자궁강내 근접방사선조사시 인체조직등가 팬톰을 이용한 방사선량 측정

Measurement of Radiation Using Tissue Equivalent Phantom in ICR Treatment

자궁경부암환자에서 자궁강내 근접 방사선조사시 선원 배열에 따른 선량분포와 임상적으로 중요한 표식점인 A 및 B점 선량값에 대한 정확성을 평가하기 위하여 조직등가 팬톰을 제작하고 필름선량계측법을 적용하여 측정한 후, 이를 along-away에 의한 계산과 전산화치료계획장치에 의한 값과 비교 분석하였다. 대상 및 방법 : 자궁강내 근접 방사선조사시 치료상태를 그대로 묘사할 수 있게 아크릴과 물을 이용하여, 인체조직등가 팬톰을 제작한 후 자궁경부암의 자궁강내 근접 방사선조사를 시행하는 것과 똑같이 Fletcher-Suit-Delclos applicator 를 삽입하였다. Tandem 에 $15.7mg\;Ra-eq$의 방사능을 가진 $^{137}Cs$ tube를 2cm 간격으로 3개 주입한 후, A점에 해당되는 단면에 수직방향과 평행방향으로 각각 필름을 팬톰 간극에 삽입하였고, 또한 팬톰표면의 방사선량분포측정을 위하여 팬톰표면을 필름으로 감싸서, 1시간 조사하였다. 필름에 현상된 음영을 필름농도계를 이용하여 농도분포를 측정하여, A점에 대한 방사선량을 환산하였고, 전체적인 선량분포도를 얻었다. 이러한 측정값과 전산화치료계획장치를 이용하여 얻은 A점 값, along-away 표에 의한 A점 선량을 비교하였고, 필름에 의한 선량분포와 컴퓨터에 의한 선량분포를 서로 비교하였다. 결과 : A점에 대한 필름 측정치는 시간당 51.2cGy였고, 전산화치료계획장치에 의한 계산값은 시간당 46.7cGy, along-away 표에 의한 값은 시간당 47.9 cGy여서 약 10% 이내로 비교적 일치하였다. 필름을 계측하여 얻은 선량분포와 전산화치료계획장치의 계산에 의한 선량분포는 비슷한 모습을 보여 주었다. 결른 : 본 연구에서 아크릴과 물을 이용하여, 간단하고 경제적인 방법으로 인체조직등가팬톰을 제작할 수 있었고, 이러한 간단한 팬톰을 이용하여 비교적 효과적으로 자궁강내 근접 방사선조사시 사용하는 밀봉선원인 $^{137}Cs$ tube 의 선량에 대한 품질검사는 물론, 전산화치료계획장치를 이용한 값과 이론적인 식을 바탕으로 수작업으로 계산한 값, 그리고 실험으로부터 구한 실측값을 비교 검토함으로써 치료계획의 신뢰성을 확인할 수 있었다.

This study is to compare A point doses in human pelvic phantom by film dosimetry, computer planning and manual calculation by using of along-away table. We developed tissue equivalent human pelvic phantom composed of four pieces of cylindrical acryl tubes with water, to simulate intracavitary radiation (ICR) in patients with cervix cancer. When the phantom assembled from 4 pieces, it has a small space for inserting Fletcher-Suit-Delclos applicator like a human vagina. Fletcher-Suit-Delclos applicator inserted into the space was packed tightly with furacin gauzes, and three $^{137}Cs$ sources with radioactivity of $15.7mg\;Ra-eq$ were inserted into the tandem. For the film dosimetry, two pieces of X-OMAT V film (Kodak Co.) of which planes include point A, were arranged orthogonally in the slits between phantoms. A point dose and iso-dose curves were measured by means of optical densitometer. A point doses by film dosimetry, RTP system and manual calculation by using of along-away table were compared, and iso-dose curves by film dosimetry and computer planning were also compared. The dose of A point was 51.2cGy/hr by film dosimetry, 46.7cGy/hr by RTP system and 47.9 cGy/hr by along-away table. A point dose by computer planning was similar to the dose by calculation using of along-away table with acceptable accuracy $({\pm}3%)$, however, the dose by film dosimetry was different from two others with about 10% error. Since most clinical beams contains a scatter component of low energy photons, the correlation between optical density and dose becomes tenuous. In addition, film suffers from several potential errors such as changes in processing conditions, interfilm emulsion differences, and artifacts caused by air pockets adjacent to the film. For these reasons, absolute dosimetry with film is impractical, however, it is very useful for checking qualitative patterns of a radiation distribution. In future, solid state dosimeter such as TLD must be used for the dosimetry of ionizing radiation. When considerable care is used, precision of approximately 3% may be obtained using TLD.