체적소팬텀과의 장기선량 비교를 통한 MIRD팬텀 몸통두께 수정

이춘식,박상현,이재기,Lee, Choon-Sik,Park, Sang-Hyun,Lee, Jai-Ki 대한방사선방어학회 2003 방사선방어학회지 Vol.28 No.3

대표적인 수학적 팬텀인 MIRD팬텀은 개발 당시 컴퓨터 계산시간을 단축하기 위해 단순화된 수학방정식으로 표현되었으며 본래 내부피폭 선량계산에 이용하기 위해 제작되었으므로 실제 인체구조에 근접하는 정도와 외부피폭 선량계산 용도로서의 적합성 여부를 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 인체의 단층촬영영상을 이용하여 제작된 Zubal 체적소팬텀과 MERD팬텀이 가장 일반적인 피폭모드인 AP 및 PA모드 감마선장에 노출될 때 장기선량 계산결과 및 단층영상을 비교하여 선량차이의 주요 원인이 되는 MIRD팬텀의 몸통두께를 수정하였다. AP와 PA방향으로 입사하는 0.05MeV에서 10MeV의 에너지 범위를 가진 넓고 평행한 단일 에너지 감마선장에 대해 MIRD팬텀과 Zubal팬텀의 장기선량을 MCNP4C를 이용하여 계산 및 비교한 결과 저에너지 영역에서 AP와 PA방향 모두 MIRD팬텀이 Zubal팬텀보다 높은 선량을 받았으며 유효선량의 경우 특히 PA방향, 0.05MeV 광자빔에 대해서 50%에 가까운 선량차이를 보였다 몸통부분 단층영상을 비교한 결과 Zubal팬텀에 비해서 MIRD팬텀의 몸통 두께가 얇아서 나타나는 결과임을 확인하게 되었고 MIRD몸통두께의 최적값을 찾아내기 위해 20cm에서 32cm까지 변화시켜가며 원전 작업환경에서 가장 많이 받게되는 0.5MeV 감마선에 대한 유효선량을 계산하여 비교하였다. AP방향에서는 24cm, PA방향에서는 28cm일 때 최소의 선량차이를 보이는 것으로 나타났고 이에 따라 몸통모델을 수정하였다. 수정된 MIRD팬텀을 이용하여 장기선량을 재계산하여 Zubal팬텀의 선량과 비교한 결과 특히 PA방향에서 큰 과대평가를 보였던 장기들의 선량차이가 현저하게 줄었고 유효선량의 경우 0.5 MeV 광자빔에 대해 AP, PA방향 각각 -0.5%와 7.3%의 낮은 선량차이를 보였다. Zubal팬텀에 의해 계산된 선량환산인자는 ICRP74에서 제공하는 값과 큰 차이를 보이고 있으며 수정된 MIRD팬텀은 Zubal팬텀의 값에 준하는 결과를 보였다. 본 연구에서 수정된 MIRD팬텀은 기존에 사용되던 선량환산계수의 수정에 사용될 수 있으며 수학적팬텀의 장점을 살리면서 실제 인체에 근접한 선량계산을 수행할 수 있다. Because the MIRD phantom, the representative mathematical phantom was developed for the calculation of internal radiation dose, and simulated by the simplified mathematical equations for rapid computation, the appropriateness of application to external dose calculation and the closeness to real human body should be justified. This study was intended to modify the MIRD phantom according to the comparison of the organ absorbed doses in the two phantoms exposed to monoenergetic broad parallel photon beams of the energy between 0.05 MeV and 10 MeV. The organ absorbed doses of the MIRD phantom and the Zubal yokel phantom were calculated for AP and PA geometries by MCNP4C, general-purpose Monte Carlo code. The MIRD phantom received higher doses than the Zubal phantom for both AP and PA geometries. Effective dose in PA geometry for 0.05 MeV photon beams showed the difference up to 50%. Anatomical axial views of the two phantoms revealed the thinner trunk thickness of the MIRD phantom than that of the Zubal phantom. To find out the optimal thickness of trunk, the difference of effective doses for 0.5 MeV photon beams for various trunk thickness of the MIRD phantom from 20 cm to 36 cm were compared. The optimal thunk thickness, 24 cm and 28 cm for AP and PA geometries, respectively, showed the minimum difference of effective doses between the two phantoms. The trunk model of the MIRD phantom was modified and the organ doses were recalculated using the modified MIRD phantom. The differences of effective dose for AP and PA geometries reduced to 7.3% and the overestimation of organ doses decreased, too. Because MIRD-type phantoms are easier to be adopted in Monte Carlo calculations and to standardize, the modifications of the MIRD phantom allow us to hold the advantage of MIRD-type phantoms over a voxel phantom and alleviate the anatomical difference and consequent disagreement in dose calculation.

증기발생기 수실의 방사선장 특성 및 작업자 유효선량의 평가

이춘식,이재기,Lee, Choon-Sik,Lee, Jai-Ki 대한방사선방어학회 1999 방사선방어학회지 Vol.24 No.4

PWR 원전 증기발생기 수실의 방사선장 특성과 그곳에서 작업하는 종사자의 유효선량을 몬테칼로 시뮬레이션으로 평가하였다. 선원항으로는 고리1호기 증기발생기 방사화물 분석결과가 사용되었으며 유효선량 평가에는 MCNP4A코드와 MIRD형 성별 수학적 인형 모의피폭체가 사용되었다. 수실 내부 방사선장은 U튜브 영역에서 내려오는 방사선이 지배적이었으며 극각에 대해 근사적으로 코사인 분포를 나타내었다 유효선량률은 표준성인과 체격이 작은 성인(이 목적으로 15세 모의피폭체가 사용되었다.)의 경우 각각 36.22$mSvh^{-1}$와 37.06$mSvh^{-1}$로서 체격의 영향은 경미했다. 한편, 모의피폭체의 머리, 가슴 및 하복부에 해당하는 위치에서 평가된 조사선량률과 에너지스펙트럼에 대해 ICRU47에서 주어진 주위선량당량 환산계수를 이용해 평가한 등가선량률은 각각 119, 71, 및 58 $mSvh^{-1}$로 나타났다. 따라서 개인선량계 판독에서 얻는 심부선량 또는 유효선량은 앞서 계산한 유효선량률의 2배 정도가 될 것으로 보인다. 이 사실은 일반적인 개인선량계의 경사입사 방사선에 대한 과대/과소 평가 특성과 함께 비정규, 고선량률 방사선장에 종사하는 작업자의 선량계측 계획 및 결과의 해석에 매우 신중해야 함을 알려준다. Characteristics of radiation field in the steam generator(S/G) water chamber of a PWR were investigated and the anticipated effective dose rates to the worker in the S/G chamber were evaluated by Monte Carlo simulation. The results of crud analysis in the S/G of the Kori nuclear power plant unit 1 were adopted for the source term. The MCNP4A code was used with the MIRD type anthropomorphic sex-specific mathematical phantoms for the calculation of effective doses. The radiation field intensity is dominated by downward rays, from the U-tube region, having approximate cosine distribution with respect to the polar angle. The effective dose rates to adults of nominal body size and of small body size(The phantom for a 15 year-old person was applied for this purpose) appeared to be 36.22 and 37.06 $mSvh^{-1}$) respectively, which implies that the body size effect is negligible. Meanwhile, the equivalent dose rates at three representative positions corresponding to head, chest and lower abdomen of the phantom, calculated using the estimated exposure rates, the energy spectrum and the conversion coefficients given in ICRU47, were 118, 71 and 57 $mSvh^{-1}$, respectively. This implies that the deep dose equivalent or the effective dose obtained from the personal dosimeter reading would be the over-estimate the effective dose by about two times. This justifies, with possible under- or over- response of the dosimeters to radiation of slant incidence, necessity of very careful planning and interpretation for the dosimetry of workers exposed to a non-regular radiation field of high intensity.

인삼이 가토망막 및 모양체상피 Mitochondria 분획내의 ATPase 활성도에 미치는 영향에 대하여

이춘식 ( Choon Sik Lee ) 대한안과학회 1974 대한안과학회지 Vol.15 No.1

鐵筋콘크리트橋 上部構造의 確率論的 解析

李春植(Lee Choon Sik),黃鶴周(Hwang Hak Joo),金秀一(Kim Soo Il) 대한토목학회 1979 대한토목학회지 Vol.27 No.5

西周 宗法封建制度의 起源問題

李春植(Lee Choon-Sik) 동양사학회 1987 東洋史學硏究 Vol.26 No.-

안와 「 프라스틱 」 이물증

이춘식(Choon Sik Lee),이송희(Song Hee Lee),박병국(Byong Gook Pak) 대한안과학회 1971 대한안과학회지 Vol.12 No.1

A Study of New Approach to Exchange Rate

이춘식(Lee Choon-sik) 한국문화산업학회 2003 문화산업연구 Vol.3 No.2

인터넷 상에서 이동전화 서비스 제공을 위한 사이버 마케팅 시스템 구축 사례 연구

이춘식(Choon-sik Lee),신동일(Dong-il Shin) 한국통신학회 2001 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2001 No.11

인터넷 서비스 구매를 위한 모바일 결제 시스템 구축 사례

이춘식(Choon-sik Lee),신동일(Dong-il Shin) 한국통신학회 2001 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2001 No.11

X선 촬영 시 연령별 장기선량 차이 연구

박상현,이춘식,김우란,이재기,Park, Sang-Hyun,Lee, Choon-Sik,Kim, Woo-Ran,Lee, Jai-Ki 대한방사선방어학회 2003 방사선방어학회지 Vol.28 No.1

진단 X선 촬영에 의한 소아 및 성인의 장기 등가선량과 유효선량을 구하는 방법론을 개발하였다. 연령에 따른 체격의 차이가 방사선량 분포에 미치는 영향을 평가하기 위해, 식도를 포함한 4개 연령군의 MIRD형 수학적 모의피폭체를 제작하였다. 두 가지의 전형적인 진단 X선 절차인 흉부 PA와 복부 AP 진단 X선 촬영을 모사하여, 연령별 선량을 계산하였다. 흉부 PA 진단 X선 촬영절차에 의해서 환자들은 대략 0.03mSv의 유효선량을 피폭하는 것으로 나타났다. 복부 AP 진단 X선 촬영절차의 경우 연령에 따라서 0.4에서 1.7mSv의 유효선량을 받는 것으로 나타났다. 한정된 조사장을 갖는 방사선에 대해서 선량을 평가했기 때문에, 장기의 위치와 크기, 모양, 그리고 방사선이 입사하는 표면으로부터의 필이 등이 선량 계산에 상당한 영향을 미쳤다. 따라서 진단 X선의 조사장이나 선질의 조절 등을 통해 방호의 최적화를 위한 노력이 중요한 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 선량계측 절차는 의료방사선 방호의 최적화를 위한 수단으로 활용될 수 있다. Methodology for calculating the organ equivalent doses and the effective doses of pediatric and adult patients undergoing medical X-ray examinations were established. The MIRD-type mathematical phantoms of 4 age groups were constructed with addition of the esophagus to the same phantoms. Two typical examination procedures, chest PA and abdomen AP, were simulated for the pediatric patients as well as the adult as illustrative examples. The results confirmed that patients pick up approximate 0.03 mSv of effective dose from a single chest PA examination, and 0.4 to 1.7 mSv from an abdomen AP examination depending on the ages. For dose calculations where irradiation is made with a limited field, the details of the position, size and shape of the organs and the organ depth from the entrance surface considerably affect the resulting doses. Therefore, it is important to optimize radiation protection by control of X-ray properties and beam examination field. The calculation result, provided in this study, can be used to implement optimization for medical radiation protection.