• 제목/요약/키워드: 선량계산

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요철 표면 팬텀을 이용한 치료계획시스템 선량계산 정확성 평가 (Accuracy Evaluation of Treatment Planning System Using Irregular-surface Water Phantom)

  • 정동혁;김기환;이강규;문성록;김진기;신교철;오영기;김정기;조문준;김준상
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권2호
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    • pp.131-138
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    • 2008
  • 본 연구에서는 방사선치료에 사용되고 있는 치료계획시스템 중 AAA와 PBC (Batho, M-Batho, E-TAR)의 알고리즘이 내장된 Eclipse (Varian, USA)을 이용하여 요철 표면을 가진 팬텀에 대한 선량계산 정확성을 평가하였다. 측정 조사면은 $10{\times}10\;cm^2$$20{\times}20\;cm^2$, 그리고 각각에 대한 MLC 차폐 조사면을 대상으로 하였다. 팬텀 속 측정점은 SSD=90 cm에서 깊이 5, 10, 15 cm에서 전리함을 이용한 6MV X-선에 대한 측정값과 선량계산을 알고리즘 별로 수행하고 비교하였다. AAA알고리즘을 이용한 계산 값들은 평탄표면과 양각표면에서 ${\pm}1%$이내로 측정과 일치하였으며, 음각표면에서 단위 MU당 선량을 최대 -1.9%까지 낮게 평가하였다. PBC알고리즘을 이용한 계산 값들은 평탄표면과 양각표면에서 측정과 각각 최대 +1.7% 및 +4.1%의 차이로서 대체로 단위 MU당 선량을 높게 평가하였으며, 음각표면의 경우에 측정과 차이가 -3.1%에서 ${\pm}2.1%$ 범위를 보였다. 계산 값들을 AAPM과 IAEA 허용기준과 비교하고 또한 통계적으로 분석할 때, AAA의 결과가 측정과 가장 잘 일치하는 것으로 나타났으며, PBC의 경우에 Modified Batho 알고리즘이 비교적 측정과 잘 일치하는 것으로 평가되었다.

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몬테카를로 방법을 이용한 중재방사선시술자에 대한 선량평가 (Assessment of Occupational Dose to the Staff of Interventional Radiology Using Monte Carlo Simulations)

  • 임영기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제39권4호
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    • pp.213-217
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    • 2014
  • 중재방사선을 이용한 의료적 시술이나 진단은 꾸준히 증가하고 있다. 특히 환자에 근접하여 이루어지는 중재방사선시술의 특성상 시술자에 대한 직무피폭의 관리 및 감시가 중요하다. 개인선량계를 통해 측정되는 방사선 방호 실용량인 심부선량은 중재방사선시술의 경우 균질한 방사선장에 의해 전신에 고르게 노출되는 경우가 아니므로 유효선량을 항상 대표할 수는 없다. 따라서 본 연구에서는 C-arm을 이용한 대표적인 중재방사선시술에 대해 수학적 모의피폭체와 몬테카를로 방법을 이용한 계산과 개인선량계를 이용한 실측을 통해 개인선량당량과 장기별 선량을 평가하고자 하였다. 주요 장기별 선량평가 결과는 개인선량계로 측정된 선량 값보다 낮았으나, 갑상선과 같은 장기는 전신 연조직 선량보다 상당히 높은 것으로 평가되었다. 중재방사선시술자에 대한 적절한 방사선방호를 위해 납치마의 착용과 같은 전신 방호와 더불어 갑상선 방호와 같은 추가적인 방호조치가 고려되어야 할 것이다.

방사선치료계획시스템의 독립적 검증을 위한 선량 계산 및 빔데이터 관리 프로그램 (A Comprehensive Computer Program for Monitor Unit Calculation and Beam Data Management: Independent Verification of Radiation Treatment Planning Systems)

  • 김희정;박양균;박종민;최창헌;김정인;이상원;오헌진;임천일;김일한;예성준
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제19권4호
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    • pp.231-240
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    • 2008
  • 방사선치료계획시스템의 MU계산 결과를 포괄적이고 독립적으로 검증할 수 있고 빔데이터 관리를 위한 사용자 친화적인 프로그램을 개발하였다. 선량계산의 정확성을 향상시키기 위해서 축이탈 인자, 빔 경화효과, 비균질성 보정 등의 요소를 계산 알고리듬에 포함하였고 상시적 정도관리 결과로 측정된 빔데이터로의 경신이 용이하도록 하였다. 기준깊이, SSD 등의 측정조건이 다를 때에 보정하는 알고리듬을 구현하였다. 상용 스프레드시트의 워크시트 함수를 빔데이터베이스 접근에 사용하였고, Visual Basic for Application (VBA) 개발환경을 사용하여 graphic user interface (GUI)를 구현하였다. 프로그램의 정확도를 평가하기 위하여 동일한 빔 데이터를 가진 치료계획 시스템을 이용하여 213개의 경우에 대한 팬톰의 선량을 계산하고 비교하였다. 또한 3차원 입체조형방사선 치료를 받은 17명의 환자데이터로부터 108개의 MU계산 기록을 추출하여 본 프로그램에서 계산된 MU와 비교하였다. 가상의 팬톰을 대상으로 계산을 수행한 결과, 과도한 비균질 영역계산을 제외하면 계산된 MU가 치료계획시스템과 3% 이내에서 잘 일치하였고, 환자 데이터를 이용한 계산에서도 과도한 비균질 영역 계산을 제외한 모든 계산에서 최대오차가 5% 이하로 나타났다. VBA 및 Microsoft Excel 워크시트 인터페이스를 이용하여 임상에 이용될 빔데이터 자료의 자동 생성 및 빔데이터 비교 템플릿 등의 용이성이 판명되었다. 본 프로그램을 이용하여 치료계획시스템의 정확성을 포괄적으로 검증할 수 있으므로 치료계획시스템의 정도관리 및 환자의 독립적 선량검증을 효과적으로 수행할 수 있다. 빔데이터베이스 생성 기능을 이용하여 빔데이터의 주기적 관리 경신 및 대단위 빔데이터베이스의 모니터링을 효율적으로 수행할 수 있다.

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I-131 치료를 받은 분화갑상선암 환자에서 I-131의 유효반감기 (Effective Half-life of I-131 in Patients with Differentiated Thyroid Cancer Treated by Radioactive I-131)

  • 박석건
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권6호
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    • pp.464-468
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    • 2008
  • 목적 : I-131 치료를 받는 분화갑상선압 환자에서 I-131의 유효반감기($T_{eff}$)는 투여량의 계산이나 격리치료의 기간을 결정하기 위해서는 알아야 할 값 중 하나이다. 그러나 $T_{eff}$를 계산하려면 자주 선량을 측정해야 하기 때문에 측정하는 사람의 방사선노출이 문제가 된다. 이런 이유로 아직 한국인에서 $T_{eff}$값은 찾기 어렵다. 측정하는 사람에 대한 방사선 노출 없이 연속적으로 선량 변화를 측정하고, 이로부터 $T_{eff}$와 48시간 체내잔류량, 1.1 GBq이하가 될 때까지의 시간을 계산하고자 하였다. 방법: 방사선 선량계의 탐침은 격리치료실 안의 벽에 고정하고, 선량계는 밖에서 읽도록 하는 간단한 방법을 사용하였다. 2006년 1월부터 12월까지 I-131 치료($3.7{\sim}7.4\;GBq$)를 받은 분화갑상선 환자 68명(여=55, 남=13, 연령=$47{\pm}13.7$)에서 격리치료실 입원 중 선량변화를 측정하였다. 이 값을 가지고 개인용 컴퓨터의 스프레드시트 프로그램을 사용하여 $T_{eff}$를 계산하였다. 모든 환자에서 혈중 크레아티닌 농도를 측정하였다. 결과: $T_{eff}$$15.4{\pm}4.3$ ($9.4{\sim}32.5$)시간이었다. $T_{eff}$는 혈중 크레아티닌이 증가할수록 길어지는 경향은 있었으나, 상관계수는 높지 않았다(r=0.45). 48시간 후 남은 양은 $4.9{\pm}4.2$ ($1{\sim}23$)%였다. 전신에 남은 양이 1.1GBq 이하가 될 때까지의 시간은, 9.25GBq를 투여한다고 가정했을 때에는 $47.1{\pm}13.2$시간, 7.4 GBq일 때 $42.1{\pm}11.9$시간, 5.55 GBq일 때 $35.7{\pm}10$시간, 3.7 GBq일 때 $26.7{\pm}7.5$시간으로 계산되었다. 결론: 선량계의 탐침과 몸체를 분리하는 간단한 방법으로 측정하는 사람의 방사선노출이 없이 격리치료실에 입원한 환자의 선량변화를 연속적으로 측정할 수 있었고, 유도된 곡선으로부터 $T_{eff}$를 계산했다. 이 값을 이용하여 48시간 체내잔류량과 투여한 양이 1.1 GBq 이하가 될 때까지의 시간을 계산하였다.