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두경부 질환의 인터벤션 시술 시 시술자의 피폭선량평가를 위한 공간선량측정에 관한 연구
한수철(Su Chul Han),홍동희(Dong Hee Hong) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2016 방사선기술과학 Vol.39 No.4
두경부 질환의 인터벤션 시술 시 시술자가 받는 피폭선량의 평가 및 감소연구를 위한 선행 연구로써, 이온 전리함을 이용하여 인터벤션 시술 시 시술자의 위치하는 공간선량 분포를 측정하였다. Bi-plane 인터벤션 시술 장비를 대상으로 4개 구역(45, 135, 225 그리고 315도)으로 나누어 가상의 시술자가 있다는 가정아래에 시술자의 결정장기 위치에서 거리(80, 100, 120, 그리고 140 cm)에 따라 조사선량을 측정하였으며, 방사선발생장치의 위치를 변화시켜 선량변화를 분석하였다. 시술자의 대부분이 위치하는 225도의 구역의 조사선량은 가장 가까운 거리인 80 cm에서 시술자 눈의 높이에서 114.5 mR/h, 가슴의 높이는 143.1 mR/h, 그리고 생식기위치는 147 mR/h이었다. 그리고 방사선 발생장치의 위치를 시술자 가까이로 변화시켰을 경우, 평균적으로 18.1±10.5%의 선량이 증가하였다. 본 연구에서 인터벤션 시술 동안 시술자가 위치할 수 있는 곳의 공간선량분포를 확인하였으며, 본 연구 결과를 통하여 시술자의 방사선 방어에 대하여 구체적인 계획을 수립할 수 있을 것이라 사료된다. The spatial dose distribution was measured with ionization chamber as preliminary study to evaluate operator dose and to study dose reduction during neuro-interventional procedures. The zone of operators was divided into four area (45, 135, 225, and 315 degree).We supposed that operator exist on the four area and indicated location of critical organs(eyes, breast, gonad). The spatial doses were measured depending on distance( 80, 100, 120, and 140 cm) and location of critical organs. The spatial doses of area of 225 degree were 114.5 mR/h (eyes location), 143.1 mR/h (breast location) and 147 mR/h (gonad location) in 80 cm. When changed location of x-ray generator, spatial dose increased in 18.1±10.5%, averagely. We certified spatial dose in the operator locations, Using the results of this study, It is feasible to protect operator from radiation in neuro-interventional procedures.
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한수철(Su-Chul Han),이보람(Bo-Ram Lee),신귀순(Gwi-Soon Shin),최종학(Jong Hak Choi),박혁(Hyok Park),박창서(Chang-Seo Park),장계용(Kye-yong Chang),김보람(Bo-Ram Kim),김유현(You-Hyun Kim) 대한방사선과학회 2011 방사선기술과학 Vol.34 No.1
과학 기술의 발달로 인해 의료 방사선 장비 또한 첨단화 되고 있으며 정확한 진단과 치료를 할 수 있게 되어 의료의 질적 향상은 물론 양적인 면에서도 그 사용이 날로 증가하고 있는 추세이다. 특히 환자 피폭선량에 대부분을 차지하는 CT(Computed Tomography) 촬영의 건수는 크게 증가하고 있다. 치과 방사선 검사의 경우 정확한 병변 진단을 위한 CT 및 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 의 도입으로 과거에 비해 환자는 많은 선량을 받게 되었다. 본 연구에서는 인체 팬텀과 TLD-100H를 이용하여 치과 방사선 검사별 조직의 흡수선량을 측정하고 ICRP 60, 103에 따라 유효선량을 계산하였다. ICRP 60, 103에 따른 유효선량 값은 파노라마 검사의 경우 5.1μSv, 29.5μSv, 세팔로 검사의 경우 11.2μSv, 14.4μSv, 이며 CBCT는 상악골의 경우 53.7μSv, 209.6μSv, 하악골은 129μSv, 391.5μSv 그리고 CT에서는 상악골의 경우 93.3μSv, 139.5μSv이며 하악골은 282.7μSv, 489.7μSv로 평가 되었다. CBCT 검사의 경우 유효선량은 CT 검사에 비해서는 적지만 파노라마 검사 및 세팔로 검사에 비해서는 높게 평가되었다. Along with the developments of science technology, up-to-date medical radiation equipments are introduced. Those equipments has brought many progresses in diagnosing patients not only in the quantitative aspects but in the qualitative ones. Especially, in the case of dental radiography, patients can be exposed more than CT, cone beam computed tomography (CBCT). In this study, we used human phantom and TLD-100H to measure the organ dose in each dental radiography and computed the effective dose according to ICRP (International Committee for Radioactivity Prevention) 60, 103. We measured the effective dose to be 5.1 and 29.5μSv in the panoramic radiography and 11.2 and 14.4μSv in the cephalometric radiography respectively. We also executed the CBCT and CT test on the maxillaries and the mandibles and found the amounts of effective dose were 53.7, 209.6, 129, and 391.5μSv respectively in the CBCT and 93.3μ, 139.5, 282.7 and 489.7μSv in the CT test. Consequently, it was shown that the effective dose in the CBCT test was lower than one in the CT test, but was higher in both panoramic and cephalometric radiography.
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Co-60 감마선을 이용한 광자극발광선량계의 재현성, 선형성, 선량의존성에 대한 특성평가
한수철,최상현,박승우,김철항,정해조,김미숙,유형준,김찬형,지영훈,이철영,김금배,Han, Su Chul,Choi, Sang Hyoun,Park, Seungwoo,Kim, Chul Hang,Jung, Haijo,Kim, Mi-Sook,Yoo, Hyung Jun,Kim, Chan Hyeong,Ji, Young Hoon,Yi, Chul Young,Kim, Kum 한국의학물리학회 2014 의학물리 Vol.25 No.1
We aimed to evaluate the dosimetric characteristics of reproducibility, linearity and dose dependence of optical stimulated luminance dosimeter (OSLD) in the Co-60 Gamma-rays and to analyze with a precedent study in field of the diagnostic radiography and radiotherapy. The reproducibility was 0.76% of the coefficient of variation, the homogeneity was within 1.5% of the coefficient of variation and OSLD had supra-linear response more than 3 Gy. So the correlation between dose and count was fitted by quadratic function. The count depletion by repeated reading was 0.04% per reading regardless of the irradiated dose. And the half time of decay curve according to the irradiated dose was 0.68 min. with 1 Gy, 1.04 min. with 5 Gy, and 1.10 min. with 10 Gy, respectively. In case of annealing for 30 min, the removal rate was 88% with 1 Gy, 90% with 5 Gy, and 92% with 10 Gy, respectively and 99% in case of annealing time for 4 hour. It is feasible to use OSLDs for dose evaluation in Co-60 Gamma-rays when considering the uncertainty on the procedure according to the irradiated dose. 본 연구는 Co-60 감마선에서 광자극발광선량계(OSLD)의 재현성, 선형성 그리고 선량 의존성에 대한 특성평가를 수행하였으며, 기존의 방사선 치료 및 진단에서의 특성연구결과와 비교분석 하였다. 재현성에 대한 평가는 0.76%이며, 배치의 균질성은 1.5% 이내였다. 광자극발광선량계의 선형성 평가에서 3 Gy 이상의 선량에서는 상선형성이 나타나므로 조사된 선량과 카운트 값의 관계를 2차 함수에 적합하여 관계 모델을 만들었다. 반복적인 판독 횟수에 따른 카운트 값의 감소비율은 선량에 관계없이 1회당 0.04% 감소하였다. 방사선 조사 후 광자극발광선량계의 판독시간에 따른 카운트 값의 감쇠 곡선에서 반감기는 선량에 따라 0.68분(1 Gy), 1.04분(5 Gy), 1.10분(10 Gy)이였다. 소자를 30분간 광학적 어닐링 하였을 때 선량에 따라 지워진 정도는 88% (1 Gy), 90% (5 Gy), 92% (10 Gy)가 지워졌으며, 4시간 동안 어닐링 하였을 경우 선량에 관계없이 99%가 지워지는 것을 확인하였다. 광자극발광선량계를 사용하는 과정 사이에서 나타나는 불확도를 조사된 선량에 따라 고려한다면 Co-60 감마선에서 광자극발광선량계를 이용한 정확한 선량 평가가 가능할 것이다.
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각각의 방사선수술 치료계획시스템에 따른 동일 병변의 체적 차이 비교
한수철,이동준,Han, Su Chul,Lee, Dong Joon 한국의학물리학회 2013 의학물리 Vol.24 No.4
방사선수술 치료계획 시 목표체적 윤곽 그리기 과정에서 발생하는 오차를 확인 하기 위하여 작은 목표체적을 고르게 분포시킨 두 경부 팬텀을 제작하였으며, 동일한 팬텀을 사용하여 CT영상 및 MR영상을 획득하고 이를 대표적인 3개의 방사선수술 치료계획시스템에서 작은 목표체적에 대하여 윤곽 그리기 한 후 체적을 측정하여 비교 분석하였다. CT로부터 획득한 이미지를 이용하여 BrainSCAN (노발리스)에서 윤곽 그리기를 하여 체적을 측정한 경우, 체적 평균값은 $2.23{\pm}0.08cm^3$이며, Leksell gamma plan (감마 나이프)은 $2.13{\pm}0.07cm^3$, Multi plan (사이버 나이프)에서 측정한 값은 $2.24{\pm}0.10cm^3$이였다. 또한 MRI로부터 획득한 이미지를 이용하여 BrainSCAN에서 윤곽 그리기를 하여 체적을 측정한 경우, 체적크기의 평균값은 $2.08{\pm}0.06cm^3$이며, Leksell gamma plan은 $1.94{\pm}0.05cm^3$이고 Multi plan에서 측정한 값은 $2.15{\pm}0.06cm^3$이었다. 각 방사선치료계획 시스템에서 CT영상과 MR영상으로부터 측정한 목표체적의 차이는 CT에서 획득한 이미지를 측정한 체적이 MRI보다 평균적으로 6.4% 정도 크게 나타나는 것을 확인하였다. 동일한 영상획득 장비에서 획득한 이미지를 3개의 서로 다른 방사선치료시스템에서 측정한 결과의 차이는 3~6%이었다. 이 결과는 영상을 획득하는 방식과 윤곽을 그릴 때 생기는 오차를 고려하였을 때 임상적으로 수용할 수 있는 범위 내에 들어간다고 판단이 된다. Correct target volume delineation is an important part of radiosurgery treatment planning process. We designed head phantom and performed target delineation to evaluate the volume differences due to radiosurgery treatment planning systems and image acquisition system, CT/MR. Delineated mean target volume from CT scan images was $2.23{\pm}0.08cm^3$ on BrainSCAN (NOVALS), $2.13{\pm}0.07cm^3$ on Leksell gamma plan (Gamma Knife) and $2.24{\pm}0.10cm^3$ on Multi plan (Cyber Knife). For MR images, $2.08{\pm}0.06cm^3$ on BrainSCAN, $1.94{\pm}0.05cm^3$ on Leksell gamma plan and $2.15{\pm}0.06cm^3$ on Multi plan. As a result, Differences of delineated mean target volume due to radiotherapy planning system was 3% to 6%. And overall mean target volume from CT scan images was 6.36% larger than those of MR scan images.
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고선량에 대한 광자극발광선량계의 방사선 민감도 변화 연구
한수철,김금배,최상현,박승우,정해조,지영훈,Han, Su Chul,Kim, Kum Bae,Choi, Sang Hyoun,Park, Seungwoo,Jung, Haijo,Ji, Young Hoon 한국의학물리학회 2016 의학물리 Vol.27 No.2
본 연구는 고선량으로 인한 광자극발광선량계의 방사선 민감도 변화에 관하여 분석하기 위하여 60-Co 감마선에서 상용화된 광자극발광선량계(Landauer, Inc., Glenwood, IL)를 이용하였다. 고선량으로 인한 방사선 민감도 변화를 분석하기 위하여 한번도 사용하지 않은 소자들을 이용하여 상대적 방사선 민감도 변화 경향을 확인하였으며, 7번째까지 3% 정도 증가하다가 그 이후 1 Gy의 조사 횟수에 따라 0.35%씩 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 30회까지 조사하였을 때 7% 감소하였다. 고 선량을 받은 소자들의 경우, 15 Gy가 조사된 그룹은 한번도 사용하지 않은 소자들의 방사선 민감도에 비해 6% 감소하였으며, 30 Gy가 조사된 그룹은 12% 감소하였다. 감소되는 경향은 지수함수에 곡선 맞춤 하였다. 고선량을 받은 소자들을 다시 재 사용할 경우 측정에 대한 큰 불확도를 가지고 있으며, 이를 인지 하고 소자에 대한 조사 이력 관리를 하면서 사용해야 할 것이다. We investigated the effect of high dose on the sensitivity of optically stimulated luminance dosimeters (OSLDs) on Co-60 gamma rays and used a commercial OLSD (Landauer, Inc., Glenwood, IL). New OSLDs were chosen arbitrarily and were irradiated with 1 Gy repeatedly. We confirmed the change in the radiation sensitivity after repeated irradiation. The OSLD sensitivity increased up to 3% after irradiating for seven times and decreased continuously after the eighth time. It dropped by approximately 0.35 Gy per irradiation. Finally, after irradiating for 30 times, the OSLD sensitivity decreased by approximately 7%. When the OSLDs were irradiated 10 times with 1 Gy after their irradiation using a high dose of 15 Gy and 30 Gy, their sensitivity decreased by 6% and 12%, respectively, compared to that before high-dose irradiation. The change in the OSLD sensitivity with a high dose could be modeled by an exponential equation. We confirmed the radiation sensitivity variation caused by a high dose, and the irradiation history of dosimeters was considered to reuse OSLDs irradiated with a high dose.
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