동적 상호작용을 통한 웹기반 자기주도적 학습의 설계 및 구현

허순녕(Soon-Nyung Heo),이재희(Jae-Hee Lee),이경현(Kyung-Hyun Lee) 한국멀티미디어학회 2000 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2000 No.2

Breast Board를 이용한 방사선치료에서 환자 위치 재현성 향상 방안에 대한 연구

허순녕(Soon Nyung Huh),조웅(Woong Cho),박양균(Yang Kyun Park),하성환(Sung Whan Ha) 대한방사선종양학회 2005 Radiation Oncology Journal Vol.23 No.2

목 적: 유방암 환자치료 과정에서 breast board를 이용한 방사선 치료시, 환자 위치 재현성을 향상시킬 수 있는 방법론을 개발하고, 효용성을 검증한다. 대상 및 방법: 환자와 breast board 사이에서 기존의 오목한 두개골 판 사용시 발생할 수 있는 오차를 개선하기 위해서, 두경부 지지대를 breast board에 장착할 수 있도록 개조한 장치를 개발하였다. 이 장치가 breast board에 장착된 상태에서 두부(頭部)의 위치를 측정할 수 있는 계측도구를 사용하여, 체중이 다른 2명의 자원자에 대해 각각 50회에 걸쳐 재현성을 검증하였다. breast board의 좌우 방향의 기울어짐을 방지하기 위하여서는, breast board 상하부에 지지대를 장착하여 높이에 맞게 아크릴 판을 삽입하여 좌우를 고정하는 계단형 좌우 고 정장치와, breast board 측면에 홈으로 연결된 두 개의 알루미늄 지지대를 장착하여, 수평계로 보정된 높이를 고정시킬 수 있는 팔걸이형 좌우 고정장치를 개발하였다. 장치의 유무에 따라 좌우의 편중 하중에 대한 breast board의 좌우 높이(기준 위치) 변화를 수회 측정하여, 기울어짐의 정도를 수치적으로 환산함으로써 장치의 효용성을 검증하였다.결 과: Cranio-caudal 방향 오차에 대해서는 50 kg, 70 kg의 체중을 가진 2명의 자원자에 대하여 5단계(3 cm, 10cm, 20 cm, 30 cm, 39 cm)의 breast board 높이에 따라 각각 10회씩, 기존의 오목한 두개골 판과 개선된 두경부 지지대를 비교하여 실험을 수행한 결과, cranio-caudal 방향 위치의 표준편차가 평균 55% 이상 감소하였다. 계단형 좌우 고정장치의 효용성을 검토한 결과 50 kg, 70 kg 체중의 자원자에 대하여 각각 73%, 86% 이상의 기울기 감소 효과가 나타났고, 팔걸이형 좌우 고정장치에 대해서는 각각 90% 이상의 기울기가 감소한 것으로 나타났다. 결 론: 모의 실험 결과, 개선된 두경부 지지대와 좌우 고정장치를 통해 cranio-caudal 방향 위치와 breast board의 기울기의 편차가 기존에 비해 현저하게 감소하였으므로, 임상적용시 환자 위치의 재현성 향상에 기여할 것으로 기대된다. Purpose: We wanted to improve the setup reproducibility of breast cancer patients when utilizing a commercially available breast board for radiation therapy. The breast board was modified by using a new head rest and 2 types of board fixation devices. Materials and Methods: A conventional head/neck rest was modified to be positioned in various slots of the breast board, and it was fabricated 1 cm thinner to provide more comfort to a patient when the patient's neck was rotated. This rest improves the uncertainty of the daily setup. Also, the sagging problems at the left and right sides became negligible with the two types of board fixation devices: (1) the stair type, and (2) the arm type. The first device consists of an upper/lower holder with 4 stair-types of grooves and 4 rectangular inserts. In order to cover the whole range of vertical setup of the breast board, 4 rectangular inserts were needed, and each covered 10 steps. The arm-type fixation device was also fabricated and attached to the breast board. It had two aluminum bars that were fixed by utilizing a lock-type of screw. These devises were evaluated with two volunteers in order to prove the effectiveness of the improved setup accuracy. Results: The developed cranio-caudal fixation device demonstrated that it could reduce the cranio-caudal error by nearly 55% compared to the old device. As for left-and-right inclination, the stair-type and arm-type fixation devices can reduce the relative inclination by nearly 80% and 90%, respectively, compared to the breast board without the fixation device. Conclusion: It was verified that the developed devices were effective for positioning the patients and for avoiding inclination of the breast board.

원격방사선치료 기록부의 QA 에서 물리적 측면의 고찰

강위생,허순녕 한국의학물리학회 1999 의학물리 Vol.10 No.2

원격방사선치료 기록부의 QA 과정에서 관찰된 환자에 대한 부정확한 자료나 방사선치료 기록부에 기록이나 이기의 오류로 인한 선량이나 선량분포의 오류의 종류와 빈도를 분석하는 것이다. 서울대학교병원 치료방사선과에서는 수치 오류을 시정하기 위해 의학물리학자가 치료개시전과 일주일에 일회 이상 방사선치료 기록부의 병록지와 배치도면, MU 계산용지나 치료계획 요약지, 일일 치료기록지를 점검하고 있다. 관찰된 오류를 다음과 같이 분류하였다. 1) 환자신원 확인, 2) 물리적인 요소를 포함하지 않지만 병록지의 누락이나 미기재, 3) 배치도면의 누락이나 setup 에 필요한 자료의 누락과 착오, 4) MU와 점선량 계산용지에서는 MU의 오류의 중요 원인별로 구분 및 점선량의 오류, 5) 치료계획 요약지의 분실여부와 환자자료의 오류, 6) 일일 치료기록지에서는 치료사실의 기재누락, 치료일정 착오, 처방선량 착오, setup 착오, MU 착오, 누적선량착오, 7) 선량이나 선량분포의 부정확성을 초래한 오류와 그런 가능성은 있지만 실제 실현되지 않은 오류, 단순히 기록상의 오류 , 8) 서명의 누락에 대해 검사하였으며, 결과는 환자의 수 대신 오류 건수별로 분석하였다. 1996년 6월 17일부터 1999년 7 월 31 일까지 방사선치료 기록부의 QA 에서 환자신원의 불일치는 한건도 없었으며 ,399명의 환자에 대해 431건의 오류가 관찰되었다. 물리적인 오류는 405건, 병록지의 누락 또는 미기재가 9 건, 서명누락이 17건이었다. 배치도면이 없는 경우 23 건 (5.7%), 자료의 누락 21건 (5.2%), 자료의 오기 73건(18.0%) 이었으며, MU의 계산용지가 없거나 계산 없이 치료가 시행된 경우는 13건 (3.2%), MU 계산의 착오 68 건 (16.3%), 점선량의 계산착오 8 건(2.0%), 방사선치료계획 결과 용지의 분실이 1건 (0.2%), 환자자료의 입력 오류가 11건(2.7%), 치료기록의 누락이나 치료의 누락이 8건(2.0%), 치료일정의 오류 13건 (3.2%), MU 계산이나 치료계획의 처방선량과 일일 치료기록지 처방선량의 불일치 20건(4.9%), 치료 setup 의 착오 33건(8.1%), MU의 설정 착오 52건(12.8%), 누적선량 착오 61건(15.1%) 이었다. 선량이나 선량분포의 부정확성을 초래한 오류는 239건(59.0%) 이었으며, 그런 가능성은 있지만 실제 실현되지 않은 오류 142건(35.1%), 단순히 기록상 오류는 24건 (5.9%) 이었다. 관찰된 수치 오류는 다양한 분야에 걸쳐 있었다. 나타난 대부분의 오류는 선량이나 선량분포의 오류에 직접 기여하거나 기여할 우려가 있기 때문에 방사선치료 기록부에서 물리적인 면의 QA를 철저하게 할 필요가 있다. The aims of this report are to classify the incorrect data of patients and the errors of dose and dose distribution observed in QA activities on teleradiotherapy chart, and to analyze their frequency. In our department, radiation physicists check several sheets of patient chart to reduce numeric errors before starting radiation therapy and at least once a week, which include history, port diagram, MU calculation or treatment planning summary and daily treatment sheet. The observed errors are classified as followings. 1) Identity of patient, 2) Omitted or unrecorded history sheet even though not including the item related to dose, 3) Omission of port diagram, or omitted or erroneous data, 4) Erroneous calculation of MU and point dose, and important causes, 5) Loss of summary sheet of treatment planning, and erroneous data of patient in the sheet, 6) Erroneous record of radiation therapy, and errors of daily dose, port setup, MU and accumulated dose in the daily treatment sheet, 7) Errors leading inexact dose or dose distribution, errors not administerd even though its possibility, and simply recorded errors, 8) Omission of sign. Number of errors was counted rather than the number of patients. In radiotherapy chart QA from Jun 17, 1996 to Jul 31, 1999, no error of patient identity had been observed. 431 Errors in 399 patient charts had been observed and there were 405 physical errors, 9 cases of omitted or unrecorded history sheet, and 17 unsigned. There were 23 cases (5.7%) of omitted port diagram, 21 cases (5.2%) of omitted data and 73 cases (18.0 %) of erroneous data in port diagram, 13 cases (3.2 %) treated without MU calculation, 68 cases (16.3 %) of erroneous MU, 8 cases (2.0%) of erroneous point dose, 1 case (0.2 %) of omitted treatment planning summary, 11 cases (2.7%) of erroneous input of patient data, 13 cases (3.2%) of uncorrected record of treatment, 20 cases (4.9%) of discordant daily doses in MU calculation sheet and daily treatment sheet, 33 cases (8.1%) of erroneous setup, 52 cases (12.8%) of MU setting error, 61 cases (15.1%) of erroneous accumulated dose. Cases of error leading inexact dose or dose distribution were 239 (59.0 %), cases of error not administered even though its possibility were 142 (35.1 %), and cases of simply recorded error were 24 (5.9 %). The numeric errors observed in radiotherapy chart ranged over various items. Because errors observed can actually contribute to erroneous dose or dose distribution, or have the possibility to lead such errors, thorough QA activity in physical aspects of radiotherapy charts is required.

자궁경부암용 팬톰을 이용한 HDR (High dose rate) 근접치료의 선량 평가

장지나,허순녕,김회남,윤세철,최보영,이형구,서태석 한국의학물리학회 2003 의학물리 Vol.14 No.1

HDR (High dose rate) 근접 치료는 기존의 LDR (Low dose rate) 근접 치료에서 야기되었던 치료 시간이나 선량 최적화 등의 문제점을 해결하였기 때문에 자궁경부암 치료에 많이 사용되고 있다. 그러나, 단시간에 고선량이 조사되는 HDR 근접치료에서 치료 효과를 극대화시키기 위해서는 선량 계산 알고리즘, 위치 계산 알고리즘, 최적화 알고리즘이 정확하게 검증되어야 한다. 이를 위해서는 인체 등가 팬톰과 치료 계획 컴퓨터의 선량 분포 곡선을 비교함으로써 검증할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 검증이 가능하도록 자궁경부암용 팬톰을 설계, 제작하여 HDR 치료 계획 컴퓨터와 팬톰과의 선량을 비교, 평가하는 것이다 이 자궁경부암용 팬톰은 높은 해상도를 가진 선량 측정기를 사용하여 정량적인 평가가 가능하도록 제작되었고, 인체 등가물질인 물과 아크릴을 사용하여 제작하였다 또한, 팬톰 내의 방사선량 측정을 위해서 $\frac{1}{8}$ 인치 TLD (Thermoluminescent dosimeters) 칩과 공간 해상도가 1 mm 이내인 필름을 사용하였다. 이 자궁경부암용 팬톰는 HDR applicator의 고정을 위해 applicator 홀더의 홈 안에 HDR applicator가 삽입되게 제작하였고 세 개의 TLD 홀더에는 TLD 칩(TLD 간의 거리는 5 mm)이 정렬되게 제작하여 A점이나 B점 같은 특정 점의 절대 선량을 측정할 수 있게 제작하였다 필름은 3개의 직교(orthogonal) 평면에 삽입되도록 제작하여 상대 선량 측정이 가능하게 하였다. 사용된 치료 계획 시스템은 Nucletron Plato system이고, Microselectron Ir-192 소스를 사용하였다. 선량 평가 결과, TLD 선량의 경우 A, B point를 포함하여 직장과 방광 선량이 $\pm$4% 이내로 치료계획 컴퓨터(Plato, Nucletron)와 일치하였고, 필름의 경우 선량 분포 곡선이 치료계획 컴퓨터의 선량 분포 곡선 패턴과 거의 일치하는 우수한 결과를 보였다. 제작된 자궁경부암용 팬톰은 HDR 치료 계획 컴퓨터의 선량 계산 알고리즘의 평가 및 검증에 유용하게 사용될 것이고, 이 팬톰은 강남성모병원 치료방사선과 HDR 근접치료 기기의 선량과 위치확인의 QA(quality assurance) 도구로써 사용하려고 추진 중에 있다. High dose rate (HDR) brachytherapy for treating a cervix carcinoma has become popular, because it eliminates many of the problems associated with conventional brachytherapy. In order to improve the clinical effectiveness with HDR brachytherapy, a dose calculation algorithm, optimization procedures, and image registrations need to be verified by comparing the dose distributions from a planning computer and those from a phantom. In this study, the phantom was fabricated in order to verify the absolute doses and the relative dose distributions. The measured doses from the phantom were then compared with the treatment planning system for the dose verification. The phantom needs to be designed such that the dose distributions can be quantitatively evaluated by utilizing the dosimeters with a high spatial resolution. Therefore, the small size of the thermoluminescent dosimeter (TLD) chips with a dimension of <1/8"and film dosimetry with a spatial resolution of <1mm used to measure the radiation dosages in the phantom. The phantom called a pelvic phantom was made from water and the tissue-equivalent acrylic plates. In order to firmly hold the HDR applicators in the water phantom, the applicators were inserted into the grooves of the applicator holder. The dose distributions around the applicators, such as Point A and B, were measured by placing a series of TLD chips (TLD-to-TLD distance: 5mm) in the three TLD holders, and placing three verification films in the orthogonal planes. This study used a Nucletron Plato treatment planning system and a Microselectron Ir-192 source unit. The results showed good agreement between the treatment plan and measurement. The comparisons of the absolute dose showed agreement within $\pm$4.0 % of the dose at point A and B, and the bladder and rectum point. In addition, the relative dose distributions by film dosimetry and those calculated by the planning computer show good agreement. This pelvic phantom could be a useful to verify the dose calculation algorithm and the accuracy of the image localization algorithm in the high dose rate (HDR) planning computer. The dose verification with film dosimetry and TLD as quality assurance (QA) tools are currently being undertaken in the Catholic University, Seoul, Korea.

주파수 도약 통신 장비에서의 복합코드를 이용한 고속동기장치 ( Fast Synchronization Unit in Frequency-Hopped System with a Composite code )

김용철,허순녕,윤창익 대한전자공학회 1984 대한전자공학회 학술대회 Vol.1984 No.1

두개저 종양에서 분할 정위방사선요법 (Fractionated Stereotactic Radiotherapy)의 적용

박석원,허순녕,우홍균,김일한,하성환,박찬일 대한두경부종양학회 1998 대한두경부종양학회 학술대회 논문집 Vol.1998 No.2

New Fiduciary Plate and Orientation Marker forHigh Energy Radiation Therapy

우홍균,허순녕,김학재 대한방사선종양학회 2004 Radiation Oncology Journal Vol.22 No.1

Purpose: A new fiduciary plate and orientation marker have been devised to assist the quality assurance (QA) procedures for port films in radiation therapy department. The plate is used in conjunction with the film/cassette combination during weekly QA procedures, at Seoul National University Hospital (SNUH), in order to verify treatment fields in high energy radiation therapy. Materials and Methods: A new fiduciary plate was fabricated using an acrylic plate, cerrobend, standard blocking tray and mercury. The acrylic plate had the dimension of 1×25×25 cm, with two fiduciary markers. The plate was rigidly attached onto the standard blocking tray, thus making it easier to set the fiduciary plate to the center of the radiation field of the linear accelerator. The plate had two 2-mm vertical and horizontal lines, with the minor scales in 2-cm steps. The orientation marker was a small mercury filled disk, which was inserted into the plate. Results: The geometrical structure of the lines in the plate makes it easier to correlate two different images between the simulation and port films. The marker clearly indicated the orientation of the film, for example, the anterior, posterior, left, right and various oblique orientations, without the placement of a conventional orientation marker. Also, the new orientation marker could easily be applied to the simulator by placing the small orientation marker onto the image intensifier or in front of the film/cassette holder. Conclusions: The new fiduciary plate appears to be useful in verifying the treatment fields, and the new orientation marker makes the film orientation simple, which is expected to lower the block fabrication errors. 목 적: 선형가속기를 이용한 방사선 치료시 치료부위의 확인을 위한 하나의 방법으로 port film이 사용되고 있다. 서울대학병원에서는 port film 촬영 시 기계적 변수를 port film상에 나타내기 위하여 방향성 표시기(orientation marker)를 갖는 fiduciary plate를 개발하였다. 대상 및 방법: Fiduciary plate의 제작에는 아크릴 plate와 cerrobend, 수은이 사용되었다. 아크릴 plate의 크기는 1 cm×25 cm×25 cm로 그 내부에 두 개의 방향성 표시기가 내재되었고, 선형가속기의 blocking tray slot에 삽입이 가능하도록 제작되었다. Plate 내부에는 2 cm 간격으로 2 mm 두께의 수평과 수직으로 만들어진 cerrobend line이 위치해 있고, 방향성 표시기 내부에는 수은으로 채워져 있다. 결 과: 아크릴 plate의 cerrobend line은 simulation films과 port films간의 치료 영역의 비교를 용이하게 한다. 수은을 이용하여 만들어진 방향성 표시기는 납으로 만들어진 일반적인 표시기가 없이도 전후좌우와 다양한 각도로 경사진 방향을 구분할 수 있게 한다. 또한 방향성 표시기는 film/cassette holder에 부착함으로써 simulation 시에도 이용될 수 있다. 결 론: Fiduciary plate는 치료 영역 확인에 유용하고, 수은을 이용한 방향성 표시기내의 혼합액의 기하학적인 모양에 따라 port film의 촬영 parameter를 용이하게 파악할 수 있어 치료과정에서 촬영한 port film 간의 임상정도관리에 유용한 방법이 될 수 있다.

골반부 방사선 치료 환자에서 in vivo 선량측정시스템의 임상적용

김보경,지의규,허순녕,이형구,하성환 대한방사선 방어학회 2002 방사선방어학회지 Vol.27 No.1

방사선치료 시 종양에 정확한 양의 방사선을 조사하는 것은 국소 재발을 방지하고 합병증의 빈도를 낮춰 효과적인 치료를 가능하게 하는 중요한 요소이다. 종양에 조사되는 방사선량의 측정을 통해 치료의 정확성을 확인하기 위한 여러 방법들이 시도되고 있으며, 투과선량을 이용한 측정법도 그 중 한 예로 비침습적이며 매 치료 시 측정이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 교실에서는 투과선량을 이용한 in vivo 선량측정시스템과 임의의 치료 조건에서 투과선량을 계산하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 본 교실에서 개발한 in vivo 선량측정시스템의 단기간 및 장기간의 재현성을 확인하고, 환자의 방사선치료에서의 이용 시 발생할 수 있는 문제점을 파악하고 알고리즘의 정확성을 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 2000년 7월 25일부터 8월 14일 사이에 방사선치료를 시행 받은 환자 66명을 대상으로 투과선량의 측정을 시행하였으며, 이 중 골반부위의 방사선 치료를 3회 이상 시행 받은 11명의 환자를 대상으로 측정선량과 예측선량의 비교 분석을 시행하였다. 측정시스템의 재현성의 확인을 위하여 환자의 치료 전 및 치료 중 매시간 기준 조사조건에서 측정치를 확인하였다. 일별 몇 일 중 변동은 ±2% 이내로 재현성을 확인할 수 있었다. 본 시스템의 사용 시 별다른 문제점은 없었으나, 2명의 흉부 치료환자에서 투과선이 치료용테이블의 측면 금속을 관통하는 문제가 발생하였다. 골반부위 환자에서는 골반부위의 불균질조직에 의한 영향의 확인을 위하여, CT 및 simulation film을 이용하여 골 조직의 두께를 확인하여 보정 전 및 후의 값을 비교하였다. 전후방 및 후방조사야의 경우 골 조직의 보정을 시행하지 않은 경우 평균 오차가 -5.20%내지 +2.20%이었으며, 보정을 시행한 경우 -0.62%내지 +3.32%로 환자에 따라 정도의 차이는 있으나 골 보정이 필요함을 확인할 수 있었다. 측정치와 예측치 간 오차의 표준편차는 1.19%내지 2.46%로서 재현성이 높음을 확인할 수 있었다. 좌우 측방조사야에서 골 보정을 시행하지 않은 경우 평균오차는 -10.80%내지 +3.46%로서 골 조직의 보정이 필요하지 않은 1인의 환자를 제외하면 모두 음수 값을 지녔고, 보정을 시행한 경우 -0.55%내지 +3.50%의 평균오차를 지녀 골 보정의 필요성을 확인할 수 있었다. 측정치와 예측치 간 오차의 표준편차는 1.09%내지 6.98%로 전후방조사야의 경우보다 재현성이 낮음을 알 수 있었다. 복와위로 방사선치료를 시행 받은 환자의 경우를 제외하면, 표준편차는 1.09%내지 3.12%로 1례 외에는 2.57% 이내로 재현성이 높음을 확인할 수 있었다. 본 실험을 통하여 in vivo 선량측정시스템의 안전성과 재현성을 확인할 수 있었다. 정확한 예측치를 얻기 위하여 불균질 조직이 조사야에 포함되는 경우 보정이 요구되며, 골반의 경우 골 조직의 보정이 중요한 요인임을 알 수 있었다. 이를 위하여 불균질 조직에 대한 정확한 정보가 요구되며, 이는 CT 영상을 이용하는 것이 크게 도움이 되리라 생각된다. The accuracy of radiation dose delivery to target volume is one of the most important factors for good local control and less treatment complication. In vivo dosimetry is an essential QA procedure to confirm the radiation dose delivered to the patients. Transmission dose measurement is a useful method of in vivo dosimetry and it's advantages are non-invasiveness, simplicity and no additional efforts needed for dosimetry. In our department, in vivo dosimetry system using measurement of transmission dose was manufactured and algorithms for estimation of transmission dose were developed and tested with phantom in various conditions successfully. This system was applied in clinic to test stability, reproducibility and applicability to daily treatment and the accuracy of the algorithm. Transmission dose measurement was performed over three weeks. To test the reproducibility of this system, X-ray output was measured before daily treatment and then every hour during treatment time in reference condition (field size; 10 cm x 10 cm, 100 MU). Data of 11 patients whose pelvis were treated more than three times were analyzed. The reproducibility of the dosimetry system was acceptable with variations of measurement during each day and over 3 week period within ±2.0%. On anterior- posterior and posterior fields, mean errors were between -5.20% and +2.20% without bone correction and between -0.62% and +3.32% with bone correction. On right and left lateral fields, mean errors were between -10.80% and +3.46% without bone correction and between -0.55% and +3.50% with bone correction. As the results, we could confirm the reproducibility and stability of our dosimetry system and its applicability in daily radiation treatment. We could also find that inhomogeneity correction for bone is essential and the estimated transmission doses are relatively accurate.

투과선량을 이용한 생체내 (in vivo) 선량측정을 위한 알고리즘

윤형근,지의규,허순녕,이형구,우홍균,신교철,김시용,하성환 대한방사선 방어학회 2002 방사선방어학회지 Vol.27 No.3

연구 목적 : 각종 암 환자의 방사선치료시 환자에 조사되는 방사선량을 매 치료시마다 간편하게 확인하기 위한 생체내(in vivo) 선량측정의 한 방법으로 투과선량을 이용하는 새로운 시스템에 필요한 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위하여 본 교실에서 이미 개발한 바 있는 알고리즘을 개선하고자 하였다. 연구 재료 및 방법 : 알고리즘은 투과선량의 기본 측정치를 A/P (area-perimeter ratio)의 4차 함수로 회귀한 후에 각 계수들을 PCD (phantom-chamber distance)의 3차 함수로 회귀하여 구성하였다. 또한 기본 측정조건들의 감소 가능성을 확인하기 위하여 각각의 PCD 및 Tp(phantom thickness)당 조사야를 8개만 사용한 경우와 15개를 사용한 경우에서 측정치와 계산치를 비교하였다. 임의의 방사선조사조건에서의 알고리즘의 정확도를 확인하기 위하여 기본 측정 조건에 포함되지 않은 장방형의 방사선조사야, 기본 측정에 포함되지 않은 임의의 팬톰 두께, 임의의 PCD 조건에서 측정을 시행하고 알고리즘을 이용한 계산치와 비교하였다. 연구 결과 : 기본 측정치와 알고리즘을 이용한 계산치 간의 오차를 분석한 결과 기존의 알고리즘에 비하여 정확도가 크게 향상되었으며 정방형 개방 조사야의 경우 오차의 범위를 ±0.5% 이내로 제안할 수 있었다. 또한 기본 측정조건을 약 2분의 1로 감소시킬 수 있었다. 임의의 개방조사야의 방사선조사조건에서 측정을 시행하고 알고리즘을 이용한 계산치와 비교한 경우도 대부분의 경우 ±1.0% 이하의 오차를 나타내었다. 결론 : 악성종양환자의 방사선치료시 투과선량을 이용하여 환자에 조사되는 방사선량을 실시간으로 측정하기 위한 생체내 선량측정시스템에 필요한 개선된 알고리즘은 기본 측정자료를 약 2분의 1로 축소한 경우에도 정방형 개방 조사야의 경우 ±0.5% 이하의 오차 범위, 장방형의 개방 조사야에서는 ±1.0% 이하의 오차 범위로 정확히 투과선량을 계산할 수 있음을 확인하였다. Purpose : Measurement of transmission dose is useful for in vivo dosimetry of QA purpose. The objective of this study is to develope an algorithm for estimation of tumor dose using measured transmission dose for open radiation field. Materials and Methods : Transmission dose was measured with various field size (FS), phantom thickness (Tp), and phantom chamber distance (PCD) with a acrylic phantom for 6MV and 10 MV X-ray. Source to chamber distance (SCD) was set to 150 cm, Measurement was conducted with a 0.6 cc Farmer type ion chamber. Using measured data and regression analysis, an algorithm was developed for estimation of expected reading of transmission dose. Accuracy of the algorithm was tested with flat solid phantom with various settings. Results : The algorithm consisted of quadratic function of log(A/P) (where A/P is area-perimeter ratio) and tertiary function of PCD. The algorithm could estimate dose with very high accuracy for open square field, with errors within ±0.5%. For elongated radiation field, the errors were limited to ±1.0%. Conclusion : The developed algorithm can accurately estimate the transmission dose in open radiation fields with various treatment settings.

고정기구 재질로써 탄소 섬유와 아크릴의 방사선량 감쇄 영향 비교

김인아,강위생,허순녕,박석원,우홍균,김재성,김일한,지의규,박장필,박찬일,하성환,홍세미 대한방사선방어학회 2005 방사선방어학회지 Vol.30 No.1

- 방사선치료용 고정기구 재질로 사용되는 아크릴을 탄소 섬유로 대체할 목적으로 양 재질의 특성을 방사선량 감쇄와 모의촬영 및 고에너지 확인 영상 측면에서 비교 분석하였다. 30x30cm 크기의 2mm 두께의 탄소 섬유판과 6mm 두께의 아크릴판을 선형가속기의 차폐 선반 위치 및 폴리스티렌 팬톰 표면에서 0cm, 5cm, 10cm에 위치시키고, 0.6cc Farmer형 이온전리함으로 측정을 시행하였다. 10x10cm 조사야에 4MV 광자선을 이용하여 선량율 300MU/min로 50MU를 조사하였다. 선원-팬톰 거리는 120cm였으며, 선량보강은 1cm이었다. 각각의 위치에서 각 재질을 두께를달리하는 중첩 조건에서 3회 반복측정 하였으며, 각각의 경우 대조군인 개방 조사야에 대한 투과율을 얻었다. 영상소견은 통상적 모의촬영조건에서 비교하였다. 동일 두께의 탄소 섬유는 아크릴보다 방사선 감쇄율이 약 1% 정도 높으나, 동일 강도에서는 방사선 감쇄율이 낮았다. 탄소 섬유는 아크릴과 비교하여 팬톰 표면에 밀착된 경우 선량을 약 2%정도 증가시키나, 표면에서 떨어져 있는 경우에는 아크릴에 의하여 작게는 2~3% 많게는 5~7.5% 정도 감소된 체내 방사선량 분포를 97~99% 정상화시켰다. 임상적으로 아크릴판 20 mm 판 2장이 중첩된 고정기구 부분을 방사선이 통과하는 상황이 존재하며, 이 경우 탄소 섬유 8 mm의 방사선 투과율은 폴리스티렌 팬톰 표면 0, 5, 10 cm에서 각각 1.008, 0.991, 0.976이며 아크릴 40mm는 각각 0.916, 0.855, 0.815으로, 아크릴에 의해 8~18.5% 정도 감소된 체내 방사선량 분포를 2.4% 이내 감소로 호전시켜 87~100% 정상화시킴을 확인하였다. 탄소 섬유의 모의촬영 영상이 통상 영상소견에 주는 악영향은 없었다. 탄소 섬유는 아크릴에 비하여 고정기구 재질로서의 두께 및 무게 감소, 강도유지, 체내 방사선량 감쇄 측면에서 월등하므로 향후 적극 이용되어야 하겠다.