KR101445597B1 - 근접방사선 선량 측정용 팬텀 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 근접 방사선 치료(Brachytherapy Radiation Treatment)의 정도 관리를 위한 방사선량 측정에 사용되는 근접방사선 선량 측정용 팬텀에 관한 것으로, 본 발명에 따른 근접방사선 선량 측정용 팬텀은, 합성수지 재질로 된 평판 형태로 이루어지며, 일측 변부에 절개홈이 형성되고, 상기 절개홈의 내측 변부에서부터 일방향으로 튜브삽입공이 연장되게 형성되어 있는 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트의 튜브삽입공에 삽입되어 설치되되, 끝단부가 절개홈 내측으로 돌출되어, 끝단부를 통해서 방사성 소스(source)가 삽입되는 금속 재질의 튜브와; 상기 절개홈에 착탈 가능하게 결합되어 절개홈을 차폐하며, 상기 절개홈 내측으로 돌출되어 있는 튜브의 끝단부가 삽입되는 튜브보호공이 형성되어 있는 튜브캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

근접방사선 선량 측정용 팬텀{Calibration Phantom for Brachytherapy Radiation}
본 발명은 근접방사선 선량 측정에 사용되는 팬텀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 근접 방사선 치료(Brachytherapy Radiation Treatment)의 정도 관리를 위한 방사선량 측정에 사용되는 근접방사선 선량 측정용 팬텀에 관한 것이다.
일반적으로, 암환자를 방사선으로 치료하는 기술은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째 방법은 방사선발생장치를 이용하여 환자의 외부에서 방사선을 환자에게 조사하여 치료하는 원격 방사선 치료방법이다. 두 번째 방법은 방사성동위원소를 바늘이나 관을 통해 환부에 삽입하여 치료하는 근접 방사선 치료방법이다.
이중에서 근접 방사선 치료방법은 방사성동위원소 삽입용 바늘을 고정시키기 위한 일정한 형태의 기구, 즉 템플리트에 다수개의 바늘을 고정시킨 후에 이 바늘을 통하여 방사성동위원소를 환부에 삽입하여 치료하는 방법이다.
근접 방사선 치료는, 사용하기 쉽고 그만큼 강한 방사선을 사용하므로 치료시간이 짧으며 임상적 효과가 크기 때문에 실제 자궁경부암의 치료에 많이 사용되고 있다. 특히 치료계획 컴퓨터를 통해 선량 최적화 분포곡선을 다양한 종양의 모양에 대응시킬 수 있어 치료효과가 더 한층 높다는 장점이 있다.
그러나 근접 방사선 치료는 단시간에 강한 방사선을 조사하므로 주위의 건강한 세포가 피폭되지 않으려면 사전에 치밀한 계획이 반드시 수립되어야 한다. 또한 치료계획 컴퓨터가 계산한 선량 자체도 여러 가지 예측하지 못한 요인이나 방사선 파리미터, 최적화 알고리즘을 포함한 여러 가지 외부 요인에 의해 영향 받을 수 있다. 따라서 치료계획 컴퓨터에서 계산된 방사선량이 실제 필요한 선량과 다를 수 도 있는 것이다. 그러므로 방사선 사용에 따른 안전성을 극대화시키기 위해서는 인체등가 팬텀을 제작하여 팬텀을 통해 실험한 선량과 치료계획 컴퓨터가 계산한 선량을 비교하여 치료계획 컴퓨터의 정확성을 수시로 검증할 필요가 있다.
하지만 기존의 근접 방사선 치료를 위한 정도관리용 팬텀은 점 선량 측정과 방사선 감광 필름을 이용한 대략적인 비정량화된 선량 분포를 시각적으로 검사할 수 있지만, 선량 측정이 특정 위치에서의 절대선량값 측정으로만 국한되고, 부수적으로 사용되는 방사선 감광필름 또한 구체적인 선량 분포를 구현해내지 못하는 한계가 있다.
또한 국내 등록특허 10-0613244호에는 근접 방사선 치료의 치료 계획을 세우는 치료계획 컴퓨터의 정도 관리를 위한 고선량률 근접치료용 팬텀이 개시되어 있다. 상기 등록특허의 근접치료용 팬텀은 어플리케이터가 고정되는 직육면체 홀더와, 홀더가 삽입되어 고정되는 상,하부블록 및 측면블록 등으로 구성된 아크릴 조립체로 이루어져, 인체를 모사하여 다양한 선량 측정 및 분포 측정이 가능하도록 된 장점을 갖고 있다.
하지만 상기 등록특허의 고선량률 근접치료용 팬텀은 구조가 복잡하고, 등록특허에 제시된 것과 같은 특정 형태의 선량 측정장치만 적용할 수 있으며, 기존에 사용하고 있는 선량 측정장치들은 적용할 수 없기 때문에 호환성이 낮은 문제가 있다.
대한민국 등록특허 10-0613244호(2006년08월09일) : 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀 및 상기팬텀을 갖는 팬텀장치
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 이루어지며, 고선량률 근접방사선 치료의 정확한 선량 측정 및 선량 분포를 획득할 수 있으며, 기존의 선량 측정장치들과의 호환성이 높은 근접방사선 선량 측정용 팬텀을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 근접방사선 선량 측정용 팬텀은, 합성수지 재질로 된 평판 형태로 이루어지며, 일측 변부에 절개홈이 형성되고, 상기 절개홈의 내측 변부에서부터 일방향으로 튜브삽입공이 연장되게 형성되어 있는 베이스플레이트와; 상기 베이스플레이트의 튜브삽입공에 삽입되어 설치되되, 끝단부가 절개홈 내측으로 돌출되어, 끝단부를 통해서 방사성 소스(source)가 삽입되는 금속 재질의 튜브와; 상기 절개홈에 착탈 가능하게 결합되어 절개홈을 차폐하며, 상기 절개홈 내측으로 돌출되어 있는 튜브의 끝단부가 삽입되는 튜브보호공이 형성되어 있는 튜브캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 한 형태에 따르면, 상기 절개홈의 양측면에 가이드홈이 형성되고, 상기 튜브캡의 양측면에 상기 가이드홈을 따라 슬라이딩하는 가이드부가 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 본 발명의 근접방사선 선량 측정용 팬텀은 상기 베이스플레이트의 하부면 또는 상부면에 겹쳐져 결합되며, 방사선 선량을 측정하기 위한 선량계가 삽입 설치되어 있는 선량측정플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따르면, 본 발명의 근접방사선 선량 측정용 팬텀은 상기 베이스플레이트의 하부면 또는 상부면에 겹쳐져 결합되며, 방사선 선량 분포를 측정하기 위한 방사선 감광 필름을 끼운 분포측정플레이트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 근접방사선 선량 측정용 팬텀은 구조적으로 간단하고, 전체적으로 얇은 평판 형태로 되어 있기 때문에 기존의 선량 측정장치들을 그대로 적용하여 정확한 선량 측정 및 분포 측정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근접방사선 선량 측정용 팬텀을 나타낸 분해 사시도 및 측면도이다.
도 2는 도 1의 근접방사선 선량 측정용 팬텀의 측면에서 본 요부 종단면도이다.
도 3은 도 1의 근접방사선 선량 측정용 팬텀의 정면에서 본 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 근접방사선 선량 측정용 팬텀에 선량 측정을 위한 장치가 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 근접방사선 선량 측정용 팬텀의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 근접방사선 선량 측정용 팬텀은 사각 평판 형태의 베이스플레이트(10)와, 상기 베이스플레이트(10) 내부에 삽입 설치된 튜브(20)와, 상기 튜브(20)를 보호하는 튜브캡(30)을 포함한다.
상기 베이스플레이트(10)는 PMMA(Poly methyl methacrylate)와 같은 합성수지 재질로 만들어지며, 일측 변부의 중앙에 외측으로 개방된 사각형의 절개홈(11)이 형성되어 있다. 그리고 상기 절개홈(11)의 내측 변부에 상기 튜브(20)가 삽입되는 튜브삽입공(12)이 베이스플레이트(10)의 내측으로 일방향으로 연장되게 형성되어 있다.
상기 튜브(20)는 방사성 소스(source)를 삽입하기 위한 부분으로, 알루미늄과 같은 금속 재질로 이루어지며, 상기 베이스플레이트(10)의 튜브삽입공(12)에 삽입되어 설치된다. 상기 튜브(20)는 튜브삽입공(12)보다 긴 길이를 갖도록 되어 끝단부가 절개홈(11)의 내측으로 돌출된다.
상기 튜브캡(30)은 절개홈(11)과 일치하는 크기와 형태를 가지며, 상기 절개홈(11)의 내측으로 슬라이딩하면서 착탈 가능하게 결합되어 절개홈(11)을 차폐한다. 상기 튜브캡(30)의 중앙부에는 상기 절개홈(11) 내측으로 돌출되어 있는 튜브(20)의 끝단부가 삽입되는 튜브보호공(31)이 형성되어 있다.
상기 튜브캡(30)이 절개홈(11) 내측으로 원활하게 슬라이딩하여 결합될 수 있도록 상기 절개홈(11)의 양측면에 가이드홈(13)이 형성되고, 상기 튜브캡(30)의 양측면에 상기 가이드홈(13)을 따라 슬라이딩하는 가이드부(32)가 형성된다. 따라서 본 발명의 팬텀을 사용하여 선량 측정을 하고자 할 경우에는 상기 튜브캡(30)을 절개홈(11)의 외측으로 밀어서 튜브캡(30)을 절개홈(11)에서 완전히 분리하고, 측정이 완료되면 튜브캡(30)의 양측 가이드부(32)를 절개홈(11)의 가이드홈(13)에 맞추어 절개홈(11) 내측으로 밀어 넣으면 튜브캡(30)이 절개홈(11) 내측으로 슬라이딩되면서 튜브캡(30)이 절개홈(11)을 차폐시킨다. 이 때 튜브캡(30)의 튜브보호공(31) 내측으로 튜브(20)가 자연스럽게 삽입되면서 튜브(20)가 보호된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 근접방사선 선량 측정용 팬텀은 도 4에 도시한 것과 같이 방사선 선량을 측정하기 위한 열형광선량계 또는 유리선량계 등의 선량계(51)가 삽입된 선량측정플레이트(50)와, 방사선 선량 분포를 측정하기 위한 방사선 감광 필름(61)을 끼운 분포측정플레이트(60)를 겹쳐서 사용할 수 있다. 상기 선량측정플레이트(50)와 분포측정플레이트(60)는 기존의 방사선 선량 측정 및 선량 분포 측정에 사용하던 것들을 그대로 사용하여 베이스플레이트(10)의 하부면 또는 상부면에 쉽게 결합하여 사용할 수 있다.
도 4에 도시한 것과 같이 선량측정플레이트(50) 및/또는 분포측정플레이트(60)가 포개어진 상태에서 베이스플레이트(10)에 삽입된 튜브(20)의 내측으로 방사성 소스(40)를 삽입하여 방사선을 방출함으로써 선량측정플레이트(50)의 선량계(51)로 정확한 선량을 측정함과 더불어, 분포측정플레이트(60)에 장착된 방사선 감광 필름(61)을 통해서 정확한 선량 분포를 획득할 수 있게 된다.
상술한 것과 같이 본 발명의 근접방사선 선량 측정용 팬텀은 얇은 평판 형태로 되어 있기 때문에 기존의 선량 측정장치들을 그대로 적용하여 정확한 선량 측정 및 분포 측정을 수행할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
10 : 베이스플레이트 11 : 절개홈
12 : 튜브삽입공 13 : 가이드홈
20 : 튜브 30 : 튜브캡
31 : 튜브보호공 32 : 가이드부
40 : 방사성 소스 50 : 선량측정플레이트
51 : 선량계 60 : 분포측정플레이트
61 : 방사선 감광 필름

Claims (4)

  1. 합성수지 재질로 된 평판 형태로 이루어지며, 일측 변부에 절개홈(11)이 형성되고, 상기 절개홈(11)의 내측 변부에서부터 일방향으로 튜브삽입공(12)이 연장되게 형성되어 있는 베이스플레이트(10)와;
    상기 베이스플레이트(10)의 튜브삽입공(12)에 삽입되어 설치되되, 끝단부가 절개홈(11) 내측으로 돌출되어, 끝단부를 통해서 방사성 소스(source)가 삽입되는 금속 재질의 튜브(20)와;
    상기 절개홈(11)에 슬라이딩하면서 착탈 가능하게 결합되어 절개홈(11)을 차폐하며, 상기 절개홈(11) 내측으로 돌출되어 있는 튜브(20)의 끝단부가 삽입되는 튜브보호공(31)이 형성되어 있는 튜브캡(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 근접방사선 선량 측정용 팬텀.
  2. 제1항에 있어서, 상기 절개홈(11)의 양측면에 가이드홈(13)이 형성되고, 상기 튜브캡(30)의 양측면에 상기 가이드홈(13)을 따라 슬라이딩하는 가이드부(32)가 형성된 것을 특징으로 하는 근접방사선 선량 측정용 팬텀.
  3. 제1항에 있어서, 상기 베이스플레이트(10)의 하부면 또는 상부면에 겹쳐져 결합되며, 방사선 선량을 측정하기 위한 선량계(51)가 삽입 설치되어 있는 선량측정플레이트(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접방사선 선량 측정용 팬텀.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 베이스플레이트(10)의 하부면 또는 상부면에 겹쳐져 결합되며, 방사선 선량 분포를 측정하기 위한 방사선 감광 필름(61)을 끼운 분포측정플레이트(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접방사선 선량 측정용 팬텀.
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