3D 프린팅 원료를 이용한 방사선 차폐기구의 설계방안에 관한 연구

조용인 부산가톨릭대학교 2019 국내박사

Purpose: The use of radiation is increasing every year due to the improvement of the medical level of the people through development of industrial technology and medical advancement. These radiation exposures have potential hazards such as cancer induction. Accordingly, the use of appropriate radiation protection devices is necessary to optimize the radiation dose. However, Patients are exposed to secondary scattering radiation, which is generated outside the target site for study in the medical field and shielding devices are generally not used for radiation protection. Radiation workers show a significant difference in the use of shielding devices depending on the environment in which they perform their work. Occupational exposure dose for each individual has a wide distribution. Lead, which is used as a conventional radiation shielding device, is avoiding its use due to human toxicity such as heavy metal poisoning and environmental problems. Recently, 3D printing technology using additive manu- facturing has been widely used in medical and biotechnology fields because it can produce various kinds of small quantity and customized production. However, there is no research on the design and fabrication of radiation shielding devices that incorporate 3D printing technology. The purpose of this study is to analyze the radiological characteristics of raw materials according to the 3D printing output method and to evaluate the applicability of 3D printing shielding device by analyzing the dose of organs in the exposed environment. We also present 3D CAD modeling method for radiation shielding design. Through these studies, we will provide basic data for fabrication and design of radiation shielding device using 3D printing materials in the future. Material and Methods: Monte carlo simulation was performed using MCNPX(Ver.2.5.0) code to evaluate the radiological characteristics of 3D printing materials and the applicability of shielding devices in each radiation field. First, we simulated based on the information of ICRU slab phantom, FDM and SLS printing materials to analyze the radiological characteristics of 3D printing materials. The particle fluences according to the type, energy and thickness of radiation were evaluated and the attenuation efficiency of the flux was calculated. Secondly, we have simulated various radiation exposure environments in the medical and industrial fields to evaluate the applicability of the previously proven 3D printing materials to field radiation shielding devices. Organ dose distribution of the human body was evaluated using the MIRD phantom and the dose reduction effect was calculated by using the shielding device using the 3D printing material. Thirdly, we propose 3D CAD modeling method based on human body standard survey and design method of shielding device using medical image for designing radiation shielding system of patients and workers using 3D printer. Results: Monte carlo simulation was performed to analyze the radiological characteristics of 3D printing materials and to evaluate their applicability to radiation shielding device. First, As a result of analyzing the radiological characteristics of raw materials of FDM and SLS, the PLA / ABS composites and SLS materials in the range of photon beam energy (10 ~ 120 keV) used in the diagnostic field show a high attenuation effect in proportion to the effective atomic number and specific gravity, but tend to decrease gradually with increasing photon energy. On the other hand, in the case of plastic series among FDM materials, it is analyzed that attenuation efficiency is effective only at 40 keV or less with low effective atomic number and specific gravity. In the case of electron beam, the attenuation effect was more than 97% in all printing materials at 0.5 MeV energy, but the attenuation efficiency tended to decrease gradually due to the increase in surface fluence with increasing electron range. Also, neutron beams showed effective attenuation efficiency at neutron energies lower than 100 keV, but fast neutrons of 2 MeV or higher showed little attenuation effect due to increased fluence. Secondly, as a result of applicability to 3D printing shielding devices in each field, dose reduction effect of human organ was slightly different according to type and characteristics of various radiological examinations in patients in medical field. It was analyzed that the dose reduction effect was effective for the human organs such as eyes, thyroid, breast, and gonads. The dose reduction effect of 3D printing materials showed high dose reduction in proportion to the effective atomic number and density in the order of ABS+W, ABS+Bi, PLA+SS, PLA+Cu, PLA+Fe and PLA+Al. In the case of the radiation workers, the use of the shielding device using ABS+W showed a dose reduction effect on the hands and eyes of the interventional practitioner and the nuclear medicine practitioner as compared with the conventional lead. However, it is necessary to use the shielding devices with improved shielding efficiency due to the work characteristics accompanied by the high exposure dose. In addition, the use of 3D printing shielding device in non-destructive testing was evaluated to be effective for reduction of exposure dose of workers' eyes and gonads by secondary scattering ray generated from inspection source. Conclusion: In this study, the database was constructed through the analysis of radiological characteristics of 3D printing materials and the evaluation of applicability in medical and industrial fields using 3D printing shielding device through monte carlo simulation. Based on this database, it can be used as basic data for the design and fabrication of radiation shielding device using 3D printing material. By developing 3D printing materials and improving the competitiveness of printing technology, it is possible to design and fabrication a human body customized shielding device desired by the customer. 목적: 산업 기술의 발달과 의료의 선진화를 통한 국민의 의료수준 향상으로 매년 방사선의 이용은 증가하고 있는 추세이다. 이러한 방사선 피폭은 암 유발 등의 잠재적인 위험요소를 내재하고 있으므로 피폭선량의 최적화를 위해 적절한 방사선 방호기구의 사용이 필요하다. 그러나, 의료분야 내 방사선학적 검사 시 환자의 경우 검사 목적 부위 이외 발생되는 2차적인 산란선에 의한 피폭에 노출되고 있으며, 이를 방호하기 위한 차폐기구는 사용하지 않는 것이 일반적이다. 또한 방사선 관계 및 작업종사자는 업무를 수행하는 환경에 따라 차폐기구의 사용률은 큰 차이를 보이며 개개인에 따라 직업상 피폭선량은 광범위한 분포를 나타낸다. 기존의 방사선 차폐기구로서 사용되는 납은 중금속 중독 등의 인체 유해성과 환경적인 문제로 사용을 기피하고 있으며, 대체물질에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근 적층제조방식을 이용한 3D 프린팅 기술은 다품종 소량생산과 맞춤형 제작이 가능한 장점으로 의료·바이오 분야에서 많이 활용되고 있다. 하지만, 현재 국내·외 3D 프린팅 기술을 접목한 방사선 차폐기구에 대한 설계 및 제작 관련 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 3D 프린팅 출력방식에 따른 원료의 방사선학적 특성을 분석하고, 방사선 이용분야별 피폭환경 내 인체 장기의 선량분석을 통해 3D 프린팅 차폐기구의 적용 가능성을 평가하고자 하며, 방사선 차폐기구 설계를 위한 3D CAD 모델링 방법에 대해 제시하고자 한다. 이를 통해 향후 3D 프린팅 원료를 이용한 방사선 차폐기구 설계 및 제작 시스템 구축을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 재료 및 방법: 3D 프린팅 원료에 대한 방사선학적 특성 및 분야별 방사선 차폐기구로의 적용 가능성 평가를 수행하고자 MCNPX(Ver.2.5.0) code를 이용하여 모의실험을 수행하였다. 첫 번째로, 3D 프린팅 원료에 대한 방사선학적 특성을 분석하기 위해 ICRU slab 팬텀과 FDM, SLS 방식의 프린팅 원료에 대한 정보를 토대로 차폐체를 모사한 후 방사선의 종류, 에너지, 두께에 따른 입자 플루언스를 평가한 후 선속의 감쇠효율을 산정하였다. 두 번째로, 앞서 검증된 3D 프린팅 원료에 대해 분야별 방사선 차폐기구로의 적용 가능성을 평가하기 위해 의료 및 산업분야 내 다양한 방사선 피폭환경에 대해 모사하였다. MIRD 팬텀을 이용하여 인체 장기별 선량평가를 수행하였으며, 3D 프린팅 원료를 이용한 차폐기구 사용에 따른 선량감소효과를 산정하였다. 세 번째로, 3D 프린터를 이용한 환자 및 종사자의 방사선 차폐기구 설계를 위해 인체 표준인 조사에 따른 3D CAD 모델링 방법과 의료영상을 활용한 차폐기구 설계 방법에 대해 제시하고자 한다. 결과: 모의실험을 통해 3D 프린팅 원료에 대한 방사선학적 특성분석 및 방사선 차폐기구로의 적용 가능성 평가를 수행하였다. 첫 번째로, FDM, SLS 방식의 원료에 대한 방사선학적 특성을 분석한 결과, 진단 분야에서 사용되는 광자선 에너지(10 ∼ 120 keV) 범위 내 PLA·ABS 혼합원료와 SLS 원료는 실효원자번호와 비중에 비례하여 높은 감쇠효과를 보였으나, 광자 에너지 증가에 따라 점차 감소되는 경향을 나타내었다. 이에 반해 FDM 원료 중 플라스틱 계열의 경우, 낮은 실효원자번호 및 비중으로 40 keV 이하에서만 유효한 차폐효과를 나타낸 것으로 분석된다. 전자선의 경우, 0.5 MeV에서는 평가한 두께 내 모든 원료에서 97% 이상의 감쇠효과를 보였고, 전자 에너지 증가에 따른 비정의 증가로 표면부의 선속이 증가되어 감쇠효율이 점차 감소하는 현상을 나타내었다. 중성자선에 대해서는 100 keV 이하 낮은 중성자 에너지에서 유효한 감쇠효과를 보였으나, 2 MeV 이상 고속 중성자에서는 오히려 선속이 증가되어 감쇠효과가 거의 없는 것으로 분석되었다. 두 번째로, 분야별 3D 프린팅 차폐기구에 대한 적용 가능성 평가 결과, 의료분야 내 환자의 경우 다양한 방사선학적 검사의 종류 및 특성에 따라 인체장기별 선량감소효과는 다소 상이한 결과를 보였으나, 검사 부위 외 인체 결정장기인 눈, 갑상샘, 유방, 생식샘 등에 대해서 유효한 선량감소효과를 나타내었다. 3D 프린팅 원료별 차폐효과는 ABS+W, ABS+Bi, PLA+SS, PLA+Cu, PLA+Fe, PLA+Al의 순서로 실효원자번호와 밀도에 비례하여 높은 선량감소효과를 보였다. 또한 종사자의 경우, ABS+W을 이용한 차폐기구 적용 시 기존의 납과 대비하여 중재적 시술자 및 핵의학 종사자의 손과 눈에 대해 유효한 선량감소효과를 나타내었으나, 높은 피폭선량을 수반하는 업무 특성상 향상된 차폐효율을 갖춘 차폐기구의 활용이 필요할 것으로 분석된다. 또한 산업분야 내 비파괴 검사 시 3D 프린팅 차폐기구 사용은 검사 선원에서 발생되는 2차적인 산란선에 기인한 종사자의 눈과 생식샘의 피폭선량감소에 유효한 것으로 평가되었다. 결론: 본 연구에서는 모의실험을 통해 3D 프린팅 원료에 대한 방사선학적 특성 분석과 3D 프린팅 차폐기구를 이용한 의료, 산업분야 내 적용 가능성 평가를 통한 데이터베이스를 구축하였다. 이러한 데이터베이스를 기반으로 3D 프린팅 원료를 이용한 방사선 차폐기구 설계 및 제작을 위한 시스템 구축 시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 향후 지속적인 3D 프린팅 원료의 개발과 경쟁력 향상을 통해 3D 프린팅 기술을 이용한 수요자 중심의 인체 맞춤형 차폐기구의 설계 및 제작이 가능할 것으로 판단된다.

방사선학과 임상실습에 따른 스트레스에 관한 연구

백창무 한서대학교 건강증진대학원 방사선학과 2012 국내석사

방사선학과는 학생들의 원활한 실무적응과 진료기술의 수용을 도모하고자 병원 임상실습교육을 실시하고 있다. 그러나 임상실습현장에서 낯선 환경과 진료업무를 체험함으로써 많은 학생들이 복합적이고 다양한 스트레스를 경험하고, 때로는 실습의 부담감과 전공에 대한 회의로 이어져 실습교육에 부정적인 결과를 초래할 수도 있다. 이에 방사선학과 학생들의 임상실습 시 경험할 수 있는 스트레스에 대해 그 요인들을 파악하고 실습에 관련한 다양한 변인에 따라 비교, 분석해 보고자 했다. 전국 3년제 4년제 대학 중 6개 대학의 방사선학과 재학생을 대상으로 2011년 9월 15일에서 10월 25일까지 설문조사를 실시하여 수집된 자료를 통해 다음과 같은 연구 결과를 얻었다. 방사선학과 학생들이 임상실습에서 경험하는 스트레스 정도는 비용적인 측면(3.06)과 임상지도자(3.02)에 관련한 영역에서 높게 나타났으며, 이어서 가치와 이상(2.94), 역할과 실습활동(2.93), 실습환경(2.74), 실습생 간 관계(2.64)의 순으로 나타났다. 임상실습 스트레스에 대한 대처방식으로 실습현장에서의 문제 상황을 학교에서 대처해 주기를 바라는 항목(3.52)과 실습생끼리 고충이나 감정을 털어놓았다는 항목(3.51)이 대처점수가 가장 높았으며, 교수님이나 선배에게 조언을 구하였다는 항목(2.75)은 대처점수가 가장 낮게 조사되었다. 임상실습 스트레스 요인에 대해 비용적인 측면을 제외한 모든 요인에서 여성이 남성보다 스트레스 수준이 높게 나타났으며(P<.05), BEPSI-K구분에 따른 스트레스군 간에는 실습환경, 실습생 간 관계, 역할과 실습활동 영역에서 유의한 차이를 나타냈다(P<.01, P<.001, P<.05). 실습 관련 만족도 및 스트레스 요인의 상관관계에서는 만족도 상호 간에 모두 서로 밀접한 관계가 있는 것으로 나타났으며(P<.01), 실습환경, 임상지도자, 가치와 이상 스트레스 요인들에 대해 모든 실습 관련 만족도 항목들이 유의하게 나타났다(P<.01, P<.05, P<.05). 또한 스트레스 요인들 상호 간에는 모두 유의한 상관관계가 있는 것으로 나타났다(P<.01). 따라서, 학교와 실습기관에서는 학과의 전문적인 지식 뿐 만 아니라 개개인의 상황과 성향을 감안한 주기적인 면담과 지속적인 관심으로 소속감과 자신감을 높여 성공적인 임상실습의 성과를 성취할 수 있도록 이끌어 주어야 할 것이며, 효율적인 교육프로그램과 시스템의 개선을 통해 임상실습 스트레스 요인을 최소화할 수 있는 방안을 모색해야 한다고 사료된다. Department of radiology implements the hospital-based clinical training to accept medical treatment techniques and to adapt experiences for students. However, it might cause negative effects to training education, leading to doubt about major and pressure about training as lots of students experience clinical treatment and complex stress in unfamiliar environment. Regarding this, pressure element that students can experience and diverse variables of training were compared and analyzed. With students in department of radiology for 6 colleges and universities, from September 15th to October 25th in 2011, the survey result came out through collected materials as follows : The degree of stress for students in training was shown high in the fields of cost(3.06) and trainers(3.02). Value and ideal(2.94), role and experiment(2.93), training environment(2.74) and relationships among trainees(2.64) were followed in the order. In the field about resolution for stress, hope of school-solving(3.52) and talking with trainees(3.51) were found high but asking advice from professors or seniors(2.75) was discovered low. Except expense regarding stress from clinical training, but in all factors, women showed higher pressure level than men(P<.05) and in stress range according to BEPSI-K, a meaningful difference was shown in fields of training environment, relationships among trainees and role and experiment(P<.01, P<.001, P<.05). In relations of training-related satisfactions and stress factors, they were closely related(P<.01) and all satisfaction divisions had meaningful relations with environment, trainers, value and ideal(P<.01, P<.05, P<.05). Also, there were all meaningful relations among stress factors(P<.01). Thus, schools and institutes should lead students to achieve successful results with not only academic knowledge but also regular counseling and consistent attention, considering individual circumstances and personalities so that students can have confidence and sense of belonging. Through effective education program and system development, it is considered to find ways to minimize stress during clinical training.

중국 일 지역 방사선학과 학생들의 방사선 안전관리에 대한 인식도 연구

왕미봉 김천대학교 일반대학원 2023 국내석사

This study is a questionnaire for students from the Department of Radiation, China, to recognize the importance of radiation safety management by identifying knowledge, behavior, and awareness of radiation safety management, and to identify radiation safety management to Chinese radiation students. It is a narrative study attempted to provide basic data. This study was aimed at China in China for first-year, second, third and fourth graders. The data collection period was 15 days from April 10 to April 25, 2023. A total of 550 questions were distributed. A total of 522 questionnaire was used for analysis, except for 28 copies of the recovered questionnaire. The questionnaire of this study consists of 41 questions, including 8 questions of the subjects of the study, 13 questions about radiation safety management, 11 questions on radiation safety management, and 9 questions about radiation safety management. The collected data were used the SPSS statistical program, and the frequency and percentage, average and standard deviation, t-test, ANOVA, and Pearson's correlation coefficient were performed. This study is as follows. In the general characteristics of the research subjects, gender was 51.92%, age 21 or older 62.45%, and grades 29.5%. Radiation and practice classes were 68.01%, and hospital clinical practice was 87.16%. The clinical trial period of hospitals was the highest at 28.54% for more than 4-8 weeks. There was 51.15% of the ornament of radiation safety management other than classes, and 65.9% of the need for radiation safety management education other than classes. The study subjects' knowledge score on radiation safety management averaged 4.48 out of a total of 13, followed by 44.06% of the questions by 'Being exposed to radiation from nature in everyday life' 39.46%, and 28.35% of 'Radiation accumulates in the body'. There was a statistically significant difference in the knowledge score of radiation safety management in whether there is a need for radiation safety management education other than class (t=2.873, p=0.004). The average score for radiation safety management was 28.213 out of 55. Among the questions, it was the highest with 2.736 points in the question, 'Wearing the protective guardian when the radiation investigation is'. It was the lowest with 2.471, 'Wearing protective clothes when working in the radiation survey area'. There was a statistically significant difference between the hospital clinical practice (t=2.13, p=0.036). The perception of radiation safety management scored an average of 18.435 out of 35. Among the questions, 'Ultrasound Tests can also have a bad effect on the fetus' 2.883 points, and the lowest score with 2.479, 'Do you think that the X -ray prosecutor is more harmful than a cigarette' The age (t=2.317, p=0.021) and the grade (t=2.672, p=0.047) showed statistically significant differences. As a result of identifying the correlation between knowledge scores, actions, and awareness of radiation safety management, the knowledge score for radiation safety management shows statistically significant correlation between acts (r=-0.04) and recognition scores (r=0.035) However, the score for radiation safety management showed significant correlation with the number of awareness (r=-0.097). As a result of this study, it can be said that the knowledge, behavior and awareness of radiation safety management can be raised, so it is important to improve the knowledge of radiation safety management by improving knowledge of radiation safety management by strengthening radiation -related education later. It is part of this, and it will be necessary to develop radiation safety education programs. 이 연구는 중국 일 지역 방사선학과 학생들을 대상으로 방사선 안전관리에 대한 지식, 행위 및 인식도를 파악하여 방사선 안전관리의 중요성을 인식하게 하고, 중국 방사선학과 학생들에게 방사선 안전관리를 파악하기 위한 설문지를 개발하는데 기초자료를 제공하고자 시도된 서술적 조사연구이다. 이 연구는 중국에 대학교에서 방사선학과 1학년, 2학년, 3학년, 4학년 학생을 대상으로 하였다. 자료수집 기간은 2023년 4월 10일부터 4월 25일까지 15일간이었다. 총 550부의 설문지를 배부하였다. 회수된 설문지 중 응답내용이 불성실하거나 부적합한 28부를 제외하고 총 522부의 설문지가 분석에 사용되었다. 이 연구의 설문지는 연구대상자의 일반적 특성 8문항, 방사선 안전관리에 대한 지식 13문항, 방사선 안전관리에 대한 행위 11문항, 방사선 안전관리에 대한 인식도 9문항으로 총 41문항으로 구성하였다. 수집된 자료는 SPSS 통계 프로그램을 사용하여 통계처리를 하였으며, 빈도수와 백분율, 평균과 표준편차, t-test, ANOVA, Pearson's correlation coefficient를 실시하였다. 이 연구는 주요 결과는 다음과 같다. 연구대상자의 일반적 특성에서 성별은 여자가 51.92%, 연령은 21세 이상은 62.45%, 학년은 2학년이 29.5%로 가장 많았다. 방사선과 실습수업 유무는 ‘있다’가 68.01%이었고 병원 임상실습 유무는 ‘있다’가 87.16%로 나타났다. 병원 임상 실습 기간은 4~8주 이상이 28.54%로 가장 많았다. 수업 이외의 방사선 안전관리 교육 유무는 ‘있다’가 51.15%이었고 수업 이외의 방사선 안전관리 교육이 필요성 유무는 ‘있다’가 65.9%로 나타났다. 연구대상자의 방사선 안전관리에 대한 지식점수는 총 13점 만점에 평균 4.48점이었고 문항 중 ‘일상생활에서도 자연으로부터 방사선 피폭을 받고 있다’가 44.06%, ‘방사선 피폭으로 인해 건강상의 영향을 받을 수 있다’가 39.46% 순으로 높았으며, ‘방사선은 몸속에 축적이 된다’라는 28.35%로 가장 낮은 정답률을 보였다. 방사선 안전관리의 지식점수는 수업 이외의 방사선 안전관리 교육이 필요성 유무(t=2.873, p=0.004)는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 방사선 안전관리에 대한 행위점수는 총 55점 만점에 평균 28.213점이었다. 문항 중 ‘방사선 조사 시 위치잡이 보호자에 대해서도 방호복을 착용하게 한다’가 2.736점으로 가장 높았고 ‘방사선 조사지역에서 작업 시 방호복을 착용한다’라는 2.471로 가장 낮은 점수를 나타냈다. 병원 임상실습 유무(t=2.13, p=0.036)는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 방사선 안전관리에 대한 인식도 점수는 총 35점 만점에 평균 18.435점이었다. 문항 중 ‘초음파 검사도 태아에게 나쁜 영향을 줄 수 있다고 생각하십니까’ 2.883점으로 가장 높았고 ‘X-선 1회 검사가 담배 한 개비보다 더 해롭다고 생각하십니까’라는 2.479로 가장 낮은 점수를 나타냈다. 연령(t=2.317, p=0.021), 학년(t=2.672, p=0.047)은 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 방사선 안전관리에 대한 지식점수와 행위, 인식도 간의 상관성을 파악한 결과 방사선 안전관리에 대한 지식점수는 행위점수(r=-0.04) 및 인식점수(r=0.035) 서로 간에 통계적으로 유의한 상관관계를 보이지 않았으나, 방사선 안전관리에 대한 행위점수는 인식점수(r=-0.097)와 유의한 상관관계를 보였다. 이 연구 결과 방사선 안전관리에 대한 지식, 행위와 인식도를 높인다고 할 수 있으므로 추후 방사선 관련 교육 강화를 통해 방사선 안전관리에 대한 지식을 향상하게 시켜 방사선 안전관리의 행위와 인식도를 증진하게 시키는 것이 방사선의 중요한 부분이며 이를 위한 방사선 안전교육 프로그램의 개발이 필요할 것이다.

방사선사와 방사선학과 재학생의 윤리강령인식 실태조사 및 교육의 필요성에 대한연구

정지혜 을지대학교 대학원 2021 국내석사

목적: 의료기술 발전과 장비의 발달, 또한 대중의 질적 향상으로 인해 의료전문직에 대한 윤리의식의 중요성이 강조되고 있다. 따라서 방사선사 및 방사선학과 재학생의 ‘방사선사 윤리강령인식’ 정도를 알아보고, 개인의 특성과의 관계, 개인의 윤리적 성향과의 관계, 전문 직업관과의 관계를 비교 분석하여 교육의 필요성을 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 방사선학과 재학생 433명과 방사선사 268명을 대상으로 개인의 특성, 개인의 윤리성향 정도, 윤리강령인식 정도, 직업관 정도를 알아보기 위해 설문조사를 실시하였고, 분석은 PASW 통계프로그램(ver. 18.0)을 사용하여, 기술통계, t-test, ANOVA를 실시하였다. 대상자의 윤리강령 인식 및 전문직업관 인식정도는 5점 Likert 척도로 점수가 높을수록 인식 정도가 높음을 의미한다. 결과: 개인의 특성에 따른 윤리강령인식 정도는 방사선사의 경우 연령(p=0.005), 근무지역(p=0.019), 종교유무(p=<0.001)에 따라 차이를 보였으며, 전문직업관 정도는 성별(p=0.025), 연령(p=0.002), 근무지역(p=0.019), 경력(p=0.010), 종교(p=0.002)에 따른 차이를 보였다. 재학생의 경우는 성별, 실습경험, 종교에 따른 차이를 보이지 않았으며, 직업관 인식 정도는 종교(p=0.020)에 따른 차이를 보였다. 개인의 윤리성향에 따른 윤리강령 및 전문직업관 인식정도는 방사선사의 경우 윤리교육을 받은 경험이 있는 대상이 4.2점(p<0.001), 3.91점(p<0.001) 윤리강령을 알고 있는 대상이 4.13점(p<0.001), 3.92점(p<0.001)으로 높았다. 재학생의 윤리강령 인식정도는 윤리교육을 받은 경험이 있는 대상이 4.59점(p<0.001), 윤리강령을 알고 있는 대상이 4.54점(p<0.001)점으로 높았으나, 전문직업관 에서는 차이가 없었다. 방사선사 윤리강령 인식정도는 평균적으로 방사선사 3.93점, 재학생 4.4점으로 비교적 높았다. 인식이 비교적 높은 영역은, 방사선사는 ‘방사선사와 협업자’ 재학생은 ‘방사선사와 환자’ 였다. 전문직업관 인식 또한 방사선사 3.68점, 재학생 3.70점으로 비교적 높았으며, 점수가 높은 영역은 방사선사의 경우 ‘독립적인 업무기술의 구현’ 재학생은 ‘사회적 인식에 기반이 되는 이미지 관리’였다. 반면에, 윤리강령 인식 정도가 낮은 영역은 방사선사는 ‘전문가로서의 방사선사’ 재학생은 ‘방사선사와 협업자’ 였고, 전문직업관 영역에서는 방사선사의 및 재학생 모두 ‘방사선사의 전문성’ 영역이었다. 윤리강령 인식 정도와 전문직업관 정도의 관계에서는 윤리강령 인식 점수가 높은 상위 30%의 그룹이 하위30% 그룹보다 전문직업관 점수가 높았으며, 윤리교육 과정 중 적당한 학점 수는 2학점이라고 답했고, 윤리교육방식은 사례분석 방법을 가장 선호했다. 본 연구에서 나타난 바와 같이 방사선사 및 방사선과 재학생의 윤리교육은 반드시 필요한 것으로 나타났다. 윤리교육에 있어서는 윤리과목을 보수교육에 필수 과목으로 하고, 재학생은 교양필수 과목으로 개설하여 국가고시의 반영이 필요하다. 이러한 윤리교육은 방사선사의 직업적 소명을 고취 시키고, 사회적 위상을 제고 시킬 수 있을 것이다. 이를 통하여 직무 수행시 발생할 수 있는 다양한 경우의 윤리적 딜레마를 극복하고 방사선사 상호존중과 환자와의 관계에서의 신뢰를 확보하여 양질의 의료서비스제공에 이바지 할 것이다. 주요어 : 방사선사, 윤리강령, 윤리의식, 직업관, 윤리교육.

중하전입자가속기 방사화 해석을 통한 방사선학적 영향 평가

배상일 부산가톨릭대학교 대학원 2021 국내박사

Purpose: Unnecessary secondary neutrons and particle fragments are generated by high-energy radiation in medical heavy-charged particle accelerators, the generated secondary radiation increases unnecessary exposure doses outside of the field and causes activation of facilities and machine component. Therefore, in terms of radiation protection, a safety management method differentiated from existing radiation treatment facilities is required, and in Korea, data on overall radiological impact assessment including high-energy radiation shielding design and worker’s dose exposure assessment are still insufficient. In this study, the proton accelerator was simulated through Monte Carlo simulation, and the exposure dose analysis to the human according to the use environment and the radioactivity analysis of air and concrete were conducted. Based on the results of this study, we propose a radiation safety management plan for heavy charged particle accelerators, and an effective treatment and disposal plan for facility maintenance, repair, and dismantling through inventory evaluation of generated nuclides. Material and Methods: The proton accelerator nozzle and shield were simulated using Monte Carlo simulation, and reliability was secured by comparing the simulated source term with standard reference data. Based on the evaluation of the secondary radiation flux and energy spectrum generated from the nozzle, the exposure dose of workers was analyzed through the spatial radiation dose rate and activation in the air at the time of short-term use. Inventory was evaluated and the disposal plan of radioactive waste and the exposure dose of workers were analyzed at th time of long-term use. Results: For the evaluation of the simulated source term, comparisons were made with the standard data of the American Standards Institute, and the agreement rate was within 5% for the energy range of 150 MeV to 250 MeV, which is the use of therapeutic range. In addition, in order to simulate the proton treatment environment, the thickness of the scattering materials in the nozzle was adjusted to achieve a treatment volume with a maximum ratio of 20 cm plateau length and 6 cm proton range in the water phantom. The distribution of the protons and neutrons in the nozzle showed a high distribution in the part of the scattering material with a high atomic number and high density. Most of the radionuclides generated as a result of short-term use were beta-ray emitting nuclides with a short half-life and weak penetrating power, and showed different distributions of nuclides depending on the components in the nozzle. the total radioactivity produced exponentially decayed with time. The internal exposure due to the air activation products in the treatment room was about 12.44 pSv, indicating that human risk by the air-radiating substances was minimal. In the case of short-term use, the spatial dose rate due to residual nuclides was 0.241 mSv/h, and after 15 minutes, it was about 3.4 times less than the initial dose. In the evaluation of long-term use, unlike short-term use, long half-life nuclides 204Tl(3.78y), 207Bi(31.55y), 63Ni(100.1y), 60Co(5.26y), 55Fe(2.73y), 3H(12.3y), 14C (5730y) of radioisotope was observed. In the analysis of concrete according to long-term use, neutrons in concrete reached a maximum at a certain depth and gradually decreased. In this study, 152Eu, 55Fe, 60Co, 54Mn, 154Eu, 51Cr, 134Cs, 3H, 24Na, 22Na, 37Ar Radioisotopes were generated. The exposure dose to workers due to concrete radiation was 6.25E-07 mSv at a distance of 10 cm and 3.48E-07 mSv at a distance of 1 m. Conclusion: In this study, the distribution of neutrons generated by the heavy charged particle accelerator increases higher atomic number and the higher the density materials. In the case of generated secondary neutrons, the interaction with matter is different depending on the energy, so it is considered that the analysis of the beam energy spectrum is essential for each facility. Most of the radionuclides generated by short-term use are only short half-life and beta-ray emission nuclides, and it is believed that worker’s exposure can be reduced only after entered the facility in a certain period of time, and internal exposure due to activation product in the air should take into account air circulation and ventilation. It is thought that the effect on the human risk will be insignificant. The use of heavy charged particle accelerator showed an increase in long-half-lived radionuclide, which is thought to increase worker exposure dose and waste amount. In addition, in the case of concrete, since the radioactivity value of the irradiated part of the direct spot represents a value that exceeds the self-disposal and low-level disposal, it is considered that an appropriate treatment plan should be sought. Based on this study, it is thought that the information on the exposure dose to human of the heavy charged particle accelerator and the evaluation of radioactivity can provide a framework for the safety management of radiation workers and radioactive waste. 목적: 의료용 중하전입자가속기의 경우 고에너지 방사선에 의해 2차 중성자 및 입자 파편이 생성되며, 생성된 2차 방사선은 조사야 밖의 피폭선량 증가 및 시설 방사화를 발생한다. 이에 방사선 방호 관점에서 기존의 방사선 치료시설과 차별화된 안전관리 방법이 필요하나, 국내는 고에너지 방사선 차폐설계, 종사자 피폭선량평가 등을 포함한 전반적인 방사선학적 영향평가 자료가 아직 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 몬테카를로 모의모사를 통해 국내 도입된 중하전입자가속기를 모사하고, 사용환경에 따른 인체 피폭선량의 정량적 분석 및 방사선관리구역 공기와 콘크리트의 방사화 해석을 진행하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 중하전입자가속기 방사선안전관리 방안을 제시하고, 생성핵종 재고량 평가를 통해 시설의 유지, 보수 및 해체시의 효과적인 처리 및 처분방안을 제시하고자 한다. 재료 및 방법: 몬테카를로 모의모사를 활용하여 중하전입자가속기 노즐 및 차폐체를 모의모사 하였으며, 모사된 선원항을 표준참고자료와 비교하여 신뢰도를 확보하였다. 노즐에서 발생되는 이차방사선 선속 및 에너지스펙트럼 평가를 토대로 단기사용 시점에서의 공간방사선량률, 공기의 방사화 해석을 통해 종사자의 피폭선량을 분석하였으며, 장기사용 시점에서 노즐 내 구성품 및 콘크리트의 방사화 핵종 재고량을 평가하여 방사성 폐기물의 처분 방안 및 작업자의 피폭선량을 분석하였다. 결과: 모사된 선원항의 평가를 위하여 미국표준연구소의 비정자료와 비교를 진행하였으며, 치료영역 대 에너지인 150 MeV에서 250 MeV 에너지 구간에 대해 양성자 비정은 약 5%이내의 일치율을 나타내었다. 또한 치료 환경을 모사하기 위해 노즐 내 산란체의 두께를 조절하여 물 팬텀 내 최대비정 20 cm, 플래토우 길이 6 cm의 치료체적을 구현하였다. 노즐 내 양성자와 중성자의 선속 분포는 원자번호가 높고 밀도가 큰 산란체부분에서 높은 분포를 나타내었으며, 중성자의 에너지 스펙트럼분포의 경우 물질의 방사화를 발생시킬 수 있는 낮은 에너지의 중성자가 높은 비율로 발생하였으며, 중성자의 에너지가 높아질수록 선속의 양은 줄어들며 평탄한 형태의 분포를 나타내었다. 단기사용 평가결과 발생되는 방사화 핵종의 대부분은 반감기가 짧고 투과력이 약한 베타선 방출핵종이며 노즐 내 구성성분에 따라 상이한 핵종의 분포를 나타내었으며, 생성 총 방사능은 시간에 따라서 지수 함수적인 감쇠를 보였다. 치료실내 공기의 방사화로 인한 내부피폭은 약 12.44 pSv로 공기방사화 물질에 의한 인체영향은 미미할 것으로 나타났다. 단기사용 시 잔류핵종에 의한 공간선량률의 경우 0.241 mSv/h로 나타났으며 15분경과 시 처음 선량의 약 3.4배의 감소를 나타내었다. 장기사용에 대한 평가에서는 단기사용과는 다르게 장반감기 핵종인 204Tl(3.78y), 207Bi(31.55y), 63Ni(100.1y), 60Co(5.26y), 55Fe(2.73y), 3H(12.3y), 14C(5730y)의 방사능이 높게 관찰되었다. 장기사용에 따른 콘크리트 방사화 분석 결과 콘크리트 내 중성자 선속의 경우 일정 깊이에서 최대가 되었으며 점차 감소하는 경향을 나타냈으며 본 연구에서는 152Eu, 55Fe, 60Co, 54Mn, 154Eu, 51Cr, 134Cs, 3H, 24Na, 22Na, 37Ar등의 방사성동위원소가 생성되었다. 콘크리트 방사화로 인한 작업자의 피폭선량은 10 cm 거리에서 6.25E-07 mSv, 1 m 거리에서 3.48E-07 mSv로 나타났다. 결론: 중하전입자가속기 가동에 따른 피폭선량 및 방사화 물질을 평가한 결과 중하전입자가속기에서 발생되는 중성자의 분포는 원자번호가 높고 밀도가 큰 물질일수록 그 발생량이 증가하였으며 선원에서 위치가 멀어짐에 따라 줄어드는 경향성을 나타내었다. 생성 이차 중성자의 경우 에너지에 따라 물질과의 상호작용이 상이하므로 각 시설환경에 적합한 중성자의 선속 및 에너지스펙트럼의 분석이 시설의 방사화 해석에 반드시 필요할 것으로 판단된다. 단기사용에 따른 생성 방사화 핵종의 대부분은 단 반감기 및 베타선 방출핵종으로 일정시간의 경과만으로 인체의 피폭을 줄일 수 있을 것으로 판단되며, 공기의 방사화로 인한 내부피폭은 공기의 순환 및 환기 등을 고려할 때 인체에 대한 영향은 미미할 것으로 사료된다. 중하전입자 가속기의 사용에 따라 장반감기 방사화 핵종의 증가를 나타내었으며 이는 종사자 피폭선량 및 폐기물의 양을 증가시킬 것으로 추론된다. 또한, 콘크리트의 경우 직접적인 선속의 조사 부분의 방사능 값은 자체처분 및 저준위 처분을 상회하는 값을 나타내므로 적합한 처리방안이 모색되어야 할 것으로 판단된다. 본 연구를 토대로 중하전입자가속기의 인체피폭선량 및 방사화평가의 정보가 방사선종사자 및 방사성폐기물의 안전관리의 틀을 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

SAW 강관의 방사선투과검사를 이용한 영상분석 및 특성평가

김한솔 부산가톨릭대학교 대학원 2023 국내석사

목적: 배수로 및 원자력발전소 건설에 주로 사용되는 서브머지드 아크 용접(SAW) 강관은 중요한 건설자재 중 하나이며, 강관 용접부의 건전성이 강관의 품질 수준을 결정하므로 방사선투과검사를 필수사항으로 포함하고 있다. 본 연구에서는 국제표준인 미국재료시험학회(ASTM), 미국기계학회(ASME)에 기반하여 방사선투과검사 시스템의 검출능을 평가하고, 검출기의 성능평가 지표로 사용되는 변조전달함수(MTF), 잡음력 스펙트럼(NPS)을 측정하여 디지털 방사선투과검사 시스템의 특성을 평가하고자 한다. 또한, SAW 강관의 미세결함 식별능 향상을 위해 멀티스케일 대조도 향상(MCE) 알고리즘을 적용해 방사선투과검사자의 편의를 도모하고 판독 보조에 기초자료를 제공하고자 한다. 재료 및 방법: SAW 강관의 고에너지 방사선 검사를 위하여 방사선 발생장치와 영상검출기는 고정 겐트리에 서로 반대 방향으로 위치한다. 강관 끝단부와 몸체부에 각각 하나씩 설치되어있는 듀얼 시스템 규격에 기반하여 hole, wire, duplex IQI로 검출능을 측정하고, 푸리에 변환을 통해 MTF, NPS를 분석하여 검출기 성능을 평가한다. 또한, 원본 영상에 MCE 알고리즘을 적용하여 scale 별로 증폭 수식에 따른 결과를 확인한다. 결과: 검사 시스템의 신호 및 잡음 분석결과, kV 및 mA와 선형적 증가를 보였지만 SNR 분석결과, 300 kV, 4 mA와 350 kV, 3 mA 조건에서 유사한 경향성을 보였다. 모든 검출능 측정은 200 kV 기준, 1 mA와 5 mA와 400 kV 기준, 1 mA와 3 mA의 조건으로 각각 설정하여 영상을 획득하였다. hole IQI 분석결과, 200 kV, 5 mA의 조건을 가진 영상에서 hole의 식별이 우수하였다. 또한, wire IQI 분석결과, wire의 두께가 얇을수록 방사선의 투과가 증가하며 대조도 감소로 이어지기 때문에 200 kV가 적절하였다. 용접부 영상의 차단 주파수에서는 약 5 %의 MTF 성능을 확인할 수 있었고, NPS 분석결과, kV 및 mA에 대한 의존성을 보였다. 마지막으로, IP 결함 영상에 MCE 알고리즘을 적용한 결과, 변수값 조절에 따른 영상품질 변화에서 α값 및 p값의 변화에 따라 대조도 향상으로 결함이 선명해져 원본 영상 대비 식별능 향상뿐만 아니라 잡음이 현저하게 줄어든 것을 정량적으로 판단할 수 있었다. 결론: 본 연구를 통해, 방사선투과검사 시스템에서 kV 및 mA의 증가에 따라 신호 및 잡음이 증가함을 알 수 있었다. 그러나 SNR 산출 시, 높은 선량의 조건보다 낮은 최적의 조건이 있음을 확인하였다. 그리고, 검출능 분석에서는 두께 8 mm의 강관에서 kV의 증가보다 mA의 증가에서 화질이 향상되는 것을 확인하였다. 이는 kV의 증가로 인해, 산란선이 증가하여 해상도를 저하하는 것으로 판단된다. 본 연구의 결과를 분석하였을 때, 비파괴 방사선투과검사 시, 높은 선량보다는 최적의 조건이 있음을 알 수 있었다. 무의미한 kV, mA의 증가는 방사선발생장치의 내구성 저하로 인해 수명이 짧아져 경제적 손실을 줄 수 있다. 따라서, 본 연구를 기초자료로 하여 강관의 다양한 두께, 방사선투과검사 시스템의 파라미터 등을 조절하여 최적의 조건을 찾는 연구가 필요할 것으로 보인다. Aim : Submerged arc welding(SAW) steel pipe, which is mainly used in drainage and nuclear power plant construction, is an important construction material. As the soundness of welds on steel pipes determines the quality of steel pipes, radiographic inspection is considered as an essential requirement. In this study, the detection capability of the radiography system is evaluated based on international standards American Society for Testing and Materials(ASTM) and American Society of Mechanical Engineers(ASME). Additionally, the characteristics of the digital radiography system are evaluated by measuring MTF and NPS, which are used as performance evaluation indicators of the detector. Additionally, to improve the micro-defects identifying ability in SAW steel pipes, the MCE algorithm is applied to promote convenience for radiographers and provide basic data to assist in reading. Material and methods : For the high-energy radiation inspection of SAW steel pipe, the radiation generator and image detector are located in opposite directions on the fixed gantry. Based on the dual system standard installed at the end of the steel pipe and body, the detection capability is measured using a hole, wire, and duplex IQI. Then, MTF and NPS are analyzed using Fourier transform to evaluate detector performance. Additionally, by applying the MCE algorithm to the original image, the result of the amplification formula for each scale is confirmed. Results : Signal and noise analysis of the inspection system showed a linear increase with kV and mA. However, because of SNR analysis, similar trends were observed in the conditions of 300 kV/4 mA and 350 kV/3 mA. For all detection performance measurements, images were acquired under 1 mA and 5 mA at 200 kV and 1 mA and 3 mA at 400 kV, respectively. Because of the hole IQI analysis, hole identification was excellent in the image under 200 kV and 5 mA conditions. Additionally, because of wire IQI analysis, 200 kV was appropriate because the thinner the wire, higher the radiation transmittance and lower the contrast. Furthermore, approximately 5% of MTF performance was confirmed at the cutoff frequency of the weld image, and the NPS analysis showed dependence on kV and mA. Finally, because of applying the MCE algorithm to the IP defect image, the image quality changed according to the variable value adjustment. Particularly, defects became clearer owing to improvement in contrast according to changes in α and p values. Thus, it was possible to quantitatively determine the significant reduction in noise and the improvement in identification compared to the original image. Conclusion : In this study, we found that the signal and noise increased with the increase in kV and mA in the radiography system. However, when calculating SNR, we confirmed that the optimal condition is lower than the high dose condition. Moreover, in the detection performance analysis, we confirmed that the image quality improved with an increase in mA rather than an increase in kV in a steel pipe with a thickness of 8 mm. We assumed that the rise in kV increases the scattering line and lowers the resolution. Analysis of the results of this study showed that there are optimal conditions rather than high doses for non-destructive radiography. Excessive increase in kV and mA degrade the durability of the radiation-generating device, which shortens the life of the device and may result in economic loss. Therefore, based on this study, it is necessary to find the optimal conditions by adjusting the parameters of the radiography system in steel pipes of various thicknesses.

뇌혈관 중재적시술시 측방향 차폐체에 의한 시술자 피폭선량 저감화

김종덕 남부대학교 보건경영대학원 2014 국내석사

국문초록 뇌혈관 중재적시술시 측방향 차폐체에 의한 시술자 피폭선량 저감화 김종덕 지도교수 : 안 병 주 방사선학과 남부대학교 의료방사선에 의한 피폭은 일반대중이 받는 피폭 중 가장 많은 부분을 차지하고 있으며, 세계적으로도 진단을 위한 의료용 방사선이 원인이 되어 국민에게 피폭된 선량의 80%에 달한다고 보고된 바 있다. 또한 방사선 관계종사자도 산란선 및 방사선원으로부터 눈에 보이지 않는 많은 선량을 받고 있지만 이를 크게 인식하지 못하고 있었다. 양방향 뇌혈관촬영기는 하나의 선원에서 방사선이 나오는 것이 아니라 정방향과 측방향에서 방사선 피폭이 이루어지기 때문에 방사선 관계종사자의 피폭이 더욱 많아질 수 밖에 없다. 따라서 환자의 피폭선량도 중요하겠지만 시술을 시행하고 있는 방사선 관계종사자 역시 피폭선량을 저감할 수 있는 방법에 대해 많은 관심을 보이고 있다. 본 연구의 목적은 양방향 뇌혈관촬영기의 혈관검사 및 중재적방사선시술에 있어 X-선 관구에서 직접 조사되는 1차 방사선, 측방향 관구와 측방향 검출기 사이에서 발생하는 1차 산란방사선, 상대적으로 적지만 촬영실 바닥이나 벽에서 반사되는 2차 산란방사선 발생을 간과하지 않을 수 없기에 기존의 일반적인 차폐방법인 테이블형 차폐․천정형 차폐방법에서 보다 더 적극적인 차폐방법인 측방향 차폐체의 방어용구를 설치하여 시술자가 받는 직접방사선 및 산란방사선에 의한 피폭선량을 최대한 줄이고자 노력하였다. 그 결과 기존의 차폐방법보다 투시측정에서는 생식샘 약 3.64배, 갑상샘 약 3.13배, 눈 약 4.42배 정도 더 감소하였고, 디지털 감산 혈관조영술(Digital Subtraction Angio- graphy; DSA)측정에서는 생식샘 약 4.98배, 갑상샘 약 3.00배, 눈 약 1.67배의 피폭선량 저감효과가 확인되었다. 결론적으로 양방향 뇌혈관촬영기의 혈관검사 및 중재적방사선시술 시 설치하였던 측방향 차폐체는 기존의 차폐방법보다 시술자의 피폭선량을 저감시키는데 효과적이었다. 따라서 양방향 뇌혈관촬영기의 혈관검사 및 중재적방사선시술을 시행하는 의료기관은 측방향 차폐체의 설치가 필요하다고 사료된다.

유방암 방사선 치료 시 호흡 방법에 따른 폐와 심장의 선량 분석에 관한 연구

심재구 한서대학교 건강증진대학원 방사선학과 2010 국내석사

한국인 여성 유방암은 서구에 비해 상대적으로 빈도가 낮았으나 최근에 그 비율이 급격히 증가하여 2006년 통계에는 갑상선암 다음으로 여성암 중에서 발생빈도 2위 를 차지하고 있다. 유방암 환자의 방사선 치료 계획은 대향 2문 조사를 통한 접선 조 사를 통해 방사선 치료를 시행하는 경우가 대부분이다. 이러한 치료 계획을 세울 때에 정상 장기인 폐나 심장이 방사선으로부터 많은 부분이 포함된다면 방사선 치료 종료 후에 폐렴이나 심장 질환 등 방사선에 의해 발생될 수 있는 합병증을 일으킬 수 있다. 본 연구는 좌측 유방 보존 수술을 받고 방사선 치료를 실시하는 환자를 대상으로 각 기 서로 다른 호흡의 종류에 따른 자유 호흡(FB), 인위적 호기 상태 ( EBH), 인위적으 로 최대한 숨을 들이마신 흡기상태(DIBH)에 따른 폐와 심장의 위치 변화를 통해 치 료 계획을 세운 후 각각 장기의 용적 비교 및 선량학적 분석을 비교 평가하였다. 10명의 여성 환자를 대상으로 나이는 평균 44세(32 ~ 62세)였으며 외과적 수술 후 방사선 치료를 시행하는 환자를 대상으로 각각 3가지 호흡법을 적용하여 CT 스캔을 실 한 후 방사선 치료 계획용 컴퓨터에 저장된 이미지를 전송한 후 치료 계획을 세웠다. 치료 계획은 선형가속기를 이용하여 광자선 6MV에너지를 선택하고 대향 2문 접선 조사방식으로 치료 계획을 세워 유방암 환자 치료 시 각각의 다른 호흡에 따른 폐와 심장에 용적 및 선량 분석 결과 좌측 폐의 5% 이상을 차지하는 최소 선량은 FB, EBH, DIBH의 경우 거의 차이가 없었으며 좌측 폐의 20 Gy 이상을 받는 용적을 계산한 결과 FB의 경우 EBH 와 DIBH에서 각각 5%, 10%가 감소함을 알 수 있었다. 심장에 조사되는 흡수선량이 DIBH인 경우에 FB, EBH인 경우보다 선량이 약 25% 감소하였다(p <.01). 또한 좌측 유방 환자의 방사선 치료 시 DIBH일 경우 심장의 선량 또한 현저하게 감소하였다. 따라서 유방암 환자의 방사선 치료 시 접선 조사 방법을 이용한 호흡 조절 영상 유도 방사선 치료(IGRT)가 효과적일 것이며, 2차원적 대향 2문 접선 조사 치료를 시행하는 경우 DIBH인 상태에서 방사선 치료 전 환자의 자세 확인 촬영을 실시하여 방사선 치료를 시행한다면 방사선 치료 후 발생할 수 있는 심장의 합병증은 최소화할 수 있을 것으로 사료된다. Adjuvant radiotherapy of breast cancer using tangential photon fields implies a risk of late cardiac and pulmonary toxicity. To evaluate the use of free breathing(FB), exhalation breathing hold(EBH), and deep inspiration breath hold (DIBH) during tangential breast radiation therapy as a means of reducing irradiated pulmonary and cardiac volume. In ten women patients with left-sided breast cancer (avg. age 44 years) postoperative CT scanning was performed in different respiratory using FB, EBH, DIBH patient underwent three CT scans. For each scan, an optimized plan was designed with 6MV photon tangential fields encompassing the clinical target volume after breast conserving surgery or modified radical mastectomy. Resulted of dose volume histograms were compared between both breathing techniques for irradiated volume and dose to the heart. Significant reduction dose to the irradiated heart volume for DIBH technique compared to FB, EBH 25% (p <.05). In conclusion, This study demonstrates that irradiated cardiac volumes can significantly reduced in left sided breast cancer patients using DIBH technique for tangential radiotherapy.

방사선 산업이용에 따른 관계종사자의 의식실태에 관한 연구

류영환 한서대학교 2012 국내석사

방사선의 산업적 이용에 따른 방사선안전관리에 대한 방사선관계종사자의 실태조사를 위하여『비파괴검사기술의 진흥 및 관리에 관한 법률 제9조』및『동법 시행령 제8조』에 따라 실시 하였다. 설문조사는 방사선관계종사자 수가 10인 이상인 112개 사업장을 대상으로 하였으며, 2011년 8월 1일부터 9월 5일까지 실시하여 586부를 분석자료로 이용하였다. 자료의 분석은 설문 전 항목들의 신뢰도 평가를 위해 요인분석을 실시 하였으며, 문항별 응답수준을 파악하기 위하여 교차분석과 빈도분석을 실시 하였다. 통계처리 후 방사선안전관리에 대한 의식·태도·행위 간의 관계를 파악하기 위해서 상관관계를 분석한 결과 다음과 같이 나타났다. 일반적 특성에 따른 방사선 안전관리에 대한 의식·태도·행위 분석결과 성별, 연령, 학력, 전공, 방사선업무경력, 일일 피폭시간, 직종, 직무형태에서 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났다(p<0.05). 연령은 낮을수록, 학력은 높을수록, 전공은 원자력공학과 방사선학 그리고 전기·전자에서, 방사선 업무경력은 낮을수록, 일일피폭 시간은 낮을수록, 직종은 기술직이, 직무형태는 정규직의 응답자가 방사선안전관리에 대한 의식·태도·행위가 높게 나타났으며, 직접적인 피폭을 받는 직종에서는 여성에 비해 남성이 높은 것으로 나타났다. 방사선 안전관리의 의식·태도·행위에 대한 상관관계를 분석한 결과 유의한 정(+)의 상관관계를 보이고 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 이와 같은 연구결과를 토대로 향후에는 방사선 산업관계종사자의 의식 실태조사에 관련하여 보다 다양한 요인들에 대한 연구들이 수행되어야 하며 산업관계종사자의 의식을 높이기 위해서 시기적절한 교육이 필요할 것으로 사료되며, 지속적으로 방사선 산업관계종사자들을 관리함으로써 효율적인 방사선이용이 될 수 있는 기반이 확립될 것으로 사료된다. This survey on the actual state of radiation workers toward Radiation Safety Management in industrial utilization of radiation was conducted based on 『Article 9 of Act on Promotion and Management of Non-Destructive Testing Technology』 and 『Article 8 of Enforcement Ordinance of the same act』. The questionnaire survey was done in 112 businesses with over 10 radiation workers from 1 August to 5 September 2011, and 586 copies of the questionnaire were finally analyzed. For data analysis, factor analysis was used to evaluate the reliability of questions in the questionnaire and cross tabulation analysis and frequency analysis was used to examine by questions. According to correlation analysis to determine the correlation among awareness of, attitude toward and behaviors for Radiation Safety Management(RSM), its results were as follows. Analysis on the correlation by general characteristics revealed that gender, age, educational background, major, experience years of radiation-related works, daily exposure hour, type of job and employment status showed a significant difference (p<0.05). Younger age, higher educational background, nuclear engineering and radiology and electrical · electronic engineering as a major, shorter experience of radiation-related works, shorter daily exposure hour, technicians as a type of job and a regular worker as employment status were associated with higher awareness, attitude and behaviors, and males had higher awareness, attitude and behaviors than females for types of job directly exposed to radiation. Correlation analysis on awareness of, attitude toward and behaviors for RSM found a significant positive correlation (p<0.05). Therefore, studies on various factors through surveys on the actual state of awareness of radiation workers are needed, and well-timed education to improve the awareness of related workers is also necessary. A continuous management of radiation workers will build the foundation for an effective use of radiation.

산부인과 내원 환자의 방사선 피폭에 대한 인식도 조사 연구 : 경상북도 지역을 중심으로

박정규 한서대학교 건강증진대학원 2008 국내석사

As the radiological medical instruments have been competitively developed in recent years, its utilization for the patient treatment has been expanded. The medical examination using the radiation has been gradually increased, so that it is recognized as a significant factor of increasing the radiation exposure. In this study, the recognition about the radiation exposure was analyzed for 555 gynecologic patients in 8 secondary and tertiary medical centers in Gyeongbuk from November 17 to April 19, 2007. The results are followed. There was a significant difference on the recognition for the radiation by age and education (p<0.05), and there was no significance in the recognition about harmfulness of medical radiation by age, education, occupation, and martial status (p>0.05). In the analysis of psychological state for the medical radiation, there was the significance by age, education, occupation and martial status (p>0.05), Also, in the recognition about the disclosure prevention at the radiation test, there was no significance by the age, education, occupation and martial status (p>0.05). There was the significant difference in the recognition about the radiological instruments by age and occupation (p<0.05), and there was the significant difference in the information identification & analysis by age and occupation (p<0.05). As the result of analyzing a correlation of the radiation’s harmfulness, recognition, psychological state and exposure prevention, there was the correlation of 0.572 between the harmfulness and recognition, the correlation of 0.740 between the harmfulness and the psychological state, and the correlation of 0.477 between the harmfulness and the exposure prevention. It was statistically very significant (p<0.01). But, there was no significance with the radiological instrument and information identification (p>0.05). As the result of the study, it could be known that the mental threat factor was more included than the physical threat from the position of gynecologic patients who were sensitive to the radiation. Accordingly, radiological technologist who manages the radiation needs to let the patient or its guardians recognize the degree of physical harmfulness exactly. Also, it will seem to be utilized as a basic data to reduce an unnecessary cause of misunderstanding and conflict about the radiation safety management. 최근에는 최첨단 방사선 의료장비들이 경쟁적으로 개발 되고 있어 환자 진료에 그 이용이 더욱 확대되고 있으며, 방사선을 이용한 검사가 날로 증가하고 있는 추세로, 이는 방사선 피폭을 증가시키는 중요한 요인으로 인식이 되어 가고 있다. 본 연구에서는 2007년 11월17일부터 2008년 4월 19일까지 경상북도에 있는 8개 2차, 3차 의료기관에서 산부인과 내원 환자 555명을 대상으로 방사선 피폭에 대한 인식도를 분석한 결과는 다음과 같다. 방사선의 인식도 에서는 연령과 학력에 따라 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<0.05), 진단용 방사선의 유해성 인식도는 연령, 학력, 직업, 결혼 유무에 따른 유의성은 없는 것으로 나타났다(p>0.05). 진단용 방사선에 대한 심리 상태 분석에서는 연령, 학력, 직업, 결혼 유무에 따른 유의성은 없는 것으로 나타났으며(p>0.05), 방사선 검사 시 피폭 방지에 대한 인식도에서는 연령, 학력, 직업, 결혼 유무에 따른 유의성은 없는 것으로 나타났다(p>0.05). 방사선 장치의 인식도는 연령과 직업에 따라 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<0.05), 정보 파악 분석에서도 연령과 직업에 따라 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p<0.05). 방사선의 유해성과 인식도, 심리상태, 피폭방지에 대하여 각각 상관관계 분석을 시행한 결과 유해성은 인지도와 0.572, 심리상태와 0.740, 피폭방지와 0.477의 상관관계를 가지며 통계적으로 매우 유의한 것으로 나타났으며(p<0.01), 방사선 장치와 정보 파악과는 유의성이 없는 것으로 나타났다(p>0.05). 본 연구 결과 방사선에 민감한 산부인과 내원 환자들의 입장에서 신체적 위협보다는 정신적인 위협요소가 더욱 더 많이 포함하고 있음을 알 수 있었다. 따라서 방사선을 취급하고 관리 하는 방사선사는 환자나 보호자에게 방사선의 인체 유해 정도를 정확하게 인식 시켜 줄 필요성이 있다고 할 수 있다. 또한, 방사선 안전 관리에 더욱더 세심하고 불필요한 오해와 마찰의 소지를 사전에 줄 이기 위한 기초 자료로 활용 될 것으로 사료된다.