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Estimation of Dose Distribution on Carbon Ion Therapy Facility using Monte Carlo Simulation

몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 중입자 치료실의 선량분포 추정

  • Song, Yongkeun (Department of Biomedical Engineering, Inje University) ;
  • Heo, Seunguk (Department of Biomedical Engineering, Inje University) ;
  • Cho, Gyuseok (Department of Radiation Instrument, Korea Institute of Radiological and Medical Sciences) ;
  • Choi, Sanghyun (Department of Radiation Instrument, Korea Institute of Radiological and Medical Sciences) ;
  • Han, Moojae (Department of Biomedical Engineering, Inje University) ;
  • Park, Jikoon (Department of Radiological Science, International University of Korea)
  • 송용근 (인제대학교 의용공학부) ;
  • 허승욱 (인제대학교 의용공학부) ;
  • 조규석 (한국원자력의학원 방사선기기부) ;
  • 최상현 (한국원자력의학원 방사선기기부) ;
  • 한무재 (인제대학교 의용공학부) ;
  • 박지군 (한국국제대학교 방사선학과)
  • Received : 2017.10.27
  • Accepted : 2017.11.30
  • Published : 2017.11.30

Abstract

Heavy ion therapy has a high cure rate for cancer cell. So many countries are introducing heavy ion therapy facility. When treating a cancer using heavy ion therapy, neutrons and gamma rays are generated and affect electronic equipment. A budget of about KRW 200 billion is needed to build a heavy ion therapy facility, and it takes more than five years to build it. Therefore it is important to observe the dose distribution in the treatment room using the monte carlo simulation before construction. In this study, we used the FLUKA of monte carlo simulation to investigate the dose distribution in the heavy ion treatment room.

꿈의 암치료기라고 불리는 중입자 치료는 환자의 암세포에 입사하여 암세포만을 사멸하고 사라지는데 이때 중성자 및 감마선이 발생되어 치료실 내 영상장비, 그 밖의 전자장비에 영향을 미치게 된다. 중입자 치료시설을 구축하기 위해서는 약 2,000억 원 가량의 예산이 필요하며 구축기간도 5년 이상 소요된다. 따라서 구축 전 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 치료실 내 선량 분포에 대해 관찰하여 적절한 대비를 하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션 툴인 FLUKA를 이용하여 중입자 치료 시 치료실 내 선량분포에 대해 알아보았으며 1분 치료 시 치료실 내에는 약 0.1 mSv에서 2 pSv 정도의 영향이 있을 것으로 파악되었다.

Keywords

References

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