The Calculation of Energy Distributions for Clinical Electron Beams from Mono Energetic Depth dose Data

단일에너지 깊이선량률 자료에 의한 치료용 전자선의 에너지분포 계산

The energy distributions for clinically used electron beams from measured and calculated mono energetic depth dose values were calculated. The energy distributions having the minimum difference between the measured and reduced values of depth dose are determined by iterations based on least square method. The nominal energies of 6, 9, 12, 15 MeV clinical electron beams were examined. The Monte Carlo depth dose calculations with determined energy distributions were peformed to evaluate those distributions. In a comparison of the calculated and measured depth dose data, the standard errors are estimated within $\pm$ 3% from surface to R$_{80}$ depth and within $\pm$4% from the surface to near the range for all electron beams. This can be practically applied to determine the energy distributions for clinically used electron beams.

본 연구에서는 깊이선량률의 측정값과 단일에너지 계산값들로부터 치료용 전자선에 대한 에너지분포를 계산하였다. 최소제곱법에 기초한 수치연산을 이용하여 측정과 환산 깊이선량률의 차이가 최소가 되는 에너지분포를 결정하였다. 본 방법은 임상에 이용되는 명목에너지 6, 9, 12, 그리고 15 MeV 전자선에 대하여 적용되었다. 본 연구에서는 측정값과의 비교를 위하여 결정된 에너지분포를 입력자료로 이용한 깊이선량률의 몬테칼로 계산을 수행하였다. 계산된 깊이선량률을 측정값과 비교할 때, 모든 전자선에 대하여 표면에서 R$_{80}$ 깊이까지 측정값과 $\pm$3% 미만, 비정 근처까지 $\pm$4% 미만의 상대오차를 보였다. 본 연구는 입사 전자선의 에너지분포를 결정하기 위한 실용적 방법으로 응용될 수 있다.