙트럼 측정으로 65Zn의 β+의 붕괴에 따른 K-궤도전자 shakeoff probability 를 결정하여 nuclear shakeoff 현상을 연구하였다. Cu Kr과 1.116 Mev 감마선과의 동시계수 스펙트럼을 측정하여 x-선 흡수와 계측기 효율인자를 결정하였다. 65Zn의 β+ 붕괴에 따른 핵 shakeoff probability에 대하여 (26.68±7.50)×10 의 값을 얻었으며 이 값은 지난번 측정된 실험값보다 크며 LS 이론과는 4내지 5배 큰 값이 되었다. 앞으로 nuclear shakeoff 현상의 보다 정확한 설명을 우ㅏ하여서는 더 많은 실험 및 이론적 연구가 있어야 할 것으로 생각된다. The probability of K-shell electron shakeoff in nucler β+ decay of 65Zn has been determined from measurements of Cu Kx-0.511-0.511 triple coincidence spectrum for the study of nuclear shakeoff. The coincidence measurements of the Cu K x-ray with 1.116 Mcv gamma ray 65Cu were used to determine the x-ray absoption and detector efficiency factors. The nuclear shakeoff probability in β+ decay of Zn was found to be (26.68±7.50)×10-4, which was larger than in the earlier work, and also was considerably larger than the LS theory with the factor of 4 to 5, It was suggested at this time that more experimental work as well as additional theoretical work would be needed to try to explain the nuclear shakeoff.