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전신 방사선조사를 위한 10 MV 선형가속기의 선량측정

The Dosimetric Data of 10 MV Linear Accelerator Photon Beam for Total Body Irradiation

대한치료방사선과학회지 1994년 12권 2호 p.225 ~ 232
안성자 ( Ahn Sung-Ja ) - 전남대학교병원 치료방사선과

강위생 ( Kang Wee-Saing ) - 서울대학교 의과대학 치료방사선과
박승진 ( Park Seung-Jin ) - 경상대학교병원 방사선과
남택근 ( Nam Taek-Keun ) - 전남대학교병원 치료방사선과
정웅기 ( Chung Woong-Ki ) - 전남대학교병원 치료방사선과
나병식 ( Nah Byung-Sik ) - 전남대학교병원 치료방사선과

Abstract

연구 목적: 전남대학교병원 치료방사선과에서 가동중인 10MV X-ray를 이용하여 전신 방사선 조사에 필요한 기본적인 선량측정자료를 얻고자 하였다.

대상 및 방법: 환자 전신이 포함될 수 있는 대형조사면을 얻기 위하여 collimator를 완전히 개방하여 조사방향이 수평이 되게 gantry각을 맞추었다. 방사선 선원에서 환자 중심축까지의 거리가 360cm일 때 최대 기하학적 조사면은 144cm ´ 144cm이었다. Polystyrene팬텀과 평행평판형 전리함을 이용하여 깊이선량율과 principal 및 diagonal axis에서 측방선량분포를 측정하였다. 또한 1cm두께의 아크릴판을 팬텀의 전면에서 20cm 떨어진 위치에 놓고 표면 선량의 증가와 최대선량점(dmax)의 변화를 측정하였다. SDS 360cm에서 팬텀의 중심에 측정기 위치를 고정시키고 팬텀의 두께를 12cm에서 30cm까지 변화시키면서 MU당 선량율을 측정하였다.

결 과: SSD 345cm, 조사면 크기 144cm ´ 144cm의 조건에서 깊이선량율은 10cm 깊이에서 78.4%였고, dmax 점은 1.8cm 이었다. 1cm두께의 아크릴판을 spoiler로 팬텀에서 20cm 띄우고 사용했을 때 dmax 점은 1.8cm에서 0.8cm로 이동하였고, 표면선량은 61%에서 94%로 증가하였다. 평행2문 조사시 30cm두께의 팬텀에서 선축상 선량분포의 차이는 7%이내였다. 100% 선량점의 선축이탈거리는 principle axis에서 67cm, diagonal axis에서 80cm이었다. 팬텀의 중심에서 측정된 출력계수로 MU당 선량은, (Dose/MU)=-0.00178´(T/2)+0.0876 (T: 팬텀 두께(cm))로 표현되는 직선의 관계식을 나타내었다.

결 론:
1) 좌우 대향 2문조사 방법으로 30cm두께의 팬텀에 10MV X-ray를 조사하였을 때 선량분포의 차이는 7%이내로 만족스러운 결과를 보였다.
2) 고에너지 광자선으로 전신방사선 조사시 표면선량 증가를 위하여 beam spoiler의 사용이 필요할 것으로 사료된다.
3) 측방선량분포곡선에서 principal 및 diagonal axis에 따른 선량분포에 차이가 있어 환자 치료시 고려되어야 할 것으로 생각된다.
4) 전신방사선조사시 선량분포는 여러 가지 요인에 의하여 달라질 수 있기 때문에 직접적인 방법에 의해 측정된 MU당 선량은 깊이와 직선의 관계식을 보여 실제 치료에 적용될 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구에서 얻어진 전신 방사선조사에 관한 기본적 선량측정자료는 AAPM보고서 No.17에서 권장된 범주에 들었으며 향후 임상에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

Purpose: This study was to obtain the basic dosimetric data using the 10 MV X-ray for the total body irradiation.

Materials and Methods: A linear accelerator photon beam is planned to be used as a radiation source for total body irradiation (TBI) in Chonnam University Hospital. The planned distance from the target to the midplane of a patient is 360cm and the maximum geometric field size is 144cm ´ 144cm. Polystyrene phantom sized 30 ´ 30 ´ 30.2cm³and consisted of several sheets with various thickness, and a parallel plate ionization chamber were used to measure surface dose and percent depth dose (PDD) at 345cm SSD, and dose profiles. To evaluate whether a beam modifier is necessary for TBI, dosimetry in build up region was made first with no modifier and next with an 1cm thick acryl plate 20cm far from the polystyrene phantom surface. For a fixed source-chamber distance, output factors were measured for various depth.

Results: As any beam modifier was not on the way of radiation of 10MV X-ray the dmax and surface dose was 1.8cm and 61%, respectively, for 345cm SSD. When an 1cm thick acryl plate was put 20cm far from polystyrene phantom for the SSD, the dmax and surface dose were 0.8cm and 94%, respectively. With acryl as a beam spoiler, the PDD at 10cm depth was 78.4% and exit dose was a little higher than expected dose at interface of exit surface. For two-opposing fields for a 30cm phantom thick phantom, the surface dose and maximum dose relative to mid-depth dose in our experiments were 102.5% and 106.3%, respectively. The off-axis distance of that point of 95% of beam axis dose were 70cm on principal axis and 80cm on diagonal axis.

Conclusion:
1. To increase surface dose for TBI by 10MV X-ray at 360cm SAD, 1cm thick acrylic spoiler was sufficient when distance from phantom surface to spoiler was 20 cm.
2. At 345cm SSD, 10MV X-ray beam of full field produced a satisfiable dose uniformity for TBI within 7% in the phantom of 30cm thickness by two-opposing irradiation technique.
3. The uniform dose distribution region was 67cm on principal axis of the bean and 80cm on diagonal axis from beam axis.
4. The output factors at mid-point of various thickness revealed linear relation with depth, and it could be applicable to practical TBI.

키워드

Total body irradiation;10MV X-ray;Dosimetry;Spoiler;전신 방사선조사;10MV X-ray;Dosimetry;Spoiler
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