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즉발감마선을 이용한 양성자 빔 위치 측정에 관한 연구
Determination of Proton Beam Position Based on Prompt Gamma Ray Detection 원문보기

한국의학물리학회 2004년도 제29회 추계학술대회 발표논문집, 2004 Nov. 26, 2004년, pp.69 - 71  

서규석 (한양대학교) ,  김종원 (국립암센터) ,  김찬형 (한양대학교)

초록
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양성자 치료양성자 빔의 선량분포 특성인 브래그 피크를 이용한 방사선 치료방법으로 기존의 전자 및 광자빔을 이용하는 방사선 치료와 비교하여 정상세포에는 현저히 적은 선량을 주고, 암세포에는 대부분의 선량을 줄 수 있어 최근에 각광받고 있다. 양성자 치료 빔은 치료 부위에서 완전히 멈추고 인체 내 각기 다른 밀도를 가진 장기들에 의해 양성자 빔의 비정이 불확실하기 때문에 체내 양성자 빔의 분포를 확인하고 빔을 조정하면서 치료할 수 있는 적절한 방법이 없다. 양성자 빔의 물질에 대한 흡수선량 분포와 물질과 양성자의 핵반응으로 방출되는 즉발 감마선의 상관관계를 이용한 측정시스템을 몬테칼로 전산코드로 전산모사하고 계산한 결과 체내 양성자 빔의 위치를 실시간으로 측정할 수 있음을 확인하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The proton therapy of radiation therapy methods using Bragg Peak which is proton beam's characteristic dose distribution can give a normal tissue lower dose than cancer, comparing with the former existing radiation therapy methods. For exact treatment and patient' safety, we need to know proton beam...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 정확한 암 치료와 환자의 안전을 위해서는 실시간으로 양성자의 위치를 확인하는 것이 중요하나 인체 바깥으로 투과되는 양성자 빔이 없고 빔 에너지를 정확히 알더라도 인체 내의 다양한 장기들의 각기 다른 밀도에 의해 양성자 빔의 비정의 불확실성 때문에 양성자 빔을 직접 이용하여 실시간으 로 체내 양성자 빔의 위치를 측정할 적절한 방법이 없다. 본 연구는 MCNPX11 코드와 FLUKA*2 ' 31코 드를 사용하여 매질 내 양성자의 흡수선량 분포와 매질과 양성자의 핵반응으로 발생되는 즉발 감마선 분포간의 상관 관계를 알아내고, 그 상관 관계를 이용하여 양성자 빔의 위치를 실시간으로 정확하게 측정할 수 있는 측정시스템을 연구하였다.
  • 이러한 결과에 착안하여 직각으로 들어오는 즉발 감마선을 측정하여 외부에서도 양성자 빔의 위치를 확인할 수 있는 측정시스템을 개발하기 위한 사전연구를 수행하였다. 측정시스템은 90도로 들어오는 광자를 효과적으로 검출하여야 하며 양성자와 매질과의 핵반응으로 나오는 중성자와 이로부터 발생하는 이차 광자들을 효과적으로 차폐할 수 있어야 한다.
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