KR102025248B1 - 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀은, 인체의 밀도와 0.5 kg/m3 이하의 오차 범위를 갖는 고분자 물질로 형성된 복수의 플레이트가 적층 형성된 몸체부, 상기 복수의 플레이트 중 어느 하나의 플레이트에 삽입되는 X-ray 기반 방사선원을 지지하는 선원 지지부 및 상기 복수의 플레이트 중 상기 X-ray 기반 방사선원이 삽입되는 플레이트의 하부에 위치하는 플레이트에 설치되는 방사선 측정부를 포함하고, 상기 방사선 측정부는 그 중심이 상기 X-ray 기반 방사선원이 상기 몸체부 내로 삽입된 상태에서 상기 X-ray 기반 방사선원의 중심과 오버랩되도록 설치된다.

Description

근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀{Phantom for radiation dosimetry in Brachytherapy}
본 발명은 방사선원 검사용 팬텀에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근접 방사선 치료에 사용되는 방사선원에 대한 검사용 팬텀에 관한 것이다.
근접 방사선 치료는 방사성 동위원소를 악성 종양에 근접시켜 치료하는 방법으로, 일반적으로 자궁, 자궁경부, 골반 측벽 등에 발생하는 부인과(婦人科) 악성 종양의 치료에 사용된다.
현재 근접 방사선 치료는 192Ir, 60Co와 같은 고선량률(High Dose Rate; HDR)을 갖는 동위원소 선원을 사용하고 있다. 그러나 동위원소 선원을 이용한 근접 방사선 치료는 동위원소의 반감기에 따른 선원의 교체와 지속적인 방사능 조절이 필요한 단점이 있다.
이러한 단점을 보완하기 위해, 최근에는 근접 방사선 치료용 X-ray 선원에 대한 연구가 진행되고 있다. X-ray 선원과 동위원소 선원은 서로 특성이 다르므로, 선원에 대한 인수 검사, 정도 관리 방법 등이 달라져야 한다.
동위원소를 이용한 근접 방사선 치료의 정도 관리는, 임상 적용 전에 선원의 방사능을 측정하고 삽입기구(applicator)와 선원이송관(transfer tube)에서 선원의 머무름위치에 대한 정확성 및 선량제어의 정밀도를 검증하고 있다.
일반적으로 선원의 방사능은 wall-type reentrant chamber를 사용하여 선량의 방사능을 측정하고, 삽입기구 및 선원이송관에 대한 정확성 검증은 필름, 비디오 카메라, 스톱워치 등을 이용하여 측정한다.
이러한 정도 관리는 실제 치료에 사용되는 선원의 dose rate와 선원을 움직여주는 동작부의 정도 관리에 한정되어 있을 뿐, 선량 계산에 필요한 반경선량함수(radial dose function)와 이방성 함수(anisotropic function)와 같은 선원의 선량분포에 대한 정도 관리가 이루어지지 않고 있다. 이는, 동위원소를 이용한 방사선 선원의 경우, 기하학적인 구조를 만든 후 공인된 단체에서의 function을 측정한 후 이를 기준으로 하여 선량 계산을 하여도 선량 계산에 있어서 큰 오차가 나타나지 않기 때문이다.
그러나 X-ray 기반의 방사선 선원의 경우, 개발된 선원의 target 부분의 코팅이나 기하학적 특성이 기존의 동위원소 선원과 다르게 각 선원마다의 function에서 차이가 있으므로 선량 계산의 오차가 각 선원마다 크게 나타나게 되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 선량율 상수(dose rate constant), 반경선량함수(radial dose function) 및 이방성 함수(anisotropic function)를 동시에 측정할 수 있는 다기능의 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀은, 인체의 밀도와 0.5 kg/m3 이하의 오차 범위를 갖는 고분자 물질로 형성된 복수의 플레이트가 적층 형성된 몸체부, 상기 복수의 플레이트 중 어느 하나의 플레이트에 삽입되는 X-ray 기반 방사선원을 지지하는 선원 지지부 및 상기 복수의 플레이트 중 상기 X-ray 기반 방사선원이 삽입되는 플레이트의 하부에 위치하는 플레이트에 설치되는 방사선 측정부를 포함하고, 상기 방사선 측정부는 그 중심이 상기 X-ray 기반 방사선원이 상기 몸체부 내로 삽입된 상태에서 상기 X-ray 기반 방사선원의 중심과 오버랩되도록 설치된다.
상기 방사선 측정부는 상기 X-ray 기반 방사선원과 1cm의 간격을 갖도록 배치될 수 있다.
상기 방사선 측정부는 상기 X-ray 기반 방사선원의 선량율 상수(dose rate constant)를 측정할 수 있다.
상기 방사선 측정부가 측정한 선량율 상수를 기초로, 상기 X-ray 기반 방사선원의 반경선량함수(radial dose function)를 추출하는 함수 추출부를 더 포함할 수 있다.
상기 방사선 측정부가 측정한 선량율 상수를 기초로, 상기 X-ray 기반 방사선원의 이방성 함수(anisotropic function)를 추출하는 함수 추출부를 더 포함할 수 있다.
상기 방사선 측정부는 이온 챔버를 포함할 수 있다.
상기 방사선 측정부는 감광 필름을 포함할 수 있다.
상기 복수의 플레이트는 상기 방사선 측정부가 삽입된 플레이트가 상기 몸체부의 바닥면으로부터 10cm 이상의 높이에 위치하도록 적층될 수 있다.
상기 복수의 플레이트 중 적어도 일부는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)로 형성될 수 있다.
상기 선원 지지부는 상기 X-ray 기반 방사선원이 상기 플레이트에 삽입된 상태에서 회전 가능하게 지지할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
X-ray 기반 방사선원의 정확한 방사능 측정 및 선량 분포 검증이 가능하다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 AA선에 따른 단면도이다.
도 4는 이온 챔버가 설치되는 플레이트의 상면을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 X-ray 기반 방사선원과 이온 챔버 간의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 감광 필름이 설치되는 플레이트의 상면을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀을 개략적으로 도시한 사시도고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀(1)은 몸체부(10), 선원 지지부(20), 선원 장착부(30) 및 방사선 측정부(40)를 포함한다.
몸체부(10)는 복수의 플레이트(11, 12, 13)가 적층된 형태를 갖는다.
복수의 플레이트(11, 12, 13)는 몸체부(10)의 최저층을 형성하는 베이스 플레이트(11), 선원 장착부(30)의 선단부(33)가 삽입되는 선원 삽입용 플레이트(12) 및 복수의 적층 플레이트(13)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(11) 및/또는 선원 삽입용 플레이트(12)는 다른 적층 플레이트(13)에 비해 두껍게 형성될 수 있지만, 실시예에 따라 베이스 플레이트(11) 및/또는 선원 삽입용 플레이트(12)가 다른 적층 플레이트(13)와 유사한 두께를 갖도록 형성될 수도 있다.
복수의 플레이트(11, 12, 13)는 인체와 유사한 밀도를 갖는 물질로 제작될 수 있다. 사람마다 뼈의 밀도, 근육량, 지방량이 달라 인체의 밀도는 사람마다 차이가 있다. 그러나 평균적인 인체의 밀도는 물의 밀도(1 g/cm3)보다 작은 0.97 g/ cm3 정도로 알려져 있다.
따라서, 복수의 플레이트(11, 12, 13)는 인체의 평균적 밀도와 ±0.5 g/cm3 이하의 오차 범위의 밀도를 갖는 고분자 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 복수의 플레이트(11, 12, 13)는 고분자 물질 중 인체의 평균적 밀도에 가장 근접한 1.04g/cm³의 밀도 특성을 갖는 ABS(crylonitrile-butadiene-styrene copolymer)로 형성될 수 있다.
적층 플레이트(13)는 선원 삽입용 플레이트(12)와 베이스 플레이트(11) 사이의 거리가 10cm 이상이 되도록 적층되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 적층 플레이트(13)의 두께가 1cm인 경우, 선원 삽입용 플레이트(12)와 베이스 플레이트(11) 사이에 10개 이상의 적층 플레이트(13)를 적층하여 몸체부(10)를 구성할 수 있다.
이는 본 발명의 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀(1)을 이용해 선원의 선량을 측정하기 위한 back scattering을 구성하기 위함이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 선원 삽입용 플레이트(12)의 상면에는 제1 마크(12a)가 형성되고, 선원 삽입용 플레이트(12)의 양쪽 측면에는 제2 마크(12b)가 형성될 수 있다.
제1 마크(12a) 및 제2 마크(12b)는 음각으로 형성될 수 있으며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 십자형의 마크로 형성될 수 있다. 실시예에 따라 제1 마크(12a) 및 제2 마크(12b)의 형상은 십자형 이외에 다른 형상으로 변형될 수 있으며, 음각 형성이 아닌 양각 형성 또는 스티커 등으로 부착되는 방식으로 형성될 수 있다.
제1 마크(12a) 및 제2 마크(12b)는 선원 삽입용 플레이트(12) 내로 삽입된 선원의 위치를 표시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 선원 삽입용 플레이트(12)의 전면에는 선원 장착부(30)의 선단부(33)가 삽입되는 홈(12c)이 형성된다.
홈(12c)의 깊이는 선원 장착부(30)가 더 이상 홈(12c)의 내부로 진입할 수 없을 때, 선원 장착부(30)에 장착된 선원이 제1 마크(12a) 및 제2 마크(12b)로 표지된 곳에 위치하는 깊이로 형성될 수 있다. 이 경우, 선원 장착부(30)에 선원을 장착한 후, 선원 삽입용 플레이트(12)의 전면에 형성된 홈(12c)으로 선원 장착부(30)의 선단부(33)를 끝까지 밀어넣는 것으로 선원의 위치 정렬이 완료된다.
한편, 선원 지지부(20)는 기저부(21), 지지폴(22a, 22b), 갠트리(23), 슬라이더(24a, 24b), 슬라이더 고정부(25a, 25b) 및 스토퍼(26)를 포함할 수 있다.
기저부(21)는 베이스 플레이트(11)의 전면에 위치하는 판 형 부재일 수 있다. 기저부(21)는 베이스 플레이트(11)와 별도로 구비되어나, 베이스 플레이트(11)와 일체로 형성될 수 있다.
지지폴(22a, 22b)은 기저부(21)로부터 수직 방향으로 연장 형성되는 한 쌍의 기둥이며, 지지폴(22a, 22b)의 단부에는 스토퍼(26)가 설치된다.
한 쌍의 슬라이더(24a, 24b)는 각각 한 쌍의 지지폴(22a, 22b)을 따라 상하로 승강 가능하게 설치된다. 한 쌍의 슬라이더(24a, 24b)는 한 쌍의 지지폴(22a, 22b)을 따라 기저부(21)와 스토퍼(26) 사이를 이동할 수 있다.
그리고 한 쌍의 슬라이더(24a, 24b)는 각각 갠트리(23)의 양단에 고정된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 갠트리(23)의 중앙에는 선원 장착부(30)의 일부가 통과하는 관통홀(23a)가 형성된다.
한 쌍의 슬라이더(24a, 24b)에는 각각 슬라이더 고정부(25a, 25b)가 구비된다. 슬라이더 고정부(25a, 25b)는 한 쌍의 슬라이더(24a, 24b)를 지지폴(22a, 22b)에 고정시킨다.
슬라이더 고정부(25a, 25b)는 핸들(251a, 251b)과 나사부(252a, 252b)를 포함할 수 있다(도 5 참고). 나사부(252a, 252b)는 슬라이더(24a, 24b)와 나사 결합 방식으로 슬라이더(24a, 24b)의 일부를 관통하여 단부가 지지폴(22a, 22b)에 접할 수 있도록 구성된다.
사용자가 핸들(251a, 251b)을 일방향으로 회전함에 따라 슬라이더 고정부(25a, 25b)는 지지폴(22a, 22b) 측으로 이동하며 나사부(252a, 252b)의 단부가 지지폴(22a, 22b)을 가압하여 슬라이더(24a, 24b)를 고정시킨다.
사용자가 핸들(251a, 251b)을 타방향으로 회전함에 따라 슬라이더 고정부(25a, 25b)는 지지폴(22a, 22b)로부터 멀어지며 슬라이더(24a, 24b)가 이동 가능하게 된다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 선원 장착부(30)는 림(31), 중단부(32), 선단부(31)를 포함한다.
선단부(31)에는 X-ray 기반 방사선원이 장착된다. X-ray 기반 방사선원으로는 탄소나노튜브 기반의 X선 튜브가 사용될 수 있다.
X-ray 기반 방사선원은 선단부(31)의 내부에 설치될 수 있다. 또는 실시예에 따라, 선단부(31)의 외부에 설치될 수도 있다. 도 1에 도시되 바와 같이, 선원 장착부(30)가 선원 지지부(20)에 장착된 상태에서 선단부(31)의 적어도 일부는 홈(12c)을 통해 선원 삽입용 플레이트(12) 내부로 삽입된다.
중단부(32)는 선단부(31)로부터 연장 형성되며, 선원 장착부(30)가 선원 지지부(20)에 장착된 상태에서 갠트리(23)의 관통홀(23a) 내로 삽입되어 갠트리(23)에 의해 지지된다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 중단부(32)의 일부는 선단부(31)로부터 직경이 확장되며 연장 형성되는 부분을 포함할 수 있다.
림(31)은 중단부(32)의 외주면을 둘러싸도록 형성되며, 관통홀(23)보다 큰 외경을 갖도록 형성된다. 따라서, 선원 장착부(30)가 선단부(31)부터 홈(12c)을 향해 관통홀(23a)을 통과할 때에, 림(31)은 중단부(32)가 더 이상 갠트리(23)를 통과할 수 없도록 하는 스토퍼의 기능을 수행할 수 있다.
림(31)은 림(31)이 갠트리(23)의 일면에 접하였을 때, 선단부(31)에 장착된 선원이 제1 마크(12a) 및 제2 마크(12b)로 표지된 위치에 위치하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 선단부(31)에 선원을 장착한 후, 림(31)이 갠트리(23)의 일면에 접하였을 때까지 선원 장착부(30)를 밀어넣는 것으로 선원의 위치 정렬이 완료된다.
도 3은 도 1의 AA선에 따른 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 방사선 측정부(40)는 적층 플레이트(13) 중 어느 하나의 플레이트(13)에 설치될 수 있다. 또는 실시예에 따라 방사선 측정부(40)는 적층 플레이트(13) 중 2개 이상의 플레이트(13)에 설치될 수도 있다.
방사선 측정부(40)로는 이온 챔버가 사용될 수 있다.
도 4는 이온 챔버가 설치되는 플레이트의 상면을 도시한 도면이다.
적층 플레이트(13) 중 이온 챔버가 설치되는 이온 챔버 플레이트(13a)는 상면에 이온 챔버가 삽입되는 이온 챔버 설치홈(131)과 이온 챔버 설치홈(131)으로부터 직선형으로 이온 챔버 플레이트(13a)의 끝까지 연장되는 라인홈(132)이 형성된다. 라인홈(132)은 이온 챔버가 측정한 선량 데이터를 외부로 전송하기 위한 신호 케이블(41, 도 5 참고) 등이 삽입되는 공간이다.
도 5 및 도 6은 X-ray 기반 방사선원과 이온 챔버 간의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 선원 장착부(30)가 장착된 팬텀(1)을 도시한 투시 평면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 선원 장착부(30)의 선단부(31)는 선원 삽입용 플레이트(12)의 내부로 삽입되고, 선단부(31)의 팁(tip)에 위치하는 X-ray 기반 방사선원은 선원 삽입용 플레이트(12)의 상면 및 측면에 형성된 마크(12a, 12b)와 정렬된다.
또한, 이온 챔버(40)의 중심은 선단부(31)의 팁의 하부에 위치한다.
따라서, 선원 삽입용 플레이트(12)의 상면에 형성된 제1 마크(12a), 선원 장착부(30)의 및 이온 챔버(40)의 중심이 일직선 상에 위치하게 된다.
이는 이온 챔버(40)의 중심이 선단부(31)의 팁에 위치하는 X-ray 기반 방사선원의 하부에 위치하도록 하여, X-ray 기반 방사선원의 선량을 보다 정확하게 측정하기 위함이다.
한편, 도 6은 팬텀(1) 중 선원 삽입용 플레이트(12)와 이온 챔버 플레이트(13a)의 측단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀(1)은, 선원 삽입용 플레이트(12) 내에 삽입된 선원 장착부(30)의 선단부(31)의 팁과 방사선 측정부(40)의 간격(d)은 1cm가 되도록 구성될 수 있다.
이를 위해 선원 삽입용 플레이트(12)는 2cm의 두께로 형성되고, 이온 챔버 플레이트(13a)는 선원 삽입용 플레이트(12)의 바로 아래에 위치할 수 있다.
방사선 측정부(40)의 중심점과 X-ray 기반 방사선원 사이의 거리를 1cm 로 구성함에 따라, 방사선 측정부(40)를 통해 측정된 선량값은 X-ray 기반 방사선원의 선량율 상수(dose rate constant)가 된다.
도시되지는 않았지만, 본 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀(1)은 함수 추출부는 더 포함할 수 있다.
함수 추출부는 방사선 측정부(40)가 측정한 선량율 상수를 기초로 X-ray 기반 방사선원의 반경선량함수(radial dose function)을 추출할 수 있다. 반경선량함수는 선량율 상수를 기초로 거리에 따른 선량 변화 관계를 도출한 것이다.
또한, 함수 추출부는 반경선량함수(radial dose function)를 기초로 X-ray 기반 방사선원의 이방성 함수(anisotropic function)를 추출할 수 있다. 이방성 함수(anisotropic function)는 반경선량함수(radial dose function)를 기준으로 X-ray 기반 방사선원과의 각도에 따라 갖는 상대적인 값을 도출한 것이다.
한편, 본 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀(1)은 선원 장착부(30)가 선원 지지부(20)에 지지된 상태로 회전 가능하게 구성될 수 있다.
이 경우, 선원 장착부(30)는 사용자에 의해 회전되거나, 선원 장착부(30)를 회전 시키는 별도의 구성을 통해 회전될 수 있다.
선원 장착부(30)는 X-ray 기반 방사선원과 함께 미리 설정된 각도 간격으로 회전되며, 방사선 측정부(40) 및 함수 추출부는 X-ray 기반 방사선원이 일정 각도만큼 회전할 때마다 X-ray 기반 방사선원의 선량 특성인 선량율 상수(dose rate constant), 반경선량함수(radial dose function), 이방성 함수(anisotropic function)를 측정/추출할 수 있다.
선원 장착부(30)가 360도 회전할 때까지 선량율 상수(dose rate constant), 반경선량함수(radial dose function), 이방성 함수(anisotropic function)를 측정/추출하는 작업을 반복하면 X-ray 기반 방사선원의 360도 방향의 선량율 상수(dose rate constant), 반경선량함수(radial dose function), 이방성 함수(anisotropic function)를 개략적으로 획득할 수 있다.
한편, 방사선 측정부(40)는 감광 필름(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 감광 필름은 선원 삽입용 플레이트(12)와 이온 챔버 플레이트(13a)의 사이에 개재될 수 있다. 감광 필름은 그 두께가 마이크로단위이므로 감광 필름과 X-ray 기반 방사선원 사이의 최단 거리 역시 1cm 로 가정할 수 있다.
이 경우, 함수 추출부는 선량율 상수(dose rate constant)를 기초로 감광 필름에 현상된 흑화 이미지를 반영하여 반경선량함수(radial dose function) 및 이방성 함수(anisotropic function)를 획득할 수 있다.
실시예에 따라 감광 필름은 선원 삽입용 플레이트(12)와 이온 챔버 플레이트(13a)의 사이가 아닌 복수의 적층 플레이트(13) 중 어느 하나에 설치될 수 있다.
이 경우, 감광 필름은 적층 플레이트(13)의 사이에 개재되는 방식으로 설치되거나, 감광 필름이 설치되도록 형성된 플레이트에 설치될 수 있다.
도 7은 감광 필름이 설치되는 플레이트의 상면을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 필름 설치용 플레이트(13b)의 상면에는 감광 필름이 수용되는 필름 수용홈(133)이 함몰 형성될 수 있다.
실시예에 따라 선원 삽입용 플레이트(12)와 필름 설치용 플레이트(13b)가 함께 몸체부(10)를 구성하여 이온 챔버와 감광 필름이 함께 팬텀(1) 내에 설치될 수도 있고, 몸체부(10)에 선원 삽입용 플레이트(12) 및 필름 설치용 플레이트(13b) 중 어느 하나만 설치되어 이온 챔버와 감광 필름 중 어느 하나만 팬텀(1) 내에 설치될 수도 있다.
또는, 필름 설치용 플레이트(13b)는 사용되지 않고, 감광 필름이 선원 삽입용 플레이트(12)와 적층 플레이트(13) 사이 또는 적층 플레이트(13)와 적층 플레이트(13) 사이에 개재되어 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀(1)은 X-ray 기반 방사선원의 선량율 상수(dose rate constant), 반경선량함수(radial dose function) 및 이방성 함수(anisotropic function)를 측정할 수 있고, 이를 기반으로 선량 계산에 필요한 인자들을 측정할 수 있다.
또한, 선량율 상수(dose rate constant), 반경선량함수(radial dose function) 및 이방성 함수(anisotropic function)를 측정하여 선량 분포들에 대한 정도 관리를 실시할 수 있으므로 선원의 안정성 및 선량 계산의 정확도를 높일 수 있다.
따라서, X-ray 기반 방사선원을 구입한 후 실시하는 첫 인수검사에서 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀(1)을 이용해 선원의 안정성을 검증할 수 있고, 사용 중인 X-ray 기반 방사선원에 대해서도 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀(1)을 이용해 사용 중인 X-ray 기반 방사선원 정도 관리를 주기적으로 수행할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀 10: 몸체부
11: 베이스 플레이트 12: 선원 삽입용 플레이트
12a: 제1 마크 12b: 제2 마크
13: 적층 플레이트 13a: 이온 챔버 플레이트
13b: 필름 설치용 플레이트 20: 선원 지지부
21: 기저부 22a, 22b: 지지폴
23: 갠트리 24a, 24b: 슬라이더
25a, 25b: 슬라이더 고정부 26: 스토퍼
30: 선원 장착부 31: 림
32: 중단부 31: 선단부
40: 방사선 측정부 41: 신호 케이블
131: 이온 챔버 설치홈 132: 라인홈
133: 필름 수용홈 251a, 251b: 핸들
252a, 252b: 나사부

Claims (10)

  1. 인체의 밀도와 0.5 kg/m3 이하의 오차 범위를 갖는 고분자 물질로 형성된 복수의 플레이트가 적층 형성된 몸체부;
    상기 복수의 플레이트 중 어느 하나의 플레이트에 삽입되는 X-ray 기반 방사선원을 지지하는 선원 지지부; 및
    상기 복수의 플레이트 중 상기 X-ray 기반 방사선원이 삽입되는 플레이트의 하부에 위치하는 플레이트에 설치되는 방사선 측정부를 포함하고,
    상기 방사선 측정부는 그 중심이 상기 X-ray 기반 방사선원이 상기 몸체부 내로 삽입된 상태에서 상기 X-ray 기반 방사선원의 중심과 오버랩되도록 설치되고,
    상기 X-ray 기반 방사선원을 회전시켜 상기 방사선 측정부가 상기 X-ray 기반 방사선원의 360도 방향의 선량 특성을 측정할 수 있도록, 상기 선원 지지부는 상기 X-ray 기반 방사선원이 상기 플레이트에 삽입된 상태에서 회전 가능하게 지지하는, 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방사선 측정부는 상기 X-ray 기반 방사선원과 1cm의 간격을 갖도록 배치되는, 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방사선 측정부는 상기 X-ray 기반 방사선원의 선량율 상수(dose rate constant)를 측정하는, 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방사선 측정부가 측정한 선량율 상수를 기초로, 상기 X-ray 기반 방사선원의 반경선량함수(radial dose function)를 추출하는 함수 추출부를 더 포함하는, 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 방사선 측정부가 측정한 선량율 상수를 기초로, 상기 X-ray 기반 방사선원의 이방성 함수(anisotropic function)를 추출하는 함수 추출부를 더 포함하는, 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 방사선 측정부는 이온 챔버를 포함하는, 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 방사선 측정부는 감광 필름을 포함하는, 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 플레이트는 상기 방사선 측정부가 삽입된 플레이트가 상기 몸체부의 바닥면으로부터 10cm 이상의 높이에 위치하도록 적층되는, 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 플레이트 중 적어도 일부는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)로 형성되는, 근접 방사선 치료 선원 검사용 팬텀.
  10. 삭제
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