몬테칼로 기법을 이용한 CBCT의 광자선 특성 및 선량 분석

• 영문명: Analysis of Photon Characteristics and Absorbed Dose with Cone Beam
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 김종보(Jong-Bo Kim) 김정훈(Jung-Hoon Kim) 박은태(Eun-Tae Park)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』 제11권 제3호, 161~169쪽, 전체 9쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2017.06.30

국문 초록

방사선 치료 시 자세 확인 촬영을 목적으로 3차원 영상 획득이 가능한 콘빔씨티 촬영이 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 몬테칼로 기법을 이용한 모의실험을 통해 콘빔씨티 촬영 시 피폭선량을 정략적으로 분석하고 표준화된 데이터를 제시하고자 한다. 실험은 MCNPX(ver. 2.5.0)를 이용하였으며, 먼저 콘빔씨티를 모사한 후 광자선 스펙트럼을 분석하였다. 그리고 물 팬텀을 모사하여 깊이별 심부선량 백분율과 흡수선량을 측정하였다. 광자선 스펙트럼을 분석한 결과, 관전압 80 ∼ 120 kVp 에서 평균 에너지는 조건에 따라 25.7 ∼ 52.6 keV로 나타났으며 특성X선 에너지는 9, 60, 68, 70 keV로 나타났다. 물 팬텀을 사용하여 심부선량 백분율을 측정한 결과 표면에서 최대선량이 나타났으며 깊이가 깊어질수록 감소하는 것으로 나타났다. 흡수선량 또한 깊이가 증가할수록 감소하였으며 팬텀 전체가 받는 흡수선량은 9.7 ~ 18.7 mGy로 나타났다. 이는 일반적으로 방사선 치료에 사용되는 주당 처방선량인 약 10Gy의 0.2%를 차지하는 선량이며 이는 치료효과에는 큰 영향을 미치지 않을 것으로 판단된다. 그러나 처방선량에 비해 미미한 수준일지라도 이를 간과해서는 안 될 것이다.

영문 초록

The cone beam computed tomography(CBCT) which can acquire 3-dimensions images is widely used for confirmation of patient position before radiation therapy. In this study, through the simulation using the Monte Carlo technique, we will analyze the exposure dose by cone beam computed tomography and present the standardized data. For the experiment, MCNPX(ver. 2.5.0) was used and the photon beam spectrum was analyzed after Cone beam was simulated. As a result of analyzing the photon beam spectrum, the average energy ranged from 25.7 to 37.6 keV at the tube voltage of 80 ∼ 120 kVp and the characteristic X-ray energy was 9, 60, 68 and 70 keV. As a result of using the water phantom, the percentage depth dose was measured, and the maximum dose appeared on the surface and decreased with depth. The absorbed dose also decreased as the depth increased. The absorbed dose of the whole phantom was 9.7 ~ 18.7 mGy. This is a dose which accounts for 0.2% of about 10 Gy, which is generally used for radiation therapy per week, which is not expected to have a significant effect on the treatment effect. However, it should not be overlooked even if it is small compared with prescription dose.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

키워드

콘빔씨티 MCNPX 스펙트럼 심부선량 백분율 흡수선량 Cone-Beam Computed Tomography MCNPX Spectrum Percentage Depth Dose Absorbed Dose