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문제 정의
- 본 연구에서는 국내 의료기관에 설치되어 방사선 치료에 이용되고 있는 고 선량율 근접치료용 방사성 선원의 겉보기 활성도를 측정하는 우물형 전리함의 보유 현황과 전리함의 검ㆍ교정 성적서 실태를 조사하였다. 그리고 대표적으로 사용되는 Jig 팬톰과 우물형 전리함의 측정 방법에 따른 방사성 선원의 겉보기 활성도를 측정하여 선원의 활성도 및 두 장비간의 정확도 비교를 분석하여 고 선량율 근접방사선치료용 방사성 선원의 주기적이고 체계적 관리를 위한 표준절차서를 확립하는데 기초 자료로 삼고자 하였다.
- 본 연구에서는 국내 의료기관에 설치되어 방사선 치료에 이용되고 있는 고 선량율 근접치료용 방사성 선원의 겉보기 활성도를 측정하는 우물형 전리함의 보유 현황과 전리함의 검ㆍ교정 성적서 실태를 조사하였다. 그리고 대표적으로 사용되는 Jig 팬톰과 우물형 전리함의 측정 방법에 따른 방사성 선원의 겉보기 활성도를 측정하여 선원의 활성도 및 두 장비간의 정확도 비교를 분석하여 고 선량율 근접방사선치료용 방사성 선원의 주기적이고 체계적 관리를 위한 표준절차서를 확립하는데 기초 자료로 삼고자 하였다.
제안 방법
- (1) Jig 팬톰을 이용한 측정 방법; Fig. 2처럼 방사성 선원으로부터 10 cm 거리에 전리함 중심이 놓이도록 설치하였다. 방사성 선원과 전리함의 거리오차 및 전리함의 기하학적 의존도를 최소화하기 위해 전하량(nC)을 전리함 중심에서 양 방향으로 측정하였다.
- (2) 우물형 전리함; 우물형 전리함의 최대 측정점을 구하기 위하여 미소전류계의 전류 모드에서 2.5 mm 간격으로 상대적인 최대 전류값을 구하여 전리함 중심점을 구하였고 최대 정점에서 측정 전류값(nA)을 식 4에 대입하여 방사성 선원의 공기 중 기준 거리 1 m에서 겉보기 활성도를 구하였다(Fig. 3).
- 2) 측정 기준 거리 및 전리함에 따른 수식체계: 측정 기준은 제조사에서 제공된 것을 이용하여 우물형 전리함은 방사성 선원으로부터 1.6 cm, Jig 팬톰은 방사성 선원으로부터 10 cm 되는 곳에 측정 기준을 정하였다.
- 국내 고 선량율 근접방사선치료를 시행하고 있는 37개 의료기관을 대상으로 설문 조사 및 현지 방문하여 전리함의 보유 현황과 전리함의 검ㆍ교정 성적서 등을 설문(부록) 조사하였다. 조사 시 전리함의 제조사와 전리함의 검ㆍ교정의 주기 및 검ㆍ교정의 표준 기관 등을 함께 조사하였다.
- 3) 방사성 선원의 겉보기 활성도 측정: 방사성 선원의 측정은 고 선량율 근접방사선치료기의 제조사 별로 방사성 선원과 측정 도구들과의 연결 구조가 상이하여 동일한 측정도구를 이용하여 제조사가 다른 방사성 선원을 상호 호환하여 측정 할 수 없다. 그러므로 본 연구에서는 국내에서 가장 많이 설치되어 이용되고 있는 Nucletron (microSelectron, Holland)사 제품을 대상으로 권역별로 5개 의료기관을 선정하여 공기 중 기준거리에서 겉보기 활성도를 측정하였다. 측정된 값은 제조사에서 제공된 값과 상호 비교하여 선원의 활성도 정확성을 평가 하였으며 동일한 선원에 대하여 측정 방법이 다른 두 팬톰을 동시에 측정하여 측정 방법에 따른 상호 오차와 측정용 전리함의 정확도를 평가하였다.
- 2처럼 방사성 선원으로부터 10 cm 거리에 전리함 중심이 놓이도록 설치하였다. 방사성 선원과 전리함의 거리오차 및 전리함의 기하학적 의존도를 최소화하기 위해 전하량(nC)을 전리함 중심에서 양 방향으로 측정하였다. 전하량은 185초 동안 3회식 조사하여 측정된 값의 평균값을 구하였고 선원의 순간 이동 효과를 제거하기 위하여 5초 동안 조사한 전하량을 측정한 값과 185초 동안 조사한 측정한 값의 차이를 구하였다.
- 8 day)가 짧아서 국내 의료기관에서는 대부분 1년에 2∼3회 정도 새로운 선원으로 교체되는 것으로 조사되었다. 새로운 선원의 교체 시 대부분 우물형 전리함을 이용하여 방사성 선원의 겉보기 활성도를 측정하여 선원의 세기를 검정하였다.5-10) 원통형 이온 전리함을 이용하는 기관 중에서 2개 의료기관은 상업적으로 제품화되어 있는 것을 구입하여 이용하고 있으며, 4개 의료기관은 자체 제작된 팬톰을 이용하여 선원의 세기를 측정하였다.
- 전하량은 185초 동안 3회식 조사하여 측정된 값의 평균값을 구하였고 선원의 순간 이동 효과를 제거하기 위하여 5초 동안 조사한 전하량을 측정한 값과 185초 동안 조사한 측정한 값의 차이를 구하였다. 선원의 순간 이동 효과를 제거한 전하량을 수식체계 (1), (2), (3)에 적용하여 공기 중 기준거리 1 m에서 방사성 선원의 겉보기 활성도를 구하였다.
- 방사성 선원과 전리함의 거리오차 및 전리함의 기하학적 의존도를 최소화하기 위해 전하량(nC)을 전리함 중심에서 양 방향으로 측정하였다. 전하량은 185초 동안 3회식 조사하여 측정된 값의 평균값을 구하였고 선원의 순간 이동 효과를 제거하기 위하여 5초 동안 조사한 전하량을 측정한 값과 185초 동안 조사한 측정한 값의 차이를 구하였다. 선원의 순간 이동 효과를 제거한 전하량을 수식체계 (1), (2), (3)에 적용하여 공기 중 기준거리 1 m에서 방사성 선원의 겉보기 활성도를 구하였다.
- 국내 고 선량율 근접방사선치료를 시행하고 있는 37개 의료기관을 대상으로 설문 조사 및 현지 방문하여 전리함의 보유 현황과 전리함의 검ㆍ교정 성적서 등을 설문(부록) 조사하였다. 조사 시 전리함의 제조사와 전리함의 검ㆍ교정의 주기 및 검ㆍ교정의 표준 기관 등을 함께 조사하였다.
- 그러므로 본 연구에서는 국내에서 가장 많이 설치되어 이용되고 있는 Nucletron (microSelectron, Holland)사 제품을 대상으로 권역별로 5개 의료기관을 선정하여 공기 중 기준거리에서 겉보기 활성도를 측정하였다. 측정된 값은 제조사에서 제공된 값과 상호 비교하여 선원의 활성도 정확성을 평가 하였으며 동일한 선원에 대하여 측정 방법이 다른 두 팬톰을 동시에 측정하여 측정 방법에 따른 상호 오차와 측정용 전리함의 정확도를 평가하였다.
- 이며 재질은 아크릴로 구성되어 있다. 팬톰의 정중앙에 원통형 이온전리함을 설치할 수 있도록 설계되었고, 원통형 이온전리함의 중심점으로부터 양방향으로 10 cm 되는 거리에 방사성 선원이 놓이도록 설계 제작되었다. 양방향에서 같은 시간대에 선원을 측정함으로서 원통형 이온전리함의 기학학적 구조의 의존도를 최소화 및 선원과 설치 거리의 오차를 최소화 하였다.
대상 데이터
- (1) Jig 팬톰; Jig 팬톰(Nucletron, Holland)은 크기는 48×48×31 cm3이며 재질은 아크릴로 구성되어 있다.
- 새로운 선원의 교체 시 대부분 우물형 전리함을 이용하여 방사성 선원의 겉보기 활성도를 측정하여 선원의 세기를 검정하였다.5-10) 원통형 이온 전리함을 이용하는 기관 중에서 2개 의료기관은 상업적으로 제품화되어 있는 것을 구입하여 이용하고 있으며, 4개 의료기관은 자체 제작된 팬톰을 이용하여 선원의 세기를 측정하였다.11) 현재 국내에서 고 선량율 근접치료용 방사성 선원의 교체 시 선원의 세기를 검증하고 있는 원통형 이온 전리함의 교정정수는 국내 방사선 관련 표준기관(KFDA, KRISS)에서 Ir-192 선원에 대한 표준 선원을 보유하고 있지 않기 때문에 기준 선질 Co-60 선원에서 교정된 교정 값을 그대로 이용하고 있는 실정이다.
- 국내 고 선량율 근접방사선치료를 시행하고 있는 37개 의료기관을 대상으로 설문 조사하는 과정에서 3개의 의료기관에서 근접치료기를 보관 폐기 상태로 파악되어 총 34개 의료기관을 대상으로 전리함 보유 현황 실태를 조사하였다. 34개 의료기관 중 우물형 전리함을 보유한 의료기관은 24개, Jig 팬톰을 보유한 의료기관은 6곳 있었으며, 4개 의료기관에서는 선원의 세기를 검ㆍ교정 할 수 있는 측정용 도구를 보유하지 않았다.
- 1) 측정 장비: 본 연구에 사용된 측정 도구는 원통형 이온전리함을 이용하는 Jig 팬톰과 우물형 전리함을 사용하였다. 원통형 전리함은 0.6 cc Farmer type 전리함(M30001, PTW, Germany)을 사용하였다. 국내 표준기관은 Ir-192 표준선원을 보유하지 않고 있기 때문에 원통형 전리함의 교정정수는 Co-60 감마선으로 공기 중에서 교정한 조사선량 교정정수(Nx) 값을 적용하였다.
- 내부는 공기로 차 있고 대기압과 통하도록 구멍이 있다. 전리함의 측정 용적은 200 cm3이고 총 무게는 2.4 kg이다. 선원은 catheter로 연결하여 얇은 알루미늄 중심축을 통하여 삽입되도록 설계되어 있다.
- 1a). 측정에 사용된 미소전류계는 UNIDOS 1001 (PTW, Germany)를 사용하였다.
이론/모형
- 1) 측정 장비: 본 연구에 사용된 측정 도구는 원통형 이온전리함을 이용하는 Jig 팬톰과 우물형 전리함을 사용하였다. 원통형 전리함은 0.
성능/효과
- (2) 우물형 전리함(well type chamber); 우물형 전리함은 고 선량율 방사성 선원 및 저 선량율 방사성 선원에 대하여 겉보기 방사성 선원의 겉보기 활성도(apparent activity) 뿐만 아니라 방사성 선원의 공기커마 세기(air kerma strength)를 측정 할 수 있도록 제작되었다. 내부는 공기로 차 있고 대기압과 통하도록 구멍이 있다.
- 3) 방사성 선원의 겉보기 활성도 측정: 방사성 선원의 측정은 고 선량율 근접방사선치료기의 제조사 별로 방사성 선원과 측정 도구들과의 연결 구조가 상이하여 동일한 측정도구를 이용하여 제조사가 다른 방사성 선원을 상호 호환하여 측정 할 수 없다. 그러므로 본 연구에서는 국내에서 가장 많이 설치되어 이용되고 있는 Nucletron (microSelectron, Holland)사 제품을 대상으로 권역별로 5개 의료기관을 선정하여 공기 중 기준거리에서 겉보기 활성도를 측정하였다.
- 국내 고 선량율 근접방사선치료기를 설치하여 이용하고 있는 의료기관을 대상으로 방사성 선원의 세기 및 겉보기 활성도를 측정 및 검증 할 수 있는 전리함의 보유 현황을 조사하는 과정에서 34개 의료기관중 3개의 의료기관을 제외하고 방사선 에너지 및 비방사능 등을 고려할 때 근접방사선치료에 우수한 물리적인 특성을 가지고 있는 Ir-192선원을 사용하고 있는 것으로 조사되었다. Ir-192선원은 반감기(73.
- 국내 고 선량율 근접방사선치료를 시행하고 있는 의료기관 중 우물형 전리함을 구비하고 있는 24개 의료기관을 대상으로 전리함의 제조사와 전리함 검ㆍ교정 주기를 조사한결과 14개 의료기관은 PTW (독일)사에서 제조된 것을 사용하고 있었으며, 나머지 10개 의료기관은 Standard Imaging (미국)사에서 제조된 제품을 사용하고 있었다. 이들 모두 국내 검ㆍ교정 표준기관에서 Ir-192 표준선원의 미보유로 인해 전리함의 주기적 검ㆍ교정 서비스를 제공 받지 못한 상태에서 구입 당시 제조사에서 제공된 값을 그대로 사용하고 있다(Table 2, 3).
- 두 측정용 장비를 이용하여 방사성 선원의 겉보기 활성도의 정확도를 평가한 결과는 제조사 권고치 ±5%의 오차를 넘지 않았다.
- 팬톰의 정중앙에 원통형 이온전리함을 설치할 수 있도록 설계되었고, 원통형 이온전리함의 중심점으로부터 양방향으로 10 cm 되는 거리에 방사성 선원이 놓이도록 설계 제작되었다. 양방향에서 같은 시간대에 선원을 측정함으로서 원통형 이온전리함의 기학학적 구조의 의존도를 최소화 및 선원과 설치 거리의 오차를 최소화 하였다. 선원이 놓이는 부분은 선원의 활성도가 감약되거나 산란되는 것이 최소화 되도록 밀도가 낮은 물질로 구성되었다(Fig.
후속연구
- 새로운 선원 교체 시 선원의 검증 없이 임상에 바로 적용하는 것은 심각한 의료 사고의 원인이 될 수 있다. 그러므로 본 연구에서 분석된 자료는 방사성 선원을 검ㆍ교정 하기위한 국내 표준 절차서 개발에 기본 자료로서 충분한 가치가 있다고 사료된다.
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