• 제목/요약/키워드: 선량분포 측정

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전중추신경계 조사선량을 중심으로 한 수아세포종의 방사선치료성적 (Result of Radiation Therapy of Cerebellar Medulloblastoma - with Emphasis on the Neuraxis Dose -)

  • 김주영;김일한;하성환;박찬일
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.69-77
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    • 1993
  • 후두와에서 발생하는 수아세포종은 육안적 전 종양적출술후 전 중추신경계와 원발부위에 적절한 양의 방사선을 조사 함으로써 $50{\~}60{\%}$의 장기생존율을 보이는 종양이다. 일반적으로 후두와에 5,000 cGy 이상의 고선량을, 그리고 전중추신경계에는 $3,600{\~}4,000cGy$의 방사선 조사량을 사용하므로써 가장 좋은 결과를 보였으나 최근 장기무병 생존율이 높아짐에 따라 방사선치료로 인한 신경학적 합병증 및 성장, 지능장애의 문제들이 대두되어 많은 저자들이 예전보다 적은량의 방사선을 사용하여 그와 비슷한 결과를 얻을 수 있음을 주장하고 있다. 서울대학교병원 치료방사선과에서는 1981년부터 1990년도 까지의 50명의 환자들을 대상으로 후향적 분석을 실시하여 전중추신경계의 조사선량에 따른 치료성적을 분석해 보았다. 50명 환자중 분석 당시 NED 상태였던 21명에서의 관찰기간은 12개월에서 134개월이었고 그 중앙값은 71개월이었다. 한명을 제외한 모든환자에서 예방적 중추신경계조사가 실시되었으며 척추조사선량은 7명에서 3,600 cGy, 14명에서 3,000 cGy, 그리고 29명에서 2,400 cGy가 조사되었다. 2,400cGy 조사군을 다시 fraction size로 세분하여 보았을 때 네 치료군 사이에서 생존율의 차이는 없었으나 Neuraxis control에 있어서는 의미있는 항상을 보여주었다(p=0.003). 치료중 휴식기간과 fraction size를 동시에 고려하기 위하여 척추조사선량을 TDF 값으로 환산하였을 때 진단당시 neuraxis disease가 없었던 환자에서는 TDF 30이 통계학 적으로 의미있게 (p=0.004) neuraxis control을 좌우하는 값으로 보였다. 진단당시 neuraxis disease가 있었던 군에서는 neuraxis control을 하는데 기준이 될 수 있는 정확한 TDF 값을 발견할 수 없었다.단점의 분포를 보이고, 암 세포에서 드물게 이상을 나타내는 13, 15및 21번 염색체에서는 기대치 보다 감소된 절단점의 분포를 보였다. 따라서 방사선 치료 후 염색체 이상의 빈도는 증가되었으며 방사선 조사에 의해 나타나는 염색체의 절단점의 분포는 암 발생과 밀접한 연관이 된 유전자 및 염색체의 재조합이 자주 일어나는 부위와 밀접한 연관 관계가 있음을 보여 주었다.X>$r^2=0.996,\;x^2=7.6834$, p=0.11 였다. 이를 linear-quadratic model로 분석하면, 가장 적합한 선은 감마선인 경우에는 y= ($0.31{\pm}0.049)\;D+(0.0022{\pm}0.0002)\;D^2+(13.19{\pm}1.854$) 였으며, 중성자선인 경우에는 y=($0.99{\pm}0.528)\;D+(0.0093{\pm}0.0047)\;D^2+(13.31{\pm}7.309$) 였었다. 감마선에 대한 중성자선의 상대적 생물학적 효과비 (RBE)는 y=aD+$bD^2$+c를 다음과 같은 식으로 변형시켜 계산하였다. $$\frac{[-a{pm}\sqrt{a^2-4b\;(c-y}}]}{2{\times}6}$$ 미세핵 발생빈도가 세포당 0.05와 0.8사이에서의 중성자선의 상대적 생물학적 효과비는 $2.37{\pm}0.17$ 이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 선량에 따른 미세핵 발생빈도는 기존의 방사선 감수성 test의 결과와 대동소이하여, 앞으로 방사선 감수성을 측정하는 방법으로 이용할 수 있으며, 또한 실험방법이 비교적 간단하며 짧은 시간에 결과를 도출할 수 있어 생물학적 선량측정 도구로써 널리 이용될 수 있을 것으로 생각되어 진다. 성징을 나타내는 rudimental processes에 의해 가능하였다. 수컷은 성적 성숙이 후기 유생기로부터 7개월 후에 이루어지며, 이때의 크기는 체장 5.

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GATE6를 이용한 Varian 21EX Clinac 선형가속기의 6 MV X-선 특성모사 (Monte Carlo Simulation of a Varian 21EX Clinac 6 MV Photon Beam Characteristics Using GATE6)

  • 안수정;이창래;백철하
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권4호
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    • pp.571-575
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    • 2016
  • 본 연구에서는 몬테칼로 전산모사 코드인 GATE6 (Geant4 Application for Tomographic Emission ver.6)를 사용하여 의료용 선형 가속기인 Varian사의 Clinac 21EX를 모사하고, 6 MV 광자선의 선량 특성을 평가하였다. 몬테칼로 방법은 방사선 치료시 환자 내의 선량분포를 계산하는 가장 정확한 방법으로 널리 이용되고 있다. 몬테칼로 기반의 코드를 이용하여 선형가속기의 조사 헤드부를 통과하는 입자의 흐름을 모사하는 것은 조사선량을 정량화 하는데 필요한 입자들의 에너지, 공간 분포와 같은 임상적인 빔의 특성을 결정하기 위한 실용적인 방법이다. 본 연구에서 모사한 선형가속기의 조사 헤드부는 빔 경로에 위치한 타겟, 일차 콜리메이터, 선속 평탄 필터, 이온전리함, 이차 콜리메이터로 구성된다. 모사된 선형가속기를 이용하여 선원-표면간 거리 100 cm, 조사야 $10{\times}10cm^2$ 조건에서 물팬텀 내의 광자선 에너지 스펙트럼(energy spectrum), 심부선량백분율(percentage depth dose), 선량프로파일(dose profiles)을 측정하였으며, 이 결과값을 실험 측정값과 비교하여 정확성을 검증하였다. 본 연구에서는 모사를 통한 결과값과 실험값이 매우 일치함을 보였으며, 이를 통해 GATE6 전산모사 코드는 방사선치료에 사용되는 광자선을 모사하기에 효과적임을 입증하였다.

이동형 치과 X선 발생장치의 공간선량 분포 (Spatial Dose Distribution from Portable Hand-Held Dental X-Ray Equipment)

  • 한경순;안성민
    • 치위생과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.254-258
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    • 2015
  • 치과병의원에서 사용하고 있는 이동형 치과 X선 발생장치를 이용하여 두경부 마네킹에 X선을 조사할 때 주변의 공간선량을 측정하고, 동일한 방법으로 고정형 X선 발생장치에 적용하여 측정된 공간선량을 상호 비교하며, 더불어 기기 및 위치별 공간선량을 비교 분석한 결과는 다음과 같다. 이동형 X선 발생장치의 평균 공간선량은 $37.51{\mu}Sv$로 고정형 X선 발생장치의 $10.77{\mu}Sv$보다 매우 높았다(p<0.001). 이동형 X선 발생장치의 기기별 공간선량은 $17.77{\mu}Sv$부터 $68.90{\mu}Sv$까지 큰 차이를 나타냈다(p<0.05). 위치별로는 직전 위치가 $54.14{\mu}Sv$로 가장 높았고, 직우 위치가 $13.60{\mu}Sv$로 가장 낮았으며, 직좌와 직후 위치는 $42.12{\mu}Sv$, $40.18{\mu}Sv$로 유사하였다(p<0.01). 이상의 결과를 통해 이동용 치과 X선 발생장치는 이동 불가능한 환자만을 대상으로 제한적으로 시행하여야 하며, 반드시 환자와 술자 모두 납 방어복을 착용하여 방사선 피폭을 최소화해야 할 것이다.

선형가속기의 동적쐐기(EDW) 작동에 대한 품질보증 (Quality Assurance of Operation of Enhanced Dynamic Wedges in Linac)

  • 정동혁;김진기;강정구;손광재;이정옥
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제33권2호
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    • pp.133-141
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    • 2010
  • 선형가속기의 동적쐐기(enhanced dynamic wedge: EDW)의 품질보증을 위하여 다양한 방법으로 동적쐐기의 특성을 평가하였다. 본 연구에서는 6 MV와 15 MV 엑스선에 대하여 각각 7종(10, 15, 20, 25, 30, 45, 60도)의 EDW를 평가하였다. EDW 작동에 필요한 STT(segmented treatment table)를 계산으로 구하고 로그파일을 통하여 기계적 작동을 평가하였으며, 이차원배열형검출기와 전리함을 사용하여 팬텀속 선량분포를 측정하고 치료계획시스템(RTP)과 비교하였다. EDW의 기계적 작동은 예상과 잘 일치하였으며, 빔측면도를 포함한 이차원선량분포는 근사적으로 RTP 계산과 일치하였다. 선형가속기 조사량 100 MU에 대한 출력선량은 RTP 계산과 2.9% 이내로 일치하였으며, 측정된 쐐기인자는 RTP 계산과 최대 2.6%를 보였다. 이 결과들은 본 선형가속기에 장착된 EDW의 임상적 적용에 문제가 없음을 의미한다.

개인 선량 측정용 PIN 반도체 검출기 개발에 관한 연구 (A Study on Development of a PIN Semiconductor Detector for Measuring Individual Dose)

  • 이봉재;이완로;강병위;장시영;노승용;채현식
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제28권2호
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    • pp.87-95
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    • 2003
  • 반도체 검출기의 p+ 층의 도핑 농도, 열처리에 의한 불순물 재분포와 절단면에서의 guard ring 효과를 전산모사하여 최적의 구조와 공전을 설계하고, MCNP코드로 방사선 반응 특성을 분석하였다. 검출기는 반도체 집적회로 공정에서 설계된 공정변수를 적용하여 격자 방향 <100>, $400{\Omega}cm$, n형, Floating-Zone 실리콘 기판에서 제작되었다. 제작된 검출기의 누설전류 밀도는 $0.7nA/cm^2/100{\mu}m$로서 전기적 특성이 우수한 것으로 나타났으며, Cs-137 감마 선원에 의한 $5mR/h{\sim}25R/h$의 조사선량률 범위에서 방사선 반응 특성은 양호한 선형성을 보였다. 본 연구에서 제안된 공정으로 제작된 PIN 반도체 검출기는 개인선량 측정에 사용될 수 있을 것이다.

세기조절방사선치료(IMRT)의 Commissioning 및 정도관리: AAPM TG119 적용 (Intensity Modulated Radiation Therapy Commissioning and Quality Assurance: Implementation of AAPM TG119)

  • 안우상;조병철
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권2호
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    • pp.99-105
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    • 2011
  • 본 연구에서는 미국의학물리학회(AAPM)에서 제안된 세기조절방사선치료(IMRT)의 commissioning 및 정도관리를 위해 제안된 일련의 시험을 통해 본원의 세기조절방사선치료의 정확도를 평가하고 정도관리 절차를 수립하고자 하였다. TG119에 제시된 5가지 세기조절방사선치료의 표적체적: multi-target, 두경부, 전립선, 및 두 가지의 C-shape (easy&hard)을 대상으로 CT 스캔된 팬텀을 이용하여 치료계획시스템에서 IMRT 치료계획을 수행하였다. 얻어진 치료계획을 dynamic sliding window 전달방식으로 팬텀에 조사하였다. 절대 선량은 표적 및 위험장기 부위에 이온 전리함(CC13, IBA)을 이용하여 측정하고, 2차원 상대 선량분포는 EBT2 필름을 사용하여 측정하였다. 측정된 값들은 해당하는 치료계획시스템 계산값과 비교하여 오차의 평균 및 표준편차를 구하였다. 이를 바탕으로 TG119에 제시된 신뢰구간을 계산하여 제시된 값과 비교하였다. 이온 전리함을 이용한 측정 결과에서 표적 및 위험장기에 대한 계산값과 측정값 사이의 평균오차는 각각 $1.2{\pm}1.1%$$1.2{\pm}0.7%$이었고, 95% 신뢰구간은 각각 3.4%와 2.6%으로 TG119에서 제시하고 있는 4.5%와 4.7% 이내에 있었다. 필름을 이용한 측정 결과에서는 허용기준 3%/3 mm를 통과하는 감마인덱스는 평균$ 97.7{\pm}0.8%$로 95% 신뢰구간은 3.9%로 TG119에서 제시하고 있는 7.0% 이내에 있었다. 따라서 TG119에서 제시된 일련의 표준화된 시험을 통해 본원의 세기조절방사선치료의 commissioning 및 정도관리를 평가할 수 있었다. 이온 전리함을 이용한 절대 선량에 대한 action level은 표적과 위험장기에서 각각 ${\pm}4%$${\pm}3%$로, EBT2 필름을 이용한 2차원 상대선량분포는 허용기준 3%/3 mm 기준으로 감마인덱스 1이하를 통과하는 비율이 96%로 정할 수 있었다. 이를 통해 TG119에서 제시된 일련의 표준화된 시험을 통해 각 기관의 IMRT 정확도 평가에 대한 객관적인 지표로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

다중 슬릿 즉발감마선 카메라를 위한 이중모드 신호처리 모듈 개발 (Development of Dual-mode Signal Processing Module for Multi-slit Prompt-gamma Camera)

  • 박종훈;이한림;김성훈;김찬형;신동호;이세병;정종휘
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제27권1호
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    • pp.37-45
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    • 2016
  • 양성자 치료 시 양성자 빔의 특성을 이용하여 치료 부위에 국부적인 선량을 부여하고 정상조직에 불필요한 선량을 줄이기 위해서는 인체 내 양성자 빔의 비정을 실시간으로 확인하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구팀은 24개의 섬광검출기 배열 및 24채널의 신호 처리 시스템으로 구성된 즉발감마선 카메라 모듈을 개발하고 있다. 본 연구에서는 다채널의 섬광 검출기 신호를 처리하기 위하여 이중모드 다채널 신호 처리 모듈을 개발하여 그 성능을 평가해보았다. 성능을 평가한 결과 에너지 교정 모드를 통해 다채널의 섬광검출기에 대하여 동시에 에너지 교정이 가능함을 확인하였고, 이를 통하여 정확하게 3 MeV에 해당하는 측정 하한 값을 결정할 수 있었다. 고속 데이터 획득 모드를 통해 45 MeV 양성자 빔에서 발생한 즉발감마선 분포를 측정한 결과 $3{\times}10^9$개의 양성자 빔에서도 양성자 선량 분포와 유사한 결과를 얻을 수 있었고, 빔 비정을 평가한 결과 $17.13{\pm}0.76mm$로 EBT film을 통하여 측정한 비정인 16.15 mm와 굉장히 밀접한 관련이 있음을 확인하였다.

한국의학물리학회 선형가속기 외부 품질관리 실시 현황보고 (Report on the External Audits Conducted by Korean Society of Medical Physics)

  • 허현도;조광환;조삼주;최상현;김동욱;황의중;김기환;민철기;최태진;오영기;이승준;박달;박성광;지영훈
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권4호
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    • pp.315-322
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    • 2013
  • 전문가 그룹의 외부검사를 통하여 의료기관 자체적으로 시행되고 있는 품질관리를 평가하고 구조적 문제점에 대한 상호보완을 하고자 하였다. 외부 검사의 정당성 확보를 위해 전국 80여 개의 의료기관 중 지역 분포를 고려하여 30여 개를 선정하였고, 최종 25개의 의료기관이 자발적 참여의사를 신청하였다. 참여의료기관은 비공개를 원칙으로 하였고, 사전에 상호 비교하여 검증된 측정 장비를 가지고 직접 방문하여 측정하는 것을 원칙으로 하였다. 두 개 이상의 광자선을 대상으로 출력선량을 측정하였고, 갠트리회전 정확도, 콜리메이터 회전 정확도, 다엽콜리메이터 이동 위치 정확도 등을 측정하였다. 출력선량 측정에서 6 MV의 경우 -0.8%~4.5%까지 절대오차를 보였고, 10 MV의 경우 -0.79%~3.01%이었고, 15 MV에서 -0.7%~0.07% 절대오차를 나타내었다. 25개 의료 기관을 대상으로 한 50개의 광자선 중에서 절대 흡수선량이 2% 이상 되는 에너지가 8개(16%)로 나타났다. 조사면과 갠트리, 콜리메이터 회전축 일치도는 2개 의료기관을 제외하고 모두 ${\pm}2$ mm 이내의 결과를 보였다. 다엽콜리메이터 이동 위치 정확도는 모두 ${\pm}1$ mm 이내의 정확도를 보였다. 에너지 선질 조사에서 광자선 6 MV의 경우 KQ 값의 최고값과 최저값의 차이는 0.4%로 나타났다. 물 흡수선량 기반 측정 기준서 사용기관은 21개(84%), 공기 흡수선량 기반 측정 기준서 사용기관은 4개(16%)로 조사되었고, SSD 측정법을 사용하는 기관은 22개, SAD 측정법을 사용하는 기관은 3개 기관으로 조사되었다. 외부검사는 자체적으로 시행되고 있는 품질관리의 구조적인 문제점을 찾아 상호 보완하는 것임으로 매우 중요하다. 따라서 전문가 그룹 및 국가가 함께 주기적이고, 지속적인 외부검사가 시행 될 수 있도록 국제 수준의 전문가의 양성 및 국가지원 제도가 필요하다고 사료된다.

호흡모의움직임장치를 이용한 정상산소 폴리메타크릴산 겔 선량계의 선량특성 (Preliminary Investigations of the Dosimetric Properties of a Normoxic Polymethacrylic Acid Gel Dosimeter Using a Respiration-Motion Simulator)

  • 박채희;조유라;조광환;박지애;김경민;김금배;정해조;지영훈;권수일
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.138-144
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    • 2012
  • 움직이는 종양의 선량분포는 중합체 겔과 EBT2을 이용하여 필름호흡운동 모의치료기로 분석하였다. 중합체 겔 선량계는 젤라틴, MAA, HQ, THPC, HPLC를 이용하여 합성되었다. 겔 선량계와 EBT2 필름은 5초 간격으로 x축과 y축으로 ${\pm}1.5cm$씩 움직이면서 Co-60 감마선을 이용하여 조사하였다. 조사면의 크기 $5{\times}5cm^2$, SSD 80 cm, 2 cm 깊이에 10 Gy를 조사하였다. 50 mm 깊이에서의 심부선량백분율(PDD)은 이온전리함에서 75.2%였고, 겔 선량계로 측정한 결과 정적상태(static state)에서 82.3%, 동적상태(dynamic state)에서 86.1%였다. 겔 선량계를 이용하여 측정한 동적상태의 반음영(penumbra)은 평균 10.89 mm로 정적상태 반음영의 크기인 7.74 mm 보다 40.5%가 증가하였다. 추가적으로 필름을 이용하여 측정된 반음영의 크기와 비교했을 때 정적상태에서 36.6%, 동적상태에서 29.4%가 작았다.

유방촬영에서 환자 피폭선량 (Patient Dose in Mammography)

  • 신귀순;김유현;김정민;김창균;양정화;최종학
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제28권4호
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    • pp.293-299
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    • 2005
  • 본 연구에서는 유방촬영 환자수 1,318명(2,636영상)을 대상으로 수집된 자료를 분석하여 환자의 연령분포와 압박유방두께를 조사하였고, 또한 압박유방두께의 변화에 따른 평균유선선량(AGD)을 측정하여 비교하였다. 다양한 관전압과 target/filter 조합에서 반가층과 출력(mR/mAs)을 측정하여 임상에서 사용되는 관전압에서 측정된 출력에다 mAs를 곱해서 입사표면공기커마(ESAK)를 계산하였다. 평균유선선량은 입사표면공기커마에다 Dance가 구한 변환계수를 곱해서 구했다. 압박유방두께의 평균값은 상하방향(CC) 촬영 시에 35.8 mm, 내외사방향(MLO) 촬영 시에 43.3 mm로 나타났다. 평균유선선량은 CC 촬영에서 1.55 mGy, MLO 촬영에서 1.70 mGy로, 압박유방두께가 CC 촬영 시보다 MLO 촬영 시에 평균 4.8 mm 두껍기 때문에 평균유선선량은 MLO 촬영 시에 0.15 mGy(10%)가 증가되었다. 평균유선선량은 압박유방두께가 두꺼울수록 증가하며, $10{\sim}80\;mm$의 범위에서 압박유방두께가 10 mm 두꺼울수록 평균적으로 0.34 mGy 증가하였다. 따라서 압박유방두께에 따라 평균유선선량의 차이가 비교적 크기 때문에 한 가지 두께보다 몇 단계에서 규정된 최대한계선량으로 유방촬영 시의 환자 피폭선량의 기준으로 삼는 것이 바람직하다.

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