2D-ARRAY chamber를 이용하여 고정형쐐기(Physical wedge filter)와 동적쐐기(Dynamic wedge)의 조사야 주변의 선량을 비교 평가하고자 하였다. 고체팬텀 위에 2D-ARRAY seven 29 (PTW, Germany) chamber를 이용하여 조사야 $10cm{\times}10cm$, SSD 90cm로 고정시키고, 에너지는 6MV와 15MV로 변화시켜 산란선의 영향을 많이 받는 피부 깊이인 5mm 깊이의 조사야 밖 인접 선량을 측정하였다. 고정형 쐐기 $15^{\circ}$, $45^{\circ}$와 선형가속기에 장착된 동적쐐기의 $15^{\circ}$, $45^{\circ}$를 측정하여 조사야 끝에서 쐐기의 heel부분과 toe 부분의 1cm되는 지점에서 5cm 지점까지의 1cm 간격으로 주변선량을 비교, 분석하였다. 6MV 에너지는 동적쐐기가 고정형쐐기 보다 조사야 주변 선량이 $0.1{\sim}1.4%$ 정도 모두 낮았다. 15MV 에너지는 조사야에서 근접한 거리에서 동적쐐기의 선량이 $0.4{\sim}0.9%$ 정도 높지만 멀어지면서 급격하게 감소하여 동적쐐기가 최대 1.6% 낮게 측정 되었다. 동적쐐기는 heel부분과 toe부분의 선량차이가 없는 반면 고정형쐐기는 에너지가 높고 쐐기 각도가 클수록 heel부분 보다 toe부분의 선량이 2% 정도 높게 측정되었다. 따라서 동적쐐기를 사용할 경우 치료주위선량을 균일하게 감소시킬 수 있으므로 치료부위와 근접한 표면에 가까운 주요장기의 선량을 최소화 할 수 있었다.
2D-ARRAY chamber를 이용하여 고정형쐐기(Physical wedge filter)와 동적쐐기(Dynamic wedge)의 조사야 주변의 선량을 비교 평가하고자 하였다. 고체팬텀 위에 2D-ARRAY seven 29 (PTW, Germany) chamber를 이용하여 조사야 $10cm{\times}10cm$, SSD 90cm로 고정시키고, 에너지는 6MV와 15MV로 변화시켜 산란선의 영향을 많이 받는 피부 깊이인 5mm 깊이의 조사야 밖 인접 선량을 측정하였다. 고정형 쐐기 $15^{\circ}$, $45^{\circ}$와 선형가속기에 장착된 동적쐐기의 $15^{\circ}$, $45^{\circ}$를 측정하여 조사야 끝에서 쐐기의 heel부분과 toe 부분의 1cm되는 지점에서 5cm 지점까지의 1cm 간격으로 주변선량을 비교, 분석하였다. 6MV 에너지는 동적쐐기가 고정형쐐기 보다 조사야 주변 선량이 $0.1{\sim}1.4%$ 정도 모두 낮았다. 15MV 에너지는 조사야에서 근접한 거리에서 동적쐐기의 선량이 $0.4{\sim}0.9%$ 정도 높지만 멀어지면서 급격하게 감소하여 동적쐐기가 최대 1.6% 낮게 측정 되었다. 동적쐐기는 heel부분과 toe부분의 선량차이가 없는 반면 고정형쐐기는 에너지가 높고 쐐기 각도가 클수록 heel부분 보다 toe부분의 선량이 2% 정도 높게 측정되었다. 따라서 동적쐐기를 사용할 경우 치료주위선량을 균일하게 감소시킬 수 있으므로 치료부위와 근접한 표면에 가까운 주요장기의 선량을 최소화 할 수 있었다.
Measurements of the peripheral dose were performed using a 2D array ion chamber and solid water phantom for a $10{\times}10cm$, source-surface distance (SSD) 90cm, 6 and 15MV photon beam at depths of 0.5cm, 5cm through $d_{max}$. Measurements of peripheral dose at 0.5cm and 5cm...
Measurements of the peripheral dose were performed using a 2D array ion chamber and solid water phantom for a $10{\times}10cm$, source-surface distance (SSD) 90cm, 6 and 15MV photon beam at depths of 0.5cm, 5cm through $d_{max}$. Measurements of peripheral dose at 0.5cm and 5cm depths were performed from 1cm to 5cm outside of fields for the dynamic wedge and physical wedge $15^{\circ}$, $45^{\circ}$. For 6MV photon beam, the average peripheral dose of dynamic wedge were lower by 1.4% and 0.1% than that of physical wedge For 15MV photon beam, the peripheral dose of dynamic wedge were lower by maximum 1.6% that of physical wedge. The results showed that dynamic wedge can reduce scattered dose of clinical organ close to the field edge. The wedge systems produce different peripheral dose that should be considered in properly choosing a wedge system for clinical use.
Measurements of the peripheral dose were performed using a 2D array ion chamber and solid water phantom for a $10{\times}10cm$, source-surface distance (SSD) 90cm, 6 and 15MV photon beam at depths of 0.5cm, 5cm through $d_{max}$. Measurements of peripheral dose at 0.5cm and 5cm depths were performed from 1cm to 5cm outside of fields for the dynamic wedge and physical wedge $15^{\circ}$, $45^{\circ}$. For 6MV photon beam, the average peripheral dose of dynamic wedge were lower by 1.4% and 0.1% than that of physical wedge For 15MV photon beam, the peripheral dose of dynamic wedge were lower by maximum 1.6% that of physical wedge. The results showed that dynamic wedge can reduce scattered dose of clinical organ close to the field edge. The wedge systems produce different peripheral dose that should be considered in properly choosing a wedge system for clinical use.
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문제 정의
이에 본 저자는 두 쐐기필터의 보정계수의 차이와 서로 다른 선량적 특성을 고려해 볼 때 조사야 주변에 필요 이상의 표면선량과 주변선량이 조사되는 것을 알 수 있었다. 따라서 전산화치료계획의 선량분포도를 비교했을 때 조사야주변의 표면선량이(조사야와 근접한 곳의 선량) 차이가 있음을 확인하고 실제 고정형쐐기와 동적쐐기를 동일한 조건으로 사용했을 때 조사야 주변 선량에 미치는 영향을 알아보고 그 차이를 비교, 연구한 것을 보고한다.
제안 방법
2D-Array의 신뢰성을 확인하기 위해 각각의 에너지별로 최대선량지점과 5cm 깊이의 선량을 0.1cm3 표준 지두형 전리함과 물 팬텀을 이용해 측정한 값과 비교한다.
The 6 MV energy was used and the field size was 10 cm×10 cm. Both heel and toe direction measurement were performed.
The 6 MV energy was used and the field size was 10 cm×10 cm. Both heel and toe direction measurement were performed.
Clinac 21EX 선형가속기 6MV와 15 MV의 두 가지 광자에너지를 비교 측정한다. 선원-표면간 거리는 환자를 치료할 때 가장 많이 사용되는 거리로서 90 cm로 하고, 조사야크기는 10 cm×10 cm로 조사야 가장자리에서 쐐기의 heel 부분과 toe부분으로 나누어 주변부로 1cm 지점에서 5 cm 지점까지 1cm 간격으로 0.
각각의 에너지를 이용하여 최대선량지점에 500 cGy로 설정하고 쐐기필터 15°, 45°와 동적쐐기의 15°, 45° 사용 시 서로 다른 MU값을 산출한다.
고정형쐐기는 재질이 서로 다른 금속합금 15°와 납으로 만든 45°를 선택하여 동적쐐기 15°, 45°와 비교하고, 전산화 치료계획시스템(Xio, CMS, USA)을 이용하여 같은 측정지점에서 다양한 각도의 쐐기필터를 사용 시 동등한 선량값을 얻어내기 위한 선량 지시치(MU)를 산출한다.
측정 깊이는 표면선량을 측정하기 위한 깊이로 본 측정에 사용된 2D-Array의 이온전리함 특성상 5mm 위치에서 측정하고 최대선량지점보다 깊은 임의의 지점인 5cm 깊이에서 측정한다. 각각의 에너지를 이용하여 최대선량지점에 500 cGy로 설정하고 쐐기필터 15°, 45°와 동적쐐기의 15°, 45° 사용 시 서로 다른 MU값을 산출한다.
측정방법은 6MV와 15MV에너지에서 조사야 크기 10cm×10 cm, 선원에서 표면간거리는 100cm로 조사야 경계부에서 1 cm, 2cm, 3 cm, 4cm 떨어진 지점의 선량을 측정하여 백분율로 한다.
대상 데이터
선형가속기 CL21EX, Varian, USA X선 6MV, 15 MV를 이용하고 측정용 고체팬텀(Solid Water Phantom)과 2차원 배열 이온전리함(2D Array model 729. PTW, Germany)을 이용하여 선량을 측정한다.
성능/효과
측정된 선량백분율을 쐐기의 종류, 사용된 에너지, 조사야 주변부 측정 방향, 쐐기의 각도별로 선량백분율의 평균을 비교 하였을 때 동적쐐기를 사용할 경우 고정형쐐기를 사용할 경우보다 모두 적었고, 6 MV의 에너지를 사용할 때 보다 15 MV의 에너지를 사용할 때가 평균 선량백분율이 증가하였다. 그리고 측정결과는 0.1~0.8%의 차이로 비교적 정확함을 확인할 수 있었다. 또한 heel 방향보다 toe 방향에서 측정된 선량 백분율 값이 모두 높았고 쐐기의 각도가 15°인 경우보다 45°를 사용했을 때 평균 선량 백분율 값은 증가하였다.
이와 같이 고정형쐐기와 동적쐐기는 동일한 등선량곡선을 얻기 위한 목적으로 사용되지만, 선량 분포를 만드는 방법이나 선량 특성적인 면에서 차이를 보이므로 실제 임상에서 이러한 선량 차이를 고려하여 고정형쐐기 혹은 동적 쐐기필터를 선택해야 한다. 그리고 치료조사야 주변선량은 환자 치료에 이용되는 선량의 5% 미만이 허용선량으로 본 연구에서는 고정쐐기와 동적쐐기 모두에서 기준치 내에서 선량치를 나타내었다. 본 연구에서 동적쐐기를 사용하는 경우가 고정형쐐기를 사용하는 경우보다 조사야의 주변부의 선량이 감소하였다.
또한 heel 방향보다 toe 방향에서 측정된 선량 백분율 값이 모두 높았고 쐐기의 각도가 15°인 경우보다 45°를 사용했을 때 평균 선량 백분율 값은 증가하였다.
이에 본 저자는 두 쐐기필터의 보정계수의 차이와 서로 다른 선량적 특성을 고려해 볼 때 조사야 주변에 필요 이상의 표면선량과 주변선량이 조사되는 것을 알 수 있었다. 따라서 전산화치료계획의 선량분포도를 비교했을 때 조사야주변의 표면선량이(조사야와 근접한 곳의 선량) 차이가 있음을 확인하고 실제 고정형쐐기와 동적쐐기를 동일한 조건으로 사용했을 때 조사야 주변 선량에 미치는 영향을 알아보고 그 차이를 비교, 연구한 것을 보고한다.
측정된 선량백분율을 쐐기의 종류, 사용된 에너지, 조사야 주변부 측정 방향, 쐐기의 각도별로 선량백분율의 평균을 비교 하였을 때 동적쐐기를 사용할 경우 고정형쐐기를 사용할 경우보다 모두 적었고, 6 MV의 에너지를 사용할 때 보다 15 MV의 에너지를 사용할 때가 평균 선량백분율이 증가하였다. 그리고 측정결과는 0.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
고정형쐐기와 동적쐐기의 각도는 어떻게 사용하는가?
임상 치료계획 시 불규칙적인 종양조직에 균등한 선량 분포를 얻기 위해, 고정형쐐기와 선형가속기에 부착되어진 콜리메이터(collimator) Y-jaw의 움직임을 이용하여 선량분포를 변화시키는 동적쐐기의 두 종류가 사용되고 있다. 고정형쐐기는 중심선에서 개조사야의 최대선량깊이를 100%로 했을 때, 80% 선량분포곡선의 기울기와 중심 선이 이루는 각을 고정형쐐기의 각도로 정하는데 이 지점이 보통 5~10cm 깊이에 해당된다. 또한 동적쐐기는 10 cm 깊이에서의 기울기로 각도를 정하고 있다. 이에 따른 고정형쐐기와 동적쐐기의 물리적인 특성은 그 정확성을 비교, 평가한바 있어 치료 계획 시 이를 대체해 적용할 수있다3).
선형가속기에는 무엇이 있는가?
선형가속기 CL21EX, Varian, USA X선 6MV, 15 MV 를 이용하고 측정용 고체팬텀(Solid Water Phantom)과 2차원 배열 이온전리함(2D Array model 729. PTW, Germany)을 이용하여 선량을 측정한다.
불규칙적인 종양조직에 균등한 선량 분포를 얻기 위해 사용되는 것은?
임상 치료계획 시 불규칙적인 종양조직에 균등한 선량 분포를 얻기 위해, 고정형쐐기와 선형가속기에 부착되어진 콜리메이터(collimator) Y-jaw의 움직임을 이용하여 선량분포를 변화시키는 동적쐐기의 두 종류가 사용되고 있다. 고정형쐐기는 중심선에서 개조사야의 최대선량깊이를 100%로 했을 때, 80% 선량분포곡선의 기울기와 중심 선이 이루는 각을 고정형쐐기의 각도로 정하는데 이 지점이 보통 5~10cm 깊이에 해당된다.
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