초록 ▼

방사선 치료에 있어서, 신체 내에 조사되는 방사선이 조사되는 방향에 따라 선량의 분포가 어떠한지를 아는 것은 기본이다. 이를 통하여 방사선 치료 부위에 정확한 방사선량을 조사할 수 있는 것이다. 이 논문에서는 PDD곡선을 이용하여 체내의 방사선 분포를 측정하기로 한다. PDD 곡선은 표준 선량 분포 곡선이고, PDD 곡선에서 방사선량은 최대 선량에 대한 비율로 나타난다. 또한 PDD 곡선은 고 에너지의 방사선이 체내로 조사될 경우 build-up 현상이 관찰된다. 이 방사선량 증가는 megavoltage 단위에서는 확실히 보이나 k

방사선 치료에 있어서, 신체 내에 조사되는 방사선이 조사되는 방향에 따라 선량의 분포가 어떠한지를 아는 것은 기본이다. 이를 통하여 방사선 치료 부위에 정확한 방사선량을 조사할 수 있는 것이다. 이 논문에서는 PDD곡선을 이용하여 체내의 방사선 분포를 측정하기로 한다. PDD 곡선은 표준 선량 분포 곡선이고, PDD 곡선에서 방사선량은 최대 선량에 대한 비율로 나타난다. 또한 PDD 곡선은 고 에너지의 방사선이 체내로 조사될 경우 build-up 현상이 관찰된다. 이 방사선량 증가는 megavoltage 단위에서는 확실히 보이나 kilovoltage 단위에서는 그 값이 표면에 매우 가깝고 정확하지 않기 때문에 kilovoltage x-ray를 이용하여 방사선 분포를 측정할 경우에는 정확한 측정계가 요구 된다. 이. 연구에서 kilovoltage x-ray를 측정할 때 가장 정확한 것은 Gafchromic EBTfilm 측정계로 저 에너지에서 에너지 민감도가 크고 에너지 값에 따른 변화가 작다고 논의된 바 있다(Fletcher and Mills 2008). 이에 이번 연구에서는 350kV이하의 방사선을 사용하므로 Gafchromic EBT film 측정계를 사용하여 체내의 방사선 분포를 알아보았다. 또한 실험을 통해 구한 PDD 곡선을 몬테카를로 코드로 시뮬레이션 한 값과 비교하여 알아보았다.
실험에서 최대 선량은 팬텀의 표면이 아니라 깊이 2mm에서 최대값을 가졌고, 시뮬레이션은 6mm에서 최대 선량을 보였다. 이는 시뮬레이션 모델링과 실제 장치의 차이와 film의 팬텀상의 공간 차이로 인해 생긴 오차이다. 팬텀 내의 방사선량은 광전효과와 컴프턴산란에 의한 감쇄와 특정부피내로 전 방향에서 들어오는 선량 값의 합으로 전자평형이 존재한다는 것을 확인하였다. 그 때의 전자평형이 이루어진 깊이에서 선량 값이 최대가 되는 것이다. 또한 이 실험을 통해 kilo voltage x-ray에서 선량 측정 시 Gafchromic EBT film의 유용성을 확인하였다.

Abstract ▼

In radiation therapy, the dose distribution curve along the beam incident direction in the patient body is fundamental data which the formulation of irradiation planning is based on. The percent depth dose (PDD) curve is the standard dose distribution curve. In PDD curve, dose values are converted t

In radiation therapy, the dose distribution curve along the beam incident direction in the patient body is fundamental data which the formulation of irradiation planning is based on. The percent depth dose (PDD) curve is the standard dose distribution curve. In PDD curve, dose values are converted to the fractional quantity of the maximum dose $d_{max}$.
The PDD curve for high-energy x-ray beam is characterized by the dose build-up at some depth in the beam direction inside the body. The dose build-up with kilovoltage x-ray beam is not as clear as with the high-energy (~MeV) x-ray beam mainly because the depth of maximum dose is not that far from the body surface.
The PDD curve formation with kilovoltage x-ray beam, therefore, requires better spatial resolution of dosimetric estimates to clarify the dose build-up at an immediate depth. There has been a study that compares different dosimeters in measuring percentage depth dose (PDD) for kilovoltage x-ray beams (Fletcher and Mills 2008). Among radiation dosimeters available, Gafchromic EBT film has advantages in energy dependence and spatial resolution.
In this study, we investigated the potential of Gafchromic EBT film dosimetry in profiling the PDD curve with kilovoltage x-ray beam. The PDD curve based on the experimental data was compared with one obtained from Monte Carlo simulation. In both theoretical and experimental data, the maximum dose occurs not at the entrance but at some depth: at 0.6 cm depth from simulation and at 0.2 cm depth from experiment. The dose build-up inside the phantom implies that the charged particle equilibrium was settled at some depth from the phantom surface.

목차 Contents

• 최종보고서 ...1
• 요약 ...2
• 국문요약...2
• 영문요약...2
• 1. 서 론 ...3
• 2. 배경 이론 ...3
• 2-1. x-ray beam ...4
• 2-2. EBT Gafchromic film ...6
• 2-3. Percentage Depth Dose ...7
• 3. 실험 방법 ...8
• 3-1. 필름 선량 측정 ...8
• 3-2. 몬테카를로 모사 ...9
• 4. 실험 결과 & 분석 ...10
• 5. 결 론 ...14
• 참고문헌 ...15