The evaluation of the optically stimulated luminescence dosimeter for intensity modulated radiation therapy dose verification

Abstract

방사선학과/석사2005년 이후 의료 분야의 광자극발광선량계의 사용이 증가되어왔으며, 최근에는 광자극발광선량계의 임상적용에 관한 연구가 주로 이루어지고 있다. 이러한 광자극발광선량계의 임상적용에 관한 부분은 아직 도입단계이며, 세기조절방사선치료 선량검증에는 관련 임상적용 기준이 확립되어있지 않다. 본 논문에서는 광자극발광선량계의 특성평가 및 광자극발광선량계의 세기조절방사선치료 선량검증 적용 유효성을 확인해보려고 한다. 광자극발광선량계의 특성평가는 재현성, 선형성, 에너지 의존성, 선량률 의존성, 방사선 조사 각도 의존성, 총 5개의 항목을 평가하였다. 먼저 샘플링과정을 거치기전 시리얼번호 DN081~DN083인 소자 간 재현성은 최대 14.4 % 관찰되었으며, 소자 개개 재현성은 최대 2.4 %인 것을 확인 할 수 있었다. 광자극발광선량계 특성평가에 재현성 차이가 미치는 영향을 최소화하기 위해, 평균값을 기준으로 ±1.5 % 범위의 값을 갖는 광자극발광선량계 소자를 선택하여 사용하였으며, 이 기준은 EQUAL(The ESTRO-QUALity assurance network) 기준의 절반을 만족하는 값이다. 선형성은 2 Gy까지는 선형성을 관찰 할 수 있었으나 2~6 Gy는 상선형성(Supra-linearity)을 볼 수 있었으며, 추세선은 2~6 Gy 범위에서 이차방정식의 형태를 따르고 있다. 선형성 실험 결과를 통해 선형성 보정인자를 구할 수 있었으며, 추세선의 양의 근의 공식을 이용하여 광자극발광선량계에 주어진 방사선량을 유추할 수 있었다. 광자극발광선량계의 에너지 의존성은 x-선, 전자선에서 각각 ± 1%, ± 0.9 %, 선량률 의존성은 x-선에서 ± 0.4 %, 전자선에서 ± 0.3 %, 방사선 조사 각도 의존성은 ± 0.7 %의 변화가 관찰되었으며, 평가 항목에 대한 광자극발광선량계의 연관성은 적다고 사료된다. 세기조절방사선치료 선량검증에서 광자극발광선량계의 유효성 평가는 세기조절방사선치료 선량검증 5 가지 경우와 래피드아크 방사선치료 선량검증 5 가지 경우, 총 10 가지 경우에서 실시하였고, 특성평가를 통해 얻은 각각의 보정인자들은 광자극발광선량계를 이용한 세기조절방사선치료 선량검증 결과의 선량변환에 사용하였다. 광자극발광선량계 특성평가를 통해 얻은 결합 불확실성을 바탕으로 세기조절방사선치료 선량검증 통과 기준인 ± 5 %에서 ± 7 %로 상향조정하였으며, 반음영에 광자극발광선량계의 반응영역이 위치한 경우는 평가에서 제외하였다. 광자극발광선량계의 세기조절방사선치료 선량검증에서는 기준을 벗어나는 경우가 없었으며, 래피드아크 방사선치료 선량검증에서 1 가지 경우에서 세기조절방사선치료 선량검증 기준을 벗어났다. 본 연구에서는 광자극발광선량계의 광자선 및 전자선 영역에서 선량 및 선질에 따른 특성평가를 진행 하였으며, 기존의 열형광선량계를 이용한 세기조절방사선치료 선량검증과는 달리 종양의 크기와 치료중심의 치우침을 고려한 흐름도 제안을 통해, 세기조절방사선치료 빔 선량검증 검사용으로써의 사용 유효성을 확인하였다.ope

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