세기조절 방사선치료 정도관리에서 소단위선량 측정방법에 대한 분석

Abstract

One of the most important task in commissioning intensity modulated radiotherapy (IMRT) into a clinic is the characterization of dosimetry performance under small monitor unit delivery condition. Therefore, a method of evaluating dose monitor linearity, beam flatness and symmetry, and MLC positioning accuracy using a diode array is investigated. Siemens Primus linear accelerator (LINAC) with 6 and 10 MV x-rays was used to deliver radiation and the characteristics were measured a multi array diode. Monitor unit stabilities were measured for both x-ray energies. The dose linearity errors for the 6 MV x-ray were 2.1 %, 3.4 %, 6.9 %, 8.6 %, and 15.4 % when the 20 MU x 2, 10 MU x 4, 5 MU x 8, 4 MU x 10, and 2 MU x 20 were delivered, respectively. Greater errors were observed for 10 MV x-rays with a maximum of 22% when 2 MU was delivered. These errors were corrected by adjusting D1_C0 value which is 2700 for 6 MV and 3700 for 10 MV x-ray and reduced to less than 2 % in all cases. The beam flatness and symmetry were appropriate without any correction even in small field size. The use of diode array is a convenient method in characterizing beam stability, symmetry and flatness, and positioning accuracy of MLC for IMRT commissioning. In addition, adjustment of D1_C0 value must be performed when a Siemens Primus LINAC is used for IMRT because factory value usually gives unacceptable beam stability error when the MU/segment is smaller than 20.;연구목적 : 임상에서 세기조절 방사선치료를 하는데 가장 중요한 관건 중 하나는 총부여선량(monitor unit, MU)이 작을 경우에 조사량의 안정도를 측정하는 방법이다. 따라서 본 연구에서는 멀티다이오드 어레이(multidiode array, MDA)를 사용하여 방사선량의 안정도, 선형도, 선량 평탄도와 대칭도, 및 다엽콜리메이터의 엽간 투과량 등을 연구하였다. 실험재료 및 방법 : 6 MV와 10 MV 2가지의 방사선이 조사되는 지멘스 프리머스(Simens Primus) 선형가속기에서 멀티 다이오드 어레이를 사용하여 측정하였다. 소단위선량의 출력인자는 0.6 cc의 Pinpoint chamber를 사용하여 측정하였다. 소단위선량의 안정도는 100 MU과 40 MU값을 기준으로 하여, 작은 MU으로 분할하여 총 40MU값으로 환산한 조사량과 비교하였다. 안정된 소단위조사선량을 얻기 위해 D1_C0값을 초기설정값인 0으로부터 점점 증가시키면서 측정하였다. 다엽콜리메이터의 엽간투과량과 엽을 통과한 투과량을 측정하였다. 결과 : 선량의 선형도 오차는 총 40 MU을 조사할 때 분할조사량을 20 MU, 10 MU, 5 MU, 4 MU, 2 MU으로 하였을 때, 40 MU을 1회로 조사하였던 출력량과 비교하면 6MV x-ray 경우는 각각 2.1 %, 3.4 %, 6.9 %, 8.6 %, 및 15.4 % 이었으며, 10 MV x-ray 경우는 각각 2.0 %, 4.5 %, 10.1 %, 10.9 %, 22.0 % 이었다. 이러한 오차들은 D1_C0 값을 조절하여 교정하였을 경우는 모든 측정 값에서 2% 이내로 감소하였다. 선량 편평도와 대칭도는 작은 조사야라 할지라도 오차가 3 % 이내이었다. 다엽콜리메이터의 평균 엽간 투과량은 6 MV x-ray 경우 0.79 %, 10 MV x-ray 경우 0.90 % 이었다. 결론 : 멀티다이오드 어레이는 세기조절 방사선치료시 방사선 안정도, 대칭도, 편평도, 및 다엽조리개의 위치정확도를 검사할 때 유용한 방법이다. 또한 지멘스 프리머스 선형가속기는 초기설정시 D1-C0값이 0으로 되어 있는데, 총 부여선량이 20MU이하일 때는 방사선의 안정도가 큰 오차를 보이며, D1_C0값을 조절함으로서 안정도를 오차범위 이내로 줄일 수 있으므로, 작은 조사야와 작은 선량단위를 사용하는 세기조절 방사선치료를 할 경우 치료 전후 정도관리 항목에 반드시 포함시켜야 하겠다.