Application of IAEA TRS-398 Protocol to Gamma Knife Model C

감마나이프 C모델에 대한 IAEA TRS-398 프로토콜의 적용

Although Gamma Knife irradiates much more radiation in a single session than conventional radiotherapy, there were only a few studies to measure absolute dose of a Gamma Knife. Especially, there is no report of application of International Atomic Energy Agency (IAEA) TRS-398 which requires to use a water phantom in radiation measurement to Gamma Knife. In this article, the authors reported results of the experiments to measure the absorbed dose to water of a Gamma Knife Model C using the IAEA TRS-398 protocol. The absorbed dose to water of a Gamma Knife model C was measured using a water phantom under conditions as close as possible to the IAEA TRS-398 protocol. The obtained results were compared with values measured using the plastic phantom provided by the Gamma Knife manufacturer. Two Capintec PR-05P mini-chambers and a PTW UNIDOS electrometer were used in measurements. The absorbed dose to water of a Gamma Knife model C inside the water phantom was 1.38% larger than that of the plastic phantom. The current protocol provided by the manufacturer has an intrinsic error stems from the fact that a plastic phantom is used instead of a water phantom. In conclusion, it is not possible to fully apply IAEA TRS-398 to measurement of absorbed dose of a Gamma Knife. Instead, it can be a practical choice to build a new protocol for Gamma Knife or to provide a conversion factor from a water phantom to the plastic phantom. The conversion factor can be obtained in one or two standard laboratories.

감마나이프는 한 번에 수 Gy의 선량을 조사하는 일반 방사선 치료에 비하여 훨씬 많은 수십 Gy의 고선량을 한 번에 조사하기 때문에 조사되는 방사선량의 절대값 측정이 매우 중요하다. 그러나, 감마나이프의 물흡수선량 절대 측정값을 검증하는 연구는 많지 않다. 더욱이, 물팬텀 사용을 규정한 국제원자력기구(International Atomic Energy Agency: IAEA) TRS-398 프로토콜을 적용하여 물흡수선량을 측정한 연구는 보고되고 있지 않다. 본 연구에서는 IAEA TRS- 398 프로토콜을 이용하여 감마나이프 C모델의 물흡수선량을 측정하는 실험을 하였다. 본 실험에서는 IAEA TRS-398에 규정한 바를 최대한 따르면서 물팬텀을 제작하여 감마나이프 C모델의 물흡수선량을 측정하고, 감마나이프 제작사에서 제공하는 플라스틱 팬텀에서 측정한 값과 비교하였다. 이온함으로는 Capintec 사의 PR-05P mini-chamber 두 개를 사용하였고, 전리계로는 PTW사의 UNIDOS를 사용하였다. 측정 결과 물팬텀에서 측정한 감마나이프 모델C의 물흡수선량은 제작사의 플라스틱팬텀에서 측정한 값에 비하여 1.38% 크게 나타났다- 따라서, 현재 국내 감마나이프센터에서 사용하고 있는 제작사에서 제공하고 물흡수선량 측정 프로토콜에는 물팬텀 대신 플라스틱팬텀을 사용하는 데 따른 기온적인 문제점이 있는 것으로 판단된다. 결론적으로 IAEA TRS-398프로토콜을 직접적으로 감마나이프 물흡수선량 측정에 적용하는 것은 기준조건을 만족시킬 수 없기 때문에 불가능한 것으로 판단되며, 새로운 프로토콜을 작성하거나, 물팬텀과 기존의 플라스틱 팬텀으로 측정한 값 사이의 변환계수를 제공하는 것이 현실적인 대안이 될 것이다.