초록 ▼

$\bullet$ 양성자 선량끝점 위치를 확인할 수 있는 방법으로 양성자 빔 방향과 직각방향으로 방출되는 즉발감마를 측정하는 것은 본 연구과제 초기단계에서 collimator 시스템을 사용하여 실험적으로 증명함.
$\bullet$ collimator 대신 즉발감마선의 방향 및 분포를 측정할 수 있는 측정시스템 개발을 시도함.
$\bullet$ 고려하고 있는 신형 컴프턴 카메라는 기체 및 printed circuit board로 이루어져 컴프턴 산란된 전자의 궤도를

$\bullet$ 양성자 선량끝점 위치를 확인할 수 있는 방법으로 양성자 빔 방향과 직각방향으로 방출되는 즉발감마를 측정하는 것은 본 연구과제 초기단계에서 collimator 시스템을 사용하여 실험적으로 증명함.
$\bullet$ collimator 대신 즉발감마선의 방향 및 분포를 측정할 수 있는 측정시스템 개발을 시도함.
$\bullet$ 고려하고 있는 신형 컴프턴 카메라는 기체 및 printed circuit board로 이루어져 컴프턴 산란된 전자의 궤도를 추적할 수 있는 Time projection chamber 그리고 산란된 감마선의 위치 및 에너지를 측정할 수 있는 픽셀감마검출기로 구성되어 있으며 배경복사의 영향에 비교적 강함.
$\bullet$ 검출기의 구조 등에 대한 계산을 GEANT3 몬테카를로 프로그램을 사용하여 수행함.
$\bullet$ 즉발감마 검출효율은 5 nA 의 빔에 대해 전형적인 구조를 사용할 경우 초당 약 2000 개의 산란이 검출되는 것으로 계산되었고 검출효율에 영향을 미치는 치수 및 각 검출기의 에너지 분해능 등에 대한 평가를 실시함.
$\bullet$ 본 과제를 통해 픽셀화된 CsI(Tl), 위치민감형 광증폭기 및 신호처리 시스템이 제작되었고 현재 테스트가 진행 중이다. 대형과제를 통해 수행해야하는 연구주제에 대해 이용자과제를 통하여 핵심내용에 대한 연구를 선 수행함.

Abstract ▼

The proton beam has the advantage of distal dose falloff over conventional radiation therapy modalities using photons and elections. However, it can be disadvantageous unless the falloff location matches accurately with the distal end of tumor volume. In the early stage of this research project we c

The proton beam has the advantage of distal dose falloff over conventional radiation therapy modalities using photons and elections. However, it can be disadvantageous unless the falloff location matches accurately with the distal end of tumor volume. In the early stage of this research project we chose to measure prompt gamma emitted in the orthogonal direction to the beam using a collimator to locate dose falloff location. The collimator system could be used to demonstrate correlation between distal dose falloff and prompt gamma distribution, but it is difficult to be used in practice considering that the system has to be moved when the therapy beam is scanned. The system in fact has to measure both the direction and location of incident prompt gamma to be stationary. We chose to use a newly developed Compton gamma detector system consisting of a time projection chamber (TPC) and a position sensitive gamma camera. TPC is a gas detector with a printed circuit board to track scattered elections. We have performed extensive Monte Carlo simulations using GEANT3 to evaluate the use of the Compton camera to detect distal dose falloff and also to optimize the geometry. The result predicts that the number of gamma detected at a beam current of 5 nA is around 2000 per sec. Also, effects of dimensions and energy resolution of each electron and gamma detector on the efficiency of the whole detector system were evaluated. Based upon simulation results, a pixellated CsI(T1) detector with position sensitive PMT and electronics to manipulate the signals are fabricated for testing. It is beyond the scope of user program to fully develope the system, and thus we studied key components of the system.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...5
• CONTENTS...6
• 목차...7
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...8
• 제 2 장 국내.외 기술개발 현황...9
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...11
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도...22
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...23
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...24
• 제 7 장 참고문헌...26