The dosimetric Properties of Electron Beam Using Lyon Intraoperative Device for Intraoperative Radiation Therapy

LID (Lyon Intraoperative Device) 이용한 수술중 방사선치료시 전자선의 선량분포 특성

We have studied the dosimetric properties of electron beam using Lyon intraoperative device for intraoperative radiation therapy. The dosimetry data had compiled in such a way that a quick and correct decision regarding the cone shape, energy, and accurate calculations could be made. Using 3 dimensional water phantom, we have got the following data: cone output ratios, surface dose, $d_{max}$, $d_{90}$, flatness, symmetry, beam profiles, isodose curve, and SSD correction factors. The cone output ratios were measured with straight and bevelled cone, respectively. As the cone size and the energy were reduced, the cone output ratios decreased rapidly. With the flattening filter, the surface dose increased by electron beam to $85.3\%$, $89.2\%$, and $93.4\%$, for 6 MeV, 9 MeV, and 12 MeV, respectively. It is important to increase the surface dose to $90\%$ or more. Inspite of diminishing dose rate and beam penetration, this flattening filter increases the treatment volume significantly. With the combination of the three levels collimation and the flattening filter, we achieved good homogeneity of the beam and better flatness and the diameter of the 90$\%$ isodose curve was increased. It is important to increase the area that is included in the $90\%$ isodose level. The value of measured and calculated SSD correction factors did not agree over the clinically important range from 100 cm to 110 cm.

수술중 방사선치료를 환자에 적용하기에 앞서 본원이 보유하고있는 LID를 이용한 전자선의 선량분포 특성을 연구하였다. 이러한 선량 특성에 대한 자료는 적절한 Cone의 모양이나 크기, 에너지를 결정하게하며 빠르고 정확한 계산을 위하여 필요하다. 따라서, 본 저자들은 3-Dimensional Water Phantom Dosimetry System를 이용하여 Cone의 크기, Cone의 모양, 보상필터 사용 유무에 따라 Cone의 출력인자, 조직표면선량, 선축상 최대치 지점, $90\%$의 깊이, 대칭도와 편평도, SSD 보상인자, 선량분포 등을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) Cone의 출력인자는 Cone모양에 따라 각각 측정하였으며 Cone의 크기와 에너지가 작을수록 급격하게 감소하는 결과를 보였다. 2) 보상 필터의 하나인 Flattening Filter를 사용한 결과 포면 선량이 6 MeV, 9 MeV, 12 MeV에 대하여 각각 $85.3\%$, $89.2\%$, $93.4\%$였고, 이 보상 필터를 사용하므로 선량률과 beam의 투과율은 감소하지만 치료부위에 따라 beam의 모양을 변형시키며 특히, 표면선량을 $90\%$나 그 이상으로 증가시킬수 있었다. 3) 3차에 걸친 beam의 collimation과 보상 필터를 결합하여 사용한 결과 매우 좋은 beam의 균일성과 편평도 뿐만아니라 $90\%$ 등선량곡선 넓이가 커지는 결과를 보였다. 4) 치료를 위하여 중요한 간격인 SSD 100cm에서 SSD 110cm까지의 출력인자는 측정치와 계산치가 Cone의 크기와 모양, 에너지에 따라 $1\~3\%$의 차이를 보였다.