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문제 정의
- )를 이용하여 평편한(plate) Phantom을대안으로 제작하여 보았다. 그리하여 위의 측정장비들과 Ir-192 고선량율 근접조사치료 선원에 대한 다양한 측정 절차의 효율을 서로 비교하여 PMMA plate phantom에 대한 임상에서의 적합성과 유용성을 제시하고자 한다. 또한 새로운 선원을 교환 할 때마다 제조업체로부터 선원과 함께 제공되는 제조업체의 측정치를 본 연구의 측정치와 비교하여 선원 방사능(Activty)의 정확도를 평가 하였다.
- 따라서 본 연구에서는 추가장비의 구입 없이, Solid water phantom과 밀도와 성분조성이 비슷한 PMMA (polymethylmethacrylateplastics: C5H8O2)를 이용하여 평편한(plate) Phantom을대안으로 제작하여 보았다. 그리하여 위의 측정장비들과 Ir-192 고선량율 근접조사치료 선원에 대한 다양한 측정 절차의 효율을 서로 비교하여 PMMA plate phantom에 대한 임상에서의 적합성과 유용성을 제시하고자 한다.
제안 방법
- Ir-192 선원을 PMMA plate phantom를 이용하여 일주일 간격으로 5회 측정하여 평가하였다. 1회 측정 시 3번씩 측정하여 평균값을 나타내었으며 제작회사로부터 제공된 측정값과 비교하였다.
- Ir-192 선원을 Source calibration jig를 이용하여 일주일 간격으로 5회 측정하여 평가하였다. 1회 측정 시 3번씩 측정하여 평균값을 나타내었으며 제작회사로부터 제공된 측정값과 비교하였다.
- Ir-192 선원을 Well type chamber를 이용하여 일주일 간격으로 5회 측정하여 평가하였다. 1회 측정 시 3번씩 측정하여 평균값을 나타내었으며 제작회사로부터 제공된 측정값과 비교하였다.
- Phantom 내에 산란 포화에 이르기 위해 위, 아래에 24 cm 두께가 필요하다는 권고안에 따라 Solid water phantom 을 사용하여 24 cm 두께가 되도록 하여 측정하였으며, chamber의 위치에서 선원의 측정점까지의 거리는 10 cm가 되도록 하였다. 또한 방 산란(room scatter)을 고려하여 바닥에서 1 m 이상 거리를 유지하였으며, 벽면에서도 충분한 거리를 두고 측정하였다.
- Phantom내에 chamber와 source applicater가 정확히 삽입될 수 있도록 먼저 지름 2 cm 크기의 봉을 만들고, 이 봉안에 Farmer type chamber와 source applicater의 크기에 맞추어 정확이 구멍을 뚫었다. 그리하여 이 봉이 Phantom내에 정확히 삽입 될 수 있도록 하여 실험하였다(Fig. 1).
- 5초를 뺀 이유는 선원이 선원저장고(source tank)에서 측정점(dwell position)으로 이동하고, 또한 측정이 끝난 후 다시 선원이 측정점(dwell position)에서 선원저장고(source tank)로 이동 할 때 불필요하게 chamber에 영향(leakage)을 주기 때문이다. 그리하여 정확한 측정값을 얻기 위해 선원의 이동시간(5초)을 배제하고 측정하였다(Fig. 3).
- 일반적으로 Ir-192 선원을 이용하여 고선량율 근접치료를 시행하는 경우 제작회사로부터 방사능의 값이 제공되나 실제 환자치료에 이용하기 위해서는 재측정을 통하여 확인하는 과정이 반드시 필요하다. 따라서 Well type chamber와 Source calibration jig를 사용하여 선원을 측정 할 수 있었으며 추가 장비의 구입 없이 대안으로 제작한 PMMA plate phantom을 사용하여 위의 장비들과의 효율성을 비교하여 보 았다.
- 또한 Farmer type chamber (IC-70, Wellhoper, GERMANY) 와 Electrometer (Multidos, PTW, GERMANY)를 이용하였으며, microselectron-HDR Remote afterloading system을 사용하였다.
- 또한 Well type chamber의 전리함 내에서 전하량 최대 수집 지점을 측정 기준점(reference position)으로 정하였다. 본 실험에서는 길이 1,385 mm인 microselectron-HDR을 사용하였으며, 1,335 mm인 점을 기준점(reference position)으로 측정하였다(Fig.
- Phantom 내에 산란 포화에 이르기 위해 위, 아래에 24 cm 두께가 필요하다는 권고안에 따라 Solid water phantom 을 사용하여 24 cm 두께가 되도록 하여 측정하였으며, chamber의 위치에서 선원의 측정점까지의 거리는 10 cm가 되도록 하였다. 또한 방 산란(room scatter)을 고려하여 바닥에서 1 m 이상 거리를 유지하였으며, 벽면에서도 충분한 거리를 두고 측정하였다.
- 그리하여 위의 측정장비들과 Ir-192 고선량율 근접조사치료 선원에 대한 다양한 측정 절차의 효율을 서로 비교하여 PMMA plate phantom에 대한 임상에서의 적합성과 유용성을 제시하고자 한다. 또한 새로운 선원을 교환 할 때마다 제조업체로부터 선원과 함께 제공되는 제조업체의 측정치를 본 연구의 측정치와 비교하여 선원 방사능(Activty)의 정확도를 평가 하였다.
- 또한 조사선량율(Exposure Rate)값을 다음 주어진 식을 이용하여 선원의 강도(Activity)로 변환 하였으며 제작회사의 값과 비교하여 보았다.
- 본 연구를 위해 선원측정 장비인 Well type chamber (S.D.S, Nucletron, NETHERLANDS)와 Source calibration jig (Nucletron, NETHERLANDS)를 이용하여 선원을 측정하였으며, 이번 실험을 위해 특별히 PMMA plate phantom을 자체 제작하였다. Phantom내에 chamber와 source applicater가 정확히 삽입될 수 있도록 먼저 지름 2 cm 크기의 봉을 만들고, 이 봉안에 Farmer type chamber와 source applicater의 크기에 맞추어 정확이 구멍을 뚫었다.
- 위의 주어진 값을 이용하여 먼저 조사선량율(Exposure Rate)값을 구하였다.
- 조사선량율 공식은 Source calibration jig를 사용한 상태(공기)에서 Phantom의 플렉시글라스(plexiglas)환경으로 바꾸기 위한 섭동계수와, Phantom을 사용함으로써 발생하는 산란과 흡수의 효과를 고려한 보정계수를 추가하였다.11,12)
- 측정시간(dwell time)은 185초를 먼저 측정하고 이어서 5초 동안을 Electrometer로 측정하여 측정값(185초)-측정값(5초)을 하여 정확한 180초의 측정시간(dwell time)을 구하였다. 5초를 뺀 이유는 선원이 선원저장고(source tank)에서 측정점(dwell position)으로 이동하고, 또한 측정이 끝난 후 다시 선원이 측정점(dwell position)에서 선원저장고(source tank)로 이동 할 때 불필요하게 chamber에 영향(leakage)을 주기 때문이다.
대상 데이터
- 또한 Well type chamber의 전리함 내에서 전하량 최대 수집 지점을 측정 기준점(reference position)으로 정하였다. 본 실험에서는 길이 1,385 mm인 microselectron-HDR을 사용하였으며, 1,335 mm인 점을 기준점(reference position)으로 측정하였다(Fig. 2).
- 본 실험 방법은 공기 중 상태에서 Ir-192 선원을 측정 (calibrtion) 하는 방법이다. 이를 위해 저밀도 아크릴로 제작된 Nucletron사의 Source calibration jig를 이용하여 측정하였으며, Wellhofer사의 IC70 Farmer type chamber를 이용하였다.10)
데이터처리
- Ir-192 선원을 Well type chamber를 이용하여 일주일 간격으로 5회 측정하여 평가하였다. 1회 측정 시 3번씩 측정하여 평균값을 나타내었으며 제작회사로부터 제공된 측정값과 비교하였다.
- Well type chamber를 이용한 측정 결과와 제작회사로부터 제공된 측정값의 상대오차를 비교 했을때 -0.79%에서 0.5%까지의 오차를 보였으며, 상대오차에 대한 크기를 나타내기 위하여 RMS (Root Mean Square)값을 사용하였다. Well type chamber를 이용한 실험결과에서의 RMS값은 0.
이론/모형
- 본 실험 방법은 고체 상태에서 Ir-192 선원을 측정 (calibration) 하는 방법이다. 이를 위해 특별히 제작된 고체모형(PMMA plate phantom)을 사용하였으며 Wellhofer사의 IC70 Farmer type chamber를 이용하여 측정하였다(Fig.
- 본 실험 방법은 공기 중 상태에서 Ir-192 선원을 측정 (calibrtion) 하는 방법이다. 이를 위해 저밀도 아크릴로 제작된 Nucletron사의 Source calibration jig를 이용하여 측정하였으며, Wellhofer사의 IC70 Farmer type chamber를 이용하였다.
- 본 실험 방법은 고체 상태에서 Ir-192 선원을 측정 (calibration) 하는 방법이다. 이를 위해 특별히 제작된 고체모형(PMMA plate phantom)을 사용하였으며 Wellhofer사의 IC70 Farmer type chamber를 이용하여 측정하였다(Fig. 4).
성능/효과
- PMMA plate phantom를 이용한 측정 결과와 제작회사로 부터 제공된 측정값의 상대오차를 비교했을 때 -2.90%에서 1.66%까지의 오차를 보였으며, 상대오차에 대한 RMS (Root Mean Square)값은 2.1%이다. 또한 평균오차는 -0.
- Source calibration jig 를 이용한 측정 결과와 제작회사로부터 제공된 측정값의 상대오차를 비교했을 때 1.43%에서 2.03%까지의 오차를 보였으며, 상대오차에 대한 RMS (Root Mean Square)값은 1.57%이다. 또한 평균오차는 0.
- Well type chamber, Source calibration jig, PMMA plate phantom을 각 각 사용하여 Ir-192 선원을 측정한 값과, 제조업체 측정치와의 상대오차에 대한 RMS (Root Mean Square) 값은 Well type chamber에서 0.6%, Source calibration jig에서 1.57%, PMMA plate phantom에서는 2.1%를 나타내었다. 또한 평균 오차에 대한 편차는 Well type chamber에서 -0.
- 세가지 형태의 측정 시스템으로 측정한 결과 제조업체의 측정값과 비교한 상대오차의 RMS (Root Mean Square)값을 비교 해 보면 모두 AAPM (American Association of Physicists in Medicine)의 권고안 ±5% 이내에 포함 되어있으며, 세 가지 형태의 측정 결과 중 Well type chamber를 이용한 측정결과가 가장 우수하게 나타났다.
- 측정 시, 방 산란(room scatter)을 보정하기 위하여 Source calibration jig를 방과 벽의 중심에 위치시켜 방 산란(room scatter)의 기여를 최소화 하였으며 일반적으로 권고 사항인 바닥에서 1 m, 벽에서 1.5 m 이상의 거리를 충분히 만족 시켰다. 또한 전리함의 누설을 최소화하기 위해 측정 전에 30분 이상의 예열 시간을 거쳐 충분히 안정화 된 후 사용하였다.
후속연구
- 본 연구를 통하여, 추가 장비의 구입 없이 대안으로 새롭게 제작한 PMMA plate phantom에 대한 임상에서의 적합성과 유용성을 확인할 수 있었으며, 또한 고선량율 근접치료를 수행하는 각 병원에서 선원을 측정(calibration) 할 때, 유용 하게 사용될 수 있을 것이라 생각되어진다.
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