최근의 방사선치료에 사용하는 선형가속기는 비대칭 조사야로 치료를 가능하게 함으로서 쉽게 사용하고 있다. 그러나 방사선량의 계산에 사용되고 있는 모든 기본 자료는 대칭 조사야을 기준으로 측정되었기 때문에 비대칭 조사야의 경우 그대로 사용하는 것은 선량의 오차가 있으리라 생각된다.
이에 6MV 선형가속기(CLINAC 600C. VARIAN. USA)를 이용하여 물 ...
최근의 방사선치료에 사용하는 선형가속기는 비대칭 조사야로 치료를 가능하게 함으로서 쉽게 사용하고 있다. 그러나 방사선량의 계산에 사용되고 있는 모든 기본 자료는 대칭 조사야을 기준으로 측정되었기 때문에 비대칭 조사야의 경우 그대로 사용하는 것은 선량의 오차가 있으리라 생각된다.
이에 6MV 선형가속기(CLINAC 600C. VARIAN. USA)를 이용하여 물 팬텀(RFA-300P. Scanditronix. Sweden)에서 40㎜×40㎜에서 250㎜×250㎜까지의 대칭 조사야와 40㎜×20㎜에서 250㎜×125㎜까지의 비대칭 조사야의 방사선량의 변화를 물 표면에서 250㎜ 깊이까지 X-선용 다이오드 검출기로 1㎜/sec 속도로 측정하였다. 또한 비대칭 조사야에서 조사야 확대에 따른 심부선량 변화를 관찰하기 위해 비대칭 조사야 100㎜×50㎜의 Y-축 중심에서 콜리메이터를 10㎜씩 이동하면서 심부선량백분율과 등선량곡선을 물 표면에서 250㎜ 깊이까지 측정하여 실제 등선량분포에 미치는 영향을 관찰하였다.
대칭 조사야와 비교한 비대칭 조사야의 심부선량백분율은 조사야 40㎜×20㎜의 경우 최대 4.1%, 100㎜×50㎜에서 최대 6.6%, 200㎜×100㎜에서는 최대 10.2%의 감소가 있었으며 비대칭 조사야를 등가정사각형 조사야로 변환시켜 비교한 심부선량백분율는 60㎜×30㎜에서 최대 2.4%, 250㎜×125㎜에서는 최대 6.1%로 감소하였다. 따라서 조사야가 커지고 측정깊이가 깊어질수록 심부선량백분율의 감소가 두드러지게 나타났다.
비대칭 조사야에서 선량의 분포를 보면 조사야를 차폐한 중심축 쪽으로 갈수록 심부선량의 감소로 등선량곡선이 위축되는 현상으로 나타났다.
비대칭 조사야의 중심축에서 10㎜씩 조사야를 확대시켜 측정한 심부선량백분율은 조사야가 커짐에 따라 심부선량은 증가하였고 등선량곡선의 분포를 보면 조사야가 커짐에 따라 점차 평탄해지는 것을 볼 수 있다.
이는 조사야의 일부를 차폐함으로써 조사야의 크기 감소에 따른 산란방사선의 생성이 감소되어 발생하는 현상으로 선속평탄여과판을 통과하는 일차적 선원의 감소에 원인이 있다고 할 수 있다.
방사선치료를 할 때 비대칭 조사야, 즉 half beam technique을 사용 할 경우에는 완전한 대칭 조사야를 기준으로 측정한 측정값의 보정이 필요하며, 또 에너지별 방사선 발생장치마다 심부선량 분포를 실측하는 것이 필수적이다.
최근의 방사선치료에 사용하는 선형가속기는 비대칭 조사야로 치료를 가능하게 함으로서 쉽게 사용하고 있다. 그러나 방사선량의 계산에 사용되고 있는 모든 기본 자료는 대칭 조사야을 기준으로 측정되었기 때문에 비대칭 조사야의 경우 그대로 사용하는 것은 선량의 오차가 있으리라 생각된다.
이에 6MV 선형가속기(CLINAC 600C. VARIAN. USA)를 이용하여 물 팬텀(RFA-300P. Scanditronix. Sweden)에서 40㎜×40㎜에서 250㎜×250㎜까지의 대칭 조사야와 40㎜×20㎜에서 250㎜×125㎜까지의 비대칭 조사야의 방사선량의 변화를 물 표면에서 250㎜ 깊이까지 X-선용 다이오드 검출기로 1㎜/sec 속도로 측정하였다. 또한 비대칭 조사야에서 조사야 확대에 따른 심부선량 변화를 관찰하기 위해 비대칭 조사야 100㎜×50㎜의 Y-축 중심에서 콜리메이터를 10㎜씩 이동하면서 심부선량백분율과 등선량곡선을 물 표면에서 250㎜ 깊이까지 측정하여 실제 등선량분포에 미치는 영향을 관찰하였다.
대칭 조사야와 비교한 비대칭 조사야의 심부선량백분율은 조사야 40㎜×20㎜의 경우 최대 4.1%, 100㎜×50㎜에서 최대 6.6%, 200㎜×100㎜에서는 최대 10.2%의 감소가 있었으며 비대칭 조사야를 등가정사각형 조사야로 변환시켜 비교한 심부선량백분율는 60㎜×30㎜에서 최대 2.4%, 250㎜×125㎜에서는 최대 6.1%로 감소하였다. 따라서 조사야가 커지고 측정깊이가 깊어질수록 심부선량백분율의 감소가 두드러지게 나타났다.
비대칭 조사야에서 선량의 분포를 보면 조사야를 차폐한 중심축 쪽으로 갈수록 심부선량의 감소로 등선량곡선이 위축되는 현상으로 나타났다.
비대칭 조사야의 중심축에서 10㎜씩 조사야를 확대시켜 측정한 심부선량백분율은 조사야가 커짐에 따라 심부선량은 증가하였고 등선량곡선의 분포를 보면 조사야가 커짐에 따라 점차 평탄해지는 것을 볼 수 있다.
이는 조사야의 일부를 차폐함으로써 조사야의 크기 감소에 따른 산란방사선의 생성이 감소되어 발생하는 현상으로 선속평탄여과판을 통과하는 일차적 선원의 감소에 원인이 있다고 할 수 있다.
방사선치료를 할 때 비대칭 조사야, 즉 half beam technique을 사용 할 경우에는 완전한 대칭 조사야를 기준으로 측정한 측정값의 보정이 필요하며, 또 에너지별 방사선 발생장치마다 심부선량 분포를 실측하는 것이 필수적이다.
Recently linear accelerator in radiation therapy in asymmetric field has been easily used since the improvement and capability of asymmetrical field adjustment attached to the machine.
It has been thought there have been some significant errors in dose calculation when asymmetrical radiation fields ...
Recently linear accelerator in radiation therapy in asymmetric field has been easily used since the improvement and capability of asymmetrical field adjustment attached to the machine.
It has been thought there have been some significant errors in dose calculation when asymmetrical radiation fields have been utilized in practice of radiation treatments if the fundamental data for dose calculation have been measured in symmetrical standard fields.
This study investigated how much the measured data of dose distributions and their isodose curves are different between in asymmetrical and symmetrical standard fields, and how much there difference affect the error in dose calculation in conventional method measured in symmetrical standard field.
The distributions of radiation dose were measured by photon diode detector in the water phantom( RFA-300P, scanditronix, Sweden ) as tissue equivalent material on utilization of 6 MV linear accelerator with source surface distance( SSD ) 1000㎜.
The photon diode detector has the velocity of 1㎜ per second from water surface to 250㎜ depth in the field size of 40㎜×40㎜ to 250㎜×250㎜ symmetric field and 40㎜×20㎜ to 250㎜×125㎜ asymmetrical fields.
The measurements of percent depth dose( PDD ) and subsequent plotting of their isodose curves were performed from water surface to 250㎜ depth in asymmetrical field by moving independent jaw each 10㎜ from Y-center axis in 100㎜×50㎜ field in order to absence the variability of depth dose according to increasing field sizes and their affects to plotted isodose curves.
The difference of PDD between symmetric and asymmetric field was maximum 4.1% decrease in 40㎜×20㎜ field, maximum 6.6% decrease in 100㎜×50㎜ and maximum 10.2% decrease 200㎜×100㎜, the larger decrease difference of PDD as the greater field size and as greater the depth.
The difference of PDD between asymmetrical field and equivalent square field showed maximum 2.4% decrease in 60㎜×30㎜ field, maximum 4.8% decrease in 150㎜×75㎜ and maximum 6.1% decrease in 250㎜×125㎜, and the larger decreased differenced PDD as the greater field size and as greater the depth, these differences of PDD were out of 5% of dose calculation as defined by International Commission on radiation unit and Measurements (ICRU).
In the dose distribution of asymmetrical field (half beam) the plotted isodose curves were observed to have deviations by decreased PDD as greater as the blocking of the beam moved closer to the central axis, and as the asymmetrical field increased by moving the block 10㎜ keeping away from the central axis, the PDD increased and plotted isodose curves were gradually more flattened, due to reduced amount of the primary beam and the fraction of low energy soft radiations by passing though beam flattening filter.
As asymmetrical radiation field as half beam radiation technique is used, the radiation dosimetry calculated in utilizing the fundamental data which measured in standard symmetrical field should be converted on bases of nearly measured data in asymmetrical field, measured beam data files of various asymmetrical field in various energy and be necessary in each institution.
Recently linear accelerator in radiation therapy in asymmetric field has been easily used since the improvement and capability of asymmetrical field adjustment attached to the machine.
It has been thought there have been some significant errors in dose calculation when asymmetrical radiation fields have been utilized in practice of radiation treatments if the fundamental data for dose calculation have been measured in symmetrical standard fields.
This study investigated how much the measured data of dose distributions and their isodose curves are different between in asymmetrical and symmetrical standard fields, and how much there difference affect the error in dose calculation in conventional method measured in symmetrical standard field.
The distributions of radiation dose were measured by photon diode detector in the water phantom( RFA-300P, scanditronix, Sweden ) as tissue equivalent material on utilization of 6 MV linear accelerator with source surface distance( SSD ) 1000㎜.
The photon diode detector has the velocity of 1㎜ per second from water surface to 250㎜ depth in the field size of 40㎜×40㎜ to 250㎜×250㎜ symmetric field and 40㎜×20㎜ to 250㎜×125㎜ asymmetrical fields.
The measurements of percent depth dose( PDD ) and subsequent plotting of their isodose curves were performed from water surface to 250㎜ depth in asymmetrical field by moving independent jaw each 10㎜ from Y-center axis in 100㎜×50㎜ field in order to absence the variability of depth dose according to increasing field sizes and their affects to plotted isodose curves.
The difference of PDD between symmetric and asymmetric field was maximum 4.1% decrease in 40㎜×20㎜ field, maximum 6.6% decrease in 100㎜×50㎜ and maximum 10.2% decrease 200㎜×100㎜, the larger decrease difference of PDD as the greater field size and as greater the depth.
The difference of PDD between asymmetrical field and equivalent square field showed maximum 2.4% decrease in 60㎜×30㎜ field, maximum 4.8% decrease in 150㎜×75㎜ and maximum 6.1% decrease in 250㎜×125㎜, and the larger decreased differenced PDD as the greater field size and as greater the depth, these differences of PDD were out of 5% of dose calculation as defined by International Commission on radiation unit and Measurements (ICRU).
In the dose distribution of asymmetrical field (half beam) the plotted isodose curves were observed to have deviations by decreased PDD as greater as the blocking of the beam moved closer to the central axis, and as the asymmetrical field increased by moving the block 10㎜ keeping away from the central axis, the PDD increased and plotted isodose curves were gradually more flattened, due to reduced amount of the primary beam and the fraction of low energy soft radiations by passing though beam flattening filter.
As asymmetrical radiation field as half beam radiation technique is used, the radiation dosimetry calculated in utilizing the fundamental data which measured in standard symmetrical field should be converted on bases of nearly measured data in asymmetrical field, measured beam data files of various asymmetrical field in various energy and be necessary in each institution.
주제어
#비대칭 조사야
#Asymmetric field
#Dose distribution
#6MV linear accelerator
#6MV 선형가속기
#선량분포
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