방사선 선량 증강은 물질과의 상호작용 단면적을 높여 국소 부위에 대한 선량을 증가시키는 방법으로 선에너지부여 및 상대적 생물학적 효과비 증가로 치료가능비 향상에 기여할 수 있다. 선량 증강에 대한 선행 연구는 X, γ선에 대한 보고가 주를 이루고 있으나, 본 연구에서는 MCNP6를 이용한 몬테칼로 시뮬레이션을 바탕으로 양성자 선원에 대해 선량 증강 현상을 ...분석하였다. 수학적 모델 방법에 따라 확산된 피크의 양성자 선원에 대한 에너지 분포와 상대적 강도를 산출하였으며, 금, 아이오딘, 가돌리늄의 선량 증강 물질 에 대한 선량증강비와 깊이 변화에 따른 에너지 분포를 평가하였다. 금을 이용한 증강 현상에서 1.085-1.120배, 가돌리늄에서는 1.047-1.091배의 선량증강비를 나타내었다. 또한 깊이에 따른 흡수에너지 변화로 인해 실질 비정과 95% 선량 구간의 감소를 나타내었으며, 이는 선량 증강 현상과 더불어 종양 조직에 불확실한 선량 전달로 이어질 수 있으므로 증강 물질의 질량 저지능으로부터 확산된 피크 구간의 적절한 보정이 필요할 것으로 사료된다. 본 연구에서 모의모사를 통한 선량 증강 현상의 분석은 실질적인 증강 효과 확인을 위한 체내·외 실험의 기초자료로써 활용될 것으로 기대한다.
Radiation dose enhancement is a method of increasing the cross section of interaction, thus increasing the deposited dose. This can contribute to linear energy transfer, LET and relative biological effectiveness, RBE. Previous studies on dose enhancement have been mainly focused on X, γ-rays, but in this study, the dose enhancement was analyzed for proton using Monte Carlo simulation using MCNP6. Based on the mathematical modeling method, energy spectrum and relative intensity of spread out Bragg-peak were calculated, and evaluated dose enhancement factor and dose distribution of dose enhancement material, such as aurum and gadolinium. Dose enhancement factor of 1.085-1.120 folds in aurum, 1.047-1.091 folds in gadolinium was shown. In addition, it showed a decrease of 95% modulation range and practical range. This may lead to an uncertain dose in the tumor tissue as well as dose enhancement. Therefore, it is necessary to make appropriate corrections for spread out Bragg-peak and practical range from mass stopping power. It is expected that Monte Carlo simulation for dose enhancement will be used as basic data for in-vivo and in-vitro experiments.
세기변조방사선치료와 입체적세기조절회전치료 시 조사체적과 선량 퍼짐 현상을 줄이기 위한 방법으로 조사 각도를 제한하는 부분 각도에 의한 회전치료 기능을 적용하여 표적체적과 주변 정상장기의 선량에 대해 입체조형방사선치료와 비교 분석하였다. 치료계획에 따른 표적체적의 선량분포는 통계적으로 유의한 차이를 확인할 수 없었으며, 폐의 5 Gy(V5) 체적에서 ...입체조형방사선치료 56.53%, 세기변조방사선치료 52.03%, 입체적세기조절회전치료 47.84%를 나타내어 유의한 차이를 나타내었다(CRT-IMRT p=0.035, CRT-VMAT p<0.001, IMRT-VMAT p<0.001). 10 Gy 체적(V10)에서는 입체조형방사선치료 35.12%, 세기변조방사선치료 34.04%, 입체적세기조절회전치료 33.28%를 보여, 입체조형방사선치료와 세기변조방사선치료(p=0.018), 입체적세기 조절회전치료(p=0.035)에서 유의한 차이를 나타내었으나 20 Gy 체적(V20)에서는 유의한 선량 차이를 확인 할 수 없었다. 심장의 평균선량과 20 Gy 체적은 치료계획에 따라 유의한 차이를 확인할 수 없었으나, 30, 40 Gy 체적은 입체적세기조절회전치료에서 37.16%, 22.46%를 나타내어 입체조형방사선치료와 비교에서 유의한 차이(p=0.028)를 보였다. 이와 같이 조사체적 감소에 따른 폐의 저 선량 체적(V5, V10)의 감소를 확인할 수 있었으며, 세기변조방사선치료와 입체적세기조절회전치료 시 조사 각도를 일부 제한함으로써 표적체적의 선량분포는 동일하게 유지함과 동시에 조사체적을 줄일 수 있었다. 이로 인해 폐의 선량 퍼짐 현상의 감소로부터 폐의 독성을 낮추는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
In this study, plans to apply 3D conformal radiotherapy, intensity modulated radiotherapy, and volumetric intensity modulated arc radiotherapy to esophageal cancer radiotherapy were compared. In particular, arc therapy was applied to reduce irradiated volume and spread of low-dose during intensity modulated radiation therapy and volumetric intensity modulated arc radiotherapy by limiting part of irradiated angle, in order to compare target doses and dose for surrounding normal tissues of the two methods and those of 3D conformal radiotherapy. No significant difference in target dose was found among the three methods. The 5 Gy volume(V5) of the lung showed 56.53% of conformal radiotherapy, 52.03% of intensity modulated radiotherapy, and 47.84% of volumetric modulated arc therapy(CRT-IMRT p=0.035, CRT-VMAT p<0.001, IMRT-VMAT p<0.001). The 10 Gy volume(V10) showed a significant difference in conformal radiotherapy 35.12%, intensity modulated radiotherapy 34.04%, and volumetric modulated arc radiotherapy 33.28%, showing significant difference in intensity modulated radiotherapy(p=0.018), volumetric modulated arc therapy(p=0.035), no significant difference in dose was found at 20 Gy volume. The mean dose and 20 Gy volume of the heart were not significantly different according to the treatment plan, but the 30 and 40 Gy volumes were 37.16% and 22.46% in the volumetric modulated arc radiotherapy, showing significant differences(p=0.028) in comparison with conformal radiotherapy. It is believed that, by limiting part of the irradiated angle during intensity modulated radiotherapy and volumetric intensity modulated arc radiotherapy, the irradiated volume and, thereby, the 5-10 Gy area and toxicity of the lung can be reduced while maintaining dose distribution of the target dose.
몬테칼로 기법을 이용한 kV, MV X선에서의 선량증가 효과 비교 평가 황철환(ChulHwan Hwang); 임인철(In-Chul Im); 김정훈(Jung-Hoon Kim)
한국방사선학회 논문지,
04/2017, Letnik:
11, Številka:
2
Journal Article
The purpose of this study was to investigate safety management awareness and behavioral investigation of radiation/radioactivity performance defenses of radiation workers' in medical institutions. ...Data collection consisted of 267 radiation workers working in medical institutions using structured questionnaires. As a result, it was analyzed that radiation safety management awareness and performance were high in 40s, 50s group and higher education group. The analysis according to the radiation safety management knowledge was analyzed that the "Know very well" group had higher scores on awareness and performance scores. The analysis according to the degree of safety management effort showed the high awareness scale and the performance scale in the group "Receiving various education or studying the safety management contents through book". The correlations between the sub-factors showed the highest positive correlation between perceived practician and personal perspective and perceived by patient and patient's caretaker perspective. Therefore, radiation safety management for workers, patients, and patient's caretaker should be conducted through continuous education of radiation safety management through various routes of radiation workers working at medical institutions. 본 연구는 의료기관에 종사하는 방사선작업종사자들의 방사선/능 방어에 대한 안전관리 인식과 행동조사에 관한 연구를 시행하였다. 자료 수집은 구조화된 설문지를 사용하여 의료기관에 근무하는 방사선작업종사자 267명을 대상으로 하였다. 그 결과, 40대, 50대 그룹과, 고학력 그룹에서 방사선 안전관리 인식도와 수행도가 높은 것으로 분석되었다. 방사선 안전관리 지식에 따른 분석은 "매우 잘 알고 있다" 그룹에서 인식도와 수행도 점수가 높은 것으로 분석되었다. 안전관리 노력 정도에 따른 분석은 "다양한 교육을 받거나 책을 통해 안전관리 내용을 공부하고 있다" 그룹에서 높은 인식척도와 수행척도를 나타냈다. 하부요인들간 상관관계의 경우 종사자 개인측면의 인식도와 환자 및 환자보호자 측면의 인식도에서 가장 높은 정적상관을 나타냈다. 따라서 의료기관에 근무하는 방사선작업종사자들의 다양한 경로를 통한 지속적인 방사선 안전관리 교육 습득을 통해 종사자 및 환자 그리고 환자보호자에 대한 방사선 안전관리가 이루어져야 할 것으로 사료된다.
