[논문]Measurement of Proton Beam Dose-Averaged Linear Energy Transfer Using a Radiochromic Film

Seohyeon An; Sang-il Pak; Seonghoon Jeong; Soonki Min; Tae Jeong Kim; Dongho Shin; Youngkyung Lim; Jong Hwi Jeong; Haksoo Kim; Se Byeong Lee

doi:10.14316/pmp.2022.33.4.80

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Progress in Medical Physics = 의학물리, v.33 no.4, 2022년, pp.80 - 87

Seohyeon An (Proton Therapy Center, National Cancer Center) , Sang-il Pak (Proton Therapy Center, National Cancer Center) , Seonghoon Jeong (Proton Therapy Center, National Cancer Center) , Soonki Min (Department of Radiation Oncology, Kyung Hee University Hospital) , Tae Jeong Kim (Department of Physics, Hanyang University) , Dongho Shin (Proton Therapy Center, National Cancer Center) , Youngkyung Lim (Proton Therapy Center, National Cancer Center) , Jong Hwi Jeong (Proton Therapy Center, National Cancer Center) , Haksoo Kim (Proton Therapy Center, National Cancer Center) , Se Byeong Lee (Proton Therapy Center, National Cancer Center)

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Purpose: Proton therapy has different relative biological effectiveness (RBE) compared with X-ray treatment, which is the standard in radiation therapy, and the fixed RBE value of 1.1 is widely used. However, RBE depends on a charged particle's linear energy transfer (LET); therefore, measuring LET is important. We have developed a LET measurement method using the inefficiency characteristic of an EBT3 film on a proton beam's Bragg peak (BP) region. Methods: A Gafchromic EBT3 film was used to measure the proton beam LET. It measured the dose at a 10-cm pristine BP proton beam in water to determine the quenching factor of the EBT3 film as a reference beam condition. Monte Carlo (MC) calculations of dose-averaged LET (LETd) were used to determine the quenching factor and validation. The dose-averaged LETs at the 12-, 16-, and 20-cm pristine BP proton beam in water were calculated with the quenching factor. Results: Using the passive scattering proton beam nozzle of the National Cancer Center in Korea, the LETd was measured for each beam range. The quenching factor was determined to be 26.15 with 0.3% uncertainty under the reference beam condition. The dose-averaged LETs were measured for each test beam condition. Conclusions: We developed a method for measuring the proton beam LET using an EBT3 film. This study showed that the magnitude of the quenching effect can be estimated using only one beam range, and the quenching factor determined under the reference condition can be applied to any therapeutic proton beam range.

주제어

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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