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최근 10여 년간 우리나라 국민의 사망원인 중 가장 높은 사인은 암으로, 국가 암 등록 통계에 의하면, 전국단위 암 발생 통계를 산출하기 시작한 1999년 이후 지금까지 우리나라 국민의 암 발생률은 지속적으로 증가하고 있다. 방사선 치료의 목적은 종양조직에 많은 양의 방사선을 전달하는 동시에 정상 조직에 대한 피폭을 최소화하는 것이지만 일부 정상조직도 종양 선량과 같은 수준의 선량을 받을 것이기 때문에 정상조직에서도 여러 부작용이나 합병증과 같은 문제가 발생할 수 있다. 따라서 방사선 치료장비 및 치료계획의 선량 정확성에 대한 정도관리가 반드시 이루어져야한다. 방사선치료에서 정도관리는 ...

최근 10여 년간 우리나라 국민의 사망원인 중 가장 높은 사인은 암으로, 국가 암 등록 통계에 의하면, 전국단위 암 발생 통계를 산출하기 시작한 1999년 이후 지금까지 우리나라 국민의 암 발생률은 지속적으로 증가하고 있다. 방사선 치료의 목적은 종양조직에 많은 양의 방사선을 전달하는 동시에 정상 조직에 대한 피폭을 최소화하는 것이지만 일부 정상조직도 종양 선량과 같은 수준의 선량을 받을 것이기 때문에 정상조직에서도 여러 부작용이나 합병증과 같은 문제가 발생할 수 있다. 따라서 방사선 치료장비 및 치료계획의 선량 정확성에 대한 정도관리가 반드시 이루어져야한다. 방사선치료에서 정도관리는 세계보건기구에서 “정상 조직에 대한 최소한의 선량 노출과 치료의 최종 결과 결정을 목표로 적절한 환자 모니터링과 관련하여 의학적 처방을 안전하게 이행하고 의학적 규정의 일관성을 보장하기 위한 모든 과정이다.” 라고 정의하고 있다. 정도관리의 주요한 평가 내용은 치료기의 방사선량 출력 측정 확인, 치료면적 확인, 콜리메이터와 테이블의 중심축 확인, 레이저 빔의 선원에서 피부까지의 거리 확인 등 기계적인 정도관리였으나 세기조절방사선치료가 도입되면서 치료하는 환자에 대한 정도관리가 수행되고 있다. 방사선치료 시, 정도관리를 통해 선량계측, 장비구동, 치료계획 그리고 치료선량 전달 등에서 발생할 수 있는 예측 가능 오차를 감소시킬 수 있으며 선량계측과 기하학적 정확도, 정밀도 확인을 통해서 장비의 효율을 향상시킬 수 있다. 이를 위해 방사선치료의 정도관리에는 치료 과정에서 이용되는 치료 장치들에 대한 정확하고 정밀한 규정이 있어야 하며 적절한 정도관리를 통하여 오차범위를 최소화해야 한다. 그러나 고에너지 광자선을 이용한 방사선 치료 시, 조사면의 표면에서부터 최대깊이선량까지 선량이 급격하게 증가하는 선량보강영역을 형성시킨다. 해당 영역 내에서는 작은 깊이의 변화에도 매우 급격한 선량 변화를 나타내며 조사야와 에너지에도 영향을 받기 때문에 정확한 선량 측정이 매우 어렵다.
본 연구를 통해 제작된 팬텀선량계는 유기 섬광체의 작은 부피와 조밀한 배열을 통해 높은 공간분해능을 가진 방사선량계로 제작이 가능하며, 급격한 선량변화 및 복잡한 조사면에 대한 선량분포의 정확한 측정이 가능하다. 팬텀선량계 제작에 사용된 유기 섬광체는 물과 등가인 성질을 가지며 선량률에 대하여 선형적인 응답을 갖는다. 또한, 방사선치료 환경에서 전자기파의 영향을 받지 않으며, 원거리 측정이 가능하다는 장점을 가진다. 그러므로 팬텀선량계의 가변적 배열을 이용하여 가로축 선량분포 및 심부선량 백분율의 동시 측정이 가능하며 실시간으로 선량정보의 획득이 가능하다.
제작된 다차원 선량분포 측정용 팬텀선량계의 성능평가를 위하여 방사선 조사장치의 기준 조사면에 대한 가로축 선량분포 및 심부선량 백분율을 측정하였다. EBT 필름과 몬테칼로 시뮬레이션을 이용하여 다차원 팬텀선량계의 특성을 비교 및 평가하였으며 팬텀선량계의 적정성을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Cancer is a major problem of disease worldwide. Tens of millions of people are diagnosed with cancer around the world each year, and more than half of the patients eventually die from it. Moreover, cancer care is important to accommodate the complexity of cancer cases in ageing population. For many ...

Cancer is a major problem of disease worldwide. Tens of millions of people are diagnosed with cancer around the world each year, and more than half of the patients eventually die from it. Moreover, cancer care is important to accommodate the complexity of cancer cases in ageing population. For many decades, radiotherapy was developed with increasing precision of dosimetry, knowledge of biological effects, increasing energy since the discovery of X-rays in 1895. Starting from a 2D therapy using x-rays, 3D therapy began to develop in the 1990s depending on the development of computers and mechanical engineering. Also, radiotherapy enables the administration of higher radiation doses to improve tumor control rates while minimizing the radiation doses absorbed by surrounding normal tissues with reduced or removed side effects. Recently, radiotherapy technologies require high precision and high dose, such as IMRT, SBRT and particle therapy which uses carbon, and proton. As radiotherapy has become more complicated and finer, precise dose distribution measurement is necessary for all procedures from the beginning to the end of radiotherapy for accurate aiming and the administration of accurate radiation doses. Despite the recent advances in care equipment used in radiotherapy, there are some disadvantages of conventional dosimeters such as large sensor size, radiation damage, complicated calibration and not real-time measurement. In addition, a conventional dosimeter can only detect one- or two-dimensional doses, these designs are unsuitable for the more precise dosimetry and quality assurance(QA) required in a three-dimensional(3D) setting. To overcome these problems, it is necessary to develop a new type of dosimeter that can offer high spatial resolution, radiation resistance, and easy calibration. The real-time and simultaneous measurements of the developed system also can provide opportunities for prompt feedback in the quality assurance of radiotherapy equipment.
In this study, we developed a phantom dosimeter using plastic scintillators and PMMA phantom to measure dose distribution for the radiation source. Phantom dosimeter system using plastic scintillators can provide instantaneous measurements with high spatial resolution in a small field and high dose gradient field applications. These small-volume detectors offer reproducibility, linear response, resistance to radiation damage, temperature independence, and superior spatial resolution.
To evaluate the performance of phantom dosimeter, transverse and longitudinal dose distributions for the Co-60 teletherapy machine were measured. The results were compared to those obtained using an EBT film and MCNPX simulation.

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