Mechanical Check용 Spherical device의 제작 및 특성 평가

Practicability Assessment of Spherical Mechanical Check Device(SMCD)

PACS의 도입에 발맞추어 시작된 digital 의료영상은 현재 방사선 진단 및 치료 영역에서 일반화되었으며 특히 진단영역에서는 눈부신 발전을 거듭하고 있다. 치료영역에서의 digital image 구현은 상대적으로 느린 성장과정을 거쳐 오늘에 이르고 있다. 본 논문은 이러한 analog에서 digital로 변화하는 흐름을 인식하여 정도관리(Quality Assurance) 업무 중 mechanical check 부분을 digital image base 업무로 대체하여 수행하고, 기존의 육면체 또는 사각형틀의 개념을 탈피한 구형(球形)의 Spherical mechanical check device(SMCD) 고안하여 그 실용성을 실험하였다. Source(target)에서 image detecter 간의 거리가 항상 일정하고, Spherical mechanical check device(SMCD)의 중심까지 거리가 일정하다면 어느 방향에서 SMCD를 exposure하더라도 그 크기는 항상 일정하게 영상으로 표현 될 것이다. 이를 위해 정확한 반구(半球)를 2개 정밀 제작하여 그것을 합쳤을 때 정원(正圓)의 구(球)가 되도록 하였다. 이를 이용하여 radiation field와 light field의 일치도, radiation field 크기의 정확도($(5{\times}5,\;10{\times}10,\;15{\times}15\;cm)$), Collimator field 크기의 정확도($5{\times}5,\;10{\times}10,\;15{\times}15\;cm$), Gantry rotation isocenter check, Collimator rotation isocenter check, Room laser accuracy check, Collimator rotation angle check와 Couch rotation angle check 등 기존의 mechanical check를 digital image를 이용하여 실행할 수 있었으며, 기존의 Flat 또는 정육면체 형태의 mechanical check device로는 쉽게 하기 힘든 non-coplanar field에 적용되는 Gantry와 Couch가 동시에 rotation되었을 때 그 isocenter의 일치도를 real time으로 확인할 수 있었다.

Digital medical image commenced with an introduction of PACS has become more popular today in the radiation diagnosis and radiation treatment and made great progress, in particular, for medical testing field, whereas it has made slow progress for radiation treatment field. In order to accommodate the current trend of digital from analog, a spherical mechanical check device(SMCD) that is the form of spherical differing from the existing form of flat or cube has been designed and tested its practicability to replace the part in mechanical check with digital image from QA operation. If the distance maintains constance between source(target) and image detector with constant distance to the center of spherical mechanical check device(SMCD), the size will be shown as a constant image at all times regardless of its direction exposed. For the test, two accurate hemispheres are made and put together which results in a sphere of the equilateral circle. It enables a variety of implementation of the existing mechanical check using digital image as follows: congruity level of radiation field and light field, size accuracy of radiation field and collimation field, gantry rotation isocenter check, collimation rotation isocenter check, room laser accuracy check, collimation rotation angle check, couch rotation angle check, and more. In addition, it has proved its practicability in checking isocenter congruity level as real time at the time of simultaneous rotation between gantry and couch that is applied to the non-coplanar field, which had been hard to apply as a device formed of existing flat or cube.