KR101823958B1 - Phantom dosimeter and phantom dosimeter system using the same - Google Patents

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KR101823958B1
KR101823958B1 KR1020160098985A KR20160098985A KR101823958B1 KR 101823958 B1 KR101823958 B1 KR 101823958B1 KR 1020160098985 A KR1020160098985 A KR 1020160098985A KR 20160098985 A KR20160098985 A KR 20160098985A KR 101823958 B1 KR101823958 B1 KR 101823958B1
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ray detection
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Inventor
유욱재
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건국대학교 글로컬산학협력단
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    • A61B6/58Testing, adjusting or calibrating apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/582Calibration
    • A61B6/583Calibration using calibration phantoms
    • GPHYSICS
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    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
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    • G01T1/16Measuring radiation intensity
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    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/167Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination

Abstract

The present invention relates to a phantom radiation dosimeter. The phantom radiation dosimeter includes multiple X-ray sensing probes and a chest phantom modeling the chest of a human body with respect to the X-rays. The chest phantom includes two panels formed to be spaced apart while having a space corresponding to a first gap. A first panel among the two panels, which is arranged on the upper part, includes multiple holes formed on the center part of areas individually divided in the shape of a virtual grid on the upper surface of the first panel. The X-ray sensing probes can be at least partially inserted into the holes from the lower surface of the first panel to the upper surface to have ends exposed on the upper surface of the first panel.

Description

팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템 {PHANTOM DOSIMETER AND PHANTOM DOSIMETER SYSTEM USING THE SAME}[0001] PHANTOM DOSIMETER AND PHANTOM [0002] DOSIMETER SYSTEM USING THE SAME [0003]

본원은 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a phantom radiation dosimeter and a phantom radiation dosimeter system using the same.

국제방사선방어위원회(international commission on radiological protection, ICRP)와 국제원자력기구(international atomic energy agency, IAEA) 등에서는 진단방사선 검사 시 의료피폭을 감소시키기 위해 검사의 종류에 따라 환자가 받는 선량(dose)의 지침준위(guidance level)를 마련하였고, 진단참고준위(diagnostic reference level, DRL)의 확립 및 적용을 각국에 권고하고 있다. 이에 따라 우리나라에서도 국내의 실정에 맞게 진단방사선 분야에서의 DRL을 설정하기 위하여 환자선량 평가 관련 연구를 수행하고 있다.The International Commission on Radiological Protection (ICRP) and the International Atomic Energy Agency (IAEA) are working to reduce the amount of dose received by the patient, depending on the type of test, Guidance levels have been established and the establishment and application of diagnostic reference levels (DRL) has been recommended to each country. Therefore, in Korea, we are conducting research on patient dose evaluation to establish DRL in diagnostic radiology field according to domestic situation.

현재 흉부 X-선 촬영을 비롯한 대부분의 진단방사선 분야에서 환자의 흡수선량(absorbed dose)을 결정하기 위해 기준이 되는 입사표면선량(entrance surface dose, ESD)의 준위가 설정되었거나, 설정을 위한 관련 연구가 진행 중에 있다. 하지만 진단용 방사선 영상촬영시스템의 보조의료기기로서 환자의 실시간 선량정보를 정확하게 측정하고, 피폭정도를 사전에 감지하여 알람으로 알려줄 수 있는 방사선량계(dosimeter)의 개발에 관한 연구는 상대적으로 미미한 상태이다. The level of entrance surface dose (ESD), which is the standard for determining the absorbed dose of a patient in most diagnostic radiology fields, including current chest X-ray, has been established, Is underway. However, there is relatively little research on the development of a dosimeter that can precisely measure the patient's real-time dose information and inform the patient of the degree of exposure in advance by an alarm as an auxiliary medical device of the diagnostic radiographic imaging system.

한편, 진단방사선 영역에서 X-선의 조사에 따라 환자가 받는 ESD를 측정하기 위한 방법으로는 계산법(calculation method), 간접 측정법(indirect measurement), 직접 측정법(direct measurement)이 있다.On the other hand, there are a calculation method, an indirect measurement and a direct measurement in order to measure a patient's ESD according to the X-ray irradiation in the diagnostic radiography area.

먼저 계산법은, NDD-M(non dosimeter dosimetrymodify)법이 최초로 시도된 ESD 계산법으로서, X-선 촬영 시스템의 하드웨어 스펙을 이용하여 간단하게 ESD를 획득할 수 있다는 장점을 가지지만, 정확한 ESD 측정을 위해서는 X-선관(X-ray tube)과 제너레이터(generator)를 비롯한 X-선 발생장치의 엄격한 하드웨어 관리가 필요하다. 이에 따라 국내외 연구팀에서 정확한 ESD값을 추정할 수 있는 새로운 계산식에 대한 연구가 진행되고 있다.First, the calculation method is an ESD calculation method in which the NDD-M (non-dosimeter dosimetrymodify) method is first attempted. It has an advantage that ESD can be easily obtained by using the hardware specification of the X-ray imaging system. However, Rigorous hardware management of X-ray generators, including X-ray tubes and generators, is required. Therefore, a new calculation formula that can estimate the ESD value accurately is being studied by domestic and overseas research team.

다음으로 간접 측정법은, 선량면적곱(dose area product, DAP)을 측정하는 DAP 미터가 대표적으로 사용되는 선량계로서, 영상에 흔적을 남기지 않고, X-선 촬영 과정을 방해하지 않으면서 선량을 측정할 수 있는 효과적인 장비이다. 하지만 DAP 미터를 이용한 간접 측정법에는 수식을 통해 DAP값(mGy·cm2)을 ESD값(mGy)으로 변경할 때 정확한 조사야의 크기와 후방산란계수(backscatter factor, BSF)가 필요하다는 단점을 가진다.Secondly, the indirect measurement method is a dosimeter in which a DAP meter is used to measure a dose area product (DAP). The dose is measured without interfering with the X-ray imaging process without leaving traces on the image Can be effective equipment. However, the indirect measurement method using the DAP meter has a disadvantage that the accurate field size and the backscatter factor (BSF) are required when changing the DAP value (mGy · cm 2 ) to the ESD value (mGy) through the equation.

마지막으로 직접 측정법은, 가장 흔히 사용되는 ESD 측정방법으로서, 열형광선량계(thermoluminescence dosimeter, TLD), 유리선량계(glass dosimeter), 이온전리함(ionization chamber) 및 반도체선량계(semiconductor detector) 등을 이용한다.Finally, the direct measurement method is the most commonly used ESD measurement method, such as a thermoluminescence dosimeter (TLD), a glass dosimeter, an ionization chamber, and a semiconductor detector.

하지만 TLD나 유리선량계의 경우, 측정 후 전용 장비를 이용한 판독과정을 필요로 하므로 선량을 실시간으로 측정할 수 없고 판독시간이 오래 걸리는 단점이 있으며, 이온전리함은 감지부의 부피가 크고, 주변온도와 습도 및 압력에 민감하여 보정과정이 반드시 필요하다. 반도체선량계의 경우에는 원자번호가 높은 물질로 구성되기 때문에 진단영역에서 사용되는 저에너지 X-선 빔의 조사 시 광전효과(photoelectric effect)에 따른 과다응답(overresponse)을 보이고, 누설전류가 커서 잡음이 크다는 단점이 있다.However, in case of TLD or glass dosimeter, since it requires reading process using special equipment after measurement, it is impossible to measure the dose in real time and it takes long time to read. The ionization ionizer has a large volume of sensing part, And is sensitive to pressure, a calibration process is indispensable. In the case of the semiconductor dosimeter, since it is made of a material having a high atomic number, it is overresponses due to the photoelectric effect in the irradiation of the low energy X-ray beam used in the diagnosis area, and the leakage current is large There are disadvantages.

앞서 설명한 선량계 및 측정방법의 단점을 보완하기 위해서는 환자의 불필요한 피폭을 방지하고, 방사선 종사자의 안전을 위하여 환자에게 전달된 선량을 진단실(examination room)이 아닌 원거리에 위치한 제어실(control room)에서 실시간으로 신속, 정확하게 측정할 수 있어야 한다.In order to overcome the disadvantages of the above-mentioned dosimeter and measurement method, it is necessary to prevent unnecessary exposure of the patient and to transmit the dose delivered to the patient to the patient in real time in a control room located at a remote place rather than the examination room It must be able to measure quickly and accurately.

따라서 측정결과가 주변 환경의 물리량 변화에 쉽게 영향 받지 않으며, 직접 측정법과 간접 측정법의 장점을 조합한 새로운 유형의 방사선량계에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to research and develop a new type of radiation dosimeter that combines the advantages of direct measurement method and indirect measurement method.

본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1214538호(등록일: 2012.12.14)에 개시되어 있다.The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1214538 (registered on December 14, 2012).

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 진단방사선 기기를 이용한 방사선 영상 촬영 시, 진단참고준위(diagnostic reference level, DRL)를 준수하여 환자의 불필요한 피복을 저감하고, X-선 빔의 선질(Beam quality)을 파악하는 정도관리(quality assurance, QA) 프로그램을 신속하게 수행할 수 있는 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an X-ray diagnostic apparatus and a X-ray diagnostic apparatus which can reduce unnecessary coverage of a patient by observing a diagnostic reference level (DRL) The present invention aims to provide a phantom radiation dosimeter capable of promptly executing a quality assurance (QA) program for grasping the quality of a beam and a phantom radiation dosimeter system using the same.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한 번의 빔 조사로 2차원 평면 선량분포 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a phantom radiation dosimeter capable of quickly and accurately measuring a two-dimensional plane dose distribution by one beam irradiation and a phantom radiation dosimeter system using the same.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방사선 영상의 판독에 영향을 주지 않으면서도 진단방사선에서 환자의 흡수선량을 결정하는 기준이 되는 조사야(beam irradiation field) 중심에서의 ESD값을 실시간으로 신속하게 측정할 수 있는 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present invention is directed to solve the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an ESD value at a center of a beam irradiation field, which is a reference for determining a patient's absorbed dose in a diagnostic radiation, And to provide a phantom radiation dosimeter system using the same.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 한 번의 빔 조사로 2차원 표면 선량분포를 한 번에 측정하고 중심 이외의 부분에서 측정된 모든 흡수선량을 입사표면선량으로 변환할 수 있는 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a phantom device capable of measuring a two-dimensional surface dose distribution at one time by a single beam irradiation and converting all absorbed dose measured at a non- A radiation dose meter and a phantom radiation dosimeter system using the same.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.It is to be understood, however, that the technical scope of the embodiments of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계는, 복수의 X선 감지 프로브 및 X선에 대한 인체의 흉부를 모델링한 흉부 팬텀(chest phantom)을 포함하되, 상기 흉부 팬텀은, 제1 간격에 대응하는 공간을 두고 이격되어 형성되는 두 개의 패널(panel)을 포함하고, 상기 두 개의 패널 중 상부에 위치한 제1 패널은, 상기 제1 패널의 상부면에 대하여 가상의 격자로 분할된 영역 각각의 중심부에 형성되는 복수의 홀(hole)을 포함하고, 상기 복수의 X선 감지 프로브의 일단이 상기 제1패널의 상부면에 노출되도록 상기 복수의 X선 감지 프로브가 상기 제1패널의 하부면으로부터 상부면을 향해 상기 복수의 홀 중 적어도 일부에 삽입될 수 있다.As a technical means for achieving the above technical object, a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention includes a plurality of X-ray detection probes and a chest phantom modeling a chest of a human body with respect to X-rays, Wherein the chest phantom includes two panels spaced apart with a space corresponding to a first gap, and a first panel located at an upper one of the two panels is disposed on an upper surface of the first panel Ray detection probes so that one end of each of the plurality of X-ray detection probes is exposed on an upper surface of the first panel, and a plurality of X- A probe may be inserted into at least a portion of the plurality of holes from the lower surface of the first panel toward the upper surface.

또한, 상기 X선 감지 프로브는, 플라스틱 섬광 광섬유 및 플라스틱 광섬유를 포함하고, 상기 플라스틱 섬광 광섬유의 일단이 상기 제1패널의 상부면에 노출되도록 상기 복수의 X선 감지 프로브가 상기 복수의 홀에 삽입될 수 있다.The X-ray detection probe includes a plastic optical fiber and a plastic optical fiber. The plurality of X-ray detection probes are inserted into the plurality of holes so that one end of the plastic optical fiber is exposed on the upper surface of the first panel. .

또한, 복수의 X선 감지 프로브는 정방형일 수 있다.In addition, the plurality of X-ray detection probes may be square.

또한, 상기 노출된 복수의 X선 감지 프로브의 일단은 상기 제1패널의 상부면과 동일 평면 상에 위치할 수 있다.One end of the plurality of exposed X-ray detection probes may be located on the same plane as the upper surface of the first panel.

또한, 상기 흉부 팬텀의 두개의 패널은 각각 적층된 PMMA(polymethyl methacrylate) 블록 및 상기 PMMA 블록 사이에 삽입된 알루미늄 패널을 포함할 수 있다.In addition, the two panels of the chest phantom may each include a laminated PMMA (polymethyl methacrylate) block and an aluminum panel interposed between the PMMA blocks.

또한, 상기 복수의 홀은 25개일 수 있다.The number of holes may be 25.

또한, 상기 복수의 X선 감지 프로브는 등간격으로 상기 제1 패널의 복수의 홀에 삽입될 수 있다.The plurality of X-ray detection probes may be inserted into a plurality of holes of the first panel at regular intervals.

또한, 상기 복수의 홀 중 상기 X선 감지 프로브가 수용되지 않은 홀은 막혀 있을 수 있다.Further, a hole of the plurality of holes, in which the X-ray detection probe is not received, may be blocked.

한편, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계 시스템은 상기의 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계, 상기 팬텀 방사선량계를 통해 발생한 섬광 신호를 전송하는 전송용 광섬유, 상기 섬광 신호를 증폭시키는 영상 증배관(image intensifier), 및 상기 증폭된 섬광 신호에 기초하여 섬광 영상을 출력하는 카메라를 포함할 수 있다.Meanwhile, the phantom radiation dosimeter system according to one embodiment of the present invention includes a phantom radiation dosimeter according to one embodiment of the present invention, a transmission optical fiber for transmitting a scintillation signal generated through the phantom radiation dosimeter, An image intensifier, and a camera for outputting a scintillation image based on the amplified scintillation signal.

또한, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계 시스템은 상기 플라스틱 광섬유와 상기 전송용 광섬유를 연결하는 커넥터를 더 포함할 수 있다.In addition, the phantom radiation dosimeter system according to an embodiment of the present invention may further include a connector for connecting the plastic optical fiber and the transmission optical fiber.

한편, 본원의 일 실시예에 따른 방사선 선량 측정 방법은 상기의 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계를 이용하여 방사선 선량을 측정할 수 있다.Meanwhile, in the method of measuring a radiation dose according to one embodiment of the present invention, the radiation dose can be measured using the phantom radiation dosimeter according to one embodiment of the present invention.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described task solution is merely exemplary and should not be construed as limiting the present disclosure. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments in the drawings and the detailed description of the invention.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 격자로 분할된 영역에 형성된 홀에 복수의 X선 감지 프로브를 삽입함에 따라 2차원 배열의 감지 프로브가 구비된 감지 패널을 제공함으로써, 한 번의 빔 조사로 2차원 평면 선량분포를 한 번에 측정할 수 있고, 환자의 흡수선량을 결정하기 위한 기준이 되는 입사표면선량(entrance surface dose, ESD)을 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.According to the above-mentioned problem solving means of the present invention, by providing a sensing panel provided with a two-dimensional array of sensing probes by inserting a plurality of X-ray sensing probes into holes formed in regions divided into grids, Dimensional plane dose distribution can be measured at a time and the entrance surface dose (ESD), which is a reference for determining the absorbed dose of the patient, can be measured quickly and accurately.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 2차원 평면 선량분포 측정용 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템을 제공함으로써, 진단방사선 기기를 이용한 방사선 영상 촬영 시, 진단참고준위를 준수하여 환자의 불필요한 피복을 저감하고, X-선 빔의 선질을 파악하는 정도관리 프로그램을 신속하게 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a phantom radiation dosimeter for measuring a two-dimensional plane dose distribution and a phantom radiation dosimeter system using the same, There is an effect that a quality management program for reducing the coating and grasping the quality of the X-ray beam can be performed quickly.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 한 번의 빔 조사로 2차원 평면 선량분포를 측정할 수 있는 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템을 제공함으로써, 중심 이외의 부분에서 측정된 모든 흡수선량(absorbed dose)을 ESD로 변환할 수 있고, 조사야(beam irradiation field) 내의 각 측정지점에서 선량의 동시 측정이 가능한 효과가 있다.According to the above-mentioned problem solving means, it is possible to provide a phantom radiation dosimeter capable of measuring a two-dimensional plane dose distribution with a single beam irradiation and a phantom radiation dosimeter system using the same, absorbed dose to ESD and simultaneous measurement of dose at each measurement point in the beam irradiation field.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 정확한 선량(radiation dose) 측정이 가능한 직접 측정법과 방사선 영상에 영향을 주지 않는 간접 측정법의 장점을 조합한 수정된 직접 선량측정법(modified direct dosimetry)을 기초로 하는 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템을 제공함으로써, 종래의 방사선량계가 가지는 단채널(single channel) 측정, 방사선 영상에서의 인공물(artifact) 생성 및 진단검사 방해 등의 단점을 해소할 수 있는 효과가 있다.According to the above-described task solution of the present invention, based on a modified direct dosimetry, which combines the advantages of a direct measurement method capable of accurately measuring a radiation dose and an indirect measurement method not affecting a radiation image By providing a phantom radiation dosimeter and a phantom radiation dosimeter system using the same, it is possible to solve the disadvantages of short channel (single channel) measurement of conventional radiation dosimeters, generation of artifacts in radiographic images, and obstruction of diagnostic tests .

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 복수의 x선 감지 프로브를 가지는 팬텀 방사선량계를 이용하여 X-선 빔의 조사야 중심부에 대응하는 영역과 가장자리에 대응하는 영역에서 X-선과의 상호작용에 따라 발생되는 각각의 섬광 신호를 동시에 계측하여 조사야 중심부와 가장자리 간에 관계식을 획득한 다음, 수정된 직접 선량측정법을 이용하여 가장자리에서 측정한 흡수선량값을 중심부에서의 ESD값으로 변환함으로써, 방사선 영상의 판독에 영향을 주지 않으면서 진단방사선에서 환자의 흡수선량을 결정하는 기준이 되는 조사야 중심에서의 ESD값을 실시간으로 측정할 수 있는 효과가 있다.According to the above-mentioned problem solving means of the present invention, by using a phantom radiation dosimeter having a plurality of X-ray detecting probes, the area corresponding to the center of the irradiation field of the X-ray beam and the area corresponding to the edge, By measuring the generated glare signals at the same time and acquiring a relation between the center of the field and the edge, the absorbed dose value measured at the edge is converted into the ESD value at the center by using the corrected direct dose measurement, It is possible to measure the ESD value at the center of the field of study, which serves as a reference for determining the absorbed dose of the patient in the diagnostic radiation, in real time.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에 포함된 x선 감지 프로브의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2b는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에 포함된 x선 감지 프로브의 다른 형태의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에 포함된 흉부 팬텀의 구조를 나타낸 개략적으로 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에서 x선 감지 프로브가 배열되는 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에서 x선 감지 프로브가 배열되는 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계를 포함한 팬텀 방사선량계 시스템의 성능을 평가하기 위해, 일예로 진단방사선 기기인 DR 시스템을 이용한 실험 구성의 예를 나타낸 도면이다.
FIG. 1 is a schematic view of a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2A is a schematic view illustrating the structure of an x-ray detection probe included in a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a view schematically showing another structure of an x-ray detection probe included in a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing the structure of a chest phantom included in a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view illustrating an example in which an x-ray detection probe is arranged in a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing another example in which an x-ray detection probe is arranged in a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an experiment configuration using a DR system as a diagnostic radiator to evaluate the performance of a phantom radiation dosimeter system including a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when an element is referred to as being "connected" to another element, it is intended to be understood that it is not only "directly connected" but also "electrically connected" or "indirectly connected" "Is included.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.It will be appreciated that throughout the specification it will be understood that when a member is located on another member "top", "top", "under", "bottom" But also the case where there is another member between the two members as well as the case where they are in contact with each other.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본원 명세서 전체에서, 구체적으로 기재된 수치 및 개수 등은 하나의 실시예일 뿐 이에 한정된 것은 아니다.In the entire specification, the numerical values and the numbers specifically described are merely examples, but are not limited thereto.

본원은 한 번의 빔 조사로 2차원 평면 선량분포 및 환자의 흡수선량을 결정하기 위한 기준이 되는 입사표면선량(entrance surface dose, ESD)을 신속하고 정확하게 측정할 수 있는 2차원 평면 선량분포 측정용 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템에 관한 것이다.In this paper, we propose a phantom dose measurement system that can measure the 2D surface dose distribution with one beam irradiation and the entrance surface dose (ESD) And a phantom radiation dosimeter system using the same.

도 1은 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2a는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에 포함된 x선 감지 프로브의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에 포함된 흉부 팬텀의 구조를 나타낸 개략적으로 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view schematically showing the structure of an X-ray detection probe included in a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention And FIG. 3 is a schematic view showing the structure of a chest phantom included in the phantom radiation dosimeter according to one embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계(100)는 복수의 x선 감지 프로브(10) 및 x선에 대한 인체의 흉부를 모델링한 흉부 팬텀(chest phantom)(20)을 포함할 수 있다. x선 감지 프로브(10)의 구조와 흉부 팬텀(20)의 구조는 도 2a 및 도 3을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.1, a phantom radiation dosimeter 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of x-ray detection probes 10 and a chest phantom 20 modeling the human chest region with respect to x-rays. . The structure of the x-ray detection probe 10 and the structure of the chest phantom 20 can be more easily understood with reference to Figs. 2A and 3.

도 2a를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계(100)에 포함된 x선 감지 프로브(10)는 플라스틱 섬광 광섬유(plastic scintillating fiber, PSF)(11) 및 플라스틱 광섬유(plastic optical fiber, POF)(12)를 포함할 수 있다.2A, an x-ray sensing probe 10 included in a phantom radiation dosimeter 100 according to an embodiment of the present invention includes a plastic scintillating fiber (PSF) 11 and a plastic optical fiber , POF) 12, as shown in FIG.

플라스틱 섬광 광섬유(11)는 일예로 유기섬광체(organic scintillator)로 구성된 광섬유일 수 있다. 보다 구체적으로, 유기섬광체의 구성성분의 원자번호는 일반적으로 10번 이하이고, 밀도가 낮으며 주요 상호작용은 컴프턴 산란(Compton scattering)이다. 유기섬광체로 구성된 플라스틱 섬광 광섬유(11)는 광 신호를 전송하는 플라스틱 광섬유(12)의 코어(core) 부분에 섬광물질(fluorescent dopants)을 첨가하여 방사선과 반응하면 가시광선 영역의 빛을 발생시키는 특징을 가진다. 그리고, 섬광 광섬유는 붕괴시간이 빠르고 광섬유와 동일한 코어/클래딩(cladding) 구조로 구성되어 있으므로 광학적 특성이 우수하여 섬광 신호(scintillating signal)의 전송이 유리하다는 장점을 가진다.The plastic scintillation optical fiber 11 can be, for example, an optical fiber composed of an organic scintillator. More specifically, the atomic number of the constituents of the organic scintillator is generally 10 or less, the density is low, and the main interaction is Compton scattering. A plastic scintillation optical fiber 11 composed of an organic scintillator is characterized in that fluorescent dopants are added to a core portion of a plastic optical fiber 12 for transmitting an optical signal and react with radiation to generate light in a visible light region I have. Also, since the optical fiber is composed of the same core / cladding structure as that of the optical fiber, it has an advantage that the optical characteristic is excellent and the transmission of the scintillating signal is advantageous.

따라서, 본원의 일 실시예에서는 x선 감지 프로브(10)의 감지물질로서 유기섬광체인 섬광 광섬유(BCF series, Saint-Gobain Ceramic & Plastics)가 이용될 수 있다. 특히, 섬광 광섬유는, 코어 부분에 첨가하는 섬광물질의 특성에 따라 BCF-10, 12, 20, 60으로 나누어질 수 있고, 방사선원과 에너지, 그리고 광 계측기의 감지파장에 따라 섬광효율(scintillation efficiency) 및 광 강도(light intensity)가 다를 수 있는데, 본원에서는, 일예로 4 종류의 섬광 광섬유(BCF-10, 12, 20, 60) 중에서 섬광효율이 가장 높은 BCF-12가 감지물질로서 이용될 수 있다.Therefore, in one embodiment of the present invention, a BCF series (Saint-Gobain Ceramic & Plastics), which is an organic scintillator, may be used as a sensing material of the x-ray sensing probe 10. Particularly, the scintillation optical fiber can be divided into BCF-10, 12, 20 and 60 according to the characteristics of the scintillating material added to the core portion, and the scintillation efficiency is improved according to the radiation source, energy, BCF-12, which has the highest scintillation efficiency among the four types of scintillation optical fibers (BCF-10, 12, 20, 60), can be used as a sensing material in this embodiment .

한편, 플라스틱 광섬유(12)는 유리 광섬유(glass optical fiber)로 대체될 수 있고, 형태에 따라서 정방형(square) 광섬유와 원형(round) 광섬유로 구분될 수 있다. 또한, 코어의 굴절률 분포에 따라 언덕형 굴절률(graded-index) 광섬유와 계단형 굴절률(step-index) 광섬유로 구분될 수 있다. 언덕형 굴절률 광섬유의 경우 전송된 광 신호의 변형을 최소화할 수 있다는 장점을 가진다. 하지만, 현재 상용화된 언덕형 굴절률 광섬유의 직경에 비해 계단형 굴절률 광섬유의 직경이 더 크므로 전송되는 광량의 관점에서 보면 계단형 굴절률 광섬유가 유리하다.Meanwhile, the plastic optical fiber 12 may be replaced with a glass optical fiber, and may be divided into a square optical fiber and a round optical fiber according to the shape. Also, according to the refractive index distribution of the core, it can be classified into a graded-index optical fiber and a step-index optical fiber. In the case of the hill type refractive index optical fiber, the distortion of the transmitted optical signal can be minimized. However, since the diameter of the stepped refractive index optical fiber is larger than the diameter of the commercially available hill type refractive index optical fiber, a stepped refractive index optical fiber is advantageous in view of the amount of transmitted light.

본원의 일 실시예에서는 미약한 섬광 신호의 전송을 위한 플라스틱 광섬유(12)로서, 일예로 언덕형 굴절률을 가지는 멀티모드(multimode) 광섬유인 GH-4001(Mitsubishi Rayon)가 이용될 수 있다. 또한 본원의 일 실시예에 따르면, 플라스틱 광섬유(12)의 코어 부분은 굴절률이 1.49인 PMMA(polymethylmethacrylate), 클래딩은 굴절률이 1.402인 불소 중합체(fluorinated polymer)로 구성될 수 있으며, 개구수(numerical aperture, NA)는 0.5일 수 있다. 또한, 코어의 직경은 0.98 mm이고, 광섬유의 외경은 1 mm일 수 있다.For example, GH-4001 (Mitsubishi Rayon), which is a multimode optical fiber having a hill type refractive index, may be used as the plastic optical fiber 12 for transmission of a weak flash signal in one embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, the core portion of the plastic optical fiber 12 may be made of polymethylmethacrylate (PMMA) having a refractive index of 1.49 and the cladding may be formed of a fluorinated polymer having a refractive index of 1.402. , NA) may be 0.5. Further, the diameter of the core may be 0.98 mm, and the outer diameter of the optical fiber may be 1 mm.

도 2a를 참조하여 본원에서 이용되는 x선 감지 프로브(10)의 제작 과정의 일 예를 살펴보면 다음과 같다. X선 감지 프로브(10)를 제작하기 위해, 먼저 접속손실(connecting loss) 및 광 감쇄(attenuation)를 최소화하고 광 전송효율을 높이기 위하여 외경이 1 mm인 플라스틱 섬광 광섬유(11)와 플라스틱 광섬유(12)의 양 끝단을 여러 종류의 연마지(lapping film)를 이용하여 연마(polishing)할 수 있다. 연마된 플라스틱 섬광 광섬유(11)와 플라스틱 광섬유(12)의 연결 시, 플라스틱 섬광 광섬유(11)의 섬광체와 플라스틱 광섬유(12) 사이에서 프레넬 반사(Fresnel’s reflection)에 의한 광 손실을 줄이기 위하여, 일예로 길이가 10 mm인 플라스틱 섬광 광섬유(11)와 6 m인 플라스틱 광섬유(12) 사이에는 광학 에폭시(optical epoxy)(13)가 도포될 수 있다.An example of a manufacturing process of the x-ray sensing probe 10 used in the present invention will be described with reference to FIG. 2A. In order to minimize the connecting loss and attenuation and to increase the light transmission efficiency, the plastic optical fiber 11 and the plastic optical fiber 12 ) Can be polished by using various kinds of lapping films. In order to reduce light loss due to Fresnel's reflection between the scintillator of the plastic scintillation optical fiber 11 and the plastic optical fiber 12 when the polished plastic scintillation optical fiber 11 and the plastic optical fiber 12 are connected, An optical epoxy 13 may be applied between the plastic optical fiber 11 having a length of 10 mm and the plastic optical fiber 12 having a length of 6 m.

또한, 플라스틱 섬광 광섬유(11)의 내부에서 저에너지 X-선과의 상호작용에 의해 발생된 섬광 신호가 외부로의 손실 없이 플라스틱 광섬유(12)를 통해 광 계측장비로 전송되도록, 플라스틱 섬광 광섬유(11)의 외부에는 테플론(Teflon) 반사테이프(Reflector tape)(14)가 코팅될 수 있다. 또한, 외부 가시광(visible light)으로 인한 광 노이즈의 영향을 방지하기 위하여, 플라스틱 섬광 광섬유(11)와 플라스틱 광섬유(12)의 외부, 즉 감지 프로브(10)의 외부는 폴리에틸렌(polyethylene, PE)으로 구성된 외경 2.5 mm의 검은색 자켓(black jacket)(15)으로 감싸는 구조일 수 있다.The plastic scintillation optical fiber 11 is arranged so that the scintillation signal generated by the interaction with the low energy X-rays in the plastic scintillation optical fiber 11 is transmitted to the optical metrology equipment through the plastic optical fiber 12 without loss to the outside. A Teflon reflective tape 14 may be coated on the outer surface of the substrate. The outer side of the plastic optical fiber 11 and the plastic optical fiber 12, that is, the outside of the sensing probe 10, is made of polyethylene (PE) to prevent the influence of light noise due to visible light from the outside. And a black jacket 15 having an outer diameter of 2.5 mm.

도 2a에서 본원의 일 실시예에 따른 x선 감지 프로브(10)는 플라스틱 섬광 광섬유(11) 및 플라스틱 광섬유(12)가 원형 형태일 수 있다. 다만, 광섬유의 형태는 이에 한정된 것은 아니고, 도 2b와 같이 정방형일 수도 있다.In FIG. 2A, the x-ray detection probe 10 according to one embodiment of the present invention may have a plastic optical fiber 11 and a plastic optical fiber 12 in a circular shape. However, the shape of the optical fiber is not limited thereto, and may be square as shown in FIG. 2B.

도 2b는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에 포함된 x선 감지 프로브의 다른 형태의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 2B is a view schematically showing another structure of an x-ray detection probe included in a phantom radiation dosimeter according to an embodiment of the present invention.

도 2b를 참조하면, 본원의 다른 일 실시예에 따른 x선 감지 프로브(10')는 정방형 플라스틱 섬광 광섬유(11) 및 정방형 플라스틱 광섬유(12)를 포함할 수 있다. 여기서 섬광 광섬유(11)와 광섬유(12)가 정방형으로 형성됨으로써, 본원의 팬텀 방사선량계는 x선 감지 프로브(10')가 흉부팬텀(20)에 삽입되었을 때 흉부팬텀(20)의 제1패널(20a)과 x선 감지 프로브(10') 사이의 틈(gap)에서 발생할 수 있는 선량 측정오차를 효과적으로 줄일 수 있다.Referring to FIG. 2B, the x-ray sensing probe 10 'according to another embodiment of the present invention may include a square plastic optical fiber 11 and a square plastic optical fiber 12. The phantom radiation dosimeter of the present invention is configured such that when the x-ray detection probe 10 'is inserted into the chest phantom 20, the first optical fiber 11 and the optical fiber 12 are formed in a square shape, It is possible to effectively reduce a dose measurement error that may occur in a gap between the X-ray detecting probe 20a and the X-ray detecting probe 10 '.

또한, 섬광 광섬유(11)의 내부에서 저에너지 X-선과의 상호작용에 의해 발생된 섬광 신호가 외부로의 손실 없이 광 계측장비로 전송되도록, 플라스틱 섬광 광섬유(11) 및 플라스틱 광섬유(12)의 외부에는 반사 페인트(reflective paint)(14)가 도포될 수 있다. 또한, 플라스틱 광섬유(12)의 일부는 검은 테이프(black tape)가 코팅될 수 있다.The plastic optical fiber 11 and the outside of the plastic optical fiber 12 are arranged so that the flash signal generated by the interaction with the low energy X-ray inside the flash optical fiber 11 can be transferred to the optical measuring equipment without loss to the outside. A reflective paint 14 may be applied. In addition, a portion of the plastic optical fiber 12 may be coated with black tape.

플라스틱 섬광 광섬유(11)와 플라스틱 광섬유(12)를 포함하는 x선 감지 프로브(10')는 흉부 팬텀(20)의 제1 패널(20a)에 삽입될 수 있다(예를 들어, 플라스틱 섬광 광섬유(11) 및 플라스틱 광섬유(12)의 끝단을 포함하는 부분). 그리고 흉부 팬텀(20)에 삽입된 감지 프로브(10')의 하측 부분은, 커넥터(connector)(17)를 통해, 감지 프로브(10')로부터 발생한 섬광 신호를 다채널 광 계측 장비로 전송시켜 주는 라운드형(round type) 전송용 광섬유(transmitting optical fiber, TOF)(16)와 연결될 수 있다. 전송용 광섬유(16)는 외부 가시광으로 인한 광 노이즈의 영향을 방지하기 위해 검은색 자켓(15)으로 감싸여 있을 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 플라스틱 섬광 광섬유(11) 및 플라스틱 광섬유(12)는 정방형, 전송용 광섬유(16)는 라운드형일 수 있다. 흉부팬텀(20)에 삽입되는 영역인 플라스틱 섬광 광섬유(11)와 플라스틱 광섬유(12)가 정방형이기 때문에, 흉부팬텀(20)의 제1패널(20a)과 x선 감지 프로브(10') 사이의 틈에서 발생할 수 있는 선량 측정오차를 효과적으로 줄일 수 있다.An x-ray sensing probe 10 'including a plastic flash optical fiber 11 and a plastic optical fiber 12 can be inserted into the first panel 20a of the chest phantom 20 (see, for example, 11) and the end portion of the plastic optical fiber 12). The lower portion of the sensing probe 10 'inserted into the chest phantom 20 is connected to the lower portion of the sensing probe 10' through a connector 17 to transmit a scintillation signal generated from the sensing probe 10 ' And may be connected to a transmitting optical fiber (TOF) 16 of a round type. The transmission optical fiber 16 may be wrapped with a black jacket 15 to prevent the influence of light noise due to external visible light. According to one embodiment of the present invention, the plastic optical fiber 11 and the plastic optical fiber 12 may be square, and the transmission optical fiber 16 may be round. Since the plastic scintillation optical fiber 11 and the plastic optical fiber 12 which are the regions to be inserted into the chest phantom 20 are square, the distance between the first panel 20a of the chest phantom 20 and the x- It is possible to effectively reduce the dose measurement error that may occur in the gap.

본원에서 전송용 광섬유(16)와 X선 감지 프로브(10)는 도 2a에서와 같이 일체형으로 형성될 수도 있고(전송용 광섬유(16)와 플라스틱 광섬유(12)가 일체 연결), 도 2b에서와 같이 전송용 광섬유(16)와 X선 감지 프로브(10')가 커넥터(17)를 통해 연결되는 구조로 형성될 수도 있다. 이하 설명에서는 전송용 광섬유(16)와 x선 감지 프로브(10)가 일체형인 것으로 예를 들어 설명하기로 한다.The transmission optical fiber 16 and the X-ray sensing probe 10 may be integrally formed as shown in FIG. 2A (the transmission optical fiber 16 and the plastic optical fiber 12 are integrally connected) The transmission optical fiber 16 and the X-ray sensing probe 10 'may be connected through the connector 17 as well. In the following description, the transmission optical fiber 16 and the x-ray sensing probe 10 are integrated and will be described by way of example.

도 3을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계(100)에 포함된 흉부 팬텀(20)은 제1 간격(d)에 대응하는 공간을 두고 이격되어 형성되는 두 개의 패널(20a, 20b)을 포함할 수 있다.3, the chest phantom 20 included in the phantom radiation dosimeter 100 according to one embodiment of the present invention includes two panels 20a and 20b spaced apart from each other by a space corresponding to the first space d, 20b.

본원의 일 실시예에 따르면, 두 개의 패널(20a, 20b)은 각각 적층된 PMMA(polymethyl methacrylate) 블록 및 PMMA 블록 사이에 삽입된 알루미늄 패널을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 두 개의 패널(20a, 20b) 중 상부에 위치한 제1 패널(20a)은, 적층된 2개의 PMMA 블록(21a, 23a) 및 적층된 2개의 PMMA 블록(21a, 23a) 사이에 삽입된 알루미늄 패널(22a)을 포함할 수 있다. 두 개의 패널(20a, 20b) 중 하부에 위치한 제2 패널(20b)은, 적층된 2개의 PMMA 블록(21b, 23b) 및 적층된 2개의 PMMA 블록(21b, 23b) 사이에 삽입된 알루미늄 패널(22b)을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the two panels 20a, 20b may each comprise a laminated PMMA (polymethyl methacrylate) block and an aluminum panel interposed between the PMMA blocks. More specifically, the first panel 20a located at the upper one of the two panels 20a and 20b is inserted between the two PMMA blocks 21a and 23a stacked and the two PMMA blocks 21a and 23a stacked And an aluminum panel 22a. The second panel 20b positioned below the two panels 20a and 20b is formed by stacking the two PMMA blocks 21b and 23b and the aluminum panel inserted between the two PMMA blocks 21b and 23b 22b.

흉부 팬텀(20)의 두 개의 패널(20a, 20b)은 인체를 모델링 한 것이므로 거의 물과 등가인 성질(nearly water-equivalence)을 가질 수 있다. 또한, 본원일 일 실시예에 따르면 흉부 팬텀(20)의 두 개의 패널(20a, 20b)은 솔리드 워터 팬텀(solid water phantom)을 포함할 수 있다.The two panels 20a, 20b of the chest phantom 20 are modeled as human bodies and can have nearly water-equivalence properties. Also, according to one embodiment of the present disclosure, the two panels 20a, 20b of the chest phantom 20 may include a solid water phantom.

또한, 흉부 팬텀(20)은 제1 간격(d)으로 이격된 두 개의 패널(20a, 20b) 사이를 지지하는 복수의 지지부(40)를 포함할 수 있으며, 일예로 지지부(40)는 4개 구비될 수 있다. The chest phantom 20 may also include a plurality of supports 40 that support between two panels 20a and 20b spaced apart by a first spacing d, .

본원의 팬텀 방사선량계(100)는 한 번의 빔 조사를 통해 2차원 평면 선량분포를 신속하고 정확하기 측정하기 위해, 흉부 팬텀(20)에 복수의 x선 감지 프로브(10)를 2차원으로 배열시킬 수 있다.The phantom radiation dosimeter 100 of the present application is configured to arrange a plurality of x-ray detection probes 10 two-dimensionally on the chest phantom 20 in order to quickly and accurately measure the two-dimensional plane dose distribution through one beam irradiation .

이를 위해, 두 개의 패널(20a, 20b) 중 상부에 위치한 제1 패널(20a)은, 제1 패널(20a)의 상부면에 대하여 격자로 분할된 영역 각각의 중심부에 형성되는 복수의 홀(30)을 포함할 수 있다. 복수의 홀(30) 중 적어도 일부의 홀에는 x선 감지 프로브(10)가 삽입될 수 있다. 이때, 복수의 x선 감지 프로브(10)는 복수의 x선 감지 프로브(10)의 일단이 제1 패널(20a)의 상부면에 노출되도록, 제1 패널(20a)의 하부면으로부터 상부면을 향해 복수의 홀(30) 중 적어도 일부의 홀에 삽입될 수 있다. 여기서 제1 패널(20a)의 상부면에 노출되는 복수의 x선 감지 프로브(10)의 일단은, x선 감지 프로브(10)에 포함된 플라스틱 섬광 광섬유(11)가 위치한 일단일 수 있다. 즉, 복수의 x선 감지 프로브(10)가 복수의 홀(30)에 삽입될 때, 플라스틱 섬광 광섬유(11)의 일단이 제1 패널(20a)의 상부면에 노출되도록 제1패널(20a)의 하부면으로부터 상부면을 향해 삽입될 수 있다.To this end, the first panel 20a located at the upper one of the two panels 20a and 20b is provided with a plurality of holes 30 (see FIG. 1) formed at the center of each of the regions divided by the grid with respect to the upper surface of the first panel 20a ). An x-ray sensing probe 10 may be inserted into at least some of the holes of the plurality of holes 30. The plurality of x-ray detection probes 10 are arranged such that one end of the plurality of x-ray detection probes 10 is exposed from the lower surface of the first panel 20a to the upper surface of the first panel 20a, And can be inserted into at least a part of the holes of the plurality of holes 30 toward the center. One end of the plurality of x-ray detection probes 10 exposed on the upper surface of the first panel 20a may be one end of the plastic optical fiber 11 included in the x-ray detection probe 10. That is, when the plurality of x-ray detection probes 10 are inserted into the plurality of holes 30, the first panel 20a is formed so that one end of the plastic optical fiber 11 is exposed on the top surface of the first panel 20a, To the upper surface.

또한, 제1 패널(20a)의 상부면에 노출된 복수의 x선 감지 프로브(10)의 일단은, 제1 패널(20a)의 상부면과 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.One end of the plurality of x-ray detection probes 10 exposed on the upper surface of the first panel 20a may be located on the same plane as the upper surface of the first panel 20a.

한편, 본원을 설명함에 있어서 도면에는 복수의 x선 감지 프로브(10) 및 복수의 홀(30)이 원형(round)인 것으로만 예시하였으나 이에 한정된 것은 아니고, 복수의 x선 감지 프로브(10) 및 복수의 홀(30)은 정방형(square)으로 형성될 수 있다.Although a plurality of x-ray detection probes 10 and a plurality of holes 30 are illustrated as being round in the description of the present invention, a plurality of x-ray detection probes 10 and The plurality of holes 30 may be formed in a square.

복수의 x선 감지 프로브(10)가 구비된 제1 패널(20a)은 달리 표현하여 2차원 감지 패널(2-dimensional sensing panel)이라 할 수 있다.The first panel 20a having a plurality of x-ray detection probes 10 may be referred to as a two-dimensional sensing panel.

복수의 x선 감지 프로브(10)가 2차원으로 배열된 예는 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.An example in which a plurality of x-ray detection probes 10 are two-dimensionally arranged can be more easily understood with reference to Figs. 4 and 5. Fig.

도 4는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에서 x선 감지 프로브가 2차원으로 배열되는 일예를 나타낸 도면으로서, 제1패널(20a)의 평단면도를 나타낸다.FIG. 4 is a plan sectional view of the first panel 20a showing an example in which the x-ray detection probes are two-dimensionally arranged in the phantom radiation dosimeter according to the embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 일예로, 제1 패널(20a)에는 가상의 3 x 3 격자(1)로 분할된 영역 각각의 중심부에 복수의 홀(30)이 9개 형성될 수 있고, 9개의 홀 각각에는 x선 감지 프로브(10)가 삽입될 수 있다. 이때, 9개의 x선 감지 프로브(10) 각각에 대하여, X선 감지 프로브(10)에 포함된 섬광 광섬유(11)의 내부에서 x-선 빔과의 상호작용에 의해 발생된 섬광 신호는 섬광 광섬유(11)의 하측에 위치한 플라스틱 광섬유(12) (및 전송용 광섬유)를 통해 후술할 영상 증배관으로 전송될 수 있다.Referring to FIG. 4, for example, nine holes 30 may be formed in the central portion of each of the regions divided into the virtual 3 x 3 grid 1 in the first panel 20a, Each of the X-ray detection probes 10 can be inserted. At this time, with respect to each of the nine x-ray detection probes 10, the scintillation signal generated by the interaction with the x-ray beam inside the scintillation optical fiber 11 included in the X- Can be transmitted to the image intensifier tube to be described later through the plastic optical fiber 12 (and the optical fiber for transmission) located below the optical fiber 11.

도 5는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계에서 x선 감지 프로브가 2차원으로 배열되는 다른 일예를 나타낸 도면으로서, 제1 패널(20a)의 평단면도를 나타낸다.5 shows another example in which the x-ray detection probes are arranged two-dimensionally in the phantom radiation dosimeter according to one embodiment of the present application, and shows a top cross-sectional view of the first panel 20a.

도 5(a)는 제1 패널(20a)에 형성된 복수의 홀을 나타내고, 도 5(b)는 9개의 x선 감지 프로브(10)가 2차원으로 배열된 예를 나타내고, 도 5(c)는 9개의 x선 감지 프로브(10)가 도 5(b)와는 다른 형태의 2차원으로 배열된 예를 나타낸다.5 (a) shows a plurality of holes formed in the first panel 20a, FIG. 5 (b) shows an example in which nine X-ray sensing probes 10 are arranged in two dimensions, Shows an example in which nine x-ray detection probes 10 are arranged in two dimensions different from Fig. 5 (b).

도 5(a)를 참조하면, 일예로 제1 패널(20a)에는 가상의 5 x 5 격자(1)로 분할된 영역 각각의 중심부에 복수의 홀(30)이 25개 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 (a), for example, the first panel 20a may have 25 holes 30 at the center of each of the regions divided into virtual 5 × 5 grids 1.

복수의 홀(30) 중 일부의 홀에는 복수의 x선 감지 프로브(10)가 삽입될 수 있다. 일예로, 25개의 복수의 홀(30) 중 9개의 홀에 복수의 x선 감지 프로브(10)가 삽입되는 경우, 복수의 x선 감지 프로브(10)는 도 5(b) 또는 도 5(c)와 같이 삽입될 수 있다. A plurality of x-ray detection probes (10) can be inserted into some holes of the plurality of holes (30). For example, when a plurality of x-ray detection probes 10 are inserted into nine holes of the 25 plurality of holes 30, the plurality of x-ray detection probes 10 may be formed as shown in Fig. 5 (b) or 5 As shown in FIG.

도 5(b) 내지 도 5(c)를 참조하면, 복수의 x선 감지 프로브(10)는 등간격으로 제1 패널(20a)의 복수의 홀(30) 중 일부의 홀(31)에 삽입될 수 있으며, 이를 통해 복수의 x선 감지 프로브(10)가 2차원으로 배열될 수 있다. 또한, 복수의 홀(30) 중 x선 감지 프로브(10)가 수용되지 않은 홀(32)은 막혀 있을 수 있다. x선 감지 프로브(10)가 삽입되지 않은 홀(32)을 막음으로써, x선 선량 측정의 정확도를 높일 수 있다. 본원을 설명함에 있어서, 복수의 홀(30)의 개수, 복수의 x선 감지 프로브(10)의 개수 등은 하나의 실시예일 뿐, 이에 한정된 것은 아니다. x선 선량 측정의 정확도 및 신속성을 높이기 위하여 최대한 많은 수의 x선 감지 프로브(10)를 삽입하는 것이 바람직하다.5 (b) to 5 (c), a plurality of x-ray detection probes 10 are inserted into holes 31 of a plurality of holes 30 of the first panel 20a at equal intervals Whereby a plurality of x-ray detection probes 10 can be arranged in two dimensions. In addition, the hole 32 in which the x-ray detection probe 10 is not received among the plurality of holes 30 may be clogged. the accuracy of x-ray dose measurement can be improved by blocking the hole 32 in which the x-ray detection probe 10 is not inserted. In describing the present invention, the number of the plurality of holes 30, the number of the plurality of x-ray detection probes 10, and the like are merely one embodiment, but are not limited thereto. it is desirable to insert as many x-ray detection probes 10 as possible in order to increase the accuracy and promptness of x-ray dose measurement.

본원은 한 번의 빔 조사로 2차원 평면 선량분포를 측정할 수 있는 팬텀 방사선량계(100) 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템을 제공함으로써, 중심 이외의 부분에서 측정된 모든 흡수선량(absorbed dose)을 ESD로 변환할 수 있고, 조사야(beam irradiation field) 내의 각 측정지점에서 선량의 동시 측정이 가능하다.The present invention provides a phantom radiation dosimeter 100 capable of measuring a two-dimensional plane dose distribution with a single beam irradiation, and a phantom radiation dosimeter system using the same, thereby reducing all absorbed doses measured at a portion other than the center to ESD And simultaneous measurement of the dose at each measurement point in the beam irradiation field is possible.

이하에서는, 상기에 자세히 설명된 내용에 기초하여, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계가 포함된 팬텀 방사선량계 시스템의 구성에 대하여 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the phantom radiation dosimeter system including the phantom radiation dosimeter according to one embodiment of the present invention will be briefly described based on the details described above.

도 6은 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계(100)를 포함한 팬텀 방사선량계 시스템(700)의 성능을 평가하기 위해, 일예로 진단방사선 기기(600, 방사선 영상 시스템)인 디지털 x-선 촬영(digital radiography, DR) 시스템을 이용한 실험 구성의 예를 나타낸 도면이다. 이러한 도 6은 2차원 표면 선량분포를 측정하여 중심에서의 ESD(entrance surface dose)와 주변에서의 흡수선량을 동시에 획득할 수 있는 본원의 일 실시예에 따른 2차원 감지 패널을 이용한 다채널 광섬유 기반의 팬텀 방사선량계(100)의 실험 구성의 예를 나타낸다.FIG. 6 is a flow chart illustrating a method for evaluating the performance of a phantom radiation dosimeter system 700 including a phantom radiation dosimeter 100 according to one embodiment of the present invention, for example, a digital radiography system 600 (radiographic imaging system) (DR) system using a digital radiography (DR) system. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the ESD (entrance surface dose) at the center and the absorbed dose at the periphery by measuring the 2D surface dose distribution, and FIG. Of the phantom radiation dosimeter 100 shown in FIG.

도 6을 참조하면, 진단방사선 기기(600)는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계(100)를 적용하기 위한 의료장비로서, 달리 표현하여 방사선 영상 시스템이라 할 수 있으며, X-선 관(601, X-ray tube), 콜리메이터(602, collimator) 및 영상 수신기(603, image receptor)를 포함할 수 있다. 진단방사선 기기(600)는 X-선을 조사하여 인체의 해부학적 영상을 획득할 수 있다.Referring to FIG. 6, the diagnostic radiological apparatus 600 is a medical apparatus for applying the phantom radiation dosimeter 100 according to an embodiment of the present invention, and may be referred to as a radiographic imaging system. 601, an X-ray tube, a collimator 602, and an image receptor 603. The diagnostic radiology apparatus 600 can acquire an anatomical image of the human body by irradiating X-rays.

도 6의 일예에서는 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계(100, phantom dosimeter)와 광 계측장비(light-measuring device)로 구성된 팬텀 방사선량계 시스템(700, phantom dosimeter system)의 성능을 평가하기 위해, 진단방사선 기기(600)인 DR 시스템을 이용하였다. 이에 기초한 실험 결과, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계(100)는 진단방사선 기기(600, 방사선 영상 시스템)의 보조의료기기로서 실시간 선량측정을 위해 이용 가능하며, 흉부의 실시간 선량분포를 측정하기 위한 장비로서 이용될 수 있다.6, in order to evaluate the performance of a phantom dosimeter system 700 comprising a phantom dosimeter 100 and a light-measuring device according to an embodiment of the present invention , And a DR system (diagnostic radiology apparatus 600). As a result of this experiment, the phantom radiation dosimeter 100 according to one embodiment of the present invention is an auxiliary medical instrument of the diagnostic radiological apparatus 600 (radiographic image system) and can be used for real time dose measurement. And the like.

한편, 진단방사선 기기인 방사선 영상 시스템(600)을 이용한 방사선 영상 촬영 시, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계 시스템(700)은 흉부 팬텀(20)에 복수의 x선 감지 프로브(10)가 2차원으로 배열된 팬텀 방사선량계(100), 팬텀 방사선량계(100)에서 x선 감지 프로브(10)의 섬광 광섬유(11)로부터 발생한 섬광 신호를 전송하는 전송용 광섬유(12), 전송용 광섬유(12)로부터 전송된 섬광 신호를 증폭시키는 영상 증배관(703, image intensifier) 및 영상 증배관(703)에 의하여 증폭된 섬광 신호를 측정하고 디스플레이 기기로 섬광 영상을 출력하는 CMOS 카메라 모듈(704, CMOS camera module)을 포함할 수 있다. 더하여, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계 시스템(700)은 복수의 전송용 광섬유(12)를 지지하는 Coherent bundle(701) 및 plastic holder(702), 영상 증배관(703) 및 CMOS 카메라 모듈(704)을 지지하고 수용하는 optical rail(705) 및 light-tight box(706)를 더 포함할 수 있다. 이러한 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계 시스템(700)은 진단참고준위(diagnostic reference level, DRL)를 준수하여 환자의 불필요한 피복을 저감하고, X-선 빔의 선질(Beam quality)을 파악하는 정도관리(quality assurance, QA) 프로그램을 신속하게 수행할 수 있다.In radiographic imaging using the radiographic imaging system 600 as a diagnostic radiator, a phantom radiation dosimeter system 700 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of x-ray detection probes 10 in the chest phantom 20 A transferring optical fiber 12 for transferring a scintillation signal generated from the scintillation optical fiber 11 of the x-ray sensing probe 10 in the phantom radiation dosimeter 100, a transmission optical fiber A CMOS camera module 704 (CMOS) for measuring a scintillation signal amplified by an image intensifier 703 and an image intensifier 703 for amplifying a scintillation signal transmitted from the display device 12 and outputting a scintillation image to a display device, camera module). In addition, the phantom radiation dosimeter system 700 according to one embodiment of the present invention includes a coherent bundle 701 and a plastic holder 702 supporting a plurality of transmission optical fibers 12, an image intensifier 703, An optical rail 705 and a light-tight box 706 for supporting and receiving the light source 704. The phantom radiation dosimeter system 700 according to one embodiment of the present invention can reduce the unnecessary coverage of the patient by observing a diagnostic reference level (DRL), and determine the beam quality of the X-ray beam Quality assurance (QA) programs can be performed quickly.

여기서 팬텀 방사선량계(100)의 구조는 앞선 설명에 자세히 설명했으므로, 이하 생략하기로 한다. 도 6의 일예에서는 복수의 X선 감지 프로브(10)가 9개일 수 있으며, 이에 따라 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계(100)를 포함한 팬텀 방사선량계 시스템(700)은 9채널을 사용하여 x선 감지 프로브(10)와 연결될 수 있다.Here, the structure of the phantom radiation dosimeter 100 has been described in detail in the foregoing description and will not be described below. In the example of FIG. 6, there may be nine X-ray sensing probes 10, so that the phantom radiation dosimeter system 700 including the phantom radiation dosimeter 100 according to one embodiment of the present invention uses nine channels and can be connected to the x-ray detection probe 10.

또한, 도 6에서는 전송용 광섬유(12)가 x선 감지 프로브(10)의 플라스틱 광섬유(12)와 일체형인 경우로 예시하였으나, 이에 한정된 것은 아니고, 앞서 말한 바와 같이 전송용 광섬유(12)와 x선 감지 프로브(10)의 플라스틱 광섬유는 도 2b와 같이 별도의 구성으로 구비될 수 있다. 이러한 경우, 본원의 일 실시예에 따른 팬텀 방사선량계 시스템(700)은 x선 감지 프로브(10)에 포함된 플라스틱 광섬유와 전송용 광섬유를 연결하는 커넥터(17)를 포함할 수 있다.6, the transmitting optical fiber 12 is integrated with the plastic optical fiber 12 of the x-ray detecting probe 10, but the present invention is not limited to this, The plastic optical fiber of the line-sensing probe 10 may have a separate structure as shown in FIG. 2B. In this case, the phantom radiation dosimeter system 700 according to an embodiment of the present invention may include a connector 17 connecting the plastic optical fiber included in the x-ray detection probe 10 and the transmission optical fiber.

구체적으로, 방사선 영상 시스템(600)에서 X선 빔을 조사하면, 흉부팬텀(20)의 상단에 위치한 2차원 감지 패널(20a)에서는 9개의 섬광 신호가 발생되고, 전송용 광섬유(12)를 통해 전송된 미약한 섬광 신호는 영상 증배관(703)을 통해 광 강도가 증폭된 후 CMOS 카메라 모듈(704)을 통해 실시간으로 측정될 수 있다.Specifically, when the X-ray beam is irradiated in the radiation imaging system 600, nine scintillation signals are generated in the two-dimensional sensing panel 20a located at the upper end of the chest phantom 20, and through the transmission optical fiber 12 The transmitted weak scintillation signal can be measured in real time through the CMOS camera module 704 after the intensity of the light is amplified through the image intensifier 703.

CMOS 카메라 모듈(704)로부터 출력된 실시간 섬광영상(real-time scintillation image, RSI)은 매트랩(MATLAB, MathWorks)에 의해 RGB(red-green-blue) 영상파일로 변환되고, 그레이 스케일(gray scale)로 변경될 수 있다. 이때, 각각의 x선 감지 프로브(10)를 동일한 상태로 교정하기 위해, 변경된 영상파일에 실험 전에 획득한 교정인수(calibration factor)를 곱할 수 있으며, 이후 관심영역(region of interest, ROI) 내에 있는 그레이 스케일 값을 합산함으로써 각 채널에서 발생한 섬광 신호의 광 강도 및 분포를 획득할 수 있다.The real-time scintillation image (RSI) output from the CMOS camera module 704 is converted into an RGB (red-green-blue) image file by MATLAB (MathWorks) . ≪ / RTI > At this time, in order to calibrate each x-ray sensing probe 10 to the same state, the changed image file can be multiplied by the calibration factor obtained before the experiment, By summing the gray scale values, the light intensity and distribution of the scintillation signal generated in each channel can be obtained.

한편, 본원의 일 실시예에 따른 방사선 선량 측정 방법은 앞서 설명된 팬텀 방사선량계(100) 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템(700)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 방사선 선량 측정 방법은 앞서 팬텀 방사선량계(100) 및 팬텀 방사선량계 시스템(700)에 대하여 설명된 내용이 동일하게 적용될 수 있는바, 이하 중복되는 내용은 생략하기로 한다.Meanwhile, the radiation dose measurement method according to one embodiment of the present invention can be performed by the phantom radiation dosimeter 100 described above and the phantom radiation dosimeter system 700 using the same. Therefore, in the radiation dose measurement method described above, the same contents as those of the phantom radiation dosimeter 100 and the phantom radiation dosimeter system 700 can be applied in the same manner.

이러한 본원은, 복수의 x선 감지 프로브를 가지는 팬텀 방사선량계(100)를 이용하여 X-선 빔의 조사야 중심부와 가장자리에서 X-선과의 상호작용에 따라 발생되는 각각의 섬광 신호를 동시에 계측하여 조사야 중심부와 가장자리 간에 관계식을 획득한 다음, 수정된 직접 선량측정법을 이용하여 가장자리에서 측정한 흡수선량값을 중심부에서의 ESD값으로 변환함으로써, 방사선 영상의 판독에 영향을 주지 않으면서도 진단방사선에서 환자의 흡수선량을 결정하는 기준이 되는 조사야 중심에서의 ESD값을 실시간으로 용이하게 측정할 수 있다.In this embodiment, the phantom radiation dosimeter 100 having a plurality of X-ray detection probes is used to simultaneously measure each of the scintillation signals generated in accordance with the interaction with the X-ray at the center and the edge of the irradiation field of the X- By acquiring the relationship between the center and the edge and then converting the absorbed dose measured at the edge to the ESD value at the center using the modified direct dose measurement method, The ESD value at the center of the irradiation field as a reference for determining the absorbed dose can be easily measured in real time.

본원의 일 실시 예에 따른 방사선 선량 측정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The radiation dose measurement method according to one embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100: 팬텀 방사선량계
10: x선 감지 프로브
20: 흉부 팬텀
100: Phantom radiation dosimeter
10: x-ray detection probe
20: Chest Phantom

Claims (11)

플라스틱 섬광 광섬유 및 플라스틱 광섬유를 포함하는 복수의 X선 감지 프로브;
상기 X선 감지 프로브로부터 발생한 섬광 신호를 전송하며, 상기 플라스틱 광섬유와 일체형이거나 또는 상기 플라스틱 광섬유와 연결되는 전송용 광섬유; 및
X선에 대한 인체의 흉부를 모델링한 흉부 팬텀(chest phantom)을 포함하되,
상기 흉부 팬텀은,
제1 간격에 대응하는 공간을 두고 이격되어 형성되는 두 개의 패널을 포함하고,
상기 두 개의 패널 중 상부에 위치한 제1 패널은, 상기 제1 패널의 상부면에 대하여 가상의 격자로 분할된 영역 각각의 중심부에 형성되는 복수의 홀을 포함하고,
상기 복수의 X선 감지 프로브의 일단이 상기 제1패널의 상부면에 노출되도록 상기 복수의 X선 감지 프로브가 상기 제1패널의 하부면으로부터 상부면을 향해 상기 복수의 홀 중 적어도 일부에 삽입되는 것이며,
상기 복수의 X선 감지 프로브 각각은, 방사선과 반응하면 가시광선 영역의 빛을 발생시키는 상기 플라스틱 섬광 광섬유의 일단이 상기 제1패널의 상부면에 노출되고 상기 플라스틱 섬광 광섬유의 타단과 연결된 상기 전송용 광섬유가 상기 제1 패널의 하측에 위치하도록 상기 제1 패널의 복수의 홀 각각을 관통하여 삽입되고,
상기 복수의 홀 중 상기 X선 감지 프로브가 수용되지 않은 홀은 막혀 있으며,
상기 X선 감지 프로브가 상기 제1 패널의 홀에 삽입되어 상기 홀의 내면과 상기 X선 감지 프로브의 외면 사이에서의 틈(gap)에서 발생할 수 있는 선량 측정오차가 감소하고,
상기 제1 패널의 상부면에 가상의 격자로 분할된 영역 각각의 중심에 형성되어 있는 복수의 홀에 삽입된 복수의 X 선 감지프로브와 상기 전송용 광섬유에 의해 입사표면선량 (entrance surface dose, ESD)을 포함한 흡수선량의 2차원 평면 분포를 실시간 측정하는 것인, 팬텀 방사선량계.
A plurality of X-ray detection probes including plastic optical fibers and plastic optical fibers;
An optical fiber for transmission transmitting a scintillation signal generated from the X-ray detection probe and being integrated with the plastic optical fiber or connected to the plastic optical fiber; And
A chest phantom modeled on a human's chest region with respect to X-rays,
The chest phantom,
And two panels spaced apart from each other with a space corresponding to the first interval,
Wherein a first panel located at an upper portion of the two panels includes a plurality of holes formed in a central portion of each of regions divided into imaginary lattices with respect to an upper surface of the first panel,
The plurality of X-ray detection probes are inserted into at least a part of the plurality of holes from the lower surface of the first panel toward the upper surface so that one end of the plurality of X-ray detection probes is exposed on the upper surface of the first panel Lt; / RTI &
Wherein each of the plurality of X-ray detection probes is configured such that one end of the plastic optical fiber for generating light in a visible light region when exposed to radiation is exposed on an upper surface of the first panel, Is inserted through each of the plurality of holes of the first panel so as to be positioned below the first panel,
Wherein a hole of the plurality of holes in which the X-ray detection probe is not received is closed,
The X-ray detection probe is inserted into the hole of the first panel to reduce a dose measurement error that may occur in a gap between the inner surface of the hole and the outer surface of the X-ray detection probe,
A plurality of X-ray detection probes inserted in a plurality of holes formed in the center of each of the regions divided into virtual lattices on the upper surface of the first panel, and an entrance surface dose (ESD) Wherein the two-dimensional planar distribution of the absorbed dose is measured in real time.
삭제delete 제1항에 있어서,
복수의 X선 감지 프로브는 정방형인 것인, 팬텀 방사선량계.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of X-ray detection probes are square.
제1항에 있어서,
상기 노출된 복수의 X선 감지 프로브의 일단은 상기 제1패널의 상부면과 동일 평면 상에 위치하는 것인, 팬텀 방사선량계.
The method according to claim 1,
Wherein one end of the exposed plurality of X-ray detection probes is coplanar with an upper surface of the first panel.
제1항에 있어서,
상기 흉부 팬텀의 두개의 패널은 각각 적층된 PMMA(polymethyl methacrylate) 블록 및 상기 PMMA 블록 사이에 삽입된 알루미늄 패널을 포함하는 것인, 팬텀 방사선량계.
The method according to claim 1,
Wherein the two panels of the chest phantom each comprise a laminated PMMA (polymethyl methacrylate) block and an aluminum panel interposed between the PMMA blocks.
제1항에 있어서,
상기 복수의 홀은 25개인 것인, 팬텀 방사선량계.
The method according to claim 1,
Wherein said plurality of holes are twenty-five.
제1항에 있어서,
상기 복수의 X선 감지 프로브는 등간격으로 상기 제1 패널의 복수의 홀에 삽입되는 것인, 팬텀 방사선량계.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of X-ray detection probes are inserted into a plurality of holes of the first panel at regular intervals.
삭제delete 제1항, 제3항, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 팬텀 방사선량계;
상기 섬광 신호를 증폭시키는 영상 증배관; 및
상기 증폭된 섬광 신호에 기초하여 섬광 영상을 출력하는 카메라,
를 포함하는 팬텀 방사선량계 시스템.
8. A phantom radiation dosimeter according to any one of claims 1, 3, and 7 to 7;
An image intensifier tube for amplifying the scintillation signal; And
A camera for outputting a scintillation image based on the amplified scintillation signal,
And a phantom radiation dosimeter.
제9항에 있어서,
상기 플라스틱 광섬유와 상기 전송용 광섬유를 연결하는 커넥터를 더 포함하는 것인, 팬텀 방사선량계 시스템.
10. The method of claim 9,
Further comprising a connector connecting the plastic optical fiber and the transmission optical fiber.
삭제delete
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