Peripheral Dose Distributions of Clinical Photon Beams

광자선에 의한 민조사면 경계영역의 선량분포

The region, near the edge of a radiation beam, where the dose changes rapidly according to the distance from the beam axis is known as the penumbra. There is a sharp dose gradient zone even in megavoltage photon beams due to source size, collimator, lead alloy block, other accessories, and internal scatter ray. We investigate dosimetric characteristics on penumbra regions of a standard collimator and compare to those of theoritical model for the optimal use of the system in radiotherapy. Peripheral dose distribution of 6 W Photon beams represents penumbral forming function as the depth. Also we have discussed that the peripheral dose distribution of clinical photon beams, differences between calculation dose use of emperical penumbral forming function and measurements in penumbral region. Predictions by emperical penumbral forming functions are compared with measurements in 3-dimensional water phantom and it is shown that the method is capable of reproduceing the measured peripheral dose values usually to within the statistical uncertainties of the data. The semiconductor detector and ion chamber were positioned at a dmax depth, 5cm depth, 10cm depth, and its specific ratio was determined using a scanning data. The effective penumbra, the distance from 80% to 20% isodose lines were analyzed as a function of the distance. The extent of penumbra will also expand with depth increase. Difference of measurement value and model functions value according to character of the detector show small error in dose distribution of the peripheral dose.

방사선조사면의 가장자리는 반음영 영역으로 선량변화가 급격한 부분이다. 이러한 부분은 메가볼트 광자선 영역의 조사면에서 선원크기, 콜리메이터, 차폐불럭, 보조기구 그리고 내부산란선에 의한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기준조사면 경계 영역의 선량특성을 확인하고 선험적인 이론적 관계식으로 비교하여 치료시스템 조사면의 특성을 알고자 하였다. 조사면 경계영역의 주변선량분포를 깊이와 중심축으로부터 거리의 함수로서 구성하여 6MV 광자선에 의한 민조사면 경계영역의 주변선량분포를 측정하고 이를 선험적인 함수분포와 비교하였다. 3차원 물 팬톰으로 조사면 가장자리 영역의 주변선량분포를 측정하고 이를 선험적인 함수값과 비교하여 측정치와 근접한 함수방법을 알아보았다. 반도체 검출기와 전리함으로 최대선량점, 5 cm , 10 cm 깊이의 위치에서 측정값의 비를 이용하고, 유효 가장자리 영역은 80-20 % 를 선택하여 거리의 함수로 분석하였다. 깊이가 증가함에 따라경계영역의 선량폭이 증가하였다. 주변선량분포에서 검출기의 특성에 따라서 측정값과 함수값에 작은 차이가 있었다. 민조사면 경계영역 선량 분포함수를 비교하였다.