초록 ▼

◆ 연구목표
<최종목표>
- 섬광장치를 이용하여 양성자 환자치료계획을 사전 검증하는 시스템을 완성한다.
<당해년도 목표>
- 섬광물질을 이용한 양성자 치료빔에 의한 선량분포의 측정 시스템의 완성
◆ 연구내용 및 방법
가. 제1차년도(2006년) : 섬광물질 및 팬텀의 선정 및 기능 시험용 시제품 개발
- 양성자 빔의 측정에 적합한 섬광물질 및 영상획득 장치의 연구
1) 고체, 액체 상태의 다양한 섬광팬텀물질의 양성자 빔에 대한 반응 실험
2) 섬광체의 광스펙트럼 영역에 적합한 CCD

◆ 연구목표
<최종목표>
- 섬광장치를 이용하여 양성자 환자치료계획을 사전 검증하는 시스템을 완성한다.
<당해년도 목표>
- 섬광물질을 이용한 양성자 치료빔에 의한 선량분포의 측정 시스템의 완성
◆ 연구내용 및 방법
가. 제1차년도(2006년) : 섬광물질 및 팬텀의 선정 및 기능 시험용 시제품 개발
- 양성자 빔의 측정에 적합한 섬광물질 및 영상획득 장치의 연구
1) 고체, 액체 상태의 다양한 섬광팬텀물질의 양성자 빔에 대한 반응 실험
2) 섬광체의 광스펙트럼 영역에 적합한 CCD camera 구입 및 test.
- 양성자 빔에 대한 Monte Carlo Simulation system 구축
1) 센터내의 PC-cluster의 upgrade 및 프로그램 설치
2) 양성자빔의 전산모사적합한 프로그램 탐색
- 양성자 빔에 의한 섬광 측정 시제품의 제작
1)적합한 섬광물질 및 camera로 구성된 테스트용 시제품 구성
나. 제2차년도(2007년) : 임상적으로 적합한 섬광팬텀의 설계 및 시제품 제작
- 섬광 검출기의 영상 분석 소프트웨어 개발
1) Labview를 이용한 영상 획득 및 분석
- MC simulation 및 빔 측정을 통한 섬광 장치의 특성 연구.
1) 양성자빔 생성전산모사 및 섬광물질구조 전산모사
2) 가상의 양성자빔 설정 및 섬광판과의 반응 전산모사
- 섬광체를 이용한 양성자 치료빔 검증을 위한 섬광측정 시스템 제작
1) 섬광물질을 이용한 양성자 빔 분포측정 장치의 설계
2) 양성자빔에 의한 선량분포의 스캔이 가능한 움직이는 팬텀 제작
다. 제3차년도(2008년) : 양성자빔 분포 측정용 섬광팬텀 시스템 완성
- Super computing을 이용한 양성자빔의 선량 분포 계산
1) 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 super computer를 이용한 양성자치료기의 전산모사 code 개발
2) 한불 Grid computing 협의체인 FKPPL VO Grid를 이용한 고속 전산모사 수행
3) 치료기 및 조사빔의 조건과 동일한 양성자 빔의 생성 및 분포를 전산모사
- 다양한 치료빔 조사방법에 대한 양성자 빔 검증방법 개발 및 적용
1) 운영중인 Double 및 Single Scattering mode에서의 빔 측정(물팬텀/IC detector)
2) 섬광물질 팬텀에서의 빔 조사에 의한 발광 이미지 획득 및 분석
- 섬광체를 이용한 양성자 치료계획의 검증 시스템 테스트
1) 양성자 치료계획에 의한 선량분포를 치료계획기를 이용하여 계산
2) 물팬텀 및 IC detector를 이용한 1차원의 선량 분포 측정
3) 전산모사를 통한 선량분포의 계산
4) 섬광팬텀을 이용한 치료빔의 측정을 위의 결과들과 비교 분석 및 교정상수의 계산.
◆ 연구성과
-정량적 성과
1) 총연구기간내 목표 연구성과로 기 제출한 값
-정성적 성과
?양성자치료계획의 검증(Patient QA)을 위한 측정 방법의 개선(3차원 분석, 시간단축)
?현재 개발 설치예정인 빔 조사 (Pencil beam Scanning)방법에도 효율적인 측정 방법 제공으로 빔 측정시간 단축예상.

Abstract ▼

◆ The purpose of research project
- Develop a verification tool for proton beam dosimetry using Scintillation system.
◆ Methods of research
- Search and test for optimized scintillation material for proton therapy beam.
- To get the 3D dose distribution & moving phantom design for proton

◆ The purpose of research project
- Develop a verification tool for proton beam dosimetry using Scintillation system.
◆ Methods of research
- Search and test for optimized scintillation material for proton therapy beam.
- To get the 3D dose distribution & moving phantom design for proton field scanning.
- Monte Carlo simulation study for proton beam delivery system & the scintillation materials.
- Light output measurement of scintillator to the proton beam dose and energy.
- 2D dose map reconstruction with the scintillator phantom.
◆ Output of research
- Quantitative Research Output
- Qualitative Research Output
? Improvement of Patient treatment beam QA. (3D analysis & reducing measurement time)
? Possible use for the pencil beam scanning mode which is under developing.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...3
• 목차 ...4
• < 요 약 문 > ...5
• 한글요약문 ...5
• 영문요약문 ...7
• 1. 연구사업의 최종목표 ...8
• 2. 연구사업의 내용 및 결과 ...8
• 3. 연구결과 고찰 및 결론 ...27
• 4. 연구성과 및 목표달성도 ...28
• 5. 연구결과의 활용계획 ...32
• 6. 참고문헌 ...33
• 7. 첨부서류 ...35