목 적: 향상된 동적쐐기인자(EDW-Factor)의 핵심 내용을 적용한 수식으로 EDW-Factor을 쉽게 계산하고, 측정을 통하여 유효성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: EDW-Factor의 계산을 위한 구간선량표(Golden Segmented Treatment Table, GSTT)는 제공된 값을 이용하였다. 검출기는 물팬텀(Phantom)에서 0.6 cc 파머형 전리조와 전위계를 사용하였다. 측정은 선원표면거리 100 cm에서 측정점을 각 에너지의 최대선량점으로 하여 시행하였다. 광자선 에너지는 6 MV와 15 MV 모두 측정하였고, EDW는 Y1-OUT방향에서 $60^{\circ}$, $30^{\circ}$, $20^{\circ}$ EDW을 선택하였다. 치료계획시스템은 Eclipse planning system (Varian, USA)을 이용하였다. 모든 조사야와 EDW 방향에 대하여 EDW-Factor를 계산할 수 있도록 하고, 측정은 EDW-Factor의 특징을 잘 나타낼 수 있도록 EDW-Factor의 X, Y-jaw 의존성과 OFF-Axis 조사야 영향을 검증할 수 있는 조사야를 선택하였다. 결 과: Y1 조사야가 달라지면 EDW-Factor는 달라지고 그에 따라 측정값도 다르게 나타지만 계산값과 측정값의 오차는 1% 이내였다. 계산중심점(측정점)이 치료중심(isocenter)이거나 아니거나 EDW의 각도가 적어질수록 계산값과 측정값의 오차가 적어지는 경향을 나타내었다. 전체 조사야 크기 및 에너지에 따른 오차의 경향은 찾을 수 없었다. 측정 조건을 치료계획시스템에서 구현하여 얻어지는 MU와 상용프로그램에서 얻어진 EDW-Factor을 이용한 매뉴얼 계산 MU을 비교한 결과 그 차이가 없음을 알 수 있었다. 결 론: 일반적으로 알려진 EDW-Factor식에서 fitting 값을 제외하고 EDW-Factor의 핵심내용만을 적용한 수식으로 EDWFactor를 계산하고 측정하여 검증하였을 때 오차는 1% 이내로 보여, 정확한 EDW-Factor 계산 값을 얻을 수 있었다. 또한 상용프로그램에서 구현하여 각각의 조사야에서 EDW-Factor를 측정하지 않고, 보편적으로 쉽게 EDW-Factor를 얻을 수 있도록 하였다.
목 적: 향상된 동적쐐기인자(EDW-Factor)의 핵심 내용을 적용한 수식으로 EDW-Factor을 쉽게 계산하고, 측정을 통하여 유효성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: EDW-Factor의 계산을 위한 구간선량표(Golden Segmented Treatment Table, GSTT)는 제공된 값을 이용하였다. 검출기는 물팬텀(Phantom)에서 0.6 cc 파머형 전리조와 전위계를 사용하였다. 측정은 선원표면거리 100 cm에서 측정점을 각 에너지의 최대선량점으로 하여 시행하였다. 광자선 에너지는 6 MV와 15 MV 모두 측정하였고, EDW는 Y1-OUT방향에서 $60^{\circ}$, $30^{\circ}$, $20^{\circ}$ EDW을 선택하였다. 치료계획시스템은 Eclipse planning system (Varian, USA)을 이용하였다. 모든 조사야와 EDW 방향에 대하여 EDW-Factor를 계산할 수 있도록 하고, 측정은 EDW-Factor의 특징을 잘 나타낼 수 있도록 EDW-Factor의 X, Y-jaw 의존성과 OFF-Axis 조사야 영향을 검증할 수 있는 조사야를 선택하였다. 결 과: Y1 조사야가 달라지면 EDW-Factor는 달라지고 그에 따라 측정값도 다르게 나타지만 계산값과 측정값의 오차는 1% 이내였다. 계산중심점(측정점)이 치료중심(isocenter)이거나 아니거나 EDW의 각도가 적어질수록 계산값과 측정값의 오차가 적어지는 경향을 나타내었다. 전체 조사야 크기 및 에너지에 따른 오차의 경향은 찾을 수 없었다. 측정 조건을 치료계획시스템에서 구현하여 얻어지는 MU와 상용프로그램에서 얻어진 EDW-Factor을 이용한 매뉴얼 계산 MU을 비교한 결과 그 차이가 없음을 알 수 있었다. 결 론: 일반적으로 알려진 EDW-Factor식에서 fitting 값을 제외하고 EDW-Factor의 핵심내용만을 적용한 수식으로 EDWFactor를 계산하고 측정하여 검증하였을 때 오차는 1% 이내로 보여, 정확한 EDW-Factor 계산 값을 얻을 수 있었다. 또한 상용프로그램에서 구현하여 각각의 조사야에서 EDW-Factor를 측정하지 않고, 보편적으로 쉽게 EDW-Factor를 얻을 수 있도록 하였다.
Purpose: We try to calculate EDW-factor easily with the formula applies essential data of EDW-factor and evaluate the validity through a measurement. Materials and Methods: We used the given value of GSTT (Golden Segmented Treatment Table) for the calculation of the EDW-factor. As to the experimenta...
Purpose: We try to calculate EDW-factor easily with the formula applies essential data of EDW-factor and evaluate the validity through a measurement. Materials and Methods: We used the given value of GSTT (Golden Segmented Treatment Table) for the calculation of the EDW-factor. As to the experimental device, 0.6 cc farmer-type ion-chamber, an electrometer and water- phantom were used. A measurement was made at the maximum dose depth of the photon beam energy 6 MV and 15 MV under the condition that SSD (Source to Surface Distance) was 100 cm. The angle of the EDW (Enhanced Dynamic Wedge) which we use in an experiment was 60 degree, 30 degree, 20 degree in the Y1-OUT direction. We used Eclipse planning system (Varian, USA) as RTP system and the EDW-factor was calculated about all fields and EDW direction. In order to show the EDW-factor feature, a measurement was made at the selected field that verify the influence of the dependability about X, Y jaw and off-axis field. Results: When we change the Y1 field, it influence on the EDW-Factor and measured value. But the error between measured values and calculated values was less than 1%. The experimental result indicated the tendency that the error of the result of calculation and measured value becomes smaller as the EDW angle become smaller whether the calculation point (measurement point) and iso-center are same or not. The influence of the field size and energy did not show up. We simulated with the same condition using the RTP system. And we found that it makes no difference between the MU which is calculated manually by applying the EDW-Factor obtained from the commercial program and the value which is calculated by using RTP system. Conclusion: We excluded fitting value from well-known EDW-Factor formula and calculated EDW-factor with the formula applies essential data of EDW-factor only. As a result, there are no significant difference between the measured value and calculated value and it showed errors less than 1%. Also, we implemented the commercial program to calculate EDW-Factor conveniently without measure a factor on each field.
Purpose: We try to calculate EDW-factor easily with the formula applies essential data of EDW-factor and evaluate the validity through a measurement. Materials and Methods: We used the given value of GSTT (Golden Segmented Treatment Table) for the calculation of the EDW-factor. As to the experimental device, 0.6 cc farmer-type ion-chamber, an electrometer and water- phantom were used. A measurement was made at the maximum dose depth of the photon beam energy 6 MV and 15 MV under the condition that SSD (Source to Surface Distance) was 100 cm. The angle of the EDW (Enhanced Dynamic Wedge) which we use in an experiment was 60 degree, 30 degree, 20 degree in the Y1-OUT direction. We used Eclipse planning system (Varian, USA) as RTP system and the EDW-factor was calculated about all fields and EDW direction. In order to show the EDW-factor feature, a measurement was made at the selected field that verify the influence of the dependability about X, Y jaw and off-axis field. Results: When we change the Y1 field, it influence on the EDW-Factor and measured value. But the error between measured values and calculated values was less than 1%. The experimental result indicated the tendency that the error of the result of calculation and measured value becomes smaller as the EDW angle become smaller whether the calculation point (measurement point) and iso-center are same or not. The influence of the field size and energy did not show up. We simulated with the same condition using the RTP system. And we found that it makes no difference between the MU which is calculated manually by applying the EDW-Factor obtained from the commercial program and the value which is calculated by using RTP system. Conclusion: We excluded fitting value from well-known EDW-Factor formula and calculated EDW-factor with the formula applies essential data of EDW-factor only. As a result, there are no significant difference between the measured value and calculated value and it showed errors less than 1%. Also, we implemented the commercial program to calculate EDW-Factor conveniently without measure a factor on each field.
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문제 정의
본 연구는 GSTT로부터 구현되는 향상된 동적쐐기의 특성을 이해하고, EDW-Factor의 핵심 내용을 적용한 수식으로 상용프로그램에서 EDW-Factor가 쉽게 계산될 수 있도록 하고자 한다. 또한 EDW-Factor의 특징을 잘 나타낼 수 있는 특정지점에서 측정 값과 계산 값을 비교하고, 같은 조건을 치료계획시스템(Planning system)에 적용하여 플랜 모니터유닛(Planning Monitor Unit)과 매뉴얼 계산 모니터유닛(Manual calculation MU)의 검증을 통해 상용프로그램을 이용한 계산값의 유효성에 대하여 평가하고자 한다.
제안 방법
선택한 조사야는 EDW-Factor의 X, Y-jaw 의존성과 OFF-Axis 조사야에서 EDW Factor의 특징을 검증할 수 있도록 하였다. 광자선 에너지는 6 MV와 15 MV 모두 측정하였고, EDW는 Y1-OUT방향에서 60o, 30o, 20o EDW을선택하였다.
본 연구는 GSTT로부터 구현되는 향상된 동적쐐기의 특성을 이해하고, EDW-Factor의 핵심 내용을 적용한 수식으로 상용프로그램에서 EDW-Factor가 쉽게 계산될 수 있도록 하고자 한다. 또한 EDW-Factor의 특징을 잘 나타낼 수 있는 특정지점에서 측정 값과 계산 값을 비교하고, 같은 조건을 치료계획시스템(Planning system)에 적용하여 플랜 모니터유닛(Planning Monitor Unit)과 매뉴얼 계산 모니터유닛(Manual calculation MU)의 검증을 통해 상용프로그램을 이용한 계산값의 유효성에 대하여 평가하고자 한다.
프로그램에서는 모든 조사야와 EDW 방향에 대하여 EDW-Factor를 계산할 수 있도록 하였고, 측정은 EDW-Factor의 특징을 잘 나타낼 수 있도록 특정 조사야를 선택하였다. 선택한 조사야는 EDW-Factor의 X, Y-jaw 의존성과 OFF-Axis 조사야에서 EDW Factor의 특징을 검증할 수 있도록 하였다. 광자선 에너지는 6 MV와 15 MV 모두 측정하였고, EDW는 Y1-OUT방향에서 60o, 30o, 20o EDW을선택하였다.
상용프로그램은 마이크로소프트 엑셀 프로그램(Microsoft Excel)을 사용하였다. 프로그램에서는 모든 조사야와 EDW 방향에 대하여 EDW-Factor를 계산할 수 있도록 하였고, 측정은 EDW-Factor의 특징을 잘 나타낼 수 있도록 특정 조사야를 선택하였다. 선택한 조사야는 EDW-Factor의 X, Y-jaw 의존성과 OFF-Axis 조사야에서 EDW Factor의 특징을 검증할 수 있도록 하였다.
대상 데이터
08)을 선택하였다. RTPs에서 이용할 팬텀은 질량 밀도와 전자 밀도가 1.0이 될 수 있도록 RTPs에 설정되어 있는 전산화 단층촬영 교정 밀도(Computed Tomography calibration density)값을 참조하여 하운스필드(HU, Hounsfield Unit)가 0.0으로 하는 가상의 팬텀을 만들어서 사용하였다.
EDW-Factor의 정의에 의해 EDW-Factor는 Y-jaw의 최종위치에 따라 결정된다. 본 실험에서 Y-jaw의 최종위치는 Y1이다. Y1이 달라지면 EDW-Factor는 달라지고 그에 따라 측정값도 다르게 나타났다.
EDW-Factor의 계산 및 측정을 위한 선형가속기는 CL-21EX (Varian, USA)을 사용하였고, EDW-Factor의 계산을 위한 GSTT은 제공된 값을 이용하였다. 측정은 물팬텀(Water Phantom)에서 0.6 cc 파머형 이온챔버(Farmer type ion chamber, IBA)와 전위계(Electrometer, DOSE1, IBA)를 사용하였다. 측정 조건은 선원표면거리 100 cm (SSD=100 cm)에서 각 에너지의 최대선량점(Dmax)에 이온챔버를 위치시켰다.
데이터처리
EDW-Factor의 계산 및 측정을 위한 선형가속기는 CL-21EX (Varian, USA)을 사용하였고, EDW-Factor의 계산을 위한 GSTT은 제공된 값을 이용하였다. 측정은 물팬텀(Water Phantom)에서 0.
상용프로그램은 마이크로소프트 엑셀 프로그램(Microsoft Excel)을 사용하였다. 프로그램에서는 모든 조사야와 EDW 방향에 대하여 EDW-Factor를 계산할 수 있도록 하였고, 측정은 EDW-Factor의 특징을 잘 나타낼 수 있도록 특정 조사야를 선택하였다.
이론/모형
측정 조건은 선원표면거리 100 cm (SSD=100 cm)에서 각 에너지의 최대선량점(Dmax)에 이온챔버를 위치시켰다. 측정조건을 재현시킬 치료계획시스템(RTPs, Radiation Treatment Planning system)은 Eclipse planning system(Varian, USA)을 이용하고 선량 계산 알고리즘은 pencil beam convolution (ver. 8.9.08)을 선택하였다. RTPs에서 이용할 팬텀은 질량 밀도와 전자 밀도가 1.
성능/효과
계산중심점(측정점)에 따라 조사야의 중심이 isocenter일경우(Y0=0)이든 아니든 EDW의 각도가 적어질수록 계산값과 측정값의 오차가 적어지는 경향을 나타내었다.
본 연구에서 일반적을 알려진 EDW-Factor식에서 fitting의 값을 제외하고 EDW-Factor의 핵심내용만을 적용한 수식으로 EDW-Factor를 계산하고 측정하여 검증하였을 때도 오차는 1%이내로 보여, 정확한 EDW-Factor 계산 값을 얻을 수 있었다. 또한 상용프로그램에서 구현하여 각각의 조사야에서 EDW-Factor를 측정하지 않고, 보편적으로 쉽게 EDW-Factor를 얻을 수 있도록 하였다.
또한 측정 조건을 Planning system에서 구현하여 얻어지는 MU와 상용프로그램에서 얻어진 EDW-Factor을 이용한 매뉴얼 계산 MU을 비교한 결과 그 차이가 없음을 알 수 있었다(Table 4). 이때 에너지는 6 MV이고, Y0가 0이 아닌 조사야 (Y0≠)에서 30o와 20o EDW에 대하여 factor을 계산하고, Dmax 지점에 각각의 선량을 부여하였다.
본 연구에서 일반적을 알려진 EDW-Factor식에서 fitting의 값을 제외하고 EDW-Factor의 핵심내용만을 적용한 수식으로 EDW-Factor를 계산하고 측정하여 검증하였을 때도 오차는 1%이내로 보여, 정확한 EDW-Factor 계산 값을 얻을 수 있었다. 또한 상용프로그램에서 구현하여 각각의 조사야에서 EDW-Factor를 측정하지 않고, 보편적으로 쉽게 EDW-Factor를 얻을 수 있도록 하였다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
EDW의 선량적 정보 및 영향은 무엇에 반영되어, 무엇을 구현할 수 있는가?
EDW의 선량적 정보 및 영향은 치료계획 시스템에 반영되어, 방사선 치료 환자를 위한 치료계획 수립에서 정확한 선량 분포를 환자에게 구현한다.9) 또한, 완성된 치료계획의 모니터 유닛(MU Monitor Unit)을 독립된 다른 시스템 및 알고리즘을 이용한 계산에서 검증하여 안전하고 정확한 방사선치료가 이루어질 수 있도록 한다.
금속 쐐기 필터는 무엇을 위해 사용되는가?
금속 쐐기 필터(Wedge)는 인체의 불균질한 밀도, 불규칙적인 체표면 및 중첩된 선량분포로 인한 방사선량의 변화를 보완하여 치료 부위에 균일한 선량분포를 만들기 위해 사용된다. Wedge를 사용하였을 때와 동일한 방사선량 분포를 얻을 수 있도록 조사야(jaw를 움직여서 만든 방사선 조사범위)를 움직이며 방사선을 조사하는 동적 쐐기(Dynamic Wedge)의 기술은 1990년에 소개되어 이용되었다.
알고리즘이 적용된 향상된 동적쐐기는 무엇의 개념을 근간으로 하는가?
1-5) 그 후 기능이 강화되고 간소화된 알고리즘이 적용된 향상된 동적쐐기(EDW, Enhanced Dynamic Wedge)가 선형가속기를 사용하는 방사선 치료에서 현재까지 널리 이용되고 있다.6-8) EDW는 범용 쐐기필터(universal wedge)의 개념을 근간(根幹)으로 하고 있으며, wedge을 사용하는 조사야(Wedge field)와 사용하지 않는 조사야(Open field)를 조합하여 다양한 EDW를 구현한다.6) 예를 들면 60o EDW의 정보를 open field와 적절한 비율로 조합하면 60o EDW보다 작은 각도의 EDW 정보를 얻을 수 있다.
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