초록 ▼

기체검출기술을 활용하여 양성자와 중이온 입자선 치료시 선량을 추적 측정하는 입자선 치료빔 선량검증기술을 개발한다.

① 고속 고분해능 입자선 치료빔 선량검증에 요구되는 기체검출기 개발
- GEM 증폭 방식 단위검출기 개발
- 이온검출기 방식 PPIC 단위검출기 개발

② 8겹 기체검출기 구성된 고속 고분해능 입자선 치료빔 선량검증장치 제작
- 입자선 치료빔 선량측정장치 제작
- 신호처리 전자장치 채널수 = 2048 채널
- 측정 가능 depth range Range = 28.8 g c

기체검출기술을 활용하여 양성자와 중이온 입자선 치료시 선량을 추적 측정하는 입자선 치료빔 선량검증기술을 개발한다.

① 고속 고분해능 입자선 치료빔 선량검증에 요구되는 기체검출기 개발
- GEM 증폭 방식 단위검출기 개발
- 이온검출기 방식 PPIC 단위검출기 개발

② 8겹 기체검출기 구성된 고속 고분해능 입자선 치료빔 선량검증장치 제작
- 입자선 치료빔 선량측정장치 제작
- 신호처리 전자장치 채널수 = 2048 채널
- 측정 가능 depth range Range = 28.8 g cm² (양성자 기준 210 MeV)
- PTV 측정 범위: 16 × 16 (유효면적) × 29 (깊이 범위) cm³
- 측정빔 범위: 0.1 ~ 20 nA,
- 데이터 영상 도출 속도 = 4.372 kHz DAQ 및 1280 채널 신호처리

③ 양성자 빔 활용 기술적 타당성 입증
- 한국원자력의학원 MC50 양성자 싸이클로트론 빔 활용 기초 연구
- 삼성서울병원 주사선 스캔 빔 활용 성능 검증

Abstract ▼

IV. Results

We established the technical basis of radiation detection and a prototype multi-layer gaseous detector system for fast and high resolution dose-verification in proton therapy.

1. We developed new gaseous detectors required for fast and dose verification measurement.

IV. Results

We established the technical basis of radiation detection and a prototype multi-layer gaseous detector system for fast and high resolution dose-verification in proton therapy.

1. We developed new gaseous detectors required for fast and dose verification measurement.

2. We constructed a prototype detector system composed of eight-layer gaseous detectors.

3. We developed and manufactured dedicated fast and large-scale electronics for signal processing and data transfers whose data-process speed for the dose images is 4.372 kHz.

4. We proved the fundamental detector technology proposed in the present research by using proton beams of the MC50 cyclotron at Korea Institute of Radiological and Medical Science (KIRAMS).

5. We proved the clinical performance of the research-base prototype detector system manufactured for the present fast dose-verification research of particle therapy by using raster-scan-mode therapeutic proton beams.