• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.288-288
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• 2010

현대사회의 급속한 고령화로 암 환자의 수는 2002년 기준 약 10만 명에서 매년 7~10 %씩 증가되어 2012년에는 20만 명이 될 것으로 추정되어지고 있다. 수술, 방사선 치료, 약물요법 등이 주요 치료방법이며, 암 환자의 30-50 %가 전리 방사선치료를 받고 있다. 방사선치료는 19세기 말에 발견된 미지의 X-선이 희망의 방사선으로 변화하여 암의 진단 및 치료에 활용되고 있으며, 인간 삶의 질 향상에 핵심적인 역할을 담당하고 있다. 기존의 X-선이나 감마선의 단점을 극복 할 수 있는 입자 빔을 1970년대 미국의 캘리포니아 대학 Berkely National Laboratory에서 처음으로 암 치료에 적용하였다. 현재는 일본과 독일에서 활발하게 활용되고 있으며 국내에서도 입자 치료시설을 구축 또는 개발계획 중에 있다. 방사선치료의 완치율을 높이기 위해서는 정확한 선량을 암세포에 전달해야 한다. 환자에 전달되는 입자빔을 실시간으로 측정하는 기술이 연구되어지고 있다. 지금까지는 빔의 특성을 측정하기 위해 간섭적인 방법을 사용하였으나, 투과형 검출기를 개발하여 실시간으로 치료와 빔 특성을 동시에 수행하는 기술개발연구가 보고되고 있다. 본 연구에서는 Multileaf Faraday Cup (MLPC) 검출기 설계구조와 데이터 측정방법에 관한 연구를 수행하고자 한다. 빔의 전송 방향으로 3개층의 $4{\times}4$ 배열의 구조로 48 channel의 전류값을 측정하여 입자빔의 분포를 실시간으로 관측하고, 측정된 전류는 ADC를 거쳐 치료계획에 의해 선택된 영역의 SOBP를 유지하도록 range modulation propeller를 조절하는 feed-back system을 갖춘 방사선치료빔 실시간 측정장치 개발에 관한 결과를 보고하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2002.09a
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• pp.252-254
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• 2002

A new protocol for dosimetry in external beam radiotherapy is published by the Japan Society of Medical Physics (JSMP) in 2002. The protocol deals with proton and heavy ion beams as well as photon and electron beams, in accordance with IAEA Technical Report Series No. 398. To establish inter-institutional uniformity in proton beam dosimetry, an intercomparison program was carried out with the new protocol. The absorbed doses are measured with different cylindrical ionization chambers in a water phantom at a position of 30-mm residual range for a proton beam, that had range of 155 mm and a spread out Bragg peak (SOBP) of 60-mm width. As a result, the intercomparison showed that the use of the new protocol would improve the +/- 1.0 % (one standard deviation) and 2.7 % (maximum discrepancy) differences in absorbed doses stated by the participating institutions to +/- 0.3% and 0.9 %, respectively. The new protocol will be adopted by all of the participants.

• Progress in Medical Physics
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• v.21 no.3
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• pp.291-297
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• 2010

This study examined the dosimetric influence of implanted gold markers in proton therapy and the effects of their positions in the spread-out Bragg peak (SOBP) proton beam. The implanted cylindrical gold markers were 3 mm long and 1.2 mm in diameter. The dosimetric influence of the gold markers was determined with markers at various locations in a proton-beam field. Spatial dose distributions were measured using a three-dimensional moving water phantom and a stereotactic diode detector with an effective diameter of 0.5 mm. Also, a film dosimetry was performed using Gafchromic External Beam Treatment (EBT) film. The GEANT4 simulation toolkit was used for Monte-Carlo simulations to confirm the measurements and to construct the dose-volume histogram with implanting markers. Motion data were obtained from the portal images of 10 patients to investigate the effect of organ motions on the dosimetric influence of markers in the presence of a rectal balloon. The underdosed volume due to a single gold marker, in which the dose was less than 95% of a prescribed amount, was 0.15 cc. The underdosed volume due to the presence of a gold marker is much smaller than the target volume. However, the underdosed volume is inside the gross tumor volume and is not smeared out due to translational prostate motions. The positions of gold markers and the conditions of the proton-beam field give different impacts on the dose distribution of a target with implanted gold markers, and should be considered in all clinical proton-based therapies.