근접방사선치료 QA에서 CsPbI₂Br과 CsPbIBr₂를 이용한 상대 선량계들의 검출 능력 비교 및 적용가능성 평가

• 영문명: Comparative and Feasibility Evaluation of Detection Ability of Relative Dosimeters using CsPbI₂Br andCsPbIBr₂ Materials in Brachytherapy QA
• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 양승우 박성광
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』제17권 제3호, 433~440쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2023.06.30

국문 초록

High dose rate brachytherapy은 선량률이 높은 동위원소를 체내에 넣어 종양에 방사선을 집중적으로 조사하는 암 치료법이다. 이러한 치료를 위해서는 정확한 치료 계획을 통하여 종양 조직에는 적확한 선량을 조사하면서도 정상조직에는 최소한의 선량만을 전달될 수 있도록 하여야 한다. 그래서 임상에서는 정확한 품질보증(QA)을 통해 선원의 위치정확성을 확인하는 것이 매우 중요하다. 하지만 임상에서 소스 위치는 눈금자, 자동 방사선 사진기, 비디오 모니터 등을 사용하여 결정되므로 부정확한 결과를 산출한다. 이에 본 연구에서는 CsPbI2Br과 CsPbIBr2를 활용한 새로운 반도체 선량계를 제작하였다. 그리고 두 물질 중에 근접방사선치료기용 relative QA에 측정에 적합한지 분석하고자 각각의 방사선 검출 능력을 비교 평가하였다. 근접방사선치료에서의 방사선 검출 능력 평가하기 위하여 192IR에서 두 물질의 재현성, 선형성을 평가하였다. 재현성 평가에서 CsPbI2Br는 relative standard deviation(RSD) 0.98%로 제시되었고 CsPbIBr2는 RSD 3.45%로 제시되었다. 선형성 평가에서는 CsPbI2Br의 결정계수(coefficient of determination, R2)가 0.9998로 제시되었으며, CsPbIBr2의 R2은 0.9994로 제시되었다. 평가결과, 본 실험에서 제작된 선량계에서 평가 기준을 만족하면서도 방사선 검출이 더 안정적인 것은 CsPbI2Br로 나타났다. 따라서, CsPbI2Br 물질이 근접방사선치료 장치의 방사선 검출을 위한 상대 선량계로 적용하기에 적합하다.

영문 초록

High dose rate brachytherapy is a cancer treatment that intensively irradiates radiation to tumors by inserting isotopes with high dose rates into the body. For such a treatment, it is necessary to deliver an accurate dose to the tumor tissue through an accurate treatment plan while delivering only a minimum dose to the normal tissue. Therefore, it is very important to check the location accuracy of the source through accurate Quality Assurance (QA) in clinical practice. However, since the source position is determined using a ruler, automatic radiographer, video monitor, etc. in clinical practice, it yields inaccurate results. In this study, a semiconductor dosimeter using CsPbI2Br and CsPbIBr2 was fabricated. And, in order to analyze whether it is more suitable for the relative QA dosimeter for brachytherapy device among the two materials, the radiation detection ability of each was compared and evaluated. In order to evaluate the radiation detection ability in brachytherapy, the reproducibility and linearity of the two materials were evaluated in 192IR. In the reproducibility evaluation, CsPbI2Br presented a Relative Standard Deviatio(RSD) of 0.98% and CsPbIBr2 presented an RSD of 3.45%. In the linearity evaluation, the coefficient of determination (R2) of CsPbI2Br was presented as 0.9998, and the R2 of CsPbIBr2 was presented as 0.9994. As a result of the evaluation, it was found that CsPbI2Br was more stable in radiation detection while satisfying the evaluation criteria in the dosimeter manufactured in this experiment. Therefore, CsPbI2Br material is suitable for application as a relative dosimeter for radiation detection in brachytherapy devices.

목차

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIALS AND METHODS

Ⅲ. RESULT

Ⅳ. DISCUSSION

Ⅴ. CONCLUSION

Acknowledgement

Reference

키워드

근접방사선치료 선량계 방사선 페로브스카이트 CsPbI2Br Radiotherapy Dosimeter Radiation CsPbI2Br CsPbIBr2