| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 봄 (05/15 ~ 05/16, 창원컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | 의료용가속기 정도관리 검출센서 물질 검증을 위한 연구 |
| 초록 | 현재 새로운 형태의 의료용 선형가속기들이 속속 등장하면서 선형가속기를 이용한 방사선 치료 및 수술의 빈도가 점차 높아지고 있다. 이러한 방사선치료 및 수술은 고선량의 방사선이 집중적으로 조사되기 때문에 종양 조직 외 정상 조직 과다 피폭 시, 다수의 부작용을 초래할 수 있을 뿐만 아니라 환자의 생명을 위협할 수 도 있기 때문에 체계적이고 정확한 정도관리가 필수적이다. 이에 따른 정확한 선량분포와 선량계측은 치료를 위한 중요한 과정이며 따라서 정확한 선량계측을 할 수 있는 적절한 검출기의 선택이 필수적이다. 본 연구에서는 현재 상용화되어있는 검출기 센서물질의 단점을 보안하고자 Digital radiation image에 연구되었던 광도전체(phtoconductor) 물질들을 이용하여 방사선 치료 정도관리 프로토콜을 제시할 수 있는 시스템의 제작 및 평가를 수행하였다. 검출센서에 보다 정확한 검증을 위하여 선형가속기 Beam pulse data를 획득 하였으며, 광도전체 물질과 일치성 여부도 평가 하였다. 선량 측정 및 계측을 위한 방사선 검출물질을 선정하기 위해 선행 연구를 통하여 그 성능이 확인 된 4가지 후보 물질인 요오드화납(LeadⅡ iodide, PbI2), 산화납(LeadⅡ oxide, PbO), 요오드화수은(MercuryⅡ iodide, HgI2) 그리고 요오드화수은과 이산화타이타늄(Titanium Dioxide TiO2)혼합물을 PIB(Particle in Binder) 방식 중 침전법(Sedimentation Method)을 이용하여 Uni-cell type 시편 제작하였고 그 결과를 토대로 3 × 3 Multi-pixel array와 6 × 6 Multi-pixel array을 제작하였으며, 제작된 3 × 3 Multi-pixel array은 3 cm ✕ 3 cm의 픽셀 사이즈를 가지며, 검출 물질의 두께는 약 400 µm 이다. 소프트웨어는 LabVIEW program으로 설계하였으며, 각 픽셀에 생성된 아날로그 신호를 아날로그-디지털 변환기(Analog-to-digital Converter, 이하 ADC)를 거쳐 디지털 신호로 변환하여, 파형의 형태로 표시하고 데이터를 저장할 수 있는 방식을 취하였다. 6 × 6 Multi-pixel array 경우, 지름 1 mm의 pixel size와 1 mm의 pixel pitch를 가지며, 검출 물질의 두께는 약 485 µm 로 제작 되었다. 본 연구에서는 선형가속기(linear accelerator, LINAC)를 이용하여 가속전압 4 MV, 6 MV, 10 MV, 15 MV에서 검출 특성 및 선량변화에 따른 선형성, 재현성 및 정확성 평가를 수행하였으며, 결과적으로 앞에서 언급된 실제 임상에 적용되고 있는 선량검출기와 감응 특성을 비교 시 재현성, 선형성 및 정확성 등에서 매우 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. |
| 저자 | 노성진1, 강영록2, 이만우2, 남상희1, 박성광1, 정동혁2, 김효진2 |
| 소속 | 1인제대, 2동남권원자력의학원 방사선의학물리연구실 |
| 키워드 | photoconductor; 정도관리; 선량검증; 검출센서 |
