초록 ▼

□ 연구개요
의료용 선형가속기에서는 치료기 헤드에 함유된 물질에 대한 광핵반응이 에너지 한도를 초과할때 마다 광중성자가 만들어진다. 이와 같이 생성된 광중성자는 의료용 선형가속기의 헤드내부뿐만 아니라 헤드외부로도 방출되어 결국 방사선치료실 전역으로 퍼지게 된다. 광중성자는 광자선과 전자선에 비해 투과력이 강하고 다중적인 산란현상을 유발하기 때문에, 방사선가중치를 고려한 체계적인 방사선방호가 필요하다. 체계적인 방사선방호에서는 치료실 내 선량분포의 예측이 필수적이며, 이를 위해서는 선량을 만드는 광자선과 광핵반응에 의해 생성되는

□ 연구개요
의료용 선형가속기에서는 치료기 헤드에 함유된 물질에 대한 광핵반응이 에너지 한도를 초과할때 마다 광중성자가 만들어진다. 이와 같이 생성된 광중성자는 의료용 선형가속기의 헤드내부뿐만 아니라 헤드외부로도 방출되어 결국 방사선치료실 전역으로 퍼지게 된다. 광중성자는 광자선과 전자선에 비해 투과력이 강하고 다중적인 산란현상을 유발하기 때문에, 방사선가중치를 고려한 체계적인 방사선방호가 필요하다. 체계적인 방사선방호에서는 치료실 내 선량분포의 예측이 필수적이며, 이를 위해서는 선량을 만드는 광자선과 광핵반응에 의해 생성되는 광중성자의 물리적 특성 및 선량분포의 분석이 요구된다. 따라서, 본 연구는 방사선치료실 환경에서 광중성자의 물리적인 특성을 평가함으로써 방사선방호에 대한 기초자료를 제시하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 체계적인 방사선방호를 위해 1-4)를 연구 목표로 하였다.
1) 의료용 선형가속기 및 치료실 환경 구축
2) 의료용 선형가속기에서 발생되는 광중성자 분석
3) 환자의 피폭선량 분석
4) 치료실 내 선량분포 분석
이와 같은 연구 목표의 달성을 위해, 의료용 선형가속기 및 방사선치료실을 모델링하여 광중성자의 특성 분석을 위한 환경을 구축하였다. 의료용 선형가속기에서 발생되는 광중성자를 분석하기 위해, 광중성자를 발생시킬 수 있는 7.41 MV 이상의 에너지를 가진 광자의 함량비를 측정하였다. 환자의 피폭선량을 분석하기 위해, 환자 위치의 워터 팬텀에서 중성자 에너지스펙트럼을 측정하였다. 치료실 내 선량분포를 분석하기 위해, 치료실 벽면의 구역별 중성자 에너지스펙트럼을 측정하였다. 이러한 측정 결과들을 통해 의료용 선형가속기에서 발생되는 광중성자의 특성이 체계적으로 분석되었다.

□ 연구개발결과의 중요성
10 MeV 이상의 고에너지 X선에 의해 발생된 중성자는 주변물질을 방사화시켜, 의료용 선형가속기의 Beam-off 시에도 방사화된 물질의 유도방사선으로 작업자의 피폭을 유발할 수 있다고 보고된바 있다. 본 연구의 치료실 내 선량분포 분석 자료들은 이와 같은 방사화 문제를 해결하기 위한 방사선치료실 개선에 활용될 수 있으며, 치료실 내 위치별 선량분포 분석 결과는 방사선방호 연구에 기반 자료로 활용될 것으로 기대한다. 특히 미로형 출입구에서의 분석 결과는 치료실 문 뒤에서의 중성자 선량률을 최소화하기 위한 연구에 현실적으로 적용될 수 있다. 즉 치료실 문의 방호에 있어서 문 층(layer)의 최적 배열, 두께, 구조물질 등의 연구에 중요한 기준으로 활용될 수 있는 것이다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 가. 기술적 측면 ... 8
• 나. 경제적·산업적 측면 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 9