The Enhancement of Skin Sparing by Tray Materials for High Energy Photon Beam

고에너지 광자선치료에서 고정판 흡수물질을 이용한 피부보호효과의 향상

The skin sparing effect associated with high energy x-ray or gamma ray beams may be reduce or lost under certain conditions of treatment. Current trends in using large fields. Shield carrying trays, compensating filters, and isocentric methods of treatment have posed problems of increased skin dose which sometimes become a limiting factor in giving adquate tumor doses. We used the shallow ion chamber to measure the phantom surface dose and the physical treatment variables for Co-60 gamma ray, 4MV and 10 MV x-ray beam. The dependence of percent surface dose on field sizes, atomic number of the shielding tray materials and its distance from the surface for 4, 10MV x-rays and Co-60 gamma ray is qualitatively similar. The use of 2 mm thick tin filter is recommended for situations where a low atomic number tray is introduced into the beam at distances less than 15 cm from the surface and with the large field sized for 4 MV x-ray beam. In case of Co-60 gamma ray, the lead glass tray is suitable for enhancement of skin sparing. Also, the filter distance should be as large as possible to achieve substantial skin sparing.

종양치료를 위하여 고에너지 X-선 또는 감마선을 인체에 조사할 경우 피부 표면 선량이 최대지점 선량의 $30~60\%$에 불과 함으로 피부보호 효과(Skin sparing effect)를 얻을 수 있는 장점을 갖고있다. 그러나 종양특성과 발병위치에 따라 조사면을 크게 하거나 선속내에 차폐물질 또는 보상여과판을 설치하여 치료할 경우 피부보호 효과가 감소되거나 없어지는 경우가 있고 이것은 종양치료에 중요한 요인이 되고 있다. 연세 암전문병원에 설치된 코발트 60원격치료기와 선형가속기에서 발생되는 4 MV및 10 MV x-선에 대한 피부선량을 측정하였으며 차폐물고정판(Tray) 구성 물질의 종류와 조사면의 크기 및 피부와 고정판간의 거 리에 따른 피부선량의 변화를 평가하였다. 방사선 조사면이 $15{\times}15\;cm^2$ 이상 넓고 피부와 collimator 간의 거리가 30 cm 이상일 때 피부 표면선량은 코발트 -60, 4, 10 MV에서 각각최대선량의 40, 30, $20\%$로 감소하였으며 조사면의 크기와 차폐 고정판의 물질에 따라 증감하였다. 차폐물을 고정시키는 고정판을 Lucite로 제작하고 고정판과 피부간의 거리를 약 15 cm 이상 간격을 주면 표면선량을 $50\%$로 줄일 수 있었고 주석, 구리, 납등을 부착시키면 전방산란 선량비율이 감소되어 피부선량은 $35\%$로 피부보호 효과를 얻을 수 있었다. 방사선의 전방산란비율은 에너지와 흡수물질의 원자번호에 관계되며 납과 주석 이 각각 코발트-60 감마선과 4~10 MV x-선의 전방산란비를 가장 크게 감소시켰다.