• Title/Summary/Keyword: 팬톰

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Air Cavity Effects on the Absorbed Dose for 4-, 6- and 10-MV X-ray Beams : Larynx Model (4-, 6-, 10-MV X-선원에서 공기동이 흡수선량에 미치는 효과 : 후두모형)

  • Kim Chang-Seon;Yang Dae-Sik;Kim Chul-Yong;Choi Myung-Sun
    • Radiation Oncology Journal
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    • v.15 no.4
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    • pp.393-402
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    • 1997
  • Purpose : When an x-ray beam of small field size is irradiated to target area containing an air cavity, such as larynx, the underdosing effect is observed in the region near the interfaces of air and soft tissue. With a larynx model, air cavity embedded in tissue-equivalent material, this study is intonded for examining Parameters, such as beam quality, field size, and cavity size, to affect the dose distribution near the air cavity. Materials and Methods : Three x-rar beams, 4-, 6- and 10-MV, were employed to Perform a measurement using a 2cm $(width){\times}L$ (length in cm, one side of x-ray field used 2cm (height) air cavity in the simulated larynx. A thin window parallel-plate chamber connected to an electrometer was used for a dosimetry system. A ratio of the dose at various distances from the cavity-tissue interface to the dose at the same points in a homogeneous Phantom (ebservedlexpected ratio, O/E) normalized buildup curves, and ratio of distal surface dose to dose at the maximum buildup depth were examined for various field sizes. Measurement for cavity size effect was performed by varying the height (Z) of the air cavity with the width kept constant for several field sizes. Results : No underdosing effect for 4-MV beam for fields larger than $5cm\times5cm$ was found For both 6- and 10-MV beams, the underdosing portion of the larynx at the distal surface was seen to occur for small fields, $4cm\times4cm\;and\;5cm\times5cm$. The underdosed tissue was increased in its volume with beam energy even for similar surface doses. The relative distal surface dose to maximum dose was changed to 0.99 from 0.95, 0.92, and 0.91 for 4-, 6-, and 10-MV, respectively, with increasing field size, $4cm\times4cm\;to\;8cm\times8cm$, For 6- and 10-MV beams, the dose at the surface of the cavity is measured less than the predicted by about two and three percent. respectively. but decrease was found for 4-MV beam for $5cm\times5cm$ field. For the $4cm\timesL\timesZ$ (height in cm). varying depth from 0.0 to 4.8cm, cavity, O/E> 1.0 was observed regardless of the cavity size for any field larger than about $8cm\times8cm$. Conclusion : The magnitude of underdosing depends on beam energy, field size. and cavity size for the larynx model. Based on the result of the study. caution must be used when a small field of a high quality x-ray beam is irradiated to regions including air cavities. and especially the region where the tumor extends to the surface. Low quality beam. such as. 4-MV x-ray, and larger fields can be used preferably to reduce the risk of underdosing, local failure. In the case of high quality beams such as 6- and 10-MV x-rays, however. an additional boost field is recommended to add for the compensation of the underdosing region when a typically used treatment field. $8cm\times8cm$, is employed.

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Evaluation of dose variation at the vertex during Total Skin Electron Beam (전신 피부 전자선 조사(TSEB)시 두정부(Vertex)에서의 선량 변화 평가)

  • Jeon Byeong-Chul;An Seung-Kwon;Lee Sang-Gyu;Kim Joo-Ho;Cho Kwang-Hwan;Cho Jung-Hee;Park Jae-Il
    • The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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    • v.12 no.1
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    • pp.112-116
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    • 2000
  • Purpose : The vertex scalp is always tangentially irradiated during total skin electron beam(TSEB) This study was discuss to the dose distribution at the vertex scalp and to evaluate the use of an electron reflector. positioned above the head as a means of improving the dose uniformity. Methods and Materials Vetex dosimetry was performed using ion-chamber and TLD. Measurements were 6 MeV electron beam obtained by placing an acrylic beam speller in the beam line. Studies were performed to investigate the effect of electron scattering on vertex dose when a lead reflector $40{\times}40cm$ in area, was positioned above the phantom. Results : The surface dose at the vertex, in the without of the reflector was found to be less than $37.8\%$ of the skin dose. Use of the lead reflector increased this value to $62.2\%$ for the 6 MeV beam. Conclusion : The vertex may be significantly under-dosed using standard techniques for total skin electron beam. Use of an electron reflector improves the dose uniformity at the vertex and may reduce or eliminate the need for supplemental irradiation.

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전신 정위 프레임을 이용한 환자의 움직임 및 외부자세 setup 오차 분석

  • 정진범;정원균;서태석;최경식;지영훈;이형구;최보영
    • Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.59-59
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    • 2003
  • 목적 : 환자의 호흡에 의한 움직임 및 부정확한 환자 자세 setup 때문에 3 차원 전신 정위 방사선치료,3 차원 입체조형 방사선치료 IMRT와 같은 방사선 치료기술에서 병소에 대한 정확한 표적 위치측정은 매우 어려운 실정이다. 그러므로 본 연구는 방사선 치료시 환자의 움직임을 최대한 고정시켜 줄 수 있으며 환자 자세에 대한 setup 오차를 감소시키고 환자 전신에 산재한 병소의 위치를 좌표화할 수 있는 전신 정위 프레임 제작과 제작한 프레임에 대한 고정효과 및 재현성을 나타내는 환자 자세의 setup 오차를 평가하는데 있다. 재료 및 방법 : 자체 제작한 전신 정위 프레임 구조는 CT 영상 촬영 가능성에 중점을 두고 병소 표적의 좌표실현 및 환자체형에 따른 다양성 그리고 프레임에 대한 견고성 및 안정성 확인에 초점화하여 제작하였다. 이렇게 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율 측정 실험과 CCTV 카메라와 DVR(Digital Video Recorder)를 이용해 환자 자세 변화에 대한 영상을 획득하여 matlab으로 구현한 오차분석용 프로그램으로 환자 외부자세에 대한 오차 비교 평가하고 CT 촬영에 의한 가상표적 위치측정 실험을 수행하였다. 또 한 고정벨트 추가 사용으로 인한 환자의 고정효과 정도를 살펴보았다. 결과 : 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율은 마그네트론 10, 21 MeV의 에너지에서 95, 96% 의 투과율이 측정되었고 30 $^{\circ}$. 60 。각도의 경사로 빔이 전달될 때는 90.3, 94.4% 가 측정되었다. CCTV 카메라를 이용하여 흉부 및 복부의 움직임을 촬영한 영상을 Matlab프로그램으로 구현한 오차분석 프로그램을 적용한 결과, 환자 자세에 대한 오차의 평균값은 흉부의 lateral 방향에서는 3.63$\pm$1.4 mm, AP 방향에서는 2.1$\pm$0.82 mm이었다. 그리고 복부의 later의 방향에서는 7.0$\pm$2.1 mm, AP 방향에서는 6.5$\pm$2.2 mm 이었다. 또한 표적 위치측정을 위해서 환자의 피부에 임의의 가상표적을 부착하고 CT 촬영한 영상결과, 프레임으로 가상표 적에 대한 위치를 정확히 파악할 수 있었다. 결론 : 제작된 프레임을 적용하여 방사선투과율 측정실험, 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험, 가상표적 위치측정 실험 등을 수행하였다. 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험 경우, 더 많은 Volunteer를 적용하여 보다 정확한 오차 측정실험이 수행되어야 할 것이며 정확한 표적 위치 측정실험을 위해서 내부 마커를 삽입한 환자를 적용한 임상실험이 수행되어야 할 것이다. 또한 위치결정에서 획득한 좌표값의 정확성을 알아보기 위해서 팬톰을 이용한 방사선조사 실험이 추후에 실행되어져야 할 것이다. 그리고 제작된 프레임에 Rotating X선 시스템과 내부 장기의 움직임을 계량화하고 PTV에서의 최적 여유폭을 설정함으로써 정위 방사선수술 및 3 차원 업체 방사선치료에 대한 병소 위치측정과 환자의 자세에 대한 setup 오차측정 결정에 도움이 될 수 있을 것이라고 사료된다.

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감마나이프 방사선치료에서 소프트웨어와 하드웨어 시간설정차이에 의한 처방선량에 주는 영향

  • 서원섭;임영진;신동오
    • Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.60-60
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    • 2003
  • 목적 : 감마나이프 치료계획용 소프트웨어인 감마플렌에서 처방선량을 계산하는 단위와 실제 시간을 설정하는 하드웨어인 조정판의 시간설정 단위의 차이에 의한 실제 처방선량에 끼치는 영향을 계산하였다. 대상 및 방법 : 감마나이프는 주어진 4 개의 헬멧을 가지고 최소 한번 또는 최대 20 번 이상의 방사선 조합으로 한번에 많은 방사선을 목표물에 조사한다. 감마나이프 방사선 수술을 위한 치료계획용 소프트웨어인 감마플렌 5.32에서는 처방선량에 대한 치료시간을 최대 지점 또는 지정하는 지점에 규격화하여 소숫점 두 자리 즉 0.6 초까지 계산한다. 그러나 실제 치료를 위한 조정판의 시간설정은 모델 B 에서는 소숫점 한자리까지 가능하게 되어있다. 그러므로 모델 B를 사용하는 기관의 치료계획 컴퓨터인 감마플렌에서는 소숫점 한자리로 만들기 위해 반올림과 내림을 하게 되며 이것을 프린트하여 사용하게 된다. 실제 임상에서 멀티삿에 대한 반올림과 내림에 대한 효과를 선량으로 환산하여 처방선량에 끼치는 영향을 연구하였다. 치료 계획에 서 처방선량을 입력한 후 계산된 각 조사에 대한 소숫점 두자리 시간을 화면에 표시한 후 스냅tit으로 스크린 캡쳐하여 프린트하였으며, 소숫점 한자리로 된 최종 치료계획을 프린트하여 서로 비교 계산하였다. 결과 : 20 여명의 환자에 대한 치료 결과에 대한 분석은 조사의 수나 처방선량에 관계하지 않고 우연히 올림이 많으냐 내림이 많으냐에 의존하였다. 최대지점에 대하여 분석한 결과는 -0.48부터 +0.47로 -2%부터 +1.9%의 정도로 영향을 끼쳤다. 결론 : 반올림과 내림의 결과는 처방선량을 줄일 수도 있고 늘일 수도 있었다. 그러나 이 연구는 최대선량 지점에 대해 비교를 하였으나 실제로는 각 조사의 위치가 서로 다르므로 영향은 이보다 훨씬 적을 것으로 생각되어 소숫점 한자리로 치료하여도 무방할 것으로 보인다.mm, AP 방향에서는 2.1$\pm$0.82 mm이었다. 그리고 복부의 later의 방향에서는 7.0$\pm$2.1 mm, AP 방향에서는 6.5$\pm$2.2 mm 이었다. 또한 표적 위치측정을 위해서 환자의 피부에 임의의 가상표적을 부착하고 CT 촬영한 영상결과, 프레임으로 가상표 적에 대한 위치를 정확히 파악할 수 있었다. 결론 : 제작된 프레임을 적용하여 방사선투과율 측정실험, 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험, 가상표적 위치측정 실험 등을 수행하였다. 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험 경우, 더 많은 Volunteer를 적용하여 보다 정확한 오차 측정실험이 수행되어야 할 것이며 정확한 표적 위치 측정실험을 위해서 내부 마커를 삽입한 환자를 적용한 임상실험이 수행되어야 할 것이다. 또한 위치결정에서 획득한 좌표값의 정확성을 알아보기 위해서 팬톰을 이용한 방사선조사 실험이 추후에 실행되어져야 할 것이다. 그리고 제작된 프레임에 Rotating X선 시스템과 내부 장기의 움직임을 계량화하고 PTV에서의 최적 여유폭을 설정함으로써 정위 방사선수술 및 3 차원 업체 방사선치료에 대한 병소 위치측정과 환자의 자세에 대한 setup 오차측정 결정에 도움이 될 수 있을 것이라고 사료된다. 상대적으로 우수한 것으로 나타났으며, 혼합충전재는 암모니아의 경우 코코넛과 펄라이트의 비율이 7:3인 혼합 재료 3번과 소나무수피와 펄라이트의 비율이 7:3인 혼합 재료 6번에서 다른 혼합 재료에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 4. 코코넛과 소나무수피의 경우 암모니아 가스에 대한 흡착 능력은 거의 비슷한 것으로 사료되며, 코코넛의 경우 전량을 수입에 의존하고 있다는 점에서 국내 조달이 용이하며, 구입 비용도 적게 소요되는 소나무수피를 사용하는 것이 경제적이라고 사료된다. 5. 마지막으로

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전자부품의 냉각을 위한 자연대류 상관 관계식의 평가

  • 이재헌
    • Journal of the KSME
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    • v.27 no.6
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    • pp.504-514
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    • 1987
  • 복잡한 전자부품의 조립시에 필요한 열적 디자인에 관한 정보는 오래전부터 실험을 통하여 얻어지고 있다. 실험적 데이터를 이용하여 무차원 파라미터로 표시된 실험결과는 꼭 같지는 않지만 현상적으로는 비슷한 상황에 응용될 수 있다. 여기서는 학술문헌에 나타나 있는 자연대류에 관한 실험적인 상관관계식들과 프레임에 수직으로 꽂혀있는 균일가열 전자회로기판의 모델에서 얻어진 무차원 자료들을 비교하고자 한다. 대부분의 자료들은 수정채널 Rayleigh수(Ra")가 15~100범위에 속하며, 이러한 범위는 부품이 조밀하게 배치된 기관이 서로 좁은 채널을 이루고 있으며, 동시에 상당한 전력을 소비하고 있는 경우에 해당한다. Wirt와 Stutzman, Bar-Cohen과 Rohsenow의 일반상관관계식은 AT'||'&'||'T Bell 연구소에서 개발된 전자기기를 이용하여 수집한 실험데이터를 잘 표현하고 있으며 10 < Ra" <1,000범위에서 추천될 수 있다. 두개의 유사한 상관관계식과 비교할 때 상당히 좋은 예측을 보였으며 또한 Sparrow와 Gregg의 연구결과와도 잘 일치하므로 Ra" < 10인 경우에 Aung의 완전발달층류의 채널유동방식, Ra" > 1,000인 경우에는 Aung등의 단일 수직평판 근사식이 추천될 수 있다. Coyne의 알고리즘에 의한 계산치는 10

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Dose Effect of Tissue Compensator for 6 MV X-Ray (두경부 방사선조사시 3차원조직보상체에 의한 피부선량)

  • Lee, Ho-Jun;Choi, Tae-Jin;Kim, Ok-Bae
    • Radiation Oncology Journal
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    • v.10 no.2
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    • pp.147-153
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    • 1992
  • It is ideal thing to compensate tissue deficit without skin contamination in curvatured irradiation field of high energy photon beam. The 3-dimensional compensating technique utilizing tissue equivalent materials to ensure an adequate dose distribution and skin sparing effect was described. This compensator was made of paraffin ($70\%$) and stearin wax ($30\%$) compound. The parameters for evaluation of the effect on skin dose in application of compensator were considered in the size of the field, the thickness of the compensator and the source-to-axis distance. The results are as follows; the skin doses were not changed even though application of the compensator, but depended on the field size and the source-to-axis distance, and the skin doses were only slightly changed within $1\%$ relative errors as increasing the thickness of the compensator in these experiments.

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Development of Respiratory Signal Analysis Program for Accurate Phase Reassignment in 4D CT Reconstruction (4D CT 영상 재구성 시 정확한 위상 변환을 위한 호흡 신호 분석 프로그램 개발)

  • Park, Hae-Jin;Jung, Won-Gyun;Yoon, Jai-Woong;Song, Ju-Young;Suh, Tae-Suk
    • Progress in Medical Physics
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    • v.19 no.4
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    • pp.241-246
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    • 2008
  • Patient's respiration can have an effect on movement of tumor range and peripheral organs. Therefore, the respiratory signal was acquired by relation between external markers and movement of patient's abdomen during radiational therapy in order to minimize the effect of respiration. Based on this technique, many studies of rational therapy to irradiate at particular part of stable respiratory signals have executed and they have been clinically applied. Nevertheless, the phase-based method is preferred to the amplitude-based method for the rational therapy related to respiration. Because stabilization of the respiratory signal are limited. In this study, a in-house respiratory signal analysis program was developed for the phase reassignment and the analysis of the irregular respiratory signals. Various irregular respiratory patterns was obtained from clinical experimental volunteers. After then, the in-house program analyzed the factors affecting to phase assignment which is directly related to irradiated sector. Subsequently, accuracy of phase assignment was improved with removement of irregular signals by self-developed algorithm. This study is considered to be useful for not only image reconstruction and elevation of irradiating accuracy through phase assignment of RPM system but also analysis of respiratory signals. Moreover, development of 4D CT image is planed with phantom researches or clinical experiments based on this program.

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A Study Radiograph Techniques for Diagnosis of Axillary Fracture Ribs in X-ray (X-ray 갈비뼈 촬영에서 겨드랑이쪽의 골절된 갈비뼈 진단을 위한 촬영법 연구)

  • Ahn, Byung-Ju;Lee, Jun-Haeng
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.13 no.7
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    • pp.979-986
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    • 2019
  • The purpose of this study devised a method for the examination of the images of the first and second rib fractures of the axillary using Rib Rando Phantom. The position of the phantom and the angle of the X-ray tube were changed to vertical, head 5° and foot 5°. The Radiological Technologists subjectively evaluated the acquired images and the evaluation data were analyzed by SPSS 3.0 ver. The signal to noise ratio(SNR) was calculated using the ImageJ Program. As a result, the cronbach alpha value was significantly higher at 0.789. The SNR was highest at 6.038 when the X-ray tube was tilted 5° toward the head in the front of the ribs and highest at 7.860 when the X-ray tube was tilted 5° toward the foot. Radiographic Techniques proposed axillary ribs this study are as follows. The anterior rib scan is examined by elevating the fractured area and changing the X-ray tube angle by 5° towards the head. The posterior ribs scan is examined by attaching the fractured area and changing to the X-ray tube angle by 5° towards the foot. It is considered that such an inspection method can obtain a sharp image.

Evaluation of Lung Dose Using Linac Photon Beam in Geant 4 Simulation (Geant4 Simulation에서 Linac 광자선을 이용한 폐 선량평가)

  • Jang, Eun-Sung;Lee, Hyo-Yeong
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.12 no.4
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    • pp.443-450
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    • 2018
  • The Geant 4 simulated the linear accelerator (VARIAN CLINAC) based on the previously implemented BEAMnrC data, using the head structure of the linear accelerator. In the 10 MV photon flux, Geant4 was compared with the measured value of the percentage of the deep dose and the lateral dose of the water phantom. In order to apply the dose calculation to the body part, the actual patient's lung area was scanned at 5 mm intervals. Geant4 dose distributions were obtained by irradiating 10 MV photons at the irradiation field ($5{\times}5cm^2$) and SAD 100 cm of the water phantom. This result is difficult to measure the dose absorbed in the actual lung of the patient so the doses by the treatment planning system were compared. The deep dose curve measured by water phantom and the deep dose curve calculated by Geant4 were well within ${\pm}3%$ of most depths except the build-up area. However, at the 5 cm and 20 cm sites, 2.95% and 2.87% were somewhat higher in the calculation of the dose using Geant4. These two points were confirmed by the geometry file of Genat4, and it was found that the dose was increased because thoracic spine and sternum were located. In cone beam CT, the dose distribution error of the lungs was similar within 3%. Therefore, if the contour map of the dose can be directly expressed in the DICOM file when calculating the dose using Geant4, the clinical application of Geant4 will be used variously.

두경부암의 6MV 광자선 치료 시 표면선량 증가를 위한 Spoiler의 유용성 평가

  • 이강혁;김원택;이화중;김대영
    • The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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    • v.14 no.1
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    • pp.41-47
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    • 2002
  • 1.목적 두경부암(head and neck Ca)과 쇄골상부(Supraclavicular)에 6MV 광자선으로 치료 시 치료부위(Target volume)가 피부에서 대략 $1^{\sim}2mm$정도 깊이에 위치할 경우, 6MV 광자선의 선량분포는 표면선량이 낮아서 치료에 적합하지 않기 때문에 Bolus와 같이 사용하지만 Skin Sparing(피부보호)효과의 손실로 피부의 손상이 발생할 수 있다. 이러한 이유로 피부의 보호와 치료 시 표면선량의 증가를 위해 Spoiler(산란판)를 제작하여 측정 후 그 특성을 이해하고 선량의 분포를 통하여 Bolus와 비교한 후에 Spoiler의 유용성에 대해 평가하고자 하였다. 2.방법 Siemens사 선형가속기(PRIMUS)의 6MV 광자선을 사용하여 Spoiler의 사용여부 및 Spoiler의 사용 시에는 조사면의 크기를 $5{\times}5,\;7{\times}7,\;10{\times}10,\;15{\times}15,\;20{\times}20cm^2$로 하고 Spoiler와 표면과의 거리는 6, 10, 15cm로 바꾸어 가면서 물팬톰(PTW. 독일)을 이용해 깊이와 측방에 따른 선량분포를 Markus 전리함(PTW. 독일)으로 측정하였으며 전리함의 방수를 위해 씌어진 방수 캡 때문에 표면선량을 별도의 고형 팬톰으로 측정하였다. 표면의 측정선량은 전리함의 측면 벽 등에 의한 선량 측정치의 증가 현상으로 과 반응을 보였으며 이를 교정하였다. 그리고 측정된 데이터를 치료계획 시스템(Pinnacle 6.0m)으로 비교, 분석하였다. 3.결과 Spoiler의 사용 시 3cm깊이 측정선량 백분율과 Spoiler를 사용하지 않은 해당 치료 조사면의 3cm깊이 선량의 백분율에 일치하도록 하여 가상의 치료 깊이인 2mm에서 측정값을 비교하여 본 결과 조사면 $5{\times}5,\;10{\times}10,\;20{\times}20cm^2$에서 OPEN시 62, 64, $70\%$, Bolus는 97, 97, $99\%$로 Spoiler의 사용 시 표면과의 거리가 6cm에서 82, 98, $103\%$, 10cm에는 72, 89, $101\%$, 15m에 65, 79, $96\%$로 나타났으며 표면에서의 측정값을 비교하여 본 결과 OPEN시 11, 17, $27\%$, Bolus는 84, 84, $86\%$, Spoiler의 사용 시 6cm에서 40, 71, $93\%$, 10cm에는 25, 50, $81\%$, 15cm에 18, 36, $67\%$를 나타내었다. 또한 3m깊이에서의 측방 선량분포에서 Spoiler의 거리변화(6, 10cm)는 심부선량의 변화에 영향을 주지 않는 것으로 확인할 수 있었다. 그리고 위의 실험측정치를 치료계획 시스템에 입력하여 선량분포를 확인한 결과 Spoiler를 사용하는 경우 OPEN에 비해 선량분포 영역을 표면으로 끌어 올릴 수 있으며 Bolus 보다 피부 보호효과는 어느 정도 유지가 되는 것을 보여주었다. 4.결론 이와 같이 Spoiler는 Bolus와 비교하여 6MV 광자선의 build up 영역을 표면으로 증가시키는 동시에 Skin Sparing(피부보호)효과를 유지할 수 있으며 두경부암의 치료에서 Spoiler의 사용이 가능한 조건으로는 조사면이 $5{\times}5cm^2$에서 Spoiler와 표면과의 거리가 6cm일 때, $7{\times}7cm^2$에서 6cm, 10cm였고 $10{\times}10cm^2$는 10cm, 15cm로, $15{\times}15cm^2$는 15cm의 간격으로 평가되었다. 또한 $20{\times}20cm^2$의 조사면, Spoiler가 6cm 간격 인 경우 Bolus를 사용한 것 보다 더욱 높은 표면선량을 나타내었다. 그러나 Spoiler와 표면간의 거리를 다르게 함으로써 깊이에 따라 선량분포를 다양하게 나타낼 수 있기 때문에 표면선량의 증가와 피부의 보호를 위해 환자의 피부 두께, 실제 치료 부위의 깊이 등을 고려한다면 Spoiler를 사용하는 것이 bolus를 사용하는 것보다 더 유용하게 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

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