유리선량계를 이용한 CBCT의 유효선량 측정에 관한 연구 = A study on the effective dose measurement for cone beam computed tomography using glass dosimeter

국문 초록 (Abstract)

유리선량계를 이용한 CBCT의 유효선량 측정에 관한 연구

A Study on the Effective Dose Measurement for Cone Beam Computed Tomography using Glass Dosimeter

물리학과 : 문 영 민
지도교수 : 노 태 익정 동 혁

영상유도 방사선치료 시 환자의 정확한 치료 위치 보정을 위해 방사선 영상장비를 이용하고 있다. 이로 인해 환자에게 전달되는 불필요한 방사선량에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 영상유도 방사선치료에 사용되는 영상장비인 CBCT에 대한 유효선량을 유리선량계를 이용하여 평가하였다.
CBCT촬영에 의한 환자의 장기피폭선량을 측정하기 위해서 인체모형팬톰의 주요장기 위치에 유리선량계를 삽입하고 영상유도 방사선치료기(CBCT방식)를 이용하여 실제 방사선 치료 시 실시하는 검사조건으로 촬영을 실시하였다. 영상촬영은 환자치료에 주로 이용되는 두경부, 흉부, 그리고 골반 3가지 부위로 나눠서 실시되었다. ICRP(국제방사선방호위원회)에서 권고하는 절차에 따라 영상유도 방사선치료 장비에 대한 유효선량(Effective Dose)이 계산되었다. 표준조사를 통해 유리선량계의 에너지의존성을 보정되었고 각 조건에서 측정된 장기별 흡수선량과 ICRP 103권고에서 제시한 조직하중계수를 적용하여 유효선량을 결정하였다.
두경부, 흉부, 그리고 골반부위의 CBCT촬영에 대한 장기별 흡수선량은 각각 17.2-26.6, 9.16-15.8 그리고 11.5-45.0이였다. 촬영부위에 따른 평균장기선량과 CTDI값의 차이는 두경부 촬영시 2.2%, 흉부 촬영시 -43.8% 그리고 골반부 촬영시 -15.1%를 보였다.
두경부, 흉부, 그리고 골반부위의 CBCT촬영에 대한 유효선량은 각각 4.172 ± 0.102 mSv, 13.44 ± 0.24 mSv 그리고 4.715 ± 0.098 mSv로 평가되었다. CBCT가 30회 사용되었을 때 촬영부위별 유효선량은 125.2 (두경부), 403.2 (흉부) 그리고 141.4(골반부)로 측정되었고, ICRP 60에서 권고하는 암 위험계수를 적용하면 약 0.6%에서 2%의 2차 암 발생위험확률을 가진다.

주요어 : CBCT, 유리선량계, 유효선량

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 이론 4
• 1. 영상유도 방사선 치료 4
• 가. 영상유도 방사선 치료 4
• 나. Cone Beam Computed Tomography 5
• (1) Computed Tomography 5
• (2) Cone Beam Computed Tomography 8
• 2. 유리선량계 10
• 가. 유리선량계의 구성 및 원리 10
• 나. 유리선량계의 특성 11
• 다. 유리선량계 판독 시스템 12
• 라. 유리선량계의 판독 절차 16
• 3. 방사선량 18
• 가. 조사선량 18
• 나. 흡수선량 19
• 다. 등가선량 19
• 라. 유효선량 20
• Ⅲ. 측정 장치 및 방법 22
• 1. CBCT의 유효에너지 23
• 2. kV영역 X선에 대한 유리선량계 교정 25
• 3. CBCT 촬영조건 및 유리선량계 삽입위치결정 27
• 4. 유효선량 평가 33
• Ⅴ. 측정결과 및 논의 37
• 1. CBCT 촬영에 대한 흡수선량 및 유효선량 37
• 가. 두경부 촬영시 장기선량 및 유효선량 37
• 나. 흉부 촬영시 장기선량 및 유효선량 39
• 다. 골반부 촬영시 장기선량 및 유효선량 41
• 라. 논의 43
• 2. 영상촬영 횟수와 장기선량 44
• Ⅵ. 결 론 46
• 참 고 문 헌 48
• ABSTRACT 50