자기장을 이용한 진단방사선 선량 변화 가능성 연구

• 영문명: Feasibility Study of Modifying Diagnostic Radiation Dose using Magnetic Field
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 서정민(Jeong-Min Seo)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』제18권 제5호, 509~513쪽, 전체 5쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2024.10.31

국문 초록

본 연구에서는 고에너지 치료용 방사선에서 확인된 자기장을 이용한 전자선량 분포의 변화를 저에너지 진단용 방사선에서 적용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 진단용 엑스선 조사 조건은 관전류 200 mA, SDD 100 cm, 조사시간 1.0 sec, 조사면 크기 20 × 20 cm2, 관전압은 70에서 100 kVp까지 10 kVp 간격으로 조사하였다. 자기장은 0.5 T 영구자석을 이용하여 콜리메이터 아래에 형성하였다. 자기장이 없는 조건과 자기장을 인가한 조건에서 각 관전압별로 20회 반복 측정하였으며 독립표본 t 검정을 통하여 비교하였다. 관전압 70, 80, 90 kVp에서 미세한 선량 차이가 보이나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으며(p>.05), 관전압 100 kVp에서 차이가 나타남을 확인하였다(p=.048). 이러한 결과를 통하여 본 연구에서 적용한 조건보다 높은 에너지와 긴 조사시간, 그리고 강한 자기장을 적용하고, 고성능의 검출기를 사용한다면 진단용 방사선의 사용에서 선량전달에 기여하는 전자선의 선량을 변화시켜, 피검자에 대한 선량과 의료영상의 질적 향상에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

영문 초록

This study investigated the feasibility of applying the changes in electron dose distribution, observed in high-energy therapeutic radiation using magnetic fields, to low-energy diagnostic radiation. The diagnostic X-ray exposure conditions were set with a tube current of 200 mA, source-to-detector distance (SDD) of 100 cm, exposure time of 1.0 sec, and an irradiation field size of 20 × 20 cm². The tube voltage was varied from 70 to 100 kVp in 10 kVp increments. A 0.5 T permanent Nd magnet was used to create a magnetic field below the collimator. Measurements were repeated 20 times for each tube voltage, both with and without the magnetic field, and were compared using an independent-samples t-test. While slight differences of dose were observed at tube voltages of 70, 80, and 90 kVp, no statistically significant differences were found (p > .05). However, a significant difference was observed at 100 kVp (p = .048). Based on these findings, it is suggested that applying higher energy, longer exposure times, stronger magnetic fields, and high-performance detectors could potentially modify the electron dose distribution in diagnostic radiation. This could contribute to dose reduction for patients and improvement in the quality of medical imaging.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

Reference

키워드

자기장 전자선 선량감소 Magnetic Field Electron Beam Dose Reduction