• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제13권2호
• /
• pp.62-68
• /
• 2002

최근 설치된 선형가속기는 다엽 콜리메이터를 장착하고 있다. 기본적으로 다엽 콜리메이트의 사용은 기존의 차폐블럭을 대체하는 역할을 한다. 그러나 다엽 콜리메이터는 폭 1 cm의 콜리메이터가 각각 움직여서 방사선 조사 범위를 만들어 정교한 조사범위를 만들기 어려운 경우가 있을 수 있다. 따라서 조사야를 보다 정밀하게 만들기 위해 다엽 콜리메이터 아래 추가 차폐물을 사용하게 된다. 다엽 콜리메이터 아래 추가 차폐물을 사용할 경우 차폐물과 환자의 피부표면과의 거리가 짧아져 피부표면 선량이 증가하게 되며 최대 선량점(D$_{max}$)이 변할 수 있다. 이와 같은 변화는 조사야의 크기와 방사선의 에너지에 따라 영향을 받을 수 있다. 따라서 본 연구는 다엽 콜리메이터 아래 추가 차폐물을 사용할 때 조사야와 방사선에너지에 따라 표면선량과 최대 선량점의 변화를 측정하여 이들 값이 증가함을 확인하였고 다엽 콜리메이터 아래 추가 차폐물을 사용함으로써 증가한 표면선량은 전자 흡수판으로 2-3 mm 두께의 납판을 사용하여 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.29-36
• /
• 1997

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제26권4호
• /
• pp.250-257
• /
• 2015

양성자 치료를 위해서는 Snout이 부착된 받침대(gantry)를 사용하는데 빔의 형태를 만들기 위해 환자 종양의 크기와 거리에 맞게 황동 차폐체(aperture)가 많이 사용된다. 또한 빔의 거리를 보정하기 위해 PMMA를 이용한 거리 보상체도 사용된다. 이렇게 황동으로 만들어진 차폐체의 경우 가공하는데 많은 시간이 소요되며 비용 발생이 높다. 또한 치료 사용되었던 차폐체의 방사선 노출에 따라 재사용이 어렵다. 이러한 단점을 보안하기 위해 황동 차폐체 대신 X-선 치료에서 사용되는 수동형 다엽 콜리메이터 시스템을 도입하였다. 수동형 다업 콜리메이터는 여러 개의 황동판을 조립하여 차폐체를 제작하는 방식이다. 본 연구는 제작된 수동형 다엽 콜리메이터의 방사화 실험 및 필름을 이용해 선량측정을 진행하였다. 다엽 콜리메이터를 투과한 2차 발생 선량 1% 이하였으며, 여러 번의 230 MeV의 빔에서도 방사화가 2시간 이내에서 감소하였다. 이렇게 개발된 수동형 다엽 콜리메이터를 임상에 적용하여 일반 차폐체와 수동형 다엽 콜리메이터를 감마지표 분석을 했을 시 99.74%의 높은 일치도가 측정되었다. 또한, 일반 황동 차폐체에 비해 수동형 다엽 콜리메이터를 제작하는데 소요되는 비용과 시간을 1/10 이상 단축시킬 수 있다. 개발된 수동형 다엽 콜리메이터는 성공적으로 양성자 환자치료에 사용하고 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제20권4호
• /
• pp.269-276
• /
• 2009

세기조절방사선치료(IMRT)뿐만 아니라 3차원 입체조형치료(3D-CRT)와 같이 광자선을 이용한 방사선 치료 기술은 방사선을 받아야 하는 표적의 면적을 충분히 증가시키면서, 동시에 정상 조직은 방사선으로부터 보호하기 위하여 정확한 선량 계산을 필요로 한다. Jaw 콜리메이터와 다엽 콜리메이터가 그러한 목적을 위해서 사용되어 왔다. 우리 기관에서 사용하는 피나클 치료계획시스템은 모델기반의 광자선량 알고리듬을 사용하기 때문에 Jaw 콜리메이터 투과계수(JTF)와 다엽 콜리메이터 투과계수(MLCTF)와 같은 모델변수들의 집합이 측정된 데이터로부터 결정된다. 그러나, 이러한 자동모델화과정에 의해서 얻어진 모델변수들이 직접 측정하여 얻은 것들과 다를 수 있는데, 이는 선량분포에 영향을 줄 수 있다. 그래서, 이 연구에서 우리는 피나클 치료계획시스템에서 자동모델화과정에 의해 얻은 JTF와 MLCTF를 평가하였다. 먼저 우리는 이 연구에서 Jaw 콜리메이터 투과계수(JTF)와 다엽 콜리메이터 투과계수(MLCTF)를 직접 측정하여 얻었는데, 이것은 물팬톰 내 기준깊이에서 조사면이 $0{\times}0\;cm^2$일 때의 선량과 $10{\times}10\;cm^2$일 때의 선량의 비로 얻었다. 또한, JTF와 MLCTF는 치료계획시스템내 자동모델화 과정에 의해서도 얻어서, 이 값들이 3차원 입체조형치료시에 선량에 어떠한 영향을 끼치는지 팬톰 연구와 환자 연구를 통해서 평가하였다. 직접 측정한 경우 JTF는 6 MV의 경우에 0.001966, 10 MV의 경우에는 0.002971이었고, MLCTF는 6 MV의 경우에 0.01657, 10 MV의 경우에 0.01925이었다. 한편, 자동모델화 과정에 의해 얻은 경우, JTF는 6 MV의 경우에 0.001983, 10 MV의 경우에는 0.010431이었고, MLCTF는 6 MV의 경우에 0.00188, 10 MV의 경우에 0.00453이었다. JTF와 MLCTF의 경우에 직접 측정한 것은 자동모델화 과정에 의해 얻은 값과 큰 차이를 보였으나, 6 MV와 10 MV의 선질을 고려하면, 보다 합리적이었고, 이러한 값의 차이는 낮은 선량의 영역에서 선량에 영향을 미쳤다. JTF와 MLCTF의 잘못된 값은 선량의 오차를 다소 발생시킬 수도 있기 때문에, JTF와 MLCTF를 자동모델화과정에 의해서 얻은 값과 직접 측정하여 얻은 값을 비교하는 것은 빔커미셔닝 단계에서 도움이 될 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제22권1호
• /
• pp.3-11
• /
• 2011

본 연구에서는 제작한 수직형 다엽 콜리메이터를 이용하여 방사선치료에 사용되는 Co-60 감마선 및 6 MV 엑스선의 조사면 크기와 모양을 결정하고 동일한 모양 및 크기의 조사면을 납차폐체로 결정하여 방사선 조사면 내 선량분포 특성을 상호 분석하여 수직형 다엽 콜리메이터의 방사선 조사면 크기 결정에 관한 유용성을 평가하였다. 이를 위해 이온전리함, 유리선량계, 방사선크로믹 필름을 사용하여 선량측정 실험을 수행하였다. Co-60 감마선과 6 MV 엑스선에 대하여 기준조사면의 이온전리함 측정결과 수직형 다엽 콜리메이터의 빔 중심축 선량값이 납차폐체의 선량값보다 각각 5.1%, 4.2% 높게 측정되었다. 그리고 Co-60 감마선에 대한 4개 조사면(기준 조사면, 원형, 삼각형, 십자형)의 유리선량계 측정 결과는 수직형 다엽 콜리메이터의 선량값이 납차폐체의 선량값보다 각각 2.2%, 7.8%, 7.2%, 4.0% 높게 측정되었고, 6 MV 엑스선에 대하여는 수직형 다엽 콜리메이터의 선량값이 납차폐체의 선량값보다 각각 6.7%, 6.2%, 3.8%, 6.2% 높게 측정되었다. 방사선크로믹 필름에서 차폐체의 선량분포곡선 중 최대선량의 80%에서 20%까지의 거리를 나타내는 반음영 크기는 모든 조사면에서 수직형 다엽 콜리메이터의 반음영 크기가 납차폐체보다 Co-60의 경우 2.0~3.5 mm, 6 MV 엑스선의 경우 0.5~1.0 mm 작게 나타났으며 이는 제작한 수직형 다엽 콜리메이터가 임상에 사용되었을 때 반음영의 크기를 납차폐체보다 줄일 수 있음으로써 치료 조사면적 결정시 차폐물의 반음영으로 생기는 방사선치료체적(Treatment Volume, TV)을 최소화시킬 수 있는 장점이 있으리라 판단된다. 아울러 2차원 및 3차원 방사선치료 시 본 다엽 콜리메이터를 이용하여 다양한 방사선치료 조사면을 간편하게 결정하여 사용할 수 있으리라 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.93-100
• /
• 2017

목 적: 쇄골상부림프절(Supraclavicular Lymph Nodes, SCL)을 포함한 유방암 방사선 치료 시 조사야에 인접한 다엽 콜리메이터(Multileaf Collimator, MLC)가 접합부 선량에 미치는 영향을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 접선 조사 기법을 이용하여 SCL을 포함한 유방암 방사선 치료 환자 30명을 대상으로 120-leaf Millennium MLC가 장착된 21EX-S의 6 MV 광자선 에너지를 사용하였다. 치료계획은 유방조직과 SCL 조사야 접합부에 MLC가 모두 위치한 Plan1, 유방조직과 SCL 조사야에 MLC가 각각 위치한 Plan2, Plan3, 그리고 MLC를 모두 Retract 한 Plan4로 하였으며, SCL 조사야는 모든 계획에서 콜리메이터 각도를 $0^{\circ}$, $270^{\circ}$로 나누어 수립하였다. 치료계획에 대한 평가는 접합부 3 cm 깊이 선량(D3 cm)의 평균값으로 비교하였고, Map-CHECK을 이용하여 각 치료계획별 접합부 선량을 측정하였다. 결 과: 치료계획 비교 결과, D3cm의 평균값은 SCL 콜리메이터 $0^{\circ}$에서 4131.1, 4215.9, 4351.4, 4423.0 cGy였고, $270^{\circ}$에서 4044.3, 4246.7, 4291.1, 4441.2 cGy로 나타났다. 콜리메이터 각도에 따른 평균 선량 변화는 SCL 조사야에 MCL가 위치한 Plan1, Plan3 이 MLC가 Retract된 나머지에 비해 크게 나타났다. 그리고 접합부 선량 측정값 또한 치료계획과 같은 경향을 보였다. 결 론: 본 연구를 통해 SCL을 포함한 유방암 방사선 치료계획 시, MLC를 접합부로부터 5 mm Retract 시켜줌으로써 MLC가 접합부 선량에 미치는 영향을 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제15권1호
• /
• pp.17-22
• /
• 2004

Multileaf collimator (MLC) is now rapidly replacing the lead ahoy block to shape the radiation treatment field. In addition to its defect of rectangular field shaping and increased penumbra width, it has another possible problem, and that is of radiation transmission between leaves, which needs to be maintained at as low a level as is permissible. The authors measured and analyzed the inter-leaf and cross-leaf transmissions of MLC by Varian Associates Inc, before its clinical application. The inter-leaf and cross-leaf transmissions were calculated by comparing the measured point doses in the polystyrene phantom in the open field and in a total closure of MLC. The beam profile of the inter-leaf and cross-leaf transmissions were depicted by using a water phantom. A photon beam of 6 MV was used in the measurement. The inter-leaf transmission was 1.63∼1.67%, indicating that the shielding effect of MLC is excellent. However, the cross-leaf transmission in the central area was 18.4∼18.7% and this is well over the clinically acceptable limitation of 5%. The beam profile of cross-leaf transmission displayed 80∼90% transmission near the field edge, so that the cross-leaf transmission was 14∼17% in this area. The multileaf collimator has an excellent shi디ding effect and the inter-leaf transmission is negligible so that it can be used in clinic as a good replacement of the conventional lead alloy block. However, care must be taken to avoid the cross-leaf transmission in the radiation field.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제18권2호
• /
• pp.93-97
• /
• 2007

본 연구는 세기 변조된 multiple noncoplanar arc를 이용한 방사선수술 기법을 평가하기 위해 고안되었다. 정위적 방사선수술은 0.5 cm resolution의 MLC가 장착된 6-MV X-ray beam을 사용하였다. 본 연구에서는 단일 중심점(single isocenter)으로 5 gantry-couch 조합을 이용한 intensity modulated arc therapy (IMAT)를 응용하였다. 저자들은 2 cm의 구형 표적용적에 대하여 $25{\times}25cm$ 아크릴 팬톰으로 선량분포 특성을 조사하였다. 단일 중심점을 이용한 방사선조사에서 구형의 표적에 대하여 비교적 적절한 선량분포를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다. 80%의 선량 곡선이 frontal, saglttal, transverse planes에서 표적 용적을 적절히 포함하였으며, 40%와 80% 선량곡선 사이는 $4.0{\sim}4.5mm$이었다. 이것은 cylindrical cone을 이용한 다른 연구자들의 선량분포와 유사한 결과였다. 따라서, 본 연구에서 사용한 방사선수술 기법을 비정형적 모양의 뇌내 표적에 대한 방사선수술시에 이용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제8권11호
• /
• pp.182-188
• /
• 2008

최근 방사선치료의 중추적 역할을 담당하고 있는 다엽콜리메이터는 사용의 편리성 때문에 기존의 납합 금 차폐물을 급속도로 대체하고 있다. 그러나 다엽콜리메이터는 엽간 누설선량이나 디지털 신호를 입출력 알고리즘에 따른 오류가 발생할 수 있다. 저자는 미국 Varian사에서 제공하는 다엽콜리메이터의 입력 방법에 따른 차이를 모의치료장치 프로그램(XimaVision)값을 기준으로 전자펜 정보 전송장치(MLC shaper)와 디지털 변환장치(film scanner)에서의 오차와 유효 조사야를 여러 형태의 차폐윤곽으로 비교하였다. 기준 값과 비교하여 기본적인 차폐 윤곽(test1-5)에서 전자펜 전송방식은 $0{\sim}0.29cm$, $0.23{\sim}3.59cm^2$, 디지털 변환장치 방식은 $0{\sim}0.20cm$, $0.72{\sim2.59cm^2$ 차이를 보였다. 임상에서 적용되는 차폐 윤곽에서 전자펜 전송방식은 $0{\sim}0.54cm$, $0.04{\sim}1.68cm^2$, 디지털 변환장치 방식은 $0{\sim}0.78cm$, $0.24{\sim}3.89cm^2$ 차이를 보였고, 대부분 선속 중심선에서 멀어질수록 조사야가 클수록 오차범위가 증가함을 알 수 있었다. 다엽콜리메이터의 임상적용을 위한 다양한 정보 입력과정에서 기준점으로부터 수 mm 이내에서 오차가 잇었다. 그리고 유효 조사야는 실제 면적에 대하여 수 $cm^2$이내에서 오차가 발생하여 기계적 선량(Monitor Unit)이나 조사야 내 선량변화에 관여하지 않았다. 그러나 임계장기를 차폐 할 경우 장기의 움직임으로 표적용적의 일부가 포함되지 않을 수 있기 때문에 문제의 여지가 있다. 그러므로 오류를 최소화하기 위한 다엽콜리메이터의 입력과정에 세심한 주의를 기울여야 한다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제12권2호
• /
• pp.253-262
• /
• 1994

The patterns of the conventional radiation treatment fields and their shielding blocks are analysed to determine the optimal dimension of the MultiLeaf Collimator (MLC) which is considered as an essential tool for conformal therapy. Total 1109 radiation fields from 303 patients (203 from Asan Medical center, 50 from Baek Hosp and 50 from Hanyang Univ. Hosp.) were analysed for this study. Weighted case selection treatment site (from The Korean Society of Therapeutic Radiology 1993). Ninety one percent of total fields have shielding blocks. Y axis is defined as leaf movement direction and it is assumed that MLC is installed on the cranial-caudal direction. The length of X axis were distributed from 4cm to 40cm (less than 21cm for $95\%$ of cases), and Y axis from 5cm to 38cm (less than 22cm for $95\%$ of cases). The shielding blocks extended to less than 6cm from center of the field for $95\%$ of the cases. Start length for ninety five percent of block is less than 10cm for X axis and 11cm for Y axis. Seventy six percent of shielding blocks could be placed by either X or Y axis direction, $7.9\%$ only by Y axis, $5.1\%$ only by X axis and It is reasonable to install MLC for Y direction. Ninety five percent of patients can be treated with coplanar rotation therapy without changing the collimator angle. Eleven percent of cases of cases were impossible to replace with MLC. Futher study of shielding technique is needed for $11\%$ impossible cases. The treatment field dimension of MLC should be larger than $21cm{\times}22cm$. The MLC should be designed as a pair of 21 leaves with 1cm wide for an acceptable resolution and 17cm long to enable the leaf to overtravel at least 6cm from the treatment field center.