• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권4호
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• pp.218-224
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• 2003

목 적：조사면 크기 및 차폐선반(tray)의 두께 등의 변화에 따른 차폐선반투과율(tray transmission factor) 변화를 측정함으로써 현재 임상적으로 쓰이고 있는 각 기계의 X-선 에너지마다의 단일한 차폐 선반투과율 값의 타당성에 관해 고찰해 보고자 한다. 또한 임상적으로 쓰이는 조사면 크기들의 분포를 분석하여 흔히 차폐선반투과율 결정시 표준조사면 크기로 사용되는 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$이 타당한지도 살펴보고자 한다. 대상 및 방법：조사면 크기의 변화와 차폐선반두께의 변화에 따른 차폐선반투과율의 변화를 측정해 보기 위해서 각 에너지(6 MV, 10 MV) 별로 0, 6, 8, 10, 12 mm 두께의 아크릴 차폐선반을 사용해서 방사선량을 측정하였는데 각 차폐선반두께 마다 방사선 조사면 크기는 5${\times}$5, 10${\times}$10, 15${\times}$15, 20${\times}$20, 25${\times}$25, 30${\times}$30, 35${\times}$35 $\textrm{cm}^2$ 등 7단계로 변화시키면서 측정해서 각 경우의 차폐선반투과율을 결정하였다. 팬톰 내의 측정깊이는 10 cm로 하였다. 또한 차폐선반투과율의 대표값 측정에 많이 쓰이는 표준조사면 크기 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$이 타당한지 확인해 보기 위해 2002년에 본원에서 치료받은 환자들의 조사면 크기 분포를 분석하였다. 결 과：6 MV에서 기준 조사면 크기인 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$와 최대조사면인 35${\times}$35 $\textrm{cm}^2$ 사이의 차폐선반투과율 증가를 살펴보면 6 mm 두께 차폐선반에서 0.517%, 8 mm 에서 0.836%, 10 mm에서 1.058%, 12 mm에서 1.066%였다. 10 MV에서 조사면 크기 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$와 35${\times}$35 $\textrm{cm}^2$ 사이의 차폐선반투과율 증가를 살펴보면 6 mm에서 0.615%, 8 mm에서 0.724%, 10 mm에서 0.730%, 12 mm에서는 1.158%였다. 각 경우에서 조사면 크기 20${\times}$20 $\textrm{cm}^2$ 이하에서는 차폐선반투과율이 표준 조사면(10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$)에서의 값과 큰 차이가 없었으나 20${\times}$20 $\textrm{cm}^2$ 이상에서는 0.5% 이상, 30${\times}$30 $\textrm{cm}^2$ 이상에서는 1.0% 이상의 오차가 날 수 있었다. 한편 임상적으로 쓰이는 유효조사면 크기 중 79.2%가 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$과 20${\times}$20 $\textrm{cm}^2$ 사이에 분포하였다. 결 론：6 MV, 10 MV X선 각각에서 차폐선반투과율은 조사면 크기가 커질수록, 차폐선반두께가 작아질수록 각각 증가하였으며 차폐선반두께가 큰 경우가 작은 경우보다 조사면 크기에 따른 차폐선반투과율의 차이가 더 컸다. 또한, 임상에서 널리 쓰이고 있는 기준 조사면 크기에서의 단일한 차폐선반투과율은 조사면 크기 20${\times}$20 $\textrm{cm}^2$ 이내의 범위에서는 큰 오차가 없지만 30${\times}$30 $\textrm{cm}^2$ 이상 크기의 조사면에서는 1.0% 이상 오차가 날 수 있다. 따라서 각 병원별 큰 조사면에서의 차폐선반투과율의 측정치를 확보해서 필요시에 사용해야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제27권1호
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• pp.1-10
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• 2002

의료용 선형가속기에서 발생되는 고 에너지 광자선은 콜리메이터에 의하여 누출되며 치료두부(head), 콜리메이터, 환자를 포함한 치료실내의 모든 벽과 구성 물질들에 의하여 많은 산란선이 발생된다. 방사선치료는 종양에 따라서 최소한 40 Gy에서 80 Gy까지 조사되기 때문에 주위건강조직 특히 생식가능한 사람에 대한 생식선의 피폭선량을 평가하여야하며 종양치료에 영향을 주지 않은 범위에서 가능한 방법을 동원하여 피폭선량을 줄여야한다. 방사선 안전관리등의 기술기준에 관한 규칙(과학기술부령 제17호) 제3절 의료분야의 특별기준, 제44조(진료환자의 방사선 피폭)에 의하면 진료를 위한 환자 피폭선량을 합리적으로 달성 가능한 최소의 수준으로 유지하기 위한 절차를 구비하여야 하며 과학기술부 장관은 이에 준하는 의료시설 및 장비취급의 기술기준을 정하고 고시하여야한다고 명시 되어있다. 고 에너지방사선은 악성종양환자들의 치료성과를 향상시키는 동시에 치료후 방사선에 의한 만성효과가 발생 될 수 있기 때문에 주선속의 다양한 산란선과 누출선의 선질변화와 선량을 측정하고 생식선과 같은 주요장기를 산란선으로부터 차폐할 수 있는 기구를 제작 사용함으로서 방사선 피폭선량을 최대한으로 감소시킬 수 있었다. 고 에너지 방사선은 의료용 선형가속기(CLINAC 2100C/D. 2100C. 600C)에서 발생시킨 4, 6, 10 MV x-ray와 코발트원격치료장치(ALCYON II)의 코발트선원에서 방출되는 1.25 MV의 감마선을 이용하였다. 선량측정은 폴리스틸렌과 인체팬텀(Rando)사용하였으며 측정기는 이온함, TLD 및 필름을 사용하였다. 고 에너지 방사선에 의한 산란선은 장치의 콜리메이터 뿐만 아니라 치료실 벽 인체내부등 모든 방향에서 방사됨으로 납 벽돌에 의한 차폐율측정은 많은 변수를 가졌으며 고환인 경우에는 3면이 모두 차폐되도록 항아리모양으로 제작하였다. 태아인 경우 태아가 위치하고 있는 골반위에 육교모양의 선반을 만들고 그 위에 납 벽돌을 장치하도록 고안하였다. Co-60 감마선, 4 MV x-선, 10 MV x-선에서 발생되는 누출선량과 산란선량에 의한 평균 피폭선량은 조사면 중심으로부터 10, 30, 60cm 거리에서 조사면내 최대선량에 대하여 각각 $10^{-2},\;10^{-3},\;10^{-4}$의 비율로 측정되었으며 거리에 따라 지수함수로 줄어들었다. 흉부에 국한된 종양을 10 MV x-ray, $12{\times}12 cm^2$ 조사면으로 치료하였을 때 자궁에 받는 피폭선량은 0.9 mGy/Gy이며 고환이 받는 피폭선량은 0.6 mGy/Gy 이었으며 체장과 신장은 각각 4.8 mGy/Gy 와 2.5 mGy/Gy이다 10 MV x-선, $14{\times}14cm^2$ 조사면 경계로부터 10 cm 밖에서 납벽돌의 반가층 두께는 약 9.0 mm 이였고 20cm 밖에서는 반가층 두께가 약 6.5 mm로 측정되었다. 복부에 위치한 악성종양을 60 Gy 조사하였을 경우 태아가 위치하고 있는 자궁의 피폭선량은 약 370 mGy이고 이곳을 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 6.2 cm두께의 납 벽돌을 자궁위에 장착하여야 하며 골반치료시 고환에 10 mGy이하가 되도록 차폐하려면 약 5 cm 두께의 납 항아리가 요구된다. 고 에너지 고 준위 방사선치료시 고환은 3면을 항아리모양으로 차폐할 수 있어 피폭선량을 상당히 줄일 수 있으며 자궁인 경우 체내에서 산란된 선량의 차폐는 불가능하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 2005

방사선치료용 고정기구 재질로 사용되는 아크릴을 탄소 섬유로 대체할 목적으로 양 재질의 특성을 방사선량 감쇄와 모의촬영 및 고에너지 확인 영상 측면에서 비교 분석하였다. $30{\times}30cm$ 크기의 2mm 두께의 탄소 섬유판과 6mm 두께의 아크릴판을 선형가속기의 차폐 선반 위치 및 폴리스티렌 팬톰 표면에서 0cm, 5cm, 10cm에 위치시키고, 0.6cc Farmer형 이온전리함으로 측정을 시행하였다. $10{\times}10cm$ 조사야에 4W 광자선을 이용하여 선량을 300MU/min로 50MU를 조사하였다. 선원-팬톰 거리는 120cm였으며, 선량보강은 1cm이었다. 각각의 위치에서 각 재질을 두께를 달리하는 중침 조건에서 3회 반복측정 하였으며, 각각의 경우 대조군인 개방 조사야에 대한 투과율을 얻었다. 영상소견은 통상적 모의촬영조건에서 비교하였다. 동일 두께의 탄소 섬유는 아크릴 보다 방사선 감쇄율이 약 1% 정도 높으나, 동일 강도에서는 방사선 감쇄율이 낮았다. 탄소 섬유는 아크릴과 비교하여 팬톰 표면에 밀착된 경우 선량을 약 2%정도 증가시키나, 표면에서 떨어져있는 경우에는 아크릴에 의하여 작게는 $2{\sim}3%$ 많게는 $5{\sim}7.5%$ 정도 감소된 체내 방사선량 분포를 $97{\sim}99%$ 정상화시켰다. 임상적으로 아크릴판 20 mm 판 2장이 중첩된 고정기구 부분을 방사선이 통과하는 상황이 존재하며, 이 경우 탄소 섬유 8 mm의 방사선 투과율은 폴리스티렌 팬톰 표면 0, 5, 10 cm에서 각각 1.008, 0.991, 0.976이며 아크릴 40mm는 각각 0.916, 0.855, 0.815으로, 아크릴에 의해 $8{\sim}18.5%$ 정도 감소된 체내 방사선량 분포를 2.4% 이내 감소로 호전시켜 $87{\sim}100%$ 정상화시킴을 확인하였다. 탄소 섬유의 모의촬영 영상이 통상 영상소견에 주는 악영향은 없었다. 탄소 섬유는 아크릴에 비하여 고정기구 재질로서의 두께 및 무게 감소, 강도유지, 체내 방사선량 감쇄 측면에서 월등하므로 향후 적극 이용되어야 하겠다.