• 대한방사선치료학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.91-99
• /
• 2004

목 적 : 두경부 종양의 방사선치료에서 동일 방사선 조사면을 분리하여 X-선과 전자선을 인접시켜 조사하는 경우는 빈번히 사용되는 방법이다. 따라서 본 연구는 X-선과 전자선 조사면의 인접면에서의 선량을 측정하여 임상에 적용할 수 있는 자료를 얻고자 하였다. 대상 및 방법 : 본 연구는 Clinac1800 (Varian, USA) 선형가속기에서 방출되는 6MV X-선과 9 MeV 전자선을 이용하였다. 흡수선량을 측정하기 위해 X-OMAT V film을 사용하였다. 조사야 $10cm{\times}10cm$에 0.1Gy - 4Gy를 조사하여 film densitometer (WP102 : Welhofer, German)로 OD 값(광학 밀도)를 얻어 film의 특성 곡선을 얻었다. X-선과 전자선 조사면을 분리하여 인접 조사할 때 X-선 조사면은 $10cm{\times}10cm$의 X축 중심에서 2 cm부터 폭 3cm의 차폐를 하고 X-선 조사면에서 차폐된 부분을 전자선 조사면으로 하였다. 전자선 조사면은 $15cm{\times}15cm$ cone을 이용하였다. 흡수선량 측정은 solid water phantom에서 깊이 0 cm(표면), 0.5 cm, 1.5 cm, 2cm, 3 cm에서 film을 설치하고 X-선은 8 cm 깊이에 100 cGy를 조사하고 전자선은 SSD(source surface distance) 100cm로 표면에서 X-선 조사면에 일치시키고 1Gy를 조사하였다. 선량 측정은 X-선과 전자선 조사면의 인접면에서 film densitometer로 scan하여 OD 값을 구하고 6 MV X-선의 Dmax의 OD값을 기준으로 비교하였다. 기준 흡수선량을 구하기 위해 X-선과 전자선 각각의 흡수선량을 깊이 0 cm(표면), 0.5cm, 1.5cm, 2cm, 3cm에서 측정하였다. 결 과 : X-선과 전자선의 조사면을 인접시켰을 때 깊이 0 cm, 0.5 cm, 1.5 cm, 2 cm, 3 cm에서의 두 조사면의 인접면에서의 선량 분포의 분석에서 X-선 조사면에서 선량 증가는 깊이 1.5 cm에서 폭 7 mm에 걸쳐 있었고 최고 $6\%$의 증가를 보였으며 다른 측정 깊이에서는 선량증가가 허용범위 내에 있었다. 그리고 전자선 조사면쪽에서 선량 감소는 전 측정 깊이 0.5 cm-3 cm에서 각각 폭이 1mm-12.5 mm에 걸쳐 $4.5\%-30\%$의 주변부보다 선량감소를 보였다. 결 론 : 본 연구에서 X-선과 전자선을 표면에서 인접시켜 조사 할 때 두 조사면의 인접면을 중심으로 X-선 조사면 쪽에서 선량증가, 전자선 조사면쪽에서 선량 감소가 있음을 확인하였다. 위의 연구 결과는 X-선과 전자선의 인접 방사선조사를 할 때 유용한 참고 자료가 될 수 있겠다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2006

목 적: 세기조절 방사선치료의 환자별 정도관리는 이온전리함을 이용한 일정 지점에서의 절대 선량 측정과 필름을 이용한 상대 선량측정의 두 단계로 구성된다. 이온전리함을 이용한 절대 선량 측정은 동일한 지점에서 치료계획상의 점선량과 실제 측정 점선량 간의 일치도에 대한 정보를 제공한다. 일반적으로 정확한 점선량을 측정하기 위해 volume이 작은 0.015 cc 이온전리함(pin point chamber, PTW, Germany)을 사용하고 있다. 그러나 이 경우 이온전리함의 볼륨이 작아 선량의 오차가 크게 나타나는 경우도 있어, 적합한 볼륨의 이온전리함 사용이 권고되기도 한다. 따라서 볼륨이 다른 세 가지의 이온전리함을 이용하여 점선량을 측정하여 치료계획상의 점 선량과 비교해 보고, 0.015 cc 이온전리함을 이용한 세기조절 방사선치료에서의 절대 점선량 측정의 유효성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 두경부(Head & Neck) 종양의 세기조절 방사선치료가 요구되는 환자 6명을 대상으로 Sliding-window 방법의 IMRT 치료계획을 수립하였으며 치료기는 21EX(Varian, USA) 선형가속기의 6 MV 광자선을 사용하였다. 측정 조건은 120 millenium MLC를 이용하여 Gantry 0도에서 300 MU/min의 선량률로 선원-이온전리함(source-axis-distance)거리를 100 cm, 고체팬텀의 표면으로부터 5 cm 깊이에 이온전리함을 위치시켰다. 치료계획용 컴퓨터(CAD-Plan, USA)에서 결정된 결과를 0.015 cc(pin point, type 31014, PTW, Germany), 0.125 cc(micro type 31002, PTW, Germany ), 0.6 cc(famer type 30002, PTW, Germany) 전리함에 각각 조사하여 측정치를 비교 분석하였다. 측정점은 선량값의 변화가 상대적으로 적은 선량 저변동 영역(Low-gradient area)에 위치시켰다. 결 과: 각각의 이온전리함을 이용하여 측정한 결과 0.015 cc의 경우 평균 ${\pm}0.91%$, 0.125 cc의 경우 ${\pm}0.52%$, 0.6 cc의 경우 ${\pm}0.76%$로 0.125 cc 이온전리함의 경우가 모든 측정조건에서 가장 적은 오차를 보였다. 결 론: 세기조절 방사선치료에 있어서 선량의 평가는 매우 중요하다. 방사선치료가 정밀해지는 만큼 정확한 선량평가가 이루어져야 한다. 점선량을 평가하기 위해 제작된 0.015 cc 이온전리함은 작은 출력신호와 큰 신호 대 잡음비가 절대 선량 측정 시 선량오차를 발생시키는 큰 요인으로 작용할 수 있다. 반면에 이온전리함의 볼륨이 큰 경우 출력신호가 크므로 정확한 선량을 반영할 수 있으나, 작은 측정점에 이온전리함을 정확히 위치시키기 어려워 절대 점선량을 측정하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 연구의 결과에서 본 바와 같이 세기조절 방사선치료의 절대 점선량 측정에는 오차가 상대적으로 적은 0.125 cc 이온전리함의 사용이 고려되어야 한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제1권1호
• /
• pp.22-30
• /
• 1976

The perturbation of dose distribution adjacent to cavities in high energy electron has shown that the percentage of dose increase varies markedly as a function of the build-up layer, the length and thickness of the cavities, and the electron energy. The dose distribution showed that cavities similar in size to those encountered in the head and neck measured by industrial film dosimetry and corrected by ionization chambers. The most increased doses by measuring are resulted in a localized dose of up to 130% of that measured at the depth of maximum dose within a homogeneous tissue equivalent phantom. The measured values and correction factors of dose perturbation due to air cavities showed in diagrams and would be summarized as follows. 1. In $8{\sim}12MeV$ electron beams, the most marked dose is observed when the build-up layer thickness is 0.5cm and cavity volume is $2{\times}2{\times}2cm^3$. 2. The highest dose point is located under cavity when the energy is increased and cavity length is longer. 3. The cavity length at which the maximum percentage dose occurs decreases with increasing energy. 4. The highest percentage cavity doses are obtained when the energy is high, the build-up layer is thin, the thickness of the cavity is large, and the length of the cavity is approximately 1 to 3cm. 5. The doses of upper portion of cavity are less than the standard dose distribution as 5 to 10%. 6. The maximum range of electron beam are extended as much as thickness of cavity. 7. A cavity having a length of 5cm closely approximates a cavity of infinite length.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
• /
• pp.64-64
• /
• 2003

Objectives: Patient dose verification is clinically the most important parts in the treatment delivery of radiation therapy. The three dimensional(3D) reconstruction of dose distribution delivered to target volume helps to verify patient dose and determine the physical characteristics of beams used in intensity modulated radiation therapy(IMRT). We present Beam Intensity Scanner(BInS) system for the pre treatment dosimetric verification of two dimensional photon intensity. The BInS is a radiation detector with a custom made software for relative dose conversion of fluorescence signals from scintillator. Methods: This scintillator is fabricated by phosphor Gadolinium Oxysulphide and is used to produce fluorescence from the irradiation of 6MV photons on a Varian Clinac 21EX. The digitized fluoroscopic signals obtained by digital video camera will be processed by our custom made software to reproduce 3D relative dose distribution. For the intensity modulated beam(IMB), the BInS calculates absorbed dose in absolute beam fluence, which are used for the patient dose distribution. Results: Using BInS, we performed various measurements related to IMRT and found the followings: (1) The 3D dose profiles of the IMBs measured by the BInS demonstrate good agreement with radiographic film, pin type ionization chamber and Monte Carlo simulation. (2) The delivered beam intensity is altered by the mechanical and dosimetric properties of the collimating of dynamic and/or static MLC system. This is mostly due to leaf transmission, leaf penumbra, scattered photons from the round edges of leaves, and geometry of leaf. (3) The delivered dose depends on the operational detail of how to make multileaf opening. Conclusions: These phenomena result in a fluence distribution that can be substantially different from the initial and calculative intensity modulation and therefore, should be taken into account by the treatment planing for accurate dose calculations delivered to the target volume in IMRT.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제2권2호
• /
• pp.149-154
• /
• 1991

안과용 $^{90}$ Sr 선원에서 방출하는 $\beta$선의 갯수를 직접 측정함으로써 (전류 측정)표면 선량을 계산하는 방법을 고안하여 실제 교정에 응용하였다. 안과용 $^{90}$ Sr선원에서 방출하는 전체 $\beta$선의 갯수 및 선원의 면적, 전자의 물속에서의 저지능 등을 고려하였다. 선원의 정확한 면적 측정은 필림을 이용하였으며, 평균 저지능은 상기 선원에서 방출되는 $\beta$선의 에너지 스펙트럼을 분석함으로써 얻을 수 있었다. 이 방법과 $^{90}$ Sr으로 교정한 TLD칩을 이용한 교정 방법과의 결과를 비교하였다. 전류 측정 방식에 의한 결과는 63.5$\pm$5.1cGy/sec이었고, TLD칩에 의한 측정 결과는 50.7$\pm$7.3cGy/sec로 오차 범위내에서 일치하였다. 그러나 제작사 보증서에 의하면 46.8$\pm$9.4cGy/sec로 측정값에 비하여 36%의 차이를 보여 주었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제21권1호
• /
• pp.78-85
• /
• 2010

본 연구에서는 한국원자력연구소에서 제작한 Ir-192 밀봉선원(IRRS20, KAERI, Korea)을 감마메드 근접치료기에 장착하고 치료기와의 호환성을 조사하였다. 기계적 호환성의 평가로서 선원의 이동간격, 채널별 이동간격, 와이어의 최소 곡률 반경, 비상시 작동을 검사하였다. 약 45일 동안 수회에 걸쳐 기준 거리에서 공기커마세기를 측정하였으며, 필름을 사용하여 기존의 선원과 선량분포를 비교하였다. KAERI 선원의 감마메드 장비와의 기계적호환성은 양호하였다. 시간에 따른 방사능 특성도 계산과 잘 일치하였으며, 선원주변의 선량분포에 있어서 기존 선원과 큰 차이를 보이지 않았다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
• /
• pp.138-140
• /
• 2002

The spinal cord dose is the one of the limiting factor for the radiation treatment of the head & neck (H&N) or the thorax region. Due to the fact that the cord is the elongated shaped structure, it is not an easy task to maintain the cord dose within the clinically acceptable dose range. To overcome this problem, the spinal cord partial block technique (PBT) with the dynamic Multi-Leaf Collimator (dMLC) has been developed. Three dimension (3D) conformal beam directions, which minimize the coverage of the normal organs such as the lung and the parotid gland, were chosen. The PBT field shape for each field was designed to shield the spinal cord with the dMLC. The transmission factors were determined by the forward calculation method. The plan comparisons between the conventional 3D conformal therapy plan and the PTB plan were performed to evaluate the validity of this technique. The conformity index (CI) and the dose volume histogram (DVH) were used as the plan comparison indices. A series of quality assurance (QA) was performed to guarantee the reliable treatment. The QA consisted of the film dosimetry for the verification of the dose distribution and the point measurements. The PBT plan always generated better results than the conventional 3D conformal plan. The PBT was proved to be useful for the H&N and thorax region.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제7권1호
• /
• pp.123-132
• /
• 1989

A radiation beam incident on an irregular or sloping surface produces the non-uniformity of absorded dose. The use of a tissue compensator can partially correct this dose inhomogeneity. The tissue compensator is designed based on the patient's three dimensional contour. After required compensator thickness was determined according to tissue deficit at $25cm\pm25cm$ field size, 10cm depth for 6MV x-rays, tissue deficit was mapped by isoheight technique using laser beam system. Compensator was constructed along the designed model using 0.8mm lead sheet or 5mm acryl plate. Dosimetric verification were peformed by film dosimetry using humanoid phantom. Dosimetric measurements were normalized to central axis full phantom readings for both compensated and non-compensated field. Without compensation, the percent differences in absorbed dose ranged as high as $12.1\%$ along transverse axis, $10.8\%$ along vertical axis. With the tissue compensators in place, the difference was reduced to $0\~43\%$ Therefore, it can be concluded that the compensator system constructed by isoheihnt technique can produce good dose distribution with acceptible inhomogeneity, and such compensator system can be effectively applied to clinical radiotherapy.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제17권1호
• /
• pp.47-53
• /
• 2006

사이버나이프에 대한 정확한 선량측정은 정위방사선수술 전 과정에서 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 여러 가지 검출기를 이용하여 사이버나이프의 상대적인 출력인자 값에 대하여 평가하고자 하였다. 사이버나이프는 12개 조준기를 사용하고 있으며, 이들 조준기에 대한 출력인자 값은 6개의 검출기(다이오드 검출기, X-Omat V 필름, Gafchromic EBT 필름, 0.015 cc, 0.125 cc, 0.6 cc 전리함)를 사용하여 측정하였다. 다이오드 검출기와 전리함은 물팬텀을 이용하여 선원과 표면 간의 거리 80 cm, 최대선량깊이인 1.5 cm에서 측정하였고 필름은 고체팬텀을 이용하여 물팬텀과 동일한 위치에서 측정하였다. 각 조준기의 출력인자는 사이버나이프의 최대 조사면의 크기인 직경 60 mm 조준기의 출력인자 값에 대하여 규격화하였다. 조준기의 크기가 30 mm 이상인 경우 0.6 cc 전리함을 제외하고 다른 검출기에서 0.5% 이내로 상호 잘 일치하였다. 그러나 15 mm 이하의 조준기에서는 출력인자 값이 검출기의 종류에 따라 다소 차이가 있음을 확인하였다. 즉, 다이오드 검출기와 Gafchromic 필름 경우 5 mm 조준기의 출력인자는 각각 $0.656{\pm}0.009$와 $0.777{\pm}0.013$이었다. 전리함과 다이오드 검출기에서 이러한 차이는 깊이에 따라 선량률 변화가 급격하고 측방쪽으로의 전자평형상태(lateral electronic equilibrium)가 이루어지지 않은 것으로 기인된다. 그러므로 Gafchromic EBT 필름이 사이버나이프 출력인자 값을 결정하는데 다른 검출기에 비하여 보다 정확하다고 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.29-35
• /
• 2014

목 적 : 본 연구는 이미 상용화가 시작된 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료(Gated RapidArc) 이전의 자동화가 되지 않는 장비들에서 호흡 동조 방사선 치료(Gated radiation therapy)와 체적 세기조절 회전 방사선 치료(VMAT)를 동시에 시행할 수 있게 Gated RapidArc의 정확성을 분석하여 유용성을 평가하고, 진폭모드(Amplitude mode)를 이용하여 Gated RapidArc가 자동으로 되지 않는 장비에 환자를 적용하여 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 방사선량 분포의 분석은 물 등가물질 고체 팬톰과 GafChromic 필름(EBT2 QD+, USA)을 이용하였으며, Film QA (ver. 2.2, USA) 필름 분석 프로그램을 이용하여 Gamma 인자(3%, 3 mm)를 분석하였다. 또한, 삼차원 선량 분포의 정확도를 확인하기 위해서 Matrixx(IBA Dosimery, Germany) 선량 측정 장비와 Compass(IBA Dosimetry, Germany) 선량 분석 프로그램을 이용하였다. 고체 팬톰을 이용한 호흡 동조 주기 신호는 4D 팬톰(Dynamic Thorax Phantom, CIRS, USA)과 Varian RPM(Real-Time Position Monitor) 호흡 동조 시스템을 이용하여 만들었으며, 자유호흡(free breathing)과 호흡정지(breath holding) 시에 따른 방사선량 분포를 각각에 대하여 분석 평가하였다. 환자에게 적용하기 위하여 2013년 2월부터 2013년 8월까지 간암환자 4명을 대상으로 4DCT의 영상을 얻기 위하여 충분한 호흡주기 연습후에 환자의 호흡주기에 맞게 위상모드(Phase mode)를 이용하여 환자가 고글의 호흡주기 패턴을 눈으로 보고 정확하게 따라할 수 있도록 하면서 4DCT의 영상을 획득하였다. Gated RapidArc 치료를 위하여 진폭모드(Amplitude mode)의 호흡주기를 만들어 3회 호흡을 시행한 후 40%~60%의 구간에서 5~6초 호흡을 참을 수 있도록 연습을 하고, 치료 시 40%~60%의 구간에서 환자가 숨을 참을 때 Beam On 버튼을 눌러주는 방식의 반자동으로 치료를 시행하였다. 결 과 : 비 호흡 및 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료기법 간의 절대선량은 전산화 치료 계획을 이용한 계산값과 1% 이내의 차이를 보였으며, 치료 기법 간의 차이 또한 1% 이내의 차이를 보였다. Gamma 인자(3%, 3 mm)는 99% 이상의 일치함을 보였으며, 각 장기별 선량 차이는 대체로 95% 이상의 일치함을 보였다. 또한 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료를 위하여 만든 진폭모드(Amplitude mode)의 호흡주기와 실제 환자의 호흡주기가 잘 일치하는 것을 볼 수 있었다. 결 론 : 비 호흡 동조와 호흡 동조 시 체적 세기조절 회전 방사선 치료간의 절대 선량 및 방사선량의 분포가 매우 잘 일치함을 보였다. 이는 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료 기법을 이용하여 호흡에 따라 움직이는 흉부나 복부의 종양 치료에 적용이 가능한 것으로 사료된다. 또한 실제 치료환자를 대상으로 고글을 통하여 진폭모드(Amplitude mode)의 호흡주기를 만들어 Gated RapidArc가 자동으로 되지 않는 장비에 치료를 적용한 결과, 5~6초정도 정지된 호흡에서 호흡 동조 체적 세기조절 회전 방사선 치료가 원활히 이루어짐을 알 수 있었다.