KR102574889B1 - 볼러스 형성재 및 이를 이용한 볼러스 - Google Patents

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Abstract

인체 표면의 형상에 맞도록 변형시킬 수 있고, 또한, 치료 중의 변형이 작은, 방사선 치료용의 볼러스(bolus). 볼러스 형성재는, 에틸렌·프로필렌 고무 및 온도 감응성 재료를 포함하는 고무 조성물이다. 볼러스 형성재는, 30℃에서는, JIS 타입 A 경도가 20 이상이므로, 변형되기 어렵다. 볼러스 형성재는, 70℃에서는, JIS 타입 E 경도가 10 이상 60 이하이므로, 변형되기 쉽다. 볼러스 형성재는, 전자선 및 X선에 대해, 심부선량(深部量; depth　dose) 백분율의 피크를, 그 두께의 0.8배 이상 1.2배 이하, 선원(線源) 방향으로 시프트시킨다. 따라서, 볼러스 형성재는, 깊이 방향의 선량(線量) 특성이 인체와 거의 동일하다. 볼러스 형성재의 판은, 70℃ 정도로 가열된 후, 환자의 몸의 표면의 형상에 맞도록 변형된다. 이를 냉각하면, 환자의 몸에 밀착되는 볼러스가 얻어진다. 환자와 조사(照射) 장치 사이에 볼러스를 개재함으로써, 깊이 방향의 선량 특성을 조절할 수 있다.

Description

볼러스 형성재 및 이를 이용한 볼러스
[0001] 본 발명은, 방사선 치료 시, 선량(線量)이 피부보다 깊은 장소에서 최대가 되는 방사선의 심부선량 특성을 조절할 때 이용되는 볼러스(bolus)에 관한 것이다.
[0002] X선, γ선, 전자선을 포함하는 방사선을 인체에 조사하여, 암 등의 질병 치료에 이용하는 것은, 널리 행해지고 있다. 일반적으로, 물질에 방사선을 조사하면, 심부(深部)로 갈수록 원래의 방사선의 양은 감소한다. 이 때문에, 선량은 물질 심부로 갈수록, 지수함수적으로 감소한다.
[0003] 그러나, 고에너지의 방사선에서는, 되튐 전자(recoil electron)(산란선)의 방향이 주로 조사 방향에 있기 때문에, 측방으로의 산란이 적어지고, 표면 선량보다 어느 깊이의 부분에서의 선량이 최대가 되며, 그 후 심부로 갈수록 지수함수적으로 감소한다는 특성이 있다. 따라서, 산란선의 성질을 고려하여, 선량이 최대가 되는 깊이를 조절하지 않으면, 피부 표면에 가까운 환부에 대해 충분한 선량을 투여하지 못하고, 환부 이외의 정상 조직에 대해서는 불필요한 방사선에 의한 유해한 작용을 미치게 된다. 이때 조사원(照射源)과 피부 사이에 배치되며, 선량이 최대가 되는 깊이를 조절하는 것이 볼러스라고 불린다.
[0004] 볼러스는, 방사선에 대해 인체와 유사한 성질을 가지는 물질을 방사선의 조사 장치와 인체 사이에 개재시켜, 환부에서의 선량이 최대가 되도록 조절하는 지그(治具)이다. 그러나, 인체와 볼러스 간의 밀착도가 낮으면, 환부에 투여되는 선량의 저하를 초래한다. 또한, 동일 환부에 대해 복수 회(回)의 조사에 의해 치료를 실시하는 방사선 치료에 있어서, 매회 이루어지는 볼러스의 부착 위치의 재현성도 나빠진다.
[0005] 볼러스에는, 이하의 특성이 필요로 되고 있다.
(1) 인체 조직의 등가 물질일 것.
(2) 균질한 것일 것.
(3) 가소성이 우수하며, 적당히 탄력성을 가지고 있어, 생체에 대한 형상 적합성, 밀착성이 좋을 것.
(4) 독성이 없을 것.
(5) 에너지 변화 등이 없을 것.
(6) 두께가 균일할 것.
(7) 공기의 혼입이 없을 것.
[0006] 또한 투명성을 가지고 있으면 인체와의 밀착도를 육안으로 확인할 수 있으므로, 바람직한 것으로 되어 있다. 덧붙여, 여기서 인체 조직의 등가 물질이란, 방사선의 흡수, 산란 특성이 인체와 동일하면 된다. 예컨대, 방사선을 조사하였을 때, 심부선량(深部量; depth　dose) 백분율의 프로파일이 인체 혹은 물과 등가가 되는 것과 동일하면 된다. 또한, 치료 계획 시 CT를 촬영할 때 환자의 피부 표면에 놓을 수 있어, 부착 위치의 재현성이 높은 것, 및 아티팩트(artifact)가 발생하지 않는 재질인 것도 중요하다.
[0007] 특허문헌 1에는, 물, 광물, 및 중합성 모노머를 함유하는 볼러스 형성용 액체 재료를, 환자의 피부 표면의 형상 데이터에 근거하여, 3차원 프린터로 제작한 틀(型)에 부어 넣고, 경화시켜 형성하는 볼러스가 개시되어 있다.
[0008] 특허문헌 1의 볼러스는, 상기 환자의 방사선 조사 대상이 되는 체표면을 따른 형상, 및 상기 환자의 환부에 대응한 방사선의 투과율 분포를 가지는 볼러스를 제공하는 것으로 되어 있다.
[0009] 또한, 특허문헌 2에는, 1종 또는 2종 이상의 천연 유기 고분자(카라기난, 로커스트빈검, 글루코만난, 전분, 커들란, 구아검, 한천, 카시아검, 덱스트란, 아밀로오스, 젤라틴, 펙틴, 잔탄검, 타라검, 젤란검)를 겔화 제제로 하고, 겔화하는 농도 이상으로, 바람직하게는 물에 대해 겔화 제제를 10% 이하의 양, 보다 바람직하게는 2~5%의 양으로 첨가하여 제작하는 천연 유기 고분자 화합물 함수 겔을 볼러스로 하는 것이 개시되어 있다.
[0010] 특허문헌 2의 볼러스는 일회용이 가능하여, 종래보다 저렴하게 제조할 수 있고, 청결성, 가공성이 우수한 볼러스를 제공하는 것으로 되어 있다.
[0011] 1. 일본 특허공개공보 제2020-58905호 2. 일본 특허공개공보 H11-255958호
[0012] 볼러스는, 방사선의 방사선원과 환부 사이에 삽입되어 선량의 깊이 방향의 프로파일(선량의 변화)을 시프트시키는 것으로, 인체 표면과의 사이에 틈새는 생기지 않는 것이 바람직하다. 그 점과 관련하여, 특허문헌 1에서 제공되는 환자의 피부 표면의 형상 데이터에 근거하여, 3차원 프린터로 제작한 틀에 볼러스재(材)를 부어 넣고 경화하여 제작하는 볼러스는, 피부 표면의 형상(요철)에 딱 들어맞아, 적합하다고 할 수 있다. 그러나, 환자의 피부 표면 형상을 측정하고, 틀을 제작해야 해서, 치료 현장에서 임기응변으로 볼러스를 조정하는 것은 불가능하다. 또한, 3차원 프린터에 의한 틀에 볼러스재를 부어 넣을 때의 소재의 충전율의 변화(두께의 편차)에 따라, 볼러스 자체의 균질성을 유지할 수 없다는 문제가 있다.
[0013] 한편, 특허문헌 2에 의해 제공되는 볼러스는, 간편한 데다가 일회용이 가능하다는 점에서, 사용하기는 편하다고 할 수 있다. 그러나, 통상 방사선 치료는, 동일 환부에 대해 복수 회의 조사에 의해 치료를 실시한다. 따라서, 매회 동일한 볼러스를 환부에 댈 필요가 있다. 즉, 볼러스는, 일정 기간 동안은 형상이 변화하지 않거나, 혹은 변화하더라도 원래의 형상으로 되돌아갈 필요가 있다. 특허문헌 2에 의한 볼러스는, 형상의 유지성이라는 관점에서는 안정적이지 않다. 또한, 요철이 있는 환부에 대한 밀착성은 나쁘다.
[0014] 본 발명은 상기의 과제에 비추어 생각해 낸 것으로, 비교적 간단하게 형상을 인체 표면의 형상(요철)에 맞출 수 있고, 치료 기간 동안 형상의 계시(繼時) 변화가 거의 없는 볼러스 형성재 및 이를 이용한 볼러스를 제공하는 것이다.
[0015] 보다 구체적으로 본 발명에 따른 볼러스 형성재는,
30℃ 고무 경도 A가 20도 이상이고, 또한 70℃ 고무 경도 E가 60도 이하 10도 이상이며,
전자선 및 X선에 대해 심부선량 백분율의 피크가, 두께의 0.8~1.2배로 선원(線源) 방향으로 시프트하도록 하는 것을 특징으로 한다.
[0016] 또한, 본 발명에 따른 볼러스는, 상기의 볼러스 형성재를 두께 0.1mm 이상 50mm 이하의 판 형상(板狀)으로 한 것을 특징으로 한다.
[0017] 본 발명에 따른 볼러스는, 30℃ 고무 경도 A가 20도 이상이고, 또한 70℃ 고무 경도 E가 60도 이하 10도 이상인 것으로 하였으므로, 70℃에서 변형되기 쉽고, 또한, 30℃에서는 변형되기 어려운 볼러스를 제공할 수 있다. 나아가, 심도(深度) 방향의 선량 특성이 인체와 거의 동일하므로, 선량의 피크 위치의 조절을 두께로 조절할 수 있다. 또한, 방사선 치료 현장에서는 따뜻하게 하는 것만으로, 환부의 형상에 맞는 볼러스를 형성할 수 있다. 나아가, 상온에서는 변형된 형상이 유지되므로, 환부에 맞춰 성형된 볼러스는, 랩 등으로 싸서 사용함으로써 반복해서 위생적으로 사용할 수 있다.
[0018] 도 1은, 볼러스 형성재의 조성을 바꾼 경우의 고무 경도 A의 온도 변화를 측정한 그래프이다.
도 2는, 볼러스 형성재의 조성을 바꾼 경우의 고무 경도 E의 온도 변화를 측정한 그래프이다.
도 3은, 심부선량 백분율의 측정 시스템(測定系)을 설명하는 도면이다.
도 4는, 볼러스 형성재로 두께를 5mm와 10mm로 한 경우의 심부선량 백분율의 측정 결과를 나타낸 그래프이다.
[0019] 이하에 본 발명에 따른 볼러스 형성재 및 볼러스에 대해 실시예를 나타내어 설명을 실시한다. 또한, 이하의 설명은, 본 발명의 일 실시형태 및 일 실시예를 예시하는 것이며, 본 발명이 이하의 설명에 한정되는 것은 아니다. 이하의 설명은 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 변경할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 「A~B」는, 「A 이상 B 이하」를 나타내는 것으로 한다.
[0020] 본 발명에 따른 볼러스는, 사람의 피부의 온도에 있어서는, 형상이 가소 변형되지 않을 정도로 단단하거나 혹은 탄력을 가지며, 손으로 만질 수 있는 범위에서 뜨겁게 가열하였을 때는, 용이하게 가소 변형시킬 수 있는 점탄성의 온도 특성을 가지는 볼러스 형성재로 이루어진다. 또한, 이 볼러스 형성재는, 인체와 심도 방향의 선량 특성이 거의 일치한다.
[0021] 보다 구체적으로 볼러스 형성재는, 주재(主材)로서 고무재를 포함하며, 30℃에 있어서의 고무 경도 A가 20도 이상이고, 또한 70℃에 있어서의 고무 경도 E가 60도 이하인 고무 조성물이다.
[0022] 또한, 전자선 및 X선에 대해 심부선량 백분율의 피크가, 두께의 0.8~1.2배로 선원 방향으로 시프트하도록 하는 것을 필요로 한다. 여기서, 두께란, 방사성의 선원으로부터의 방사축과 조사(照射) 대상물(통상적으로는 환자의 환부)을 잇는 선상(線上)에 볼러스 형성재를 올려놓았을 때의, 방사축 방향의 볼러스 형성재의 길이를 말한다. 통상적으로는, 볼러스 형성재를 판 형상으로 성형하였을 때의 두께로 해도 된다.
[0023] 고무 경도는, 여러 측정 방법이 있는데, 규격으로서는 「JIS(일본 공업 규격) K6253 가황 고무 및 열가소성 고무-경도 구하는 법」이 있고, 이 측정 방법에 준거한 고무 경도가 일반적으로 이용되고 있다. 측정 원리로서는, 어떤 탄성 계수를 가지는 스프링 끝에 소정의 크기의 바늘이 설치되어, 이 바늘을 얼마나 밀어 넣는지에 대한 관점에서 측정이 행해진다.
[0024] 고무 경도로는 Type A(이하 (타입 A)라고 함.), Type D(이하 (타입 D)라고 함.), Type E(이하 (타입 E)라고 함.) 등의 종류가 있다. 고무의 경도는 넓은 범위를 가지기 때문에, 1개의 스프링으로는 다 평가할 수 없다. 따라서, 복수의 탄성 계수의 스프링에 의해 측정 범위를 서로 커버하는 것으로 하고 있다.
[0025] 하나의 기준으로서는, 타입 A의 측정기로 20도 이하인 것은 타입 E의 측정기로 측정하는 것이 좋고, 타입 A의 측정기로 90도 이상인 것은 타입 D의 측정기로 측정하는 것이 좋은 것으로 되어 있다.
[0026] 또한, 타입 A의 값으로 경도 10은 사람 피부 정도의 경도, 경도 40은 고무 지우개 정도, 경도 65는 자동차의 타이어, 경도 90은 골프공 정도의 경도가 된다.
[0027] 고무 경도의 호칭은, 측정 온도, 측정 타입, 측정치를 차례로 나열한다. 예컨대 상기의 「30℃에 있어서의 고무 경도 A가 20도 이상」이란, 피(被)측정물을 30℃로 해 두고, 타입 A의 측정기로 측정한 경도가 20도 이상인 것을 나타내고 있다. 또한, 「70℃에 있어서의 고무 경도 E가 40도 이하」란, 피측정물을 70℃로 따뜻하게 해 두고, 타입 E의 측정기로 측정한 경도가 40도 이하라는 의미이다.
[0028] 볼러스 형성재의 30℃에 있어서의 고무 경도 A가 20도 이상이면, 탄성을 가지면서, 소성 변형은 하지 않고, 환부의 형상에 맞춰 변형된 형상을 유지할 수 있다. 또한, 십여 밀리 정도의 두께이면, 볼러스 형성재는 두께 방향으로는 거의 압축 변형되는 일이 없다. 따라서, 방사선을 조사하고 있을 때 그 형상을 유지할 수 있고, 또한 깊이 방향으로의 선량의 산란을 안정적으로 조절할 수 있다.
[0029] 한편, 볼러스 형성재의 70℃에 있어서의 고무 경도 E가 60도 이하이면, 볼러스 형성재를 70℃로 하였을 때, 맨손에 가까운 고무 장갑을 낀 상태여도 지장 없이 만질 수 있어, 환부의 형상에 따른 형태의 볼러스를 형성할 수 있다.
[0030] 또한, 본 발명의 볼러스 형성재는, 인체와 동일한 정도의 깊이 방향의 선량의 프로파일(「심도 방향의 선량 특성」이라 부름.)을 가진다. 보다 구체적으로는, 방사선 치료에 이용되는 전자선 및 X선을 조사하였을 때, 심부선량 백분율의 피크가 볼러스의 두께의 0.8~1.2배의 길이만큼 선원 방향으로 시프트한다. 예컨대, 두께 5mm의 볼러스이면, 심부선량 백분율의 피크가 4mm~6mm 방사선원 방향으로 시프트한다.
[0031] 심부선량 백분율이란, 수중에서의 방사선의 중심축 상에 있어서의 최대 선량을 100%로 하고, 임의의 깊이에서의 선량을 백분율로 나타낸 것이다. 심부선량 백분율의 구체적인 측정 방법은 후술하는 실시예에서 상세히 설명한다.
[0032] 본 발명에 따른 볼러스는, 볼러스 형성재를 일정 두께의 판 형상으로 함으로써, 완성된다. 구체적으로는, 0.1mm 이상 50mm 이하의 두께의 판 형상이다. 판의 크기는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 250mm×250mm 정도의 크기로 해 두면, 수송이나 사용 시의 처리 등을 할 때의 편리성이 높다. 또한, 판 형상의 볼러스를 환부의 형상으로 성형한 것도 볼러스이다. 판 형상으로의 성형은, 볼러스 형성재를 밀대로 늘리거나, 혹은 일정 갭으로 설정한 롤러 사이를 통과시키는 등의 방법으로 행할 수 있다.
[0033] 본 발명에 따른 볼러스의 이용 방법은, 이하와 같다. 우선, 원하는 두께의 판 형상으로 성형한 볼러스를, 방사선이 조사되는 환부를 충분히 덮을 수 있을 정도의 크기로 절단한다. 본 발명의 볼러스(볼러스 형성재)는, 상온에 있어서 가위로 용이하게 절단할 수 있다.
[0034] 다음으로 잘라낸 볼러스를 70℃ 정도로 가열한다. 이 가열에 의해 볼러스는 소성 변형시킬 수 있다. 가열한 볼러스를 환부의 형상을 상정하여 대략적으로 형성한다. 그리고, 직접 피부면에 접촉할 수 있는 온도역, 예컨대 50℃ 정도가 되었을 때 볼러스를 직접 환부에 대고, 위에서 환부의 형상이 되도록 눌러, 피부면의 형상에 밀착시키면서 형상을 조정한다. 이때 미세 수정을 행하기 위해 온풍 등을 쐬어 부분적으로 가온(加溫)함으로써 보다 간편하게 형상 조정이 가능하다.
[0035] 그리고, 피부면의 형상으로 다듬은 볼러스를 냉각한다. 냉각은, 그대로 방치하여 냉각해도 되고, 냉풍 등으로 냉각해도 된다. 온도가 상온으로 되돌아오면, 환부의 형태로 변형된 본 발명의 볼러스는, 변형된 형상을 유지하여, 환부 피부에 밀착되는 볼러스를 얻을 수 있다. 이때 밀착성을 향상시키기 위해, 볼러스 위에서 붕대나 랩 등으로 감아죄는 것도 바람직하다. 또한, 이때 변형 후의 볼러스는 어느 정도의 탄성을 가지고 있으므로, 다시 환부가 되는 피부에 댈 때, 볼러스와 피부를 밀착시킬 수 있다. 나아가, 가온 변형 특성을 활용하면, 치료 기간 중의 어떠한 이유(예컨대, 환자의 체중 감소 등)로 환부의 형상이 바뀌었다 하더라도, 그 환부에 맞춰 부분적으로 볼러스를 재변형할 수 있다.
[0036] 또한, 두께가 일정하지 않은 볼러스 형성재 혹은 원하는 두께보다 두꺼운 볼러스를 가열하여, 부드러워졌을 때, 일정 두께로 조정하고, 환자의 피부면에 대어, 피부 표면 형상으로 성형한다. 또, 냉각 후 불필요한 부분을 가위로 절단하는 순서여도 된다. 이 방법이면, 현장에서 볼러스의 두께 조정을 행할 수 있다.
[0037] 또한, 볼러스 형성 시 볼러스 자체에 투명성이 있으면, 환부를 확인하면서 형성할 수 있기 때문에, 보다 바람직하다. 여기서 볼러스 형성 시란, 볼러스를 직접 피부면에 접촉할 수 있는 온도역을 말한다. 구체적으로는 30℃~55℃ 보다 바람직하게는 40℃~50℃를 말한다. 즉, 본 발명에 따른 볼러스는, 가열하였을 때 투명성을 가진다. 또한, 투명성이란, 볼러스를 피부에 밀착시켰을 때 치료 부위의 마킹을 확인할 수 있을 정도이면 되고, 광학적으로는 반투명해도 된다.
[0038] 본 발명의 취지는, 상기의 고무 경도 및 심도 방향의 선량 특성을 만족한다면, 볼러스 형성재의 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 그러나, 출원인이 확인하고 있는 것으로서는, 주재와 보조재(補材)로 구성되는 고무 조성물이 적합하다. 이하에 상세히 설명한다.
[0039] <주재>
볼러스 형성재의 주재이며, 전체의 60~70질량% 포함된다. 온도에 따른 고무 경도에 변화를 주는 경우, 어느 정도 고온에서도 고무 경도가 높은(단단한) 주재를 사용하고, 보조재에 의해 고온측의 고무 경도를 조절하는 방법이 일반적으로 고려된다. 보다 구체적으로는, 주재와는 고무 경도의 온도 특성이 다른 보조재를 섞어, 고온측과 저온측에서의 고무 경도를 조절한다.
[0040] 주재로서는, 소위 엘라스토머라 불리는 고무재를 이용할 수 있다. 예컨대, 천연 고무 및 스티렌·부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 에틸렌·프로필렌 고무, 부틸 고무, 우레탄 고무, 실리콘 고무, 불소 고무 등의 합성 고무, 또한 스티렌계, 올레핀/알켄계, 염화비닐계, 우레탄계, 아미드계와 같은 열가소성 엘라스토머 중 적어도 1종을 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 복수 종을 혼합하여 이용해도 된다. 주재로서는, 특히, 에틸렌·프로필렌 고무 등을 적합하게 이용할 수 있다.
[0041] <보조재>
볼러스 형성재로서 적합한 고무 경도의 온도 특성을 가지며, 적당한 연신과, 강도를 가지기 위해서는, 주재만으로는 부족하며, 보조재가 사용된다. 보조재에는, 온도 감응성 재료, 보강제, 연화제 등이 사용된다.
[0042] (온도 감응성 재료)
온도 감응성 재료는, 주재의 온도 특성을 조정하기 위해, 사용된다. 예컨대, 주재가 되는 고무재가, 사람의 피부의 온도인 36℃에서는 너무 부드러운 경우에, 그 온도에서는, 아직 경도를 가지는 열가소성 수지를 사용하면, 36℃ 부근의 고무 경도를 높일 수 있다.
[0043] 또한, 열가소성의 특성은, 조성이 조정된 고무재로도 발휘시킬 수 있다. 볼러스 형성재 전체로서의 온도 특성을 주재와 함께 담당하는 재료를 온도 감응성 재료라고 부른다. 온도 감응성 재료는 주재와 상이한 고무 경도의 온도 특성을 가지는 재료이다.
[0044] (연화제)
볼러스가 사용되는 온도 영역은 상온 20℃에서 70℃ 정도까지인데, 이 온도 영역에서 볼러스 형성재의 점도를 전체적으로 조절할 수 있는 재료로서 연화제가 사용되어도 된다. 연화제는 통상 오일(기름)을 적합하게 이용할 수 있다. 연화제를 이용할 때는, 보존하고 있는 동안에 블루밍이 생기지 않을 정도의 양을 함유시킨다.
[0045] (보강제)
보강제는, 볼러스 형성재의 구조를 유지하기 위해 첨가된다. 예컨대, 필러 성분을 적합하게 이용할 수 있다. 필러 성분은, 미소 입자이며, 무기물, 유기물 혹은 양쪽 모두를 이용할 수 있다. 적정량의 필러 성분을 수용한 주재는, 서로 간의 접합 강도를 높일 수 있다. 필러 성분은 온도 특성을 가지지 않으므로, 사용이 예정되는 온도 범위(약 20℃에서 약 70℃ 사이)에서는, 주재의 구조 강도를 지지한다.
[0046] 또한, 본 발명에 따른 볼러스는, 인체와 동일한 방사선 특성을 가질 필요가 있으므로, 밀도가 높은 필러를 너무 많이 넣으면, 볼러스의 방사선 특성이 인체의 방사선 특성으로부터 너무 벗어나서, 바람직하지 않다. 따라서, 상기의 재료는 혼합하였을 때 인체의 방사선 특성과 거의 동일해지도록 형성한다.
[0047] 보다 구체적으로는, 비중이 0.9~1.2g/cm3의 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이보다 작으면 원하는 피크 시프트량을 달성하기 위해서는 볼러스의 두께를 두껍게 해야 해서, 취급이 용이하지 않다. 또한 이 범위보다 크면 인체의 방사선 특성으로부터 너무 벗어나는 경우가 있다.
[0048] 단, 비중은 기준이며, 본 발명에 따른 볼러스는, 전자선 및 X선에 대해 심부선량 백분율의 피크가, 두께의 0.8~1.2배로 선원 방향으로 시프트할 수 있으면 된다. 이는 10mm의 두께의 볼러스라면, 심부선량 백분율의 피크를 8mm 내지 12mm 선원측으로 시프트할 수 있는 능력이다.
실시예
[0049] <실시예 1> 온도 특성
주재로서, 에틸렌·프로필렌 고무(EPT4021, EPT4045, EPTX-4010M: 모두 Mitsui Chemicals, Inc. 제조)를 사용하였다. 온도 감응성 재료로서는, 스티렌·부타디엔 고무(아사프렌 6500P: ASAHI KASEI CORPORATION 제조)를 사용하였다. 주재와 온도 감응성 재료의 비율은 4:1 정도로 하였다.
[0050] 다른 보조재로서는, 연화제(프로세스유)로서 다이아나 프로세스 오일 PW-380(Idemitsu Kosan Co., Ltd. 제조), 보강제로서 실리카(닙실 AQ: Tosoh Silica Corporation 제조) 및 탤크(미스트론 베이퍼: IMERYS SPECIALITIES JAPAN CO., LTD. 제조) 2종을 사용하였다.
이하에 각 샘플의 조성을 나타낸다.
[0051] 샘플 1(이하 「SP1」이라고 기재함.)을 이하의 조성으로 조제하였다.
주재: 에틸렌·프로필렌 고무
EPT4021 60중량부(38.7질량%)
EPT4045 0중량부( 0.0질량%)
EPTX-4010M 20중량부(12.9질량%)
주재 합계 80중량부(51.6질량%)
온도 감응성 재료: 스티렌·부타디엔 고무
20중량부(12.9질량%)
보조재: 연화제: 프로세스유 20중량부(12.9질량%)
보강제: 실리카 35중량부(22.6질량%)
보강제: 탤크 0중량부(0질량%)
[0052] 샘플 2(이하 「SP2」라고 기재함.)를 이하의 조성으로 조제하였다.
주재: 에틸렌·프로필렌 고무
EPT4021 80중량부(51.6질량%)
EPT4045 0중량부( 0.0질량%)
EPTX-4010M 0중량부( 0.0질량%)
주재 합계 80중량부(51.6질량%)
온도 감응성 재료: 스티렌·부타디엔 고무
20중량부(12.9질량%)
보조재: 연화제: 프로세스유 20중량부(12.9질량%)
보강제: 실리카 35중량부(22.6질량%)
보강제: 탤크 0중량부(0질량%)
[0053] 샘플 3(이하 「SP3」이라고 기재함.)을 이하의 조성으로 조제하였다.
주재: 에틸렌·프로필렌 고무
EPT4021 70중량부(45.2질량%)
EPT4045 0중량부( 0.0질량%)
EPTX-4010M 0중량부( 0.0질량%)
주재 합계 70중량부(45.2질량%)
온도 감응성 재료: 스티렌·부타디엔 고무
30중량부(19.4질량%)
보조재: 연화제: 프로세스유 20중량부(12.9질량%)
보강제: 실리카 35중량부(22.6질량%)
보강제: 탤크 0중량부(0질량%)
[0054] 샘플 4(이하 「SP4」라고 기재함.)를 이하의 조성으로 조제하였다.
주재: 에틸렌·프로필렌 고무
EPT4021 0중량부( 0.0질량%)
EPT4045 60중량부(38.7질량%)
EPTX-4010M 20중량부(12.9질량%)
주재 합계 80중량부(51.6질량%)
온도 감응성 재료: 스티렌·부타디엔 고무
20중량부(12.9질량%)
보조재: 연화제: 프로세스유 20중량부(12.9질량%)
보강제: 실리카 35중량부(22.6질량%)
보강제: 탤크 0중량부(0질량%)
[0055] 샘플 5(이하 「SP5」라고 기재함.)를 이하의 조성으로 조제하였다.
주재: 에틸렌·프로필렌 고무
EPT4021 60중량부(40.0질량%)
EPT4045 0중량부( 0.0질량%)
EPTX-4010M 30중량부(20.0질량%)
주재 합계 90중량부(60.0질량%)
온도 감응성 재료: 스티렌·부타디엔 고무
10중량부( 6.7질량%)
보조재: 연화제: 프로세스유 20중량부(13.3질량%)
보강제: 실리카 0중량부( 0.0질량%)
보강제: 탤크 30중량부(20.0질량%)
각 조성을 표 1 및 표 2에 정리한다.
[0056] [표 1]
[0057] [표 2]
[0058] 다음으로 이들 샘플을 50mm×50mm×10mm의 판 형상으로 성형하여, 소정의 온도로 한 항온조에 30분 동안 투입하고, 항온조의 온도가 된 샘플을 꺼내, 타입 A 및 타입 E의 고무 경도계로 고무 경도를 측정하였다. 결과를 도 1, 도 2에 나타낸다. 도 1은 타입 A의 고무 경도계에 의한 고무 경도이고, 도 2는 타입 E의 고무 경도계에 의한 고무 경도를 나타낸다.
[0059] 도 1, 도 2 모두, 가로축은 샘플 온도(℃)를 나타내고, 세로축은 고무 경도(도)를 나타낸다. 도 1, 도 2 모두 고무 경도는 저온측으로부터 고온측을 향해 고무 경도가 저하되는 경향을 나타내고, 고무 경도의 순서는 측정한 20℃에서 70℃ 사이에서 바뀌는 일이 없었다. 고무 경도가 높은 순으로 샘플 3, 샘플 4, 샘플 2, 샘플 1, 샘플 5의 순서였다.
[0060] 또한, 타입 A의 고무 경도계는 고무 경도 20도 이상에서는 감도가 높아 각 샘플의 차이를 잘 나타내었다. 그러나, 고무 경도가 20도 이하에서는, 감도는 낮아져, 각 샘플 간의 차이를 잘 나타내지 못하였다. 한편, 타입 E의 고무 경도계로는, 고무 경도 60도 이상에서는, 감도가 낮아지고, 그 이하의 영역에서는, 감도가 높아, 각 샘플 간의 차이를 잘 나타낼 수 있다.
[0061] 이와 같은 고무 경도의 온도 특성을 가지는 각 샘플에 대해 실제로 사람이 취급한 경우의 평가를 실시하였다. 사람에 의한 관능 시험에 대해 설명한다. 각 샘플은 무작위의 번호를 달고, 100mm×100mm×10mm의 판 형상으로 성형하였다. 시험자는, 방사선과의 방사선 기사 3명이다. 각 샘플은 70℃ 및 36℃에서 30분 동안 항온조 내에 방치하고, 샘플을 손으로 빚으면서, 70℃에서는 성형성, 36℃에서는 형상의 유지성을 중심으로 5단계로 평가하였다. 평가는 2분 이내에 실시하였다. 평가의 기준은 이하와 같다.
[0062] 5 임상 현장에서 문제 없이 이용할 수 있고, 사용하기 쉬움
4 임상 현장에서 문제 없이 이용할 수 있음
3 임상 현장에서 이용 가능
2 임상 현장에서 문제는 있지만 이용 가능
1 임상 현장에서는 이용할 수 없음
[0063] 각 샘플 모두 3명의 평가자에 의한 70℃의 성형성 및 36℃의 형상 유지성의 평가점의 평균을 구하고 평균 평가점을 가산함으로써 합계점으로 하였다. 표 3 및 표 4에 각 샘플마다의 평가 결과와 30℃와 70℃의 고무 경도를 나타낸다. 또한, 각 샘플마다의 관능 시험의 합계점을 도 1, 도 2에도 기입하였다.
[0064] [표 3]
[0065] [표 4]
[0066] 표 3, 표 4 및 도 1, 도 2를 참조한다. 우선 표 3, 표 4를 보면, 샘플 1, 샘플 2, 샘플 4는, 모두 36℃ 및 70℃의 온도에서 3점(임상 현장에서 이용 가능) 이상의 평균점이었다. 특히 샘플 2와 샘플 4는 어느 온도에서나 관능 시험이 4점(임상 현장에서 문제 없이 이용할 수 있음) 이상으로, 매우 적합한 결과였다.
[0067] 샘플 3은 70℃에서 2점대(임상 현장에서 문제는 있지만 이용 가능)이며, 36℃에서는, 3점대(임상 현장에서 이용 가능)였다.
[0068] 한편, 샘플 5는, 36℃ 및 70℃ 모두 1점대(임상 현장에서는 사용할 수 없음)였다. 이를 도 1에서 보면, 30℃ 고무 경도 A가 20도 이상, 바람직하게는 25도 이상, 가장 바람직하게는 30도 이상이면, 사람의 피부 상에서 소성 변형을 일으키는 일 없이, 환자의 피부에 밀착시킬 수 있음을 나타내고 있다.
[0069] 다음으로 도 2에서 보면, 고온측은 고무 경도가 너무 크면 변형시키기 어려워지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, SP5의 결과로부터 고무 경도가 너무 낮아도 취급은 바람직하지 않다. 상한으로서는, 70℃ 고무 경도 E가 60도 이하, 바람직하게는 50도 이하 가장 바람직하게는 45도 이하가 좋다. 또한 하한은 70℃ 고무 경도 E가 10도 이상, 바람직하게는 15도 이상, 가장 바람직하게는, 20도 이상이 좋다. 이들 범위이면, 임상 현장에서 자유롭게 변형시킬 수 있다.
[0070] 이상과 같이, 30℃ 고무 경도 A 20도 이상이고, 또한 70℃ 고무 경도 E 60도 이하, 10도 이상이면, 임상의 현장에서 적합하게 이용할 수 있는 볼러스 형성재를 제공할 수 있다.
[0071] 또한, 샘플 1, 샘플 2, 샘플 3 및, 샘플 4는 가온하였을 때, 볼러스가 반투명해졌다. 이는 볼러스를 투과하여 치료 부위의 마킹을 확인하는 데 충분한 투과성이었다. 따라서, 샘플 1, 샘플 2, 샘플 3 및 샘플 4는, 볼러스 성형의 작업성에 바람직하였다.
[0072] <실시예 2> 심도 방향의 선량 특성
본 발명에 따른 볼러스는, 온도 특성을 소정의 범위로 함으로써, 기계적으로는 적절한 취급을 할 수 있다. 한편, 볼러스의 근본적인 역할로서, 방사선 특성이 인체와 동일한 정도가 될 필요가 있다.
[0073] 따라서, 본 발명의 볼러스에 대해, 방사선의 흡수 또는 산란이, 실질적인 조직과 동일한 성질을 가지는 것을 평가하기 위해, 전자선 및 X선에 대한 심부선량 백분율을 측정하였다. 심부선량 백분율이란, 수중에서의 방사선의 중심축 상에 있어서의 최대 선량을 100%로 하고, 임의의 깊이에서의 선량을 백분율로 나타낸 것이다.
[0074] (측정 방법)
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)에 측정 시스템의 구성을 나타낸다. 도 3의 (a)는 전자선의 심부선량 백분율 측정(1)의 경우이고, 도 3의 (b)는, X선의 심부선량 백분율 측정(2)의 경우이다. 양쪽 측정 시스템에 공통적으로, 선원(10)의 하방에 흡수선량 측정용 팬텀(phantom)(12)(이하 단순히 「팬텀(12)」이라고도 함.)을 배치시키고, 팬텀(12)의 표면(12a)에, 소정의 두께로 성형한 볼러스(14)를 올려놓았다.
[0075] 팬텀(12)에는, 터프 워터 팬텀(Tough Water Phantom)(Kyoto Kagaku Co., Ltd.)을 사용하였다. 팬텀(12)이란 방사선에 대한 흡수나 산란 등의 상호 작용이 물이나 인체 조직과 등가이며, 밀도도 가까운 물질로 되어 있는 것을 가리킨다.
[0076] 선원(10)과 팬텀 표면(12a) 간의 거리는 100cm로 하였다. 조사야(照射野)는 10×10cm2로 하였다. 또한, 전자선의 심부선량 백분율 측정(1)에서는, 선원(10)과 볼러스(14) 사이에 어플리케이터(18)를 배치하였다. 어플리케이터(18)는 전자선의 공중에서의 측방 산란을 방지하기 위해 배치하였다.
[0077] 선원(10)으로부터의 방사선(10r)의 방사축(10c) 상이며, 팬텀 표면(12a)으로부터 소정의 깊이(16d)로 계측기(16)(Roos Type의 평행 평판형 전리함(電離函)(PTW사(社))과 전위계 RAMTEC SMART(TOYO MEDIC CO., LTD.))를 이용하여 심부선량 백분율을 취득하였다.
[0078] 전자선의 에너지는 4~12MeV로 하고, X선의 에너지는 4, 6 및 10MV로 하였다. 전자선 및 X선의 발생에는, 직선 가속기 Synergy(Elekta사)를 이용하였다.
[0079] 또한, 인체 조직과 등가인 볼러스(CIVCO사)도 마찬가지로 팬텀(12) 위에 설치하여, 동일한 조건하에, 심부선량 백분율을 취득하고, 본 발명의 볼러스(SP1을 사용하였음.)의 것과 비교를 하였다. 양자의 두께는, 5mm와 10mm로 하였다. 전자선 에너지가 6MeV일 때의 결과를 예로서 도 4에 나타낸다.
[0080] 도 4의 (a)는 볼러스(14)의 두께가 5mm인 경우이고, (b)는 10mm인 경우이다. 어느 그래프에 있어서나, 가로축은 볼러스 표면(14a)으로부터의 깊이(볼러스가 없는 경우는, 팬텀(12)의 표면(12a)으로부터의 깊이)(mm)이고, 세로축은 심부선량 백분율(%)이다.
[0081] 또한, 어느 그래프에 있어서나, 검은 실선은 볼러스 없음을 나타내고, 검은 파선은 인체 조직 등가 볼러스이다. 본 발명에 따른 볼러스(SP1)는 검은 원으로 나타내었다.
[0082] 도 4를 참조하여, 볼러스의 두께가 5mm인 경우(도 4의 (a))도 10mm인 경우(도 4의 (b))도, 본 발명에 따른 볼러스와 인체 조직 등가 볼러스의 심부선량 백분율은 거의 일치하고 있어, 실시예에 따른 볼러스(14)는 기존의 인체 조직 등가 볼러스와 동일한 방사선 특성을 나타내었다. 이 경향은, 전자선의 에너지가 4MeV, 9MeV, 12MeV 및 X선의 에너지가 4, 6 및 10MV에 있어서도 동일하였다.
[0083] 볼러스의 효과에 대해서는, 두께 5mm인 경우, 선원 방향을 향해 5mm, 두께 10mm인 경우는 10mm만큼 심부선량 백분율의 피크가 시프트하였다. 전자선 강도를 변화시킨 경우도 포함하여, 본 발명에 따른 볼러스는, 볼러스의 두께 5mm인 경우는, 4mm 내지 6mm, 볼러스의 두께가 10mm인 경우에 대해서는 8mm 내지 10mm 시프트하였었다. 따라서, 본 발명에 따른 볼러스는, 전자선 및 X선에 대해 심부선량 백분율의 피크가 볼러스의 두께의 0.8~1.2배로 선원 방향으로 시프트하도록 할 수 있다.
[0084] 방사선을 치료에 사용하는 경우, 사용하는 에너지는 거의 정해져 있고, 미리 방사선의 에너지에 대해 시프트량을 조사(調査)해 둠으로써, 원하는 양의 시프트량을 얻을 수 있다. 즉, 심부선량 백분율의 선원측으로의 시프트량을 본 발명에 따른 볼러스의 두께로 제어할 수 있다.
[0085] 본 발명에 따른 볼러스 형성재에 의한 볼러스는, 방사선 치료 시에 심부선량 백분율을 선원측으로 시프트시킬 때 적합하게 이용할 수 있다.
[0086] 1 전자선의 심부선량 백분율 측정
2 X선의 심부선량 백분율 측정
10 선원
10r 방사선
10c 방사축
12 흡수선량 측정용 팬텀
12a (팬텀(12)의) 표면
14 볼러스
14a 볼러스 표면
16 계측기
16d (팬텀 표면(12a)으로부터의) 깊이
18 어플리케이터

Claims (5)

  1. 30℃의 볼러스 형성재에서 JIS(일본 공업 규격) K6253에 따른 타입 A의 측정기로 측정한 경도가 20도 이상이고, 또한 70℃의 볼러스 형성재에서 JIS(일본 공업 규격) K6253에 따른 타입 E의 측정기로 측정한 경도가 60도 이하 10도 이상이며,
    전자선 및 X선에 대해 심부선량(深部量; depth　dose) 백분율의 피크가, 두께의 0.8~1.2배로 선원(線源) 방향으로 시프트하도록 하는 것을 특징으로 하는 볼러스 형성재.
  2. 제1항에 있어서,
    고무 조성물로 구성되며,
    상기 고무 조성물은,
    주재(主材)로서 에틸렌·프로필렌 고무이고,
    온도 감응성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼러스 형성재.
  3. 제1항에 있어서,
    보강제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 볼러스 형성재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    가온(加溫) 시에 볼러스 형성재를 통해 치료 부위의 마킹을 확인할 수 있는 투과성을 가지는 것을 특징으로 하는 볼러스 형성재.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 볼러스 형성재를 두께 0.1mm 이상 50mm 이하의 판 형상(板狀)으로 한 것을 특징으로 하는 볼러스.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080123810A1 (en) 2006-11-03 2008-05-29 Kirkpatrick John P Bolus materials for radiation therapy and methods of making and using the same
US20100070236A1 (en) 2007-02-27 2010-03-18 Campana Francois Bolus for radiotheraphy and method for determining the shape of one such bolus
JP6446635B2 (ja) 2016-11-01 2019-01-09 静岡県 放射線治療用ボーラスの製造方法及び放射線治療用ボーラス

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2999184B2 (ja) * 1998-01-09 2000-01-17 持田商工株式会社 放射線治療用ボーラス
JPH11221293A (ja) * 1998-02-06 1999-08-17 Mochida Shoko Kk 放射線治療用シリコーンボーラスの製造法
JPH11221294A (ja) * 1998-02-06 1999-08-17 Mochida Shoko Kk 放射線治療用シリコーンボーラスの製造法
JP6915708B2 (ja) 2016-05-12 2021-08-04 株式会社リコー ボーラスの製造方法及びボーラス形成用液体材料
KR102615042B1 (ko) 2018-11-20 2023-12-19 삼성전자주식회사 롤러유닛 및 이를 가지는 식기세척기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080123810A1 (en) 2006-11-03 2008-05-29 Kirkpatrick John P Bolus materials for radiation therapy and methods of making and using the same
US20100070236A1 (en) 2007-02-27 2010-03-18 Campana Francois Bolus for radiotheraphy and method for determining the shape of one such bolus
JP6446635B2 (ja) 2016-11-01 2019-01-09 静岡県 放射線治療用ボーラスの製造方法及び放射線治療用ボーラス

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