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Characteristics of Photon Beam through a Handmade Build-Up Modifier as a Substitute of a Bolus
김성준,이승준,문수호,설기호,이정은,Kim, Sung Joon,Lee, Seoung Jun,Moon, Su Ho,Seol, Ki Ho,Lee, Jeong Eun Korean Society of Medical Physics 2014 의학물리 Vol.25 No.4
본 논문에서는 자체 제작된 선량상승영역 변환기(build-up modifier, BM)을 투과하는 high energy photon beam의 심부선량백분율(PDD)을 특성을 측정하고 이 결과를 토대로 BM 산란인자(BM scatter factor, $S_{BM}$)를 계산하였다. 다양한 조건에서 BM scatter가 PDD의 Build-up region에 미치는 영향을 평가하고 BM의 유용성을 알아보는 것이 본 연구의 목적이다. $S_{BM}$는 BM을 사용하지 않은 SFS 30 mm에서 측정된 산란인자의 값을 1로서 정규화 하였다. 가장 큰 SFS 200 mm의 경우, 6 MV 광자선을 사용할 때 $S_{BM}$는 두께에 따라 각각 1.331, 1.519, 1.598, 1.641, 그리고 1.657이었다. 10 MV 광자선에는 각각 1.384, 1.662, 1.825, 1.913, 그리고 2.001이었다. BM의 효과는 bolus의 최대 76% 효율을 가지는 것으로 나타났다. Bolus를 밀착시키기 어려운 특정적 부위에 대해 BM은 그 대안으로써 효과적인 장치가 될 수 있을 것으로 기대된다. We evaluated the effect of scatter on a build-up region based on the measured percent depth dose (PDD) of high-energy photon beams that penetrated a handmade build-up modifier (BM) as a substitute of bolus. BM scatter factors ($S_{BM}$) were calculated based on the PDDs of photon beams that penetrated through the BM. The calculated $S_{BM}$ values were normalized to 1 at the square field side (SFS) of 30 mm without a BM. For the largest SFS (200 mm), the SBM values for a 6-MV beam were 1.331, 1.519, 1.598, 1.641, and 1.657 for the corresponding BM thickness values. For a 10-MV beam, the $S_{BM}$ values were 1.384, 1.662, 1.825, 1.913, and 2.001 for the corresponding BM thickness values. The BM yielded 76% of the bolus efficiency. We expect BM to become useful devices for deep-set patient body parts to which it is difficult to apply a bolus.
2차원 배열형 이온함의 부피효과가 세기조절방사선치료의 선량분포 측정에 미치는 영향
김성준,이승준,박인규,이정은,박신형,설기호,김재철,Kim, Sung Joon,Lee, Seoung Jun,Park, In Kyu,Lee, Jeong Eun,Park, Shin Hyung,Seol, Ki Ho,Kim, Jae Chul 한국의학물리학회 2013 의학물리 Vol.24 No.1
부피효과를 가지는 2차원 배열형 이온함으로부터 측정된 세기조절방사선치료의 선량분포와 부피효과를 가지지 않는 장치로부터 측정된 선량분포를 비교함으로써 이 효과가 측정결과에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 조사면 크기에 따라 총 5개의 세기조절방사선치료계획을 5문 조사방식으로 가상의 팬톰에 시행하였다. 선량분포 측정은 매트릭스 팬톰, 빔 영상시스템, 필름 등 총 3가지 측정장치를 이용하였다. 측정된 값은 분석프로그램을 이용하여 전산화치료계획 시스템을 통해 획득된 선량분포와 비교하였다. 비교된 선량분포는 분석프로그램 상에서 상관계수와 감마값을 통해 측정장치의 부피효과 유무에 따른 차이를 분석한 결과 매트릭스 팬톰에서 최대 1.3% 이상으로 나타났다. 매트릭스 팬톰은 조사면의 크기가 작아질수록 내부의 이온함에 의해 부피효과가 커지게 되므로 다른 측정장치에 비해 더 큰 측정오차를 가지는 것으로 판단되었다. We evaluated the influence of volume effect on the measurement of IMRT dose distribution by comparing a 2D-array ion chamber and other dosimeters. Matrix phantom which is a 2D-array ion chamber having volume effect was compared with beam image system and film for the measurement of dose distribution. Five intensity-modulated radiation therapy plans were created using five fields in thevirtual phantom. The measured dose distribution was compared with the calculated one by radiation treatment planning system and analysis program. We evaluated the conformity of dose distribution by calculating correlation coefficients and gamma values. The highest error rate of 1.3% was associated with matrix phantom in which volume effect in small field sizes was substantial.