KR101406630B1 - Multipurpose phantom for evaluating 3-dimension dose in head and neck external radiation therapy - Google Patents

Multipurpose phantom for evaluating 3-dimension dose in head and neck external radiation therapy Download PDF

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Abstract

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 두경부 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀에 관한 것으로, 표적 부위에 조사되는 방사선의 선량을 3차원으로 정확하게 측정 가능한 두경부 팬텀을 제공하기 위한 것이다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀에 있어서, 선량계를 장착할 수 있는 공간을 포함한 서브 팬텀; 및 상기 서브 팬텀을 삽입할 수 있는 하부 서브 팬텀 삽입구를 포함한 하부 메인 팬텀; 을 포함하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공하고, 또한, 상기 하부 메인 팬텀 위에 결합되되, 상기 서브 팬텀을 삽입할 수 있는 상부 서브 팬텀 삽입구를 포함하는 상부 메인 팬텀; 을 더 포함할 수 있다.
이상의 본 발명에 따르면, 두경부 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀은 상부 팬텀과 하부 팬텀으로 분리되고, 위치 조정 팬텀을 이용함으로써, 경부 부위 또는 두부 부위에 대해 각각 선량 측정이 가능하되, 이온함을 이용한 절대선량 측정, 필름을 이용한 2차원 선량분포 측정, 겔 선량계를 이용한 3차원 선량분포 측정이 가능하여, 선량분포를 간편하고 정확하게 파알할 수 있어, 환자의 정도 관리를 정밀하게 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose of external radiation therapy of the head and neck, and is intended to provide a head and neck phantom capable of accurately measuring the dose of radiation irradiated to a target site in three dimensions.
According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose of external radiation therapy, comprising: a sub phantom including a space for mounting a dosimeter; And a lower main phantom including a lower sub phantom insertion port into which the sub phantom can be inserted; An upper main phantom that is provided on the lower main phantom and includes an upper sub phantom insertion port into which the sub phantom can be inserted; As shown in FIG.
According to the present invention, the multipurpose phantom for evaluating the 3D dose of the external-head external beam radiotherapy is separated into the upper phantom and the lower phantom, and the dose can be measured for the neck region or the head region by using the positioning phantom, It is possible to measure the absolute dose using film, the measurement of two-dimensional dose distribution using film, the measurement of three-dimensional dose distribution using gel dosimeter, the distribution of dose can be easily and precisely measured, It is effective.

Description

두경부 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀 {MULTIPURPOSE PHANTOM FOR EVALUATING 3-DIMENSION DOSE IN HEAD AND NECK EXTERNAL RADIATION THERAPY}[0001] MULTIPURPOSE PHANTOM FOR EVALUATING 3-DIMENSION DOSE IN HEAD AND NECK EXTERNAL RADIATION THERAPY [0002]

본 발명은 3차원 선량 평가용 팬텀에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 두경부 외부 방사선치료시 3차원으로 선량 평가를 하기 위한 다목적 팬텀에 관한 것이다.
The present invention relates to a phantom for evaluating a three-dimensional dose, and more particularly, to a multi-purpose phantom for evaluating a dose in a three-dimensional manner in the external radiation treatment of the head and neck.

의료용으로 사용되는 방사선 중 치료방사선은 암환자의 종양에 가해져 암세포를 더 이상 번식하지 못하게 함으로써 암세포가 수명을 다해 죽게 하거나 환자의 고통을 경감시키기 위해 사용된다.Among the radiation used for medical purposes, therapeutic radiation is applied to the tumor of the cancer patient to prevent the cancer cells from further propagating, thereby causing the cancer cells to die at the end of their life or to alleviate the suffering of the patient.

이러한 방사선치료는 예컨대, 수술을 한 뒤 암 세포가 남아 있을 가능성이 높은 경우 재발을 방지하기 위해서, 또는 수술을 하지 못하는 경우, 또는 수술보다는 방사선 치료가 더 효과적인 경우, 또는 수술과 방사선 치료를 같이 병행하여 환자의 삶의 질을 높이고자 하는 경우, 또는 항암 약물 치료와 함께 항암 효과를 극대화하기 위해서 행해진다.Such radiotherapy can be used, for example, to prevent recurrence when the cancer cells are likely to remain after surgery, or when surgery is not possible, or when radiation therapy is more effective than surgery, or when surgery is combined with radiation therapy To improve the quality of life of the patient, or to maximize the anticancer effect with anti-cancer drug treatment.

최근에는 다엽콜리메이터(MLC; MultiLeaf Collimator)를 이용하여 방사선의 세기를 종양의 모양과 크기 및 위치에 적합하도록 변조시켜, 최적의 에너지로 처방된 방사선을 조사함으로써 정상조직에서의 방사선에 의한 부작용을 감소시키고 치료성적을 극대화 할 수 있는 세기 조절 방사선치료(IMRT; Intensity Modulated Radiation Therapy) 방법이 각광받고 있다.Recently, multi-lobe collimator (MLC) has been used to modulate the intensity of radiation to match the shape, size and position of the tumor and to reduce the side effects of radiation from normal tissue Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT), which can maximize the therapeutic result, is attracting attention.

보통 암조직의 모양은 일정하지 않고, 때로는 암조직 주위에 아주 약한 정상조직이 있을 수 있는데, 이러한 경우 3차원 입체조형 방사선 치료를 하더라도 정상조직에 피해를 줄 수 있다.Usually, the shape of the cancer tissue is not constant, and sometimes there is a very weak normal tissue around the cancer tissue. In this case, even with the 3 dimensional stereotactic radiotherapy, normal tissue can be damaged.

특히 두경부 내의 소 조사면에 대한 종양 치료의 경우, 두경부 내에 방사선에 민감한 주요 장기가 많이 분포된 관계로 세기 조절 방사선수술(IMRS; Intensity Modulated Radiation Surgery) 및 방사선수술(Radiosurgery) 방법은 이러한 문제를 해결하여 정상조직을 보호하고 암 조직에 충분한 양의 방사선을 줄 수 있는 치료법이다. 소 조사면 치료를 위한 세기 조절 방사선수술 및 방사선수술을 통한 환자 치료는 치료 계획 및 치료 과정이 복잡하고 정밀성을 요함으로 치료 전 철저하고 엄격한 치료 계획 및 정도 관리가 필요하다.In particular, in the case of tumor treatment for small irradiated areas in the head and neck, the majority of radiation-sensitive major organs are distributed in the head and neck, and Intensity Modulated Radiation Surgery (IMRS) and Radiosurgery methods solve these problems. To protect normal tissues and give cancer tissues a sufficient amount of radiation. Patient therapy through intensity-modulated radiotherapy and radiotherapy for bovine irradiation requires thorough and rigorous treatment planning and quality control before treatment because the treatment planning and treatment process is complex and requires precision.

한편, 상기 방사선치료는 선형가속기(linear accelerator)라고 하는 고가의 의료장비에 의해 이루어진다. 상기 선형가속기는 엑스레이 및 전자선을 출력할 수 있는 장비로서, 출력 에너지조절과 높은 선량률이 가능하여 현재 방사선 치료의 표준 장비로 사용되고 있다.On the other hand, the radiation therapy is performed by expensive medical equipment called a linear accelerator. The linear accelerator is capable of outputting x-rays and electron beams and is capable of controlling output energy and a high dose rate, and is being used as a standard equipment for current radiation therapy.

선형가속기로 방사선 치료를 수행할 때, 종양의 상태나 크기 또는 깊이에 대응하여, 정확한 선량의 방사선을 조사하여야 최대의 치료효과를 거둘 수 있기 때문에 선형가속기가 정확한 방사선량을 출력하도록 하는 것은 무엇보다 중요하다. 특히, 두경부에 종양을 갖는 환자에게 적용되는 세기 조절 방사선수술 및 방사선수술의 경우에는 선형가속기가 치료계획에 따라 정확한 선량과 정확한 선량분포를 출력하도록 하는 것은 더욱 중요하다.When performing a radiation therapy with a linear accelerator, it is necessary to examine the radiation dose of the precise dose corresponding to the state, size or depth of the tumor so as to achieve the maximum therapeutic effect, so that the linear accelerator outputs the accurate radiation dose It is important. Especially in the case of intensity-modulated radiotherapy and radiation surgery applied to patients with tumors in the head and neck, it is more important that the linear accelerator output the correct dose and accurate dose distribution according to the treatment plan.

이에 따라 선형가속기를 사용하기 전에 선형가속기가 제대로 작동하는지 특히, 방사선량의 조절이 정상적으로 이루어져 정확한 치료 선량의 방사선을 출력하는지 등의 동작 정밀성을 미리 체크 하여야 한다. 이를 정도 관리(Quality Control)라고 하는데, 이러한 정도 관리는 세기 조절 방사선치료 및 세기 조절 방사선수술(IMRS; Intensity Modulated Radiation Surgery)을 받는 모든 환자에 대해 별도로 반드시 수행되어야 하는 과정으로, 이온함(ion chamber), 필름(film), 열형광선량계 (TLD; Thermo-Luminescence Dosimeter)를 이용한 절대선량 및 상대선량분포의 측정을 통해 이루어진다.Therefore, before using a linear accelerator, it is necessary to check in advance whether the linear accelerator is operating properly or not, in particular, whether the radiation dose is normally controlled and the radiation of the correct therapeutic dose is outputted. This is called "quality control." This quality management is a process that must be performed separately for all patients undergoing Intensity Modulated Radiation Surgery (IMRS) ), A film, and a thermo-luminescence dosimeter (TLD) to measure the absolute dose and the relative dose distribution.

상기의 정도 관리를 위해 다양한 종류의 방사선량 계측장치가 사용되고 있는데, 이러한 방사선량 계측장치는 방사선 방출부로부터 방사선을 조사받고 조사된 방사선량의 크기에 대응하는 전기적 신호를 발생하여 외부로 알려주는 기본 메카니즘을 갖는다.Various types of radiation dose measuring apparatuses are used for the above-mentioned degree of quality control. The radiation dose measuring apparatus irradiates the radiation from the radiation emitting unit, generates an electrical signal corresponding to the magnitude of the irradiated radiation amount, Mechanism.

따라서, 방사선치료에서 방사선량에 대한 검증은 필수적이고 중요하며, 더욱이 최근의 세기 조절 방사선치료 및 세기 조절 방사선수술 등과 같은 입체적 치료기법에서는 3차원적 선량 분석이 절실히 요구되고 있음에도, 종래의 선량계는 1, 2 차원적 선량만을 얻을 수 있어, 이를 해결하지 못하는 문제가 있다.Therefore, verification of radiation dose in radiotherapy is indispensable and important. Furthermore, in the case of three-dimensional dose analysis in the three-dimensional treatment techniques such as intensity-controlled radiation therapy and intensity-controlled radiation surgery, , Only a two-dimensional dose can be obtained, which can not be solved.

또한, 세기 조절 방사선수술 및 방사선수술과 같은 치료 기법은 소 조사면의 특성상 편평한 선량 영역이 줄어들고, 선량이 급격히 떨어지는 경사도로 인해 측면 전자평형상태(lateral electro equilibrium)의 부족이 발생하므로 이 부분에 대한 정확한 선량 측정이 어려운 문제가 있다.In addition, treatment techniques such as intensity-modulated radiotherapy and radiotherapy have the disadvantage that due to the characteristics of the irradiated surface, the area of the flat dose is reduced and the dose is sharply decreased, resulting in a lack of lateral electroequilibrium (lateral electroequilibrium) There is a problem that accurate dose measurement is difficult.

결론적으로, 종래 소 조사면에 대한 선형가속기의 정도 관리를 위한 팬텀은, 소 조사면의 특성상 선량 측정의 어려움으로 인하여 2차원적인 선량분포 검증만을 하고, 그 구조 자체가 복잡하여 선량해석이 매우 까다롭고 세팅이 번거로워 정도 관리에 시간이 많이 소요되는 문제가 있었으며, 정도 관리가 번거롭고 시간이 오래 걸리면 아무래도 정도 관리가 소홀해 질 수 있고 실제 치료에 들어가 환자에게 과도한 방사선을 조사할 수도 있는 문제가 있었다.In conclusion, the phantom for the quality control of the linear accelerator with respect to the conventional small irradiation surface is merely a two-dimensional dose distribution verification due to the difficulty of the dose measurement due to the characteristic of the small irradiation surface, and the structure itself is complicated, There was a problem that it took a lot of time to manage the degree of difficulty in setting and it was troublesome to set up. When the time management was troublesome and time-consuming, the degree of management could be neglected and the patient could be exposed to excessive radiation.

따라서, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 필요 기술이 절실히 요구되는 상황이다.
[선행기술문헌]
(1) 일본 공개특허공보 제2009-237536호(2009년 10월 15일 공개)
(2) 일본 공개특허공보 제2009-090014호(2009년 04월 30일 공개)
(3) 일본 공개특허공보 제2001-013869호(2001년 01월 19일 공개)
Therefore, there is a desperate need for a technique for solving the above problems.
[Prior Art Literature]
(1) Japanese Laid-Open Patent Application No. 2009-237536 (published on October 15, 2009)
(2) Japanese Laid-Open Patent Application No. 2009-090014 (published on April 30, 2009)
(3) Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-013869 (published Jan. 19, 2001)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 두경부 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀에 관한 것으로, 표적 부위에 조사되는 방사선의 선량을 3차원으로 정확하게 측정 가능한 두경부 팬텀을 제공하기 위한 것이다.
The present invention relates to a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose of external radiation therapy of the head and neck, and is intended to provide a head and neck phantom capable of accurately measuring the dose of radiation irradiated to a target site in three dimensions.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀에 있어서, 선량계를 장착할 수 있는 공간을 포함한 서브 팬텀; 및 상기 서브 팬텀을 삽입할 수 있는 하부 서브 팬텀 삽입구를 포함한 하부 메인 팬텀; 을 포함하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.As a means for solving the above-mentioned technical problems, the present invention is a multipurpose phantom for evaluating three-dimensional dose of external radiation therapy, comprising: a sub phantom including a space for mounting a dosimeter; And a lower main phantom including a lower sub phantom insertion port into which the sub phantom can be inserted; To provide a multi-purpose phantom for three-dimensional dose evaluation.

또한, 본 발명은 상기 하부 메인 팬텀이, 인체 얼굴의 눈썹 부분에 대응되는 부분에서 상기 인체 경부에 대응되는 부분까지를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.Also, the present invention provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the lower main phantom includes a portion corresponding to a brow portion of a human body to a portion corresponding to the human body portion.

또한, 본 발명은 상기 서브 팬텀이, 원형 또는 다각형의 단면을 갖는 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.Further, the present invention provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the sub-phantom is a columnar shape having a circular or polygonal cross section.

또한, 본 발명은 상기 서브 팬텀이, 윗면 또는 밑면 중 어느 한 면 중앙에 이온전리함이 삽입될 수 있도록 이온전리함 삽입구를 포함한 제1 서브 팬텀인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.Also, the present invention provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the sub-phantom is a first sub-phantom including an ion-exchange chamber inlet so that an ion-exchange chamber can be inserted into a center of either the top surface or the bottom surface .

또한, 본 발명은 상기 이온전리함 삽입구가, 깊이는 상기 제1 서브 팬텀의 높이보다 작고, 직경은 7mm인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.Also, the present invention provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the depth of the ion implantation chamber insertion port is smaller than the height of the first sub-phantom and the diameter is 7 mm.

또한, 본 발명은 상기 제1 서브 팬텀이, 상기 윗면 및 상기 밑면을 관통하는 적어도 하나 이상의 고정구를 포함한 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.Further, the present invention provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the first sub-phantom includes at least one fixture passing through the top surface and the bottom surface.

또한, 본 발명은 상기 제1 서브 팬텀의 틀은 아크릴 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.In addition, the present invention provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the frame of the first sub-phantom is made of acrylic material.

또한, 본 발명은 상기 서브 팬텀이, 윗면 또는 밑면 중 어느 한 면과 평행하게 필름이 삽입될 수 있는 필름 삽입홈을 포함한 제2 서브 팬텀 중단부를 적어도 하나 이상 포함한 제2 서브 팬텀인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.In addition, the present invention is characterized in that the sub-phantom is a second sub-phantom including at least one second sub-phantom stop including a film insertion groove into which a film can be inserted parallel to either the top surface or the bottom surface Provides a multipurpose phantom for 3D dose assessment.

또한, 본 발명은 상기 제2 서브 팬텀 중단부은 두께가 3mm 인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.Further, the present invention provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the second sub-phantom interrupter has a thickness of 3 mm.

또한, 본 발명은 상기 제2 서브 팬텀 중단부가, 윗면 및 밑면을 관통하는 적어도 하나 이상의 고정구를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.The present invention also provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the second sub-phantom intercept includes at least one fixture that passes through the top and bottom surfaces.

또한, 본 발명은 상기 제2 서브 팬텀의 틀은 아크릴 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.Further, the present invention provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the frame of the second sub-phantom is made of acrylic material.

또한, 본 발명은 상기 서브 팬텀이, 속이 빈 내부를 중합체 겔로 채우거나 제거하도록 형성된 구멍을 포함한 제3 서브 팬텀인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.The present invention also provides a multipurpose phantom for evaluating a three-dimensional dose, wherein the sub-phantom is a third sub-phantom including a hole formed to fill or remove the hollow interior with the polymer gel.

또한, 본 발명은 상기 하부 메인 팬텀 위에 결합되되, 상기 서브 팬텀을 삽입할 수 있는 상부 서브 팬텀 삽입구를 포함하는 상부 메인 팬텀; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.The present invention also relates to an upper main phantom including an upper sub phantom insertion port coupled to the lower main phantom and capable of inserting the sub phantom; The present invention further provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose.

또한, 본 발명은 상기 상부 메인 팬텀이, 상기 상부 서브 팬텀 삽입구 내에서 상기 상부 서브 팬텀 삽입구 반대편 외부로 관통되도록 형성된 공기 통공; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.Further, the present invention is characterized in that the upper main phantom has an air vent formed in the upper sub phantom insertion port so as to penetrate to the outside of the upper subphantom insertion port; Dimensional dose phantom for evaluating a three-dimensional dose.

또한, 본 발명은 상기 상부 메인 팬텀이, 상기 하부 메인 팬텀에 결합한 경우, 상기 서브 팬텀이 상기 상부 서브 팬텀 삽입구에 삽입 위치하도록 소정의 높이를 갖되, 상기 서브 팬텀 하부에 결합하는 위치 조정 팬텀; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.The present invention also provides a position adjusting phantom having a predetermined height to allow the sub phantom to be inserted into the upper sub phantom insertion port when the upper main phantom is coupled to the lower main phantom, The present invention further provides a multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose.

또한, 본 발명은 상기 위치 조정 팬텀이, 상기 서브 팬텀과 고정 수단에 의해 고정 결합하기 위해 일 면에 소정의 깊이로 형성된 고정구를 포함한 제1 위치 조정 팬텀인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀을 제공한다.
Further, the present invention is a multipurpose evaluation device for evaluating a three-dimensional dose, wherein the position-adjusting phantom is a first position adjusting phantom including a fixture formed at a predetermined depth on one surface so as to be fixedly coupled by the sub- Phantom.

이상의 본 발명에 따른 두경부 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀은 상부 팬텀과 하부 팬텀으로 분리되고, 위치 조정 팬텀을 이용함으로써, 경부 부위 또는 두부 부위에 대해 각각 선량 측정을 할 수 있는 효과가 있다.The multi-purpose phantom for evaluating the three-dimensional dose of the external beam radiotherapy according to the present invention is divided into an upper phantom and a lower phantom. By using the position-adjusting phantom, have.

또한, 본 발명에 따른 두경부 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀은 이온함을 이용한 절대 선량 측정, 필름을 이용한 2차원 선량 분포 측정, 겔 선량계를 이용한 3차원 선량 분포 측정이 가능하여, 선량 분포를 간편하고 정확하게 파악할 수 있어, 환자의 정도 관리를 정밀하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the multi-purpose phantom for evaluating the three-dimensional dose of the external beam radiation therapy according to the present invention can measure the absolute dose using the ion box, the two-dimensional dose distribution measurement using the film, and the three-dimensional dose distribution measurement using the gel dosimeter, The distribution can be easily and accurately grasped, and the accuracy of the patient's care can be improved.

또한, 본 발명에 따른 두경부 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀은 이온함, 필름, 겔 선량계는 동일한 위치에서 원점 변화없이 선량 측정이 가능하므로, 선량 측정 방식의 차이에 따른 복수 개의 결과를 직접적으로 비교할 수 있는 효과가 있다.In addition, the multi-purpose phantom for evaluating the three-dimensional dose of the external-head external beam radiotherapy according to the present invention can measure the dose without changing the origin at the same position in the ion chamber, film and gel dosimeter, There is an effect that can be directly compared.

또한, 본 발명에 따른 두경부 외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀은 이온함이 삽입되는 팬텀과 필름이 삽입되는 팬텀은 겔 선량계와 전자 밀도가 유사한 아크릴 소재를 사용함으로써, 선량 측정 방법 차이에 따른 선량 측정 결과를 직접적으로 비교할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the multi-purpose phantom for evaluating the three-dimensional dose of the external-head external beam radiotherapy according to the present invention uses a phantom in which an ion box is inserted and a phantom in which a film is inserted, using an acrylic material having an electron density similar to that of a gel dosimeter, It is possible to directly compare the result of the measurement with the dose.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 메인 팬텀(Phantom)의 일 측 단면도와 하부 메인 팬텀의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 서브 팬텀의 평면도, 측면도 및 일 측 단면도를 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 서브 팬텀 상단부의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 서브 팬텀 중단부의 평면도 및 일 측 단면도를 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 서브 팬텀 하단부의 평면도 및 일 측 단면도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 서브 팬텀의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 위치 조정 팬텀의 평면도, 측면도 및 고정핀을 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 위치 조정 팬텀의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 팬텀과 위치 조정 팬텀이 결합된 팬텀을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 팬텀, 서브 팬텀 및 실제 방사선을 조사하는 장치에 결합된 장면을 나타낸 사진이다.1 is a cross-sectional view of a top main phantom and a top view of a bottom main phantom according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view, a side view, and a cross-sectional view of a first sub-phantom according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a top view and a side view of a second subphantom top portion according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3B is a top view and a cross-sectional side view of a second sub-phantom stop according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3C is a plan view and a cross-sectional view of a second sub-phantom lower end according to an embodiment of the present invention.
4 is a top view and a side view of a third sub-phantom according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a top view, a side view, and a view of a fixing pin of a first positioning phantom according to an embodiment of the present invention. FIG.
5B is a top view and a side view of a second positioning phantom according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 illustrates a phantom in which a sub-phantom and a position-adjusting phantom are combined according to an embodiment of the present invention.
7 is a photograph showing a scene coupled to an apparatus for irradiating a main phantom, a sub-phantom, and actual radiation according to an embodiment of the present invention.

아래에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구성될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하고도 명확하게 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 메인 팬텀(Phantom)의 일 측 단면도와 하부 메인 팬텀의 평면도를 나타낸 도면이다.1 is a cross-sectional view of a top main phantom and a top view of a bottom main phantom according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀은 선량계를 장착할 수 있는 공간을 포함하는 서브 팬텀(30, 40, 50) 및 상기 서브 팬텀을 삽입할 수 있는 하부 서브 팬텀 삽입구(21)를 포함한 하부 메인 팬텀(20)을 포함한다.The multi-purpose phantom for three-dimensional dose evaluation according to an embodiment of the present invention includes a sub-phantom 30, 40, 50 including a space capable of mounting a dosimeter, and a lower sub-phantom insertion port 21 And a lower main phantom 20 including a main phantom 20.

상부 메인 팬텀(10)과 하부 메인 팬텀(20)이 결합된 메인 팬텀에 대해 도 7을 참고하여 살펴보면, 도 7(a)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀의 메인 팬텀은 인체의 두경부(頭頸部)에 대응되는 형상일 수 있다. 이때, 메인 팬텀은 도 7(b)에 도시한 바와 같이, 인체 얼굴의 눈썹 부분에 대응되는 부분을 기준으로, 상기 눈썹 부분에 대응되는 부분에서 인체 경부(頸部)에 대응되는 부분까지를 포함하는 하부 메인 팬텀(20)과 상기 하부 메인 팬텀(20) 위에 결합되되, 상기 눈썹 부분의 상부 즉, 인체 머리에 대응되는 부분인 상부 메인 팬텀(10)으로 나뉠 수 있으나, 경부(頸部) 부위의 선량측정을 할 때에는 하부 메인 팬텀(20)만 사용할 수 있고, 두부(頭部) 부위의 선량측정을 할 때에는 하부 메인 팬텀(20) 위에 상부 메인 팬텀(10)이 결합된 팬텀을 사용할 수 있다.Referring to FIG. 7, the main phantom in which the upper main phantom 10 and the lower main phantom 20 are combined will be described with reference to FIG. 7. As shown in FIG. 7 (a) The main phantom of the multi-purpose phantom may be a shape corresponding to the head and neck of the human body. At this time, as shown in Fig. 7 (b), the main phantom includes a portion corresponding to the eyebrow portion and a portion corresponding to the human body portion (neck portion) on the basis of the portion corresponding to the eyebrow portion of the human face The upper main phantom 20 may be divided into an upper main phantom 10 and a lower main phantom 20. The upper main phantom 20 is coupled to the upper main phantom 20, Only the lower main phantom 20 can be used for the measurement of the dose and the phantom with the upper main phantom 10 coupled to the lower main phantom 20 can be used for measuring the dose of the head part .

상부 메인 팬텀(10)은 도 1(a)에 도시한 바와 같이, 하부 메인 서브 팬텀(20)과 결합하는 경우, 내부에 장착되는 서브 팬텀(30, 40, 50)이 삽입될 수 있는 공간인 상부 서브 팬텀 삽입구(11)를 포함하되, 상기 상부 서브 팬텀 삽입구(11)에서 상기 상부 메인 팬텀(10)을 관통하여 외부와 연결되도록 하는 공기 통공(12)을 더 포함할 수 있다.The upper main phantom 10 is a space in which the sub phantoms 30, 40, 50 mounted therein can be inserted when engaged with the lower main sub phantom 20, as shown in Fig. 1 (a) The apparatus may further include an air through hole 12 including an upper sub phantom insertion port 11 and allowing the upper main phantom 10 to communicate with the upper main phantom 10 through the upper sub phantom insertion port 11.

이때, 공기 통공(12)은 상기 상부 서브 팬텀 삽입구(11)에 서브 팬텀(30, 40, 50)이 삽입 결합하는 경우, 상부 서브 팬텀 삽입구(11) 내에 형성되는 공기층을 외부로 방출하기 위한 것으로서, 서브 팬텀(30, 40, 50)이 상부 서브 팬텀 삽입구(11)에 삽입 결합이 용이하도록 하게 함과 동시에, 상부 서브 팬텀 삽입구(11) 내에 밀착 삽입될 수 있도록 하는 효과가 있다.When the sub phantom 30, 40, 50 is inserted into the upper sub phantom insertion port 11, the air vent hole 12 is used for discharging the air layer formed in the upper sub phantom insertion port 11 to the outside The sub phantom 30, 40 and 50 can be easily inserted into the upper sub phantom insertion port 11 and can be closely inserted into the upper sub phantom insertion port 11.

하부 메인 팬텀(20)은 도 1(b)에 도시한 바와 같이, 서브 팬텀(30, 40, 50)을 삽입할 수 있도록 하부 서브 팬텀 삽입구(21)를 포함한다.The lower main phantom 20 includes a lower sub phantom insertion port 21 for inserting the sub phantoms 30, 40, and 50 as shown in FIG. 1 (b).

서브 팬텀(30, 40, 50)을 하부 메인 팬텀 삽입구(21) 및/또는 상부 메인 팬텀 삽입구(11)에 삽입함으로써, 두경부 외부 방사선 치료에 있어서, 하부 메인 팬텀(20) 및/또는 상부 메인 팬텀(10) 내부에 조사되는 방사선의 선량을 측정 내지 평가를 할 수 있고, 아울러 서브 팬텀(30, 40, 50)은 장착 내지 탈착이 용이하여 선량측정을 위한 설정이 용이한 효과가 있다.By inserting the sub phantom 30, 40, 50 into the lower main phantom insertion port 21 and / or the upper main phantom insertion port 11, the lower main phantom 20 and / The sub-phantom 30, 40, and 50 can be easily mounted or detached, thereby facilitating the setting of the dose for measuring the dose.

또한, 다양한 방식의 선량 측정 방식을 간편하게 적용할 수 있고, 다양한 선량 측정 방식을 위한 복수 개의 서브 팬텀(30, 40, 50)을 교체 장착하는 경우, 동일한 위치에서 원점의 변화없이 선량 측정이 가능하므로, 선량 측정 방식을 달리한 수 개의 측정결과를 직접적으로 비교할 수 있는 효과가 있고, 따라서, 이와 같은 효과에 의해 정도 관리가 철저하게 이루어질 수 있다.
In addition, when various sub-phantoms (30, 40, 50) for various dosimetry methods are replaced, the dose measurement can be performed without changing the origin at the same position , It is possible to directly compare several measurement results with different dose measurement methods. Therefore, the quality management can be thoroughly performed by such an effect.

이하에서는 서브 팬텀에 대해 자세히 살펴보기로 한다.The sub-phantom will be described in detail below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 서브 팬텀의 평면도, 측면도 및 일 측 단면도를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a plan view, a side view, and a cross-sectional view of a first sub-phantom according to an embodiment of the present invention.

제1 서브 팬텀(30)은 도 2에 도시한 바와 같이, 단면이 원형인 원기둥일 수 있으나, 이와 달리, 단면이 다각형인 다각기둥일 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 2, the first sub-phantom 30 may be a circular cylinder having a circular cross section, but may alternatively be a polygonal column having a polygonal cross-section.

이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 서브 팬텀(30)은 윗면 또는 밑면 중 일 면에 이온전리함이 삽입될 수 있도록 이온전리함 삽입구(32)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the first sub-phantom 30 may include an ionization chamber insertion port 32 so that the ionization chamber can be inserted into one surface of the upper surface or the lower surface.

상기 이온전리함 삽입구(32)에 삽입되는 이온전리함은 방사선에 의해 공기 또는 다른 기체 중의 전리 생성된 이온분량을 측정하여 그 방사선의 강도를 측정하는 장치로서, 이온전리함이 제1 서브 팬텀(30)의 일 측으로 치우쳐 위치하지 않도록 이온전리함 삽입구(32)는 제1 서브 팬텀(30)의 윗면 또는 밑면 중 일 면의 중앙에 위치한 것이 바람직하다.The ionization chamber inserted into the ionization chamber insertion port 32 is an apparatus for measuring the intensity of ionization generated by ionization in air or other gas by radiation and measuring the intensity of the ionization ionization chamber. It is preferable that the ionization chamber insertion port 32 is located at the center of one of the upper surface or the lower surface of the first subphantom 30 so as not to be biased toward one side.

또한, 이온전리함이 이온전리함 삽입구(32) 내에서 움직이지 않도록 이온전리함 삽입구(32)의 내면과 이온전리함이 밀착하도록 이온전리함의 폭 내지 직경(도 2(a) 내지 도 2(c)에 w로 도시한 길이)은 7mm인 것이 바람직하고, 이온전리함 삽입구(32)의 깊이 방향으로의 길이는 도 2(b) 및 도 2(c)에 도시한 바와 같이, 제1 서브 팬텀(30)의 높이보다 짧게 형성되어 관통되지 않아야 함은 물론이다.2 (a) to 2 (c) show the width and diameter of the ionization chamber so that the inner surface of the ionization chamber insertion port 32 is closely contacted with the ionization chamber so that the ionization chamber does not move in the ionization chamber insertion port 32 And the length in the depth direction of the ionization chamber insertion port 32 is preferably equal to or greater than the length of the first subphantom 30 (as shown in Figs. 2B and 2C) It should be formed shorter than the height so as not to penetrate.

이외에도, 제1 서브 팬텀(30)은 도 2(a) 내지 도 2(c)에 도시한 바와 같이, 윗면 및 밑면을 관통하는 적어도 하나 이상의 고정구(32)를 포함할 수 있다.In addition, the first sub-phantom 30 may include at least one fixture 32 passing through the top and bottom surfaces, as shown in Figs. 2 (a) to 2 (c).

즉, 고정구(32)는 제1 서브 팬텀(30)이 제1 위치 조정 팬텀(60)의 위에 고정 결합하도록 하기 위한 고정 수단 중 일 예로서, 도 5a(c)에 도시한 바와 같은 고정핀(49)을 삽입하기 위한 구멍으로서, 고정핀(49)이 제1 서브 팬텀(30)을 관통하여 제1 위치 조정 팬텀(60)과 결합하기 위해, 고정구(32)는 제1 서브 팬텀(30)을 관통하도록 형성될 수 있다.That is, the fixture 32 is an example of fixing means for fixing the first sub-phantom 30 on the first positioning phantom 60, and includes a fixing pin (not shown) The fixture 32 is a hole for inserting the first sub phantom 30 and the second sub phantom 30 so that the fixing pin 49 penetrates the first sub phantom 30 and engages with the first positioning phantom 60, As shown in FIG.

아울러, 제1 서브 팬텀(30)의 틀은 아크릴 소재로 이루어질 수 있다. 방사선은 물질의 전자밀도에 따라 감쇄가 달라지기 때문에 제3 서브 팬텀(50)의 속 내부에 채워질 수 있는 중합체 겔(gel)과 전자밀도가 비슷한 아크릴 소재를 사용하여 제1 서브 팬텀(30)의 틀을 이루도록 함으로써, 측정 방식이 다른 제3 서브 팬텀(30)과 제1 서브 팬텀(10)에서 동일한 측정 환경을 이루도록 하여, 각기 다른 측정 방식에 의한 측정 결과를 상호 직접 비교할 수 있게 된다. 이때, 제1 서브 팬텀(30)의 아크릴 소재의 틀 내부는 불순물이 섞이지 않은 순수한 증류수로 채운 것이 바람직하다.In addition, the frame of the first sub-phantom 30 may be made of acrylic material. Since the radiation is different in attenuation depending on the electron density of the material, the radiation of the first sub-phantom 30 may be made of an acrylic material having an electron density similar to that of the polymer gel gel that can be filled in the inside of the third sub- The third sub phantom 30 and the first sub phantom 10 have the same measurement environment and different measurement methods can be directly compared with each other. At this time, it is preferable that the inside of the frame of the acrylic material of the first sub-phantom 30 is filled with pure distilled water which is not mixed with impurities.

도 6(a)에 제1 서브 팬텀(30)과 그 하단에 제1 위치 조정 팬텀(60)이 결합된 전체적인 도면을 도시하였다.
FIG. 6 (a) shows an overall view in which a first sub-phantom 30 and a first position adjustment phantom 60 are coupled to a lower end thereof.

도 6(b)는 제2 서브 팬텀(40)과 그 하단에 제1 위치 조정 팬텀(60)이 결합된 전체적인 도면을 도시하였다.FIG. 6 (b) shows an overall view in which the second sub-phantom 40 and the first position adjusting phantom 60 are coupled to the lower end thereof.

도 6(b)에 도시한 바와 같이, 제2 서브 팬텀(40)은 윗면 또는 밑면과 나란하게 위에서부터 순차적으로 제2 서브 팬텀 상단부(41), 제2 서브 팬텀 중단부(42) 및 제2 서브 팬텀 하단부(43)로 분리하여 나눌 수 있고, 이때, 제2 서브 팬텀(40)은 제2 서브 팬텀 중단부(42)를 적어도 하나 이상 쌓아 결합함으로써, 형성될 수 있다.6 (b), the second sub-phantom 40 is sequentially arranged from above in parallel with the top or bottom surface of the second sub-phantom upper portion 41, the second sub-phantom inter- rupt portion 42, The second sub-phantom 40 may be divided into at least one sub-phantom lower end 43 and the second sub-phantom 40 may be formed by stacking at least one second sub-phantom interstice 42.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 서브 팬텀의 각 부를 나타낸 도면이다. 각 부에 대해, 도 3a에 제2 서브 팬텀 상단부(41)를, 도 3b에 제2 서브 팬텀 중단부(42)를,도 3c에 제2 서브 팬텀 하단부(43)를 도시하였다.FIGS. 3A through 3C are views illustrating respective portions of a second sub-phantom according to an embodiment of the present invention. For each part, a second sub-phantom upper end 41 is shown in FIG. 3A, a second sub-phantom interstice 42 is shown in FIG. 3B, and a second sub-phantom lower end 43 is shown in FIG. 3C.

도 3a(a), 도 3b(a) 및 도 3c(a)에 도시한 바와 같이, 제1 서브 팬텀 상단부(41), 제2 서브 팬텀 중단부(42) 및/또는 제3 서브 팬텀 하단부(43)가 결합된 제2 서브 팬텀(40) 역시 제1 서브 팬텀과 마찬가지로 단면이 원형인 원기둥일 수 있으나, 단면이 다각형인 다각기둥 형상일 수 있다.As shown in Figures 3a (a), 3b (a) and 3c (a), the first subph phantom upper end 41, the second subphantom interrupt 42 and / or the third subphantom lower end The second sub-phantom 40 coupled with the second sub-phantom 43 may also be a cylindrical shape having a circular section in the same manner as the first sub-phantom, but may be a polygonal prism having a polygonal section.

각 부에 대해 살펴보면, 우선 제2 서브 팬텀 중단부(42)는 도 3b(b)에 도시한 바와 같이, 제2 서브 팬텀(40)을 윗면 또는 밑면과 나란한 방향으로 얇게 자른 형상으로, 제2 서브 팬텀(40)의 단면 형상과 동일한 형상을 갖되, 소정의 두께로 이루어진 얇은 판(板)형이다.3B, the second sub-phantom interrupter 42 has a shape in which the second sub-phantom 40 is sliced in a direction parallel to the top surface or the bottom surface, as shown in FIG. 3B, Is a thin plate type having the same shape as the sectional shape of the sub phantom 40 and having a predetermined thickness.

제2 서브 팬텀 중단부(42)는 중앙에 필름 삽입홈(45)을 포함하여, 필름(film)이 삽입될 수 있도록 구성되어 있다. 이때, 필름 삽입홈(45)은 도 3b(b)에 도시한 바와 같이 필름 절편이 삽입될 공간을 홈을 파서 형성하거나, 또는 관통하도록 천공하여 구멍을 형성할 수 있으나, 필름 절편 삽입의 용이성, 필름 절편 위치 고정의 용이성 등을 고려할 때, 홈을 파서 필름 삽입홈(45)을 형성하는 것이 바람직하다.The second sub-phantom interrupter 42 includes a film insertion groove 45 at the center thereof so that a film can be inserted therein. In this case, as shown in FIG. 3 (b), the film insertion groove 45 may be formed by grooving a space into which the film slice is to be inserted, or by perforating the hole to penetrate the film insertion groove 45. However, It is preferable to form the groove for inserting the film into the film insertion groove 45 in consideration of easiness of fixing the position of the film slice and the like.

이때, 필름 삽입홈(45)은 삽입될 필름 절편의 형상에 따른 형태를 가질 수 있으나, 일반적으로 사용되는 필름 절편의 형태인 사각형을 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the film insertion groove 45 may have a shape corresponding to the shape of the film slice to be inserted, but it is preferable to form a square shape in the form of a generally used film slice.

필름 삽입홈(45)에 삽입 결합되는 필름 절편은 아세테이트(acetate) 또는 플라스틱(plastic)과 같은 박판의 양면에 감광층(Image Layer)이 형성된 것으로서, 방사선에 조사에 의해 상기 필름 절편은 선택적으로 감광되어, 감광된 필름에 대한 흑화정도를 필름스캐너(film scanner) 등을 통해 측정함으로써, 선량 분포를 측정할 수 있게 된다.The film slice inserted into the film insertion groove 45 is formed by forming an image layer on both sides of a thin plate such as acetate or plastic and by irradiating the film with the film slice, Thus, the degree of blackening of the photosensitive film is measured through a film scanner or the like, so that the dose distribution can be measured.

이때, 제2 서브 팬텀 중단부(42)를 적어도 하나 이상 쌓아 제2 서브 팬텀(40)을 형성하는 경우에는, 각 제2 서브 팬텀 중단부(42)의 필름 삽입홈(45) 마다 필름 절편을 삽입한 채로 방사선을 조사함으로써, 각각의 필름 절편에 대한 2차원적인 선량 분포를 재구성하여 3차원적인 선량 분포 측정이 가능하다. 이와 달리 제2 서브 팬텀 중단부(42)에 선택적으로 필름 삽입홈(45)에 필름 절편을 삽입하여 방사선을 조사함으로써, 각 필름 절편을 통한 2차원적인 선량 분포 측정을 할 수 있음은 물론이다.In this case, when at least one second sub-phantom intervening section 42 is stacked to form the second sub-phantom 40, a film intercept is provided for each film inserting groove 45 of each second sub- By irradiating with the inserted radiation, it is possible to reconstruct a two-dimensional dose distribution for each film slice and to measure the three-dimensional dose distribution. It is needless to say that it is possible to measure the two-dimensional dose distribution through each film slice by selectively inserting the film slice into the film inserting groove 45 into the second sub-phantom interfacing portion 42 and irradiating the radiation.

제2 서브 팬텀 중단부(42)에 삽입되는 필름 절편이 제1 서브 팬텀(30)의 이온전리합 삽입구에 삽입될 이온전리함(미도시)의 측정점을 동일하게 통과하도록 하려면 상기 필름 절편은 3mm 간격으로 배치되어야 한다. 따라서, 제2 서브 팬텀 중단부(42)의 두께(도 3b에 "h"로 도시한 길이)는 3mm인 것이 바람직하며, 또한, 필름 삽입홈(45)의 깊이(도 3b에 "h’"로 도시한 길이)는 감광성 필름 절편의 두께를 넘도록 0.3mm 이상인 것이 바람직하다.In order for the film slice inserted in the second sub-phantom interrupting portion 42 to pass through the same measuring point of the ionization chamber (not shown) to be inserted into the iontophoresis insertion port of the first sub-phantom 30, . 3B) of the second sub-phantom interfacing portion 42 is preferably 3 mm, and the depth of the film insertion groove 45 ("h '" in FIG. 3B) Is preferably 0.3 mm or more to exceed the thickness of the photosensitive film slice.

아울러, 제2 서브 팬텀 중단부(42)는 도 3b에 도시한 바와 같이, 적어도 하나 이상의 고정구(47)를 포함할 수 있다. 상기의 고정구(47)는 제2 서브 팬텀 중단부(42)를 복수 개 쌓아 결합하거나, 제2 서브 팬텀 상단부(41), 제2 서브 팬텀 하단부(43) 및/또는 제1 위치 조정 팬텀(60)과 결합하기 위한 수단으로서, 도 5a(c)에 도시한 바와 같은 고정핀(49)과 같은 고정 수단을 이용하는 경우, 상기 고정핀(49)이 삽입 결합 되도록 하기 위함이다.In addition, the second sub-phantom interrupter 42 may include at least one fixture 47, as shown in FIG. 3B. The fixture 47 may be constructed by stacking a plurality of second sub-phantom interrupters 42 or connecting the second sub-phantom upper end 41, the second sub-phantom lower end 43, and / or the first positioning phantom 60 When the fixing means such as the fixing pin 49 as shown in Fig. 5 (c) is used, the fixing pin 49 is inserted and coupled.

다음으로, 제2 서브 팬텀 상단부(41) 및 제2 서브 팬텀 하단부(43)는 도 3a 및 도 3c 각각에 도시한 바와 같이, 제2 서브 팬텀(40)의 윗면 또는 밑면과 나란한 방향으로 자른 단면 형상과 동일한 형상을 갖되, 소정의 두께로 이루어진 것을 특징으로 하여, 제2 서브 팬텀 중단부(42)와 결합함으로써, 제2 서브 팬텀(40)에서 제2 서브 팬텀 중단부(42) 내지 필름 삽입홈(45)에 삽입되는 필름 절편의 위치를 높이 방향으로 조정하도록 하고, 또한, 필름 삽입홈(45)에 삽입되는 필름 절편이 이탈하는 것을 방지하거나 외부의 충격으로부터 필름 절편을 보호하도록 한다.3A and 3C, the second sub-phantom upper end portion 41 and the second sub-phantom lower end portion 43 are formed in a cross-sectional shape cut in a direction parallel to the upper surface or the lower surface of the second sub-phantom 40, The second sub-phantom 40 and the second sub-phantom interrupter 42 are formed to have the same shape as the first sub-phantom 40 and have a predetermined thickness, The position of the film slice inserted into the groove 45 is adjusted in the height direction and the film slice inserted into the film insertion groove 45 is prevented from being released or the film slice is protected from external impact.

아울러, 상기 제2 서브 팬텀 상단부(41) 및 상기 제2 서브 팬텀 하단부(43) 각각은 상기 제1 서브 팬텀 중단부(42)의 구정구(47)와 대응되도록 적어도 하나 이상의 고정구(46, 48)를 포함함으로써, 도 5a(c)에 도시한 바와 같은 고정핀(49) 등과 같은 고정 수단을 통해 제2 서브 팬텀 중단부(42) 및/또는 제1 위치 조정 팬텀(60)과 고정결합할 수 있도록 하는 수단을 제공한다.The second subph phantem upper end portion 41 and the second subph phantom lower end portion 43 each include at least one fixture 46 or 48 (Not shown) so as to be fixedly coupled with the second sub-phantom interfacing portion 42 and / or the first positioning phantom 60 via fixing means such as a fixing pin 49 as shown in Fig. 5 (a) Provide a means to enable.

제2 서브 팬텀 상단부(41), 제2 서브 팬텀 중단부(42) 및 제2 서브 팬텀 하단부(43)는 제1 서브 팬텀(30)과 마찬가지로 각각의 틀은 아크릴 소재로 제조될 수 있으며, 그 내부 역시 순수한 증류수를 포함할 수 있다.
Like the first sub-phantom 30, the second sub-phantom upper portion 41, the second sub-phantom intercept portion 42, and the second sub-phantom lower portion 43 may be made of an acrylic material, The interior may also contain pure distilled water.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 서브 팬텀의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.4 is a top view and a side view of a third sub-phantom according to an embodiment of the present invention.

제3 서브 팬텀(50)은 도 4에 도시한 바와 같이, 단면이 원형인 원기둥이거나 또는 단면이 다각형인 다각기둥 형상일 수 있다.As shown in Fig. 4, the third sub-phantom 50 may have a cylindrical shape with a circular section or a polygonal shape with a polygonal section.

이때, 제3 서브 팬텀(50)은 속이 빈 팬텀으로서, 그 내부에 중합체 겔(gel)이 채워지거나 제거될 수 있도록 형성된다.At this time, the third sub-phantom 50 is a hollow phantom and is formed such that the polymer gel (gel) can be filled or removed therein.

중합체 겔은 방사선이나 빛에 의해 아크릴 단량체가 연쇄 중합 반응을 일으켜 중합체로 형성되며, 방사선 조사에 의해 형성된 중합체의 미세 입자를 통해서 입자의 크기 및 농도로 흡수된 방사선량을 측정할 수 있게 된다.The polymer gel is formed into a polymer by the chain polymerization reaction of the acrylic monomer due to radiation or light, and the amount of the absorbed radiation can be measured through the fine particles of the polymer formed by irradiation with the particle size and concentration.

이때, 중합체 겔은 MRI나 CT를 통한 영상에 의해 3차원 선량 분포를 획득하기 위해, 아스코르브산(ascrorbic acid)과 구리염(Cu(Ⅱ)SO4·5H20)의 항산화제와 방사선 조사 전에 발생하는 중합반응을 방지하기 위해 히드로퀴논(hydroquinone)을 사용한 겔을 사용할 수 있다.At this time, in order to obtain a three-dimensional dose distribution by the image through MRI or CT, the polymer gel was irradiated with an antioxidant of ascorbic acid and copper salt (Cu (II) SO 4 .5H 2 O) Hydroquinone gels can be used to prevent polymerization reactions.

따라서, 제3 서브 팬텀(50)의 적어도 일 면에는 상기의 중합체 겔을 채우거나 제거할 수 있도록 하기 위해 뚜껑을 더 포함할 수 있고, 상기 뚜껑에는 중합체 겔이 밖으로 흐르거나, 외부의 산소가 안으로 침투하지 못하도록 방수 수단을 더 포함할 수 있다.Thus, at least one side of the third sub-phantom 50 may further include a lid to allow filling or removal of the polymer gel, wherein the lid has polymer gels flowing out, And may further include waterproofing means to prevent infiltration.

제3 서브 팬텀(50) 역시, 그 틀은 중합체 겔과 전자밀도가 유사한 아크릴 소재로 제조될 수 있음은 앞서 본 바와 같다.
The third sub-phantom 50 can also be made of an acrylic material whose electron density is similar to that of the polymer gel.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 위치 조정 팬텀의 평면도, 측면도 및 고정핀을 나타낸 도면이다.FIG. 5A is a top view, a side view, and a view of a fixing pin of a first positioning phantom according to an embodiment of the present invention. FIG.

제1 위치 조정 팬텀(60)은 도 5a에 도시한 바와 같이, 단면이 원형 또는 닥각형인 기둥 형상일 수 있으나, 제1 서브 팬텀(30) 및/또는 제2 서브 팬텀(40)과의 결합을 고려할 때, 상기 제1 서브 팬텀(30) 및/또는 제2 서브 팬텀(40)의 단면과 동일한 것이 바람직하다.5A, the first positioning phantom 60 may have a circular or rectangular cross-section in the shape of a column. However, the first positioning phantom 60 may be formed in a shape such that the coupling with the first sub- phantom 30 and / , It is preferable that the cross section of the first sub-phantom 30 and / or the second sub-phantom 40 is the same.

제1 위치 조정 팬텀(60)은 소정의 높이를 갖는 것으로, 상부 메인 팬텀(10)과 하부 메인 팬텀(20) 간에 결합한 경우, 제1 위치 조정 팬텀(60)이 제1 및 제2 서브 팬텀(30, 40) 중 어느 하나의 하단에 고정 결합하여 제1 및 제2 서브 팬텀(30, 40) 중 어느 하나의 서브 팬텀이 상부 서브 팬텀 삽입구(11)에 삽입 위치하도록 함으로써, 두부에 대한 방사선 선량을 측정할 수 있도록 한다.The first positioning phantom 60 has a predetermined height and when the first positioning phantom 60 is coupled between the upper main phantom 10 and the lower main phantom 20, 30 and 40 so that any one subphantom of the first and second sub phantoms 30 and 40 is inserted into the upper subphantom insertion port 11, To be measured.

이때, 제1 위치 조정 팬텀(60)은 제1 및 제2 서브 팬텀(30, 40)과의 결합을 위해 윗면 또는 밑면 중 어느 일 면에 상기 제1 및 제2 서브 팬텀(30, 40)에 형성된 고정구(31, 46, 47, 48)의 위치에 대응된 위치에 소정의 깊이로 형성된 고정구(61)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 서브 팬텀(30)의 하단에 제1 위치 조정 팬텀(60)이 위치한 경우, 제1 서브 팬텀(30)의 고정구(31)와 제1 위치 조정 팬텀(60)의 고정구(61)에 도 5a(c)에 도시한 고정핀(49)으로 삽입 고정함으로써, 제1 서브 팬텀(30)과 제1 위치 조정 팬텀(60) 간의 밀착을 긴밀하게 하고, 위치를 고정하도록 한다. 또한, 제2 서브 팬텀(40)의 하단에 제1 위치 조정 팬텀(60)이 위치한 경우도 마찬가지로, 제2 서브 팬텀 상단부(41), 제2 서브 팬텀 중단부(42) 및/또는 제3 서브 팬텀 하단부(43)의 고정구(46, 47, 48)와 제1 위치 조정 팬텀(60)의 고정구(61)에 도 5a(c)에 도시한 고정핀(49)으로 삽입 고정하여, 제2 서브 팬텀(40)과 제1 위치 고정 팬텀(60) 간의 밀착을 긴밀하게 하고, 위치를 고정하도록 한다. 이렇게 제1 서브 팬텀(30)과 제1 위치 고정 팬텀(60)이 결합된 도면을 도 6(a)에 도시하였고, 제2 서브 팬텀(40)과 제1 위치 고정 팬텀(60)이 결합된 도면을 도 6(b)에 도시하였다.
At this time, the first position adjusting phantom 60 may be provided on either the upper surface or the lower surface of the first and second sub phantom 30, 40 for coupling with the first and second sub phantom 30, And a fixture 61 formed at a predetermined depth at a position corresponding to the position of the formed fixture 31, 46, 47, 48. That is, when the first positioning phantom 60 is positioned at the lower end of the first sub-phantom 30, the fixture 31 of the first sub-phantom 30 and the fixture 61 of the first positioning phantom 60, The first sub-phantom 30 and the first position adjustment phantom 60 are tightly adhered to each other and fixed in position by inserting and fixing the sub-phantom 30 with the fixing pin 49 shown in Fig. 5A (c). Similarly, when the first positioning phantom 60 is positioned at the lower end of the second sub-phantom 40, the second sub-phantom upper portion 41, the second sub-phantom interrupter 42, and / Is fixedly inserted into the fixing holes 46, 47 and 48 of the phantom lower end portion 43 and the fixing holes 61 of the first position adjusting phantom 60 with the fixing pins 49 shown in Fig. 5 (a) Tightness between the phantom 40 and the first position fixing phantom 60 is made tight and the position is fixed. 6A shows a combined view of the first sub-phantom 30 and the first positionally fixed phantom 60 and the combined view of the second sub-phantom 40 and the first positionally fixed phantom 60 The drawing is shown in Fig. 6 (b).

도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 위치 조정 팬텀의 평면도 및 측면도를 나타낸 도면이다.5B is a top view and a side view of a second positioning phantom according to an embodiment of the present invention.

제2 위치 조정 팬텀(70)은 도 5b에 도시한 바와 같이, 단면이 원형 또는 닥각형인 기둥 형상일 수 있으나, 제3 서브 팬텀(50)과의 결합을 고려할 때, 상기 제3 서브 팬텀(50)의 단면과 동일한 것이 바람직하다.5B, the second positioning phantom 70 may have a circular or square columnar cross-section, but when considering the coupling with the third sub-phantom 50, the third sub-phantom 70 50).

제2 위치 조정 팬텀(70)은 소정의 높이를 갖는 것으로, 상부 메인 팬텀(10)과 하부 메인 팬텀(20) 간에 결합한 경우, 제2 위치 조정 팬텀(70)이 제3 서브 팬텀(50)의 하단에 고정 결합하여 제3 서브 팬텀(50)이 상부 서브 팬텀 삽입구(11)에 삽입 위치하도록 함으로써, 두부에 대한 3차원적인 선량 분포를 측정할 수 있도록 한다.The second position adjusting phantom 70 has a predetermined height and when the upper and lower main phantom 10 and 20 are coupled with each other, So that the third sub-phantom 50 is inserted into the upper sub-phantom insertion port 11 so that the three-dimensional dose distribution of the head can be measured.

이때, 제2 위치 조정 팬텀(70)은 제3 서브 팬텀(50)의 하단과 결합하기 위한 다양한 수단이 제시될 수 있으나, 일 예로서, 제3 서브 팬텀(50)의 외주면에 숫 나사산을 구비하여, 제2 위치 조정 팬텀(60)의 윗면 또는 밑면 중 일 면에 암 나사산이 구비된 홈을 포함하여, 상기 제3 서브 팬텀(50)이 삽입되어 나사 결합할 수 있도록 하는 결합 수단을 포함할 수 있다. 이로써, 제3 서브 팬텀(50)과 제2 위치 조정 팬텀(70) 간의 밀착을 긴밀하게 하고, 위치를 고정하도록 한다. 이렇게 제3 서브 팬텀(50)과 제2 위치 고정 팬텀(70)이 결합된 도면을 도 6(c)에 도시하였다.
At this time, the second position adjusting phantom 70 may be provided with various means for engaging with the lower end of the third sub phantom 50. For example, the second position adjusting phantom 70 may include a male thread on the outer circumferential face of the third sub phantom 50 And a coupling means for inserting and threadably coupling the third sub phantom 50 including a groove provided with a female thread on one of the upper surface or the lower surface of the second position adjusting phantom 60 . As a result, the close contact between the third sub phantom 50 and the second position adjustment phantom 70 is made tight and the position is fixed. FIG. 6 (c) shows a combined view of the third sub-phantom 50 and the second position-fixing phantom 70. FIG.

상기와 같은 수단에 의한 제1 내지 제3 서브 팬텀(30, 40, 50) 및 이에 결합될 수 있는 제1 및 제2 위치 조정 팬텀(60, 70)을 하부 메인 팬텀(20) 및/또는 상부 메인 팬텀(10)에 삽입 결합함으로써, 두경부에 대한 외부 방사선 치료의 방사선 선량을 측정하거나, 2차원 또는 3차원적인 선량 분포를 측정할 수 있다.
The first to third sub phantoms 30, 40 and 50 and the first and second positioning phantoms 60 and 70 which can be coupled to the first main phantom 20 and / By inserting into the main phantom 10, it is possible to measure the radiation dose of the external radiation therapy to the head and neck, or to measure the two-dimensional or three-dimensional dose distribution.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상 및 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be appreciated that such modifications and variations are intended to fall within the scope of the following claims.

10: 상부 메인 팬텀 11: 서브 팬텀 삽입구
12: 공기 통공 20: 하부 메인 팬텀
21: 서브 팬텀 삽입구 30: 제1 서브 팬텀
31, 46. 47, 48, 61: 고정구 32: 이온전리함 삽입구
40: 제2 서브 팬텀 41: 제2 서브 팬텀 상단부
42: 제2 서브 팬텀 중단부 43: 제2 서브 팬텀 하단부
45: 필름 삽입홈 49: 고정핀
50: 제3 서브 팬텀 60: 제1 위치 조정 팬텀
70: 제2 위치 조정 팬텀10: upper main phantom 11: sub phantom insertion port
12: air vent 20: lower main phantom
21: Subphantom insertion port 30: First subphantom
31, 46, 47, 48, 61: Fixture 32: Ion ionizer inlet
40: second sub-phantom 41: second sub-phantom upper part
42: second sub-phantom interrupter 43: second sub-phantom lower end
45: Film insertion groove 49: Fixing pin
50: third sub phantom 60: first position adjustment phantom
70: 2nd position adjustment phantom

Claims (17)

외부 방사선치료의 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀에 있어서,
선량계를 장착할 수 있는 공간을 포함한 서브 팬텀;
상기 서브 팬텀을 삽입할 수 있는 하부 서브 팬텀 삽입구를 포함한 하부 메인 팬텀; 및
상기 하부 메인 팬텀 위에 결합되되, 상기 서브 팬텀을 삽입할 수 있는 상부 서브 팬텀 삽입구를 포함하는 상부 메인 팬텀;
을 포함하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.In a multi-purpose phantom for evaluating three-dimensional dose of external radiation therapy,
A sub-phantom including a space for mounting a dosimeter;
A lower main phantom including a lower sub phantom insertion port into which the sub phantom can be inserted; And
An upper main phantom coupled to the lower main phantom, the upper main phantom including an upper sub phantom insertion port into which the sub phantom can be inserted;
A multi-purpose phantom for evaluating a three-dimensional dose. 제 1 항에 있어서,
상기 하부 메인 팬텀은,
인체 얼굴의 눈썹 부분에 대응되는 부분에서 상기 인체 경부에 대응되는 부분까지를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.The method according to claim 1,
Wherein the lower main phantom comprises:
And a portion corresponding to the eyebrow portion of the human body to a portion corresponding to the human body portion. 제 1 항에 있어서,
상기 서브 팬텀은,
단면이 원형 또는 다각형인 기둥 형상인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.The method according to claim 1,
The sub-
And a columnar shape whose cross section is circular or polygonal. 제 3 항에 있어서,
상기 서브 팬텀은,
윗면 또는 밑면 중 어느 한 면 중앙에 이온전리함이 삽입될 수 있도록 이온전리함 삽입구를 포함한 제1 서브 팬텀인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.The method of claim 3,
The sub-
Wherein the first sub-phantom includes an ion-exchange chamber inlet so that the ion-exchange chamber can be inserted into the center of either the top surface or the bottom surface. 제 4 항에 있어서,
상기 이온전리함 삽입구는,
깊이가 상기 제1 서브 팬텀의 높이보다 작고, 직경은 7mm인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.5. The method of claim 4,
The ion-
Wherein the depth is smaller than the height of the first sub-phantom and the diameter is 7 mm. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 서브 팬텀은,
상기 윗면 및 상기 밑면을 관통하는 적어도 하나 이상의 고정구를 포함한 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.5. The method of claim 4,
The first sub-
And at least one fixture passing through the upper surface and the lower surface. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 서브 팬텀의 틀은 아크릴 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.5. The method of claim 4,
Wherein the frame of the first sub-phantom is made of acrylic material. 제 3 항에 있어서,
상기 서브 팬텀은,
윗면 또는 밑면 중 어느 한 면과 평행하게 필름이 삽입될 수 있는 필름 삽입홈을 포함한 제2 서브 팬텀 중단부를 적어도 하나 이상 포함한 제2 서브 팬텀인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.The method of claim 3,
The sub-
And a second sub-phantom including at least one second sub-phantom interrupter including a film insertion groove into which a film can be inserted parallel to either the top surface or the bottom surface of the multi-purpose phantom. 제 8 항에 있어서,
상기 제2 서브 팬텀 중단부는 두께가 3mm 인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.9. The method of claim 8,
Wherein the second sub-phantom intercept has a thickness of 3 mm. 제 8 항에 있어서,
상기 제2 서브 팬텀 중단부는,
윗면 및 밑면을 관통하는 적어도 하나 이상의 고정구를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.9. The method of claim 8,
Wherein the second sub-
And at least one fixture passing through the upper surface and the lower surface of the at least one phantom. 제 8 항에 있어서,
상기 제2 서브 팬텀의 틀은 아크릴 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.9. The method of claim 8,
Wherein the frame of the second sub-phantom is made of acrylic material. 제 3 항에 있어서,
상기 서브 팬텀은,
속이 빈 내부를 중합체 겔로 채우거나 제거하도록 형성된 구멍을 포함한 제3 서브 팬텀인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.The method of claim 3,
The sub-
And a third sub-phantom including holes formed to fill or remove the hollow interior with the polymer gel. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 상부 메인 팬텀은,
상기 상부 서브 팬텀 삽입구 내에서 상기 상부 서브 팬텀 삽입구 반대편 외부로 관통되도록 형성된 공기 통공;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.The method according to claim 1,
The upper main phantom,
An air vent formed in the upper sub-phantom inlet so as to penetrate to the outside of the upper sub-phantom inlet;
And a plurality of phantoms for evaluating the three-dimensional dose. 제 1 항에 있어서,
상기 상부 메인 팬텀이 상기 하부 메인 팬텀에 결합한 경우, 상기 서브 팬텀이 상기 상부 서브 팬텀 삽입구 및 상기 하부 서브 팬텀 삽입구에 삽입 장착되도록 소정의 높이를 갖는 위치 조정 팬텀;
을 더 포함하되,
상기 위치 조정 팬텀은 상기 서브 팬텀 하부에 결합하는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.The method according to claim 1,
A position adjusting phantom having a predetermined height such that when the upper main phantom is coupled to the lower main phantom, the sub phantom is inserted into the upper sub phantom insertion port and the lower sub phantom insertion port;
, ≪ / RTI >
Wherein the positioning phantom is coupled to the lower portion of the sub-phantom. 제 15 항에 있어서,
상기 위치 조정 팬텀은,
상기 서브 팬텀과 고정 수단에 의해 고정 결합하기 위해 일 면에 소정의 깊이로 형성된 고정구를 포함한 제1 위치 조정 팬텀인 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.16. The method of claim 15,
The position adjusting phantom may include:
Wherein the first position adjustment phantom includes a fixture formed at a predetermined depth on one surface thereof for fixed connection by the sub phantom and the fixing means. 제 1 항에 있어서,
상기 서브 팬텀은,
이온전리함 삽입구를 포함한 제1 서브 팬텀, 필름 삽입홈을 포함한 제2 서브 팬텀 및 속이 빈 내부를 중합체 겔로 채우거나 제거하도록 형성된 구멍을 포함한 제3 서브 팬텀 중 어느 한 서브 팬텀이 교체 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 3차원 선량 평가용 다목적 팬텀.The method according to claim 1,
The sub-
The first sub-phantom including the iononet-inserting inlet, the second sub-phantom including the film insertion groove, and the third sub-phantom including the hole formed to fill or remove the hollow interior with the polymer gel can be replaced Features multi-purpose phantom for 3D dose assessment.
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