Dosimetric Characteristics on Penumbra Regions of the Multileaf Collimator as Compared with the Lead Alloy Block

다엽 콜리메이터(Multileaf Collimator)와 합금납 차폐물(Lead Alloy Block)의 반 그림자영역의 선량 분포상의 특성 비교

Purpose : The Conformal Radiation Therapy has bee widely used under favour of development of computer technologies. The delivery of a large number of static radiation fields are being necessary for the conformal irradiation. In this paper we investigate dosimetric characteristics on penumbra regions of a multileaf collimator(MLC), and compare to those of lead alloy block for the optimal use of the system in 3-D conformal radiotherapy. Materials and Methods : The measurement of penumbra by MLC or lead alloy block was performed with 6 or 10 MV X-rays. The film was positioned at a dmax depth and 10 cm depth, and its optical density was determined using a scanning videodensitometer. The effective penumbra, the distance from $80{\%}$ to $20{\%}$ isodose lines and $90{\%}$ to $10{\%}$ were analyzed as a function of the angle between the direction of leaf motion and the edge defined by leaves. Results : Increasing MLC angle ($0-75^{\circ}$) was observed with increasing the penumbra widths and the scalloping effect. There was no definite differences of penumbra width from $80{\%}$ to $20{\%}$ isodose lines, while being the small increase of penumbra width from $90{\%}$ to $10{\%}$ isodose line varing the depth and energy. The effective penumbra width of lead alloy block are agree resonably with those of MLC within 4.8mm. Conclusion : The comparative qualitative study of the penumbra between MLC and lead alloy block demonstrate the clinical acceptability and suitability of the multileaf collimator for 3-D conformal radiotherapy.

목적 : 컴퓨터의 발달에 힘입어 3-D Conformal Radiotherapy(3-D CRT)가 가능하게 되었고 3-D CRT를 위해서는 다엽콜리메이터(MLC)가 필수적인 장치이다. 이에 본 저자들은 MLC 사용시 반그림자(Penumbra)의 크기와 그 특성을 알아보고 기존의 합금납(lead alloy block)을 사용할 때의 반그림자와 차이를 비교 분석하여 임상에서 다엽콜리메이터(MLC)의 이용에 도움이 되고자 본 연구를 계획하였다. 방법 : MLC와 합금납의 반그림자를 측정하기 위해 6MV 와 10MV 에너지의 방사선을 이용하여 필름선량분석을 시행하였다. 필름에 각에너지의 dmax와 10cm 두께의 폴리스탈린 판톰을 올려 놓고 측정하였고, MLC의 종단면과 조사면의 y축과 이루는 각도를 변화시키면서 Effective penumbra($20{\%}-80{\%}$)와 $10{\%}-90{\%}$ 반그림자를 측정하였다. 결과 : MLC의 각도가 0o에서 75o로 증가함에 따라 반그림자의 크기가 증가 하였고, 반그림자 영역에서 등선량곡선의 부채살모양이 심화 되었다. dmax에서 보다 10cm 깊이에서 반그림자의 크기가 약간 증가하였고, 에너지가 증가 하면서 약간 반그림자가 커지는 경향성만 보였다. 합금납을 사용할 경우의 반그림자보다 MLC를 사용할경우 최대 4.8mm가 더 크게 측정되었다. 결론 : 3-D CRT를 시행함에 있어서 반그림자 영역에서는 기존의 합금납 차폐물을 대신하여 MLC를 사용하여도 무방하리라는 결론을 얻을 수 있었다.