성인 남녀 메쉬형 참조 계산 팬텀을 이용한 거리와 위치 변화에 따른 99mTc 방사성 핵종에 의한 장기별 흡수 선량 평가: 몬테카를로 시뮬레이션

• 영문명: Evaluation of Organ-Specific Absorbed Dose for 99mTc Radionuclide According to Position and Distance Using Adult Male and Female Mesh Reference Computational Phantoms: Monte Carlo Simulation
• 발행기관: 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회)
• 저자명: 서은결(Eun-Gyeol Suh) 신비(Bi Shin) 박찬록(Chanrok Park)
• 간행물 정보: 『방사선기술과학』제48권 제1호, 9~17쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.02.28

국문 초록

핵의학 검사를 위해 방사성 동위원소를 주입한 환자들은, 검사 후에도 체내에서 붕괴하는 방사선에 의한 γ선을 방출하기 때문에 주변인이 피폭에 노출될 수 있다. 최근, 다양한 방사선 수송 전산 모사 코드의 발전으로 몬테카를로 시뮬레이션 코드가 개발되어 널리 사용되고 있다. 따라서 본 연구는 Geant4 기반 몬테카를로 시뮬레이션 코드를 사용하여 140 keV의 발생선원이 거리에서 위치에 따라 받는 다양한 표적 장기에서의 흡수선량(Gy/source)을 국제방사선방호위원회(International Commission on Radiological Protection, ICRP) 145에서 개발된 남성과 여성의 표준 신체 데이터를 반영하며, 실제 인체와 유사한 해부학적 세부 사항을 제공하는 성인 남·여 메쉬형 참조 계산 팬텀 (Mesh-type Reference Computational Phantoms; MRCPs)을 이용하여 평가하고자 한다. 시뮬레이션 환경 모사를 위하여 Geant4(ver.11.1) 코드를 사용하여 모든 표적 장기의 오차가 4% 미만이 되게 설정한 후, 광자 간의 상호작용을 몬테카를로 시뮬레이션으로 모델링하였다. 에너지를 평가할 표적 장기로는 갑상선, 위, 지라, 이자, 간, 신장, 심장벽을 설정하였고, 남성은 전립선과 고환, 여성은 자궁과 난소를 추가하였다. 방사선원으로는 140 keV의 99mTc을 사용하였으며, MRCPs을 기준으로 선원을 전방, 후방, 좌측, 우측의 0.5 m와 1.0 m 거리에 배치한 총 16가지 조건에서 조건 당 109개의 광자를 방출하여 데이터를 획득하였다. 획득한 흡수선량은 성별에 따른 비율과, 간, 위, 지라, 심장벽, 갑상선, 신장의 해부학적 위치에 따른 비율을 계산하여 비교 분석하였다. 결과적으로 거리가 멀어질수록 모든 장기의 흡수선량은 감소하였고, 설정한 장기에서 여성이 남성보다 평균적으로 더 높은 흡수선량 결과를 나타냈으며, 장기의 해부학적 위치에 따른 흡수선량의 유의미한 차이가 발생함을 정량적인 값을 통해 확인하였다.

영문 초록

Patients administered with radiopharmaceuticals for nuclear medicine examinations emit gamma rays from the decaying radionuclides in their bodies. Recently, advances in various radiation transport simulation codes have led to the wide- spread adoption of Monte Carlo simulation methods. This study aimed to evaluate the absorbed dose (Gy/source) received by various target organs based on distance and source position using adult male and female mesh-type reference computational phantoms (MRCPs) in conjunction with the Geant4 Monte Carlo simulation code. The Geant4 (ver.11.1) code was employed to model photon interactions with an average error below 4% in target organs. The radiation source was set to 140 keV in 99mTc, and photons were emitted from a total of 16 configurations, placing the source at 0.5 m and 1.0 m distances in anterior, posterior, left, and right positions from MRCPs. A total of 10 photons were emitted per condition, and the absorbed dose was analyzed to compare the differences in dose distribution by sex and anatomical location of organs. The results demonstrated that absorbed doses in all organs decreased with increasing distance from the source. Female generally exhibited higher absorbed doses compared to males across the evaluated organs. Furthermore, differences in absorbed doses were observed based on the anatomical location of the organs as confirmed through quantitative analysis.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고 찰

Ⅴ. 결 론

REFERENCES

키워드

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