치과 방사선촬영 시 구내 센서 내 차폐체 삽입을 통한 피폭선량 감소 연구

A Study on the Reduction of Absorbed Dose through the Insertion of a Shielding Material in the Intraoralsensor of Dental Radiography

치과 방사선촬영 시 환자에게 부여되는 피폭선량을 감소시키기 위해 구내 센서 내에 차폐체를 삽입하는 센서를 설계하였다. 설계한 센서를 사용하여 차폐체의 사용 유무에 따른 피폭선량의 변화를 평가하였다. 피폭선량 평가에 사용한 시스템은 바텍 사의 VEX-S300C이며, 65 kV, 3 mA, 0.15 sec의 조사 조건을 바탕으로 SPEKTR 시뮬레이션을 통해 X-선의 에너지스펙트럼을 획득하고, 각 에너지별 광자수를 도출하였다. Genat4 Application for Tomographic Emission(GATE) 시뮬레이션을 통해 시스템을 설계한 후 획득한 에너지스펙트럼을 방사선원으로 사용하여 피폭선량을 산출하였다. 차폐체는 납을 사용하였으며, 0.1 mm ~ 0.5 mm까지 0.1 mm 두께 간격으로 시뮬레이션을 수행하였으며, 이때 설계한 조사야는 직경 60 mm와 시스템의 선택 사항으로 사용 가능한 20 mm 30 mm의 조사야에 대한 피폭선량을 평가하였다. 직경 60 mm 조사야를 사용할 경우 차폐체의 유무에 따른 피폭선량의 감소는 차폐체의 두께가 증가함에 따라 지수함수적으로 감소하였다. 또한 20 mm 30 mm 조사야를 사용할 경우 차폐체를 사용하지 않았음에도 피폭선량은 상당히 감소하였고, 차폐체를 사용할 경우 더욱 피폭선량은 감소하는 것을 확인할 수 있었다.

In order to reduce the absorbed dose given to the patient during dental radiography, a sensor that inserts a shield into the intraoralsensor was designed. Using the designed sensor, the change in absorbed dose depending on whether or not a shield was used was evaluated. The system used to evaluate the absorbed dose is VEX-S300C from Vatech, and the energy spectrum of X-rays was obtained through SPEKTR simulation based on the irradiation conditions of 65 kV, 3 mA, and 0.15 sec, and the number of photons for each energy was derived. After designing the system through Genat4 Application for Tomographic Emission(GATE) simulation, the energy spectrum obtained was used as a radiation source to calculate the absorbed dose. Lead was used for the shield, and simulations were performed at 0.1 mm thickness intervals from 0.1 mm to 0.5 mm was evaluated. In the case of using an X-ray field with a diameter of 60 mm, the decrease in absorbed dose according to the presence or absence of a shield decreased exponentially as the thickness of the shield increased. In addition, when a 20 mm X 30 mm field was used, the absorbed dose was significantly reduced even when no shield was used, and it was confirmed that the absorbed dose was further reduced when a shield was used.