KR200347702Y1 - 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀 및 상기팬텀을 갖는 팬텀장치 - Google Patents

고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀 및 상기팬텀을 갖는 팬텀장치 Download PDF

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KR200347702Y1
KR200347702Y1 KR20-2004-0000865U KR20040000865U KR200347702Y1 KR 200347702 Y1 KR200347702 Y1 KR 200347702Y1 KR 20040000865 U KR20040000865 U KR 20040000865U KR 200347702 Y1 KR200347702 Y1 KR 200347702Y1
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서태석
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허순녕
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학교법인 가톨릭학원
서태석
장지나
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Abstract

본 고안은 고선량율 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀 및 상기 팬텀을 갖는 팬텀장치에 관한 것이다.
상기 팬텀은 자궁경부에 발생한 종양에 방사선을 근접 조사하도록 몸속에 삽입되며 내부에 방사선 방출물질을 수용하는 어플리케이터와; 상기 어플리케이터를 고정하는 육면체 형태의 어플리케이터홀더와; 상기 어플리케이터홀더를 지지하는 하부블록과; 상기 어플리케이터 및 하부블록의 상면에 면접 설치되는 상부블록과; 상기 하부블록과 어플리케이터홀더 및 상부블록의 수직 측면에 면접 설치되되 상기 어플리케이터홀더의 상면 및 측면에 대해 수직한 평면으로 분할되는 제 1,2측부블록을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 이루어지는 본 고안의 팬텀 및 팬텀장치는, 간단한 아크릴 조립체로 구성되므로 저렴하며 단순해 개인이나 중소규모 병원에서도 얼마든지 제작하여 사용할 수 있고, 특히 치료계획 컴퓨터의 선량계산 알고리즘 및 위치계산 알고리즘을 간단한 원리를 통해 쉽게 검증할 수 있어 그만큼 정도관리가 용이하므로 정도관리를 게을리 함에 따른 방사선 의료사고를 미연에 방지할 수 있게 한다.

Description

고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀 및 상기 팬텀을 갖는 팬텀장치{Phantom for verification of accuracy of HDR brachytherapy planning and Phantom device having the phantom}
본 고안은 고선량률 근접치료계획 정확성 평가를 위한 팬텀 및 상기 팬텀을 갖는 팬텀장치에 관한 것이다.
자궁경부암(cervix cancer)을 치료하기 위해 제안된 서양의학적 치료 방법에는 크게 스톡홀름 법(Stockholm system)과 파리법(Paris system) 및 멘체스터법(Manchester system)이 있다.
이 중 멘체스터법은 자궁경부 근처의 특정 위치에서의 필요 방사선량(放射線量)을 치료계획 컴퓨터를 통해 계산하여 그 위치에 계산된 선량을 투여하는 방법이다. 즉 멘체스터법은 각종 의료용 영상장치를 통해 자궁내 종양의 특성이나 위치 및 크기를 알아낸 후, 해당 위치에 고선량(高線量)을 조사하는 방사선발생물질(이하, 소스)을 삽입하여 종양이 방사선을 효과적으로 조사 받도록 하는 방법이다.
도 1은 상기 멘체스터법을 이용한 고선량률 근접치료의 기본 원리를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 상기 도 1에 도시한 어플리케이터를 참고적으로 도시한 사시도이다.
도시한 바와같이, 자궁(U)의 내부에 어플리케이터(11)의 선단부가 삽입되어 있다. 상기 어플리케이터(11)는 도 2에 도시한 바와같이 소정 형상으로 굴곡되며 속이 빈 금속제 튜브로서 그 내부에 방사선을 방출하는 소스가 이동 가능하게 삽입된다. 상기 소스로는 이리듐(Ir-192)소스를 많이 사용한다.
상기 어플리케이터(11)는 자궁경부(V)를 통과해 자궁의 내부에 들어가는 하부로드(11b)와, 상기 하부로드(11b)와 세트를 이루며 몸속에 삽입되되 자궁내에 들어가지는 않고 그 선단부가 서로에 대해 벌어지며 하부로 구부러지는 한 쌍의 상부로드(11a)로 이루어진다. 상기 하부로드(11b) 및 상부로드(11a)의 굴곡패턴은 경우에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
상기 상부로드(11a)의 선단부에는 어보이드(ovoid)가 끼워진다. 상기 어보이드(OV)는 둥근 알 모양의 부재로서 방광이나 직장을 보호하는 것이다.
한편, 상기 하부로드(11b)가 지나는 자궁경부(V)에 OS포인트가 위치한다. 상기 OS는 통로형태를 갖는 자궁경부의 입구를 의미한다. 또한 OS포인트는 자궁경부와 자궁이 만나는 위치에서의 자궁경부의 중앙부위에 해당하며 이 OS포인트를 하부로드(11b)가 지난다.
또한 상기 OS포인트로부터 자궁(U) 내부로 2cm정도 진입한 후 좌우측으로 2cm 만큼 이격된 위치에 A포인트가 위치하고, 상기 A포인트로부터 같은 방향으로 3cm 더 떨어진 위치에 B포인트가 결정된다.
상기 A포인트는 방사선량을 대표하는 기준이 되는 점으로서 어플리케이터로부터 자궁의 내벽면까지의 평균 거리이다. 또한 B포인트는 골반 벽 부근의 선량에 대한 지표를 제공하는 점이다. 따라서 상기 A포인트에서의 선량을 알아낼 경우 자궁의 내벽면에 가해지는 방사선의 양을 측정하는 것이되고, B포인트에서의 방사선의 양을 알아내는 것은 골반뼈벽 부근의 선량을 측정하는 것이 된다.
여하튼 어플리케이터(11)가 상기한 바와같이 셋팅된 후에 어플리케이터의 내부에 소스(미도시)를 투입하고 소스가 상부로드(11a)와 하부로드(11b)의 내부를 이동하며 종양에 방사선을 가하도록 한다. 상기 소스의 방사선 방출선량 및 조사시간은 치료계획 컴퓨터를 통해 계산된다.
이러한 고선량율 근접 방사선 치료는, 사용하기 쉽고 그만큼 강한 방사선을 사용하므로 치료시간이 짧으며 임상적 효과가 크기 때문에 실제 자궁경부암의 치료에 많이 사용되고 있다. 특히 치료계획 컴퓨터를 통해 선량 최적화 분포곡선을 다양한 종양의 모양에 대응시킬 수 있어 치료효과가 더 한층 높다는 장점이 있다.
그러나 상기한 고선량율 근접 방사선 치료는 단시간에 강한 방사선을 조사하므로 주위의 건강한 세포가 피폭되지 않으려면 사전에 치밀한 계획이 반드시 수립되어야 한다.
또한 치료계획 컴퓨터가 계산한 선량 자체도 여러 가지 예측하지 못한 요인이나 방사선 파리미터, 최적화 알고리즘을 포함한 여러 가지 외부 요인에 의해 영향 받을 수 있다. 따라서 치료계획 컴퓨터에서 계산된 방사선량이 실제 필요한 선량과 다를 수 도 있는 것이다.
그러므로 방사선 사용에 따른 안전성을 극대화시키기 위해서는 인체등가 팬텀을 제작하여 팬텀을 통해 실험한 선량과 치료계획컴퓨터가 계산한 선량을 비교하여 치료계획컴퓨터의 정확성을 수시로 검증할 필요가 있다.
치료계획 컴퓨터가 계산한 선량이 인체등가 팬텀을 통해 실제 실험한 선량과 같다면 치료계획 컴퓨터의 선량계산 알고리즘이 정상적으로 동작하는 것으로 판단할 수 있으므로 상기한 과정을 반복할 경우 선량계산 알고리즘의 정도관리가 이루어지게 되는 것이다.
반대로 상기 컴퓨터에 의한 계산치와 팬텀을 통한 실험치가 허용범위 이상 차이가 날 경우 컴퓨터의 치료계획 알고리즘을 포함한 치료계획 시스템의 어딘가에 문제가 있는 것이므로, 문제점을 찾아 바로 잡을 때까지 치료계획 컴퓨터를 사용하지 않는 판단기준을 얻을 수 있다.
아울러 치료계획 컴퓨터가 계산한 방사선 조사부위의 좌표가 과연 실제 팬텀내에서의 좌표와 일치하는지 그렇지 않는지 파악하는 것도 매우 중요한 요소이다. 3차원 공간내의 동일한 지점에서의 선량이 비교되어야지 다른 지점에서의 선량을 비교하는 것은 의미가 없는 것이기 때문이다.
상기와 같이 고선량 방사선 근접 치료시 사용되는 치료계획 컴퓨터의 선량계산 알고리즘 및 위치계산 알고리즘의 정도관리가 근접치료의 효과를 결정짓는 중요한 요소임에도 불구하고 실제로 치료계획 컴퓨터의 정도관리는 제대로 이루어지지 않고 있다.
이는 정도관리를 위한 장비 자체가 모두 수입에 의존하고 있으며 특히 그 가격이 매우 고가이므로 왠만한 병원에서는 도입할 수 가 없기 때문이다.
본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 간단한 아크릴 조립체로 구성되므로 저렴하며 단순해 개인이나 중소규모 병원에서도 얼마든지 제작하여 사용할 수 있고, 특히 치료계획 컴퓨터의 선량계산 알고리즘 및 위치계산 알고리즘을 간단한 원리를 통해 쉽게 검증할 수 있어 그만큼 정도관리가 용이하므로 정도관리를 게을리 함에 따른 방사선 의료사고를 미연에 방지할 수 있게 하는 고선량율 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀 및 상기 팬텀을 갖는 팬텀장치를 제공함에 목적이 있다.
도 1은 자궁경부암의 치료시 행하는 고선량률 근접치료의 기본 원리를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 상기 도 1에 도시한 어플리케이터를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 고안의 제 1실시예에 따른 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀을 도시한 사시도이다.
도 4는 상기 도 3에 도시한 팬텀의 분해 사시도이다.
도 5는 상기 도 3에 도시한 어플리케이터홀더를 분해하여 도시한 사시도이다.
도 6은 상기 도 3에 도시한 TLD홀더를 도시한 절제 사시도이다.
도 7은 본 고안의 제 1실시예에 따른 팬텀에서의 제 1,2,3TLD홀더의 상대 위치를 개략적으로 나타내 보인 도면이다.
도 8은 본 고안의 제 1실시예에 따른 팬텀에 소스로부터 방출되는 방사선의 상대선량을 측정하기 위하여 필름을 장착하는 모습을 도시한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 상기 상대선량 측정 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 치료계획 컴퓨터가 선량계산 알고리즘을 통해 계산한 상대선량 분포곡선의 일 예를 참고적으로 나타내 보인 도면이다.
도 12는 본 고안의 제 2실시예에 따른 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀을 도시한 분해 사시도이다.
도 13은 상기 도 12에 도시한 팬텀의 단면도이다.
도 14는 상기 도 12에 도시한 팬텀을 이용하여 소스의 절대선량을 측정하는 측정원리를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 15는 상기 도 12에 도시한 팬텀을 갖는 팬텀장치의 전체적인 구성을 나타내 보인 분해 사시도이다.
도 16은 상기 도 15에 도시한 로컬라이져의 요부 단면도이다.
도 17은 상기 도 15에 도시한 팬텀장치를 엑스레이로 촬영할 때 사용하는 표식나사를 로컬라이져에 적용한 모습을 도시한 로컬라이져의 요부 단면도이다.
도 18은 상기 도 15에 도시한 팬텀장치의 일부 분해 사시도이다.
도 19는 상기 도 18에 도시한 팬텀장치내의 소정위치에 위치시킨 타켓(T)의 삼차원 좌표를 얻기 위한 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 20a 내지 도 20e는 상기 도 19를 통해 얻은 엑스레이 필름을 통하여 타켓(T)의 3차원 좌표를 얻는 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 21은 상기 팬텀장치에 구비되는 N형 표시부의 기능을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11:어플리케이터(applicator) 11a:상부로드 11b:하부로드
13:팬텀 15:어플리케이터홀더 15a,15b,15c,15d:홀더편
15e,15f:로드삽입구 15g:타겟삽입홈 15h,17d:암나사구
15m:고정나사 17:상부블록 17a,19a,21a:아크릴케이스
17b,19d:마개 17c:TLD장착구 17d:암나사구
19:하부블록 19b:지지면 19c:암나사구멍
19e,19f:TLD장착구 21:제 1측부블록 21b:암나사구멍
21c:마개 23:측부블록 23a:아크릴케이스
23b:암나사구멍 23c:마개 26:TLD칩
27:지지블록 29:타겟 31,33,35:제 1,2,3TLD홀더
31a,33a,35a:TLD홈 31b:오링 31c:홈
51:팬텀 51a:아크릴케이스 51b,51c:TLD장착구
51d:암나사구멍 51e:마개 51f:홀더장착구
51g:방광모사체(模寫體) 51h:모사체삽입공 53:직장모사체
53a:TLD홈 55,57:제 1,2TLD홀더 55a,57a:TLD홈
71:수용케이스 71a:암나사구멍 73:받침플레이트
73a:사각판 73b:다리 73c:팬텀관통공
75:로컬라이져 75a:제 1플레이트 75b:제 2플레이트
75c:팬텀관통공 75d:평행로드 75e:경사로드
75f:나사고정구 75k:N형표시부 77:밀폐커버
77a:관통구멍 78:고정나사 79:표식나사
81:나사영상 83:기준사각형
F1,F2,F3:필름 U:자궁 W:물
V:자궁경부 T:타겟 OV:어보이드(ovoid)
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 각종 의료용 영상 장치를 통해 알아낸 자궁경부암 환자의 종양의 특성에 적합한 고선량율 근접치료계획을 세우는 치료계획컴퓨터의 정도관리를 위해 치료계획컴퓨터의 정확성을 검증하는 것으로,
자궁경부에 발생한 종양에 방사선을 근접 조사하도록 몸속에 삽입되며 내부에 방사선 방출물질을 수용하는 것으로서, 그 선단이 환자의 자궁경부를 지나 자궁의 내부에 삽입되며 OS포인트를 통과하는 하부로드와, 상기 하부로드와 함께 연장되어 그 선단부가 몸속에 삽입되는 한 쌍의 상부로드로 구성되는 어플리케이터와; 상기 어플리케이터의 몸속에 들어가는 부위를 그 내부에 수용 고정하는 육면체 형태의 어플리케이터홀더와; 상기 어플리케이터홀더의 저면과 일측면에 면접하도록 계단형 지지면을 가지고 상기 지지면에 어플리케이터홀더가 안착된 상태로 어플리케이터홀더의 상면과 동일한 평면의 상면을 제공함과 아울러 어플리케이터홀더의타측면과 동일한 평면의 수직측면을 갖는 갖는 하부블록과; 상기 어플리케이터홀더 및 하부블록의 상면에 면접 설치되고 또한 상기 하부블록의 수직측면과 동일한 평면의 수직측면을 갖는 상부블록과; 상기 하부블록과 어플리케이터홀더 및 상부블록의 수직 측면에 면접 설치되되 상기 어플리케이터홀더의 상면 및 측면에 대해 수직한 경계면으로 분할되는 제 1,2측부블록을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1,2측부블록의 경계면은 상기 OS포인트의 측부에 위치하며, 상기 상부블록의 OS포인트의 연직상부에 해당하는 위치에는 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 가지며 수직으로 위치하는 제 1TLD홀더가 구비되고, 상기 하부블록에는; 상기 OS포인트의 연직하부에 해당하는 위치에 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 가지며 수직으로 위치하는 제 3TLD홀더와, 상기 OS포인트의 측부에 해당하는 위치에 수평으로 구비되며 어플리케이터홀더에 대해 수직을 이루고 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 2TLD홀더가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2TLD홀더는 상기 OS포인트로부터 어플리케이터의 진입방향으로 1.5cm 내지 3cm 이동한 위치에 고정되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 상부블록과 하부블록 및 제 1,2측부블록은, 소정두께의 아크릴판으로 제작되며 밀폐공간을 갖는 아크릴케이스와, 상기 밀폐공간 내에 채워지는 물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 어플리케이터홀더는 아크릴로 제작되며 그 내부에는 상하부 로드의 연장방향을 따라 연장되어 각 로드를 그 내부에 수용하는 3열의 로드삽입구를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 어플리케이터홀더는, 각 로드삽입구가 길이방향으로 양분되도록 네 개의 홀더편으로 분할된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 각종 의료용 영상 장치를 통해 알아낸 자궁경부암 환자의 종양의 특성에 적합한 고선량율 근접치료계획을 세우는 치료계획컴퓨터의 정도관리를 위해 치료계획컴퓨터의 정확성을 검증하는 것으로,
자궁경부에 발생한 종양에 방사선을 근접 조사하도록 몸속에 삽입되며 내부에 방사선 방출물질을 수용하는 것으로서, 그 선단이 환자의 자궁경부를 지나 자궁의 내부에 삽입되며 OS포인트를 통과하는 하부로드와, 상기 하부로드와 함께 연장되어 그 선단부가 몸속에 삽입되는 한 쌍의 상부로드로 구성되는 어플리케이터와; 상기 어플리케이터의 몸속에 들어가는 부위를 그 내부에 수용고정하는 육면체 형태의 어플리케이터홀더와; 외부에 대해 밀폐된 내부공간을 가지며 상기 내부공간에 물을 수용하는 원통형 케이스로서 그 중심축부에는 상기 어플리케이터홀더를 상기 내부공간으로부터 격리되도록 수용하여 지지하는 홀더장착구가 마련되어 있는 아크릴케이스와; 상기 아크릴케이스의 내부공간에 위치하되 상기 OS포인트의 상부에 위치하며 환자의 방광을 모사하는 속이 빈 방광모사체와; 상기 홀더장착구를 사이에 두고 상기 방광모사체의 반대측에 위치하며 환자의 직장을 모사하는 속이 빈 직장모사체와; 상기 어플리케이터홀더에 대해 수직을 이루며 그 하단부가 상기 방광모사체의 내부로 삽입되어 OS포인트의 상측에 위치하고, TLD칩이나 납볼을 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 1TLD홀더와; 상기 어플리케이터홀더의 측부에 어플리케이터홀더에 대해 수직으로 설치되되 상기 OS포인트로부터 어플리케이터의 진입방향으로 1.5cm 내지 3cm 이동한 위치에 고정되고 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 2TLD홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 어플리케이터홀더는 아크릴로 제작되며 그 내부에는 상하부 로드의 연장방향을 따라 연장되어 각 로드를 그 내부에 수용하는 3열의 로드삽입구를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 어플리케이터홀더는, 각 로드삽입구가 길이방향으로 양분되도록 네 개의 홀더편으로 분할된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 팬텀장치는, 각종 의료용 영상 장치를 통해 알아낸 자궁경부암 환자의 종양의 특성에 적합한 고선량율 근접치료계획을 세우는 치료계획컴퓨터의 정도관리를 위해 치료계획컴퓨터의 정확성을 검증하는 것으로,
자궁경부에 발생한 종양에 방사선을 근접 조사하도록 몸속에 삽입되며 내부에 방사선 방출물질을 수용하는 것으로서 그 선단이 환자의 자궁경부를 지나 자궁의 내부에 삽입되며 OS포인트를 통과하는 하부로드와, 상기 하부로드와 함께 연장되어 그 선단부가 몸속에 삽입되는 한 쌍의 상부로드로 구성되는 어플리케이터를 내부에 부분적으로 수용 고정할 수 있는 로드삽입구를 갖는 육면체 형태의 어플리케이터홀더와, 외부에 대해 밀폐된 내부공간을 가지며 상기 내부공간에 물을 수용하는 원통형 케이스로서 그 중심축부에는 상기 어플리케이터홀더를 상기 내부공간으로부터 격리되도록 수용하여 지지하는 홀더장착구가 마련되어 있는 아크릴케이스와, 상기 아크릴케이스의 내부공간에 위치하되 상기 OS포인트의 상부에 위치하며 환자의 방광을 모사하는 속이 빈 방광모사체와, 상기 홀더장착구를 사이에 두고 상기 방광모사체의 반대측에 위치하며 환자의 직장을 모사하는 속이 빈 직장모사체와, 상기 어플리케이터홀더에 대해 수직을 이루며 그 하단부가 상기 방광모사체의 내부로 삽입되어 OS포인트의 상측에 위치하고 TLD칩이나 납볼을 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 1TLD홀더와, 상기 어플리케이터홀더의 측부에 어플리케이터에 대해 수직으로 설치되되 상기 OS포인트로부터 어플리케이터의 진입방향으로 1.5cm 내지 3cm 이동한 위치에 고정되고 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 2TLD홀더를 포함하여 구성되는 팬텀과; 상기 팬텀을 그 내부에 수용하며 물을 채울 수 있도록 밀폐된 아크릴제 수용케이스와; 상기 팬텀과 함께 수용케이스의 내부에 장착되는 것으로 엑스레이나 CT촬영을 통해 획득한 영상을 통해 팬텀내 소정위치에 위치된 타켓 포인트의 좌표를 알아낼 수 있는 기준을 제공하는 로컬라이져를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 로컬라이져는; 평행한 상태로 상호 이격되며 상기 팬텀을 그 중앙부에 위치시켜 지지하는 아크릴제 제 1,2플레이트와; 상기 제 1플레이트와 제 2플레이트를 상호 연결하되 팬텀의 둘레에 두 개 이상이 대칭으로 고정되는 것으로, 양단이 상기 제 1,2플레이트에 각각 고정되며 상호 평행하고 일정거리 이격되는 한 쌍의 아크릴제 평행로드와, 상기 평행로드의 사이에서 제 1,2플레이트를 연결하되 평행로드에 대해 일정각도를 이루는 아크릴제 경사로드로 구성되는 N형표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 N형표시부는 모두 네 개가 팬텀의 둘레에 대칭을 이루어 고정되고, 상기 제 1,2플레이트와 각 평행로드가 만나는 부위에 해당하는 플레이트의 반대측면에는 엑스레이촬영시 그 형상이 획득된 영상물에 나타나는 금속제 표식나사가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 고안의 제 1실시예에 따른 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀을 도시한 사시도이다.
도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 팬텀(13)은, 어플리케이터(11)를 고정하는 어플리케이터홀더(15)와, 상기 어플리케이터홀더(15)를 수평 지지하는 하부블록(19)과, 상기 하부블록(19) 및 어플리케이터홀더(15)의 상부에 면접 안착되는 상부블록(17)과, 상기 상하부블록(17,19)의 측부에 위치하며 상하부블록(17,19) 및 어플리케이터홀더(15)의 측면에 면접하는 제 1,2측부블록(21,23)과, 세 개의 TLD홀더(31,33,35)를 포함하여 구성된다.
상기 어플리케이터(11)는 도 1 및 도 2에 도시한 통상의 어플리케이터로서 하부로드(11b)의 선단부측에 OS포인트가 위치한다.
상기 어플리케이터홀더(15)는 전체적으로 육면체의 형태를 갖는 아크릴블록으로서 도 5에 도시한 바와같이 어플리케이터(11)의 길이방향으로 분할되어 모두네 쪽으로 구성된다. 아울러 상기 어플리케이터홀더(15)의 이웃하는 여섯 면들은 상호 직각을 이룬다. 또한 그 폭 및 높이는 각각 4cm가 되도록 한다.
상기 하부블록(19)은 소정 두께를 갖는 아크릴판으로 제작된 아크릴케이스(19a)와, 상기 아크릴케이스(19a)의 내부에 수용되는 물로 이루어진다. 특히 상기 하부블록(19)의 일측 상면에는 계단형 지지면(도 4의 19b)이 마련되어 상기 어플리케이터홀더(15)를 수용 지지할 수 있다. 아울러 상기 하부블록(19)의 상면과 어플리케이터홀더(15)의 상면은 동일한 평면을 가져 전체적으로 평평하다.
또한 상기 하부블록(19)과 어플리케이터홀더(15) 및 상부블록(17)의 수직측면은 동일한 평면을 이루며 바닥면에 대해 수직으로 위치한다.
상기 상부블록(17)도 하부블록(19)과 마찬가지로 일정두께의 아크릴판으로 제작된 아크릴케이스(17a)와 그 내부에 채워지는 물(w)로 이루어진다. 상기 상부블록(17)의 저면은 하부블록(19) 및 어플리케이터(15)의 상면에 대해 면접하여 평활한 경계면(Coronal plane)(CO)을 제공한다.
상기 제 1,2측부블록(21,23)도 직육면체 형태의 아크릴 케이스(21a,23a)와 상기 아크릴케이스에 채워진 물(w)로 구성된다. 상기 제 1,2측부블록(21,23)은 상기 하부블록(19)과 어플리케이터홀더(15) 및 상부블록(17)의 수직 측면에 면접한다. 따라서 제 1,2측부블록(21,23)과 상하부블록(17,19) 및 어플리케이터홀더(15)의 사이에 수직의 평평한 경계면(Sagittal plane)(SA)이 위치한다.
또한 상기 제 1측부블록(21)과 제 2측부블록(23)의 사이에도 수직의경계면(Axial plane)(AX)이 위치한다.
상기한 세 개의 경계면(CO,SA,AX)은 도 8을 통해 후술할 엑스레이 촬영용 필름이 끼워져 위치하는 틈새이다.
상기 제 1,2측부블록(21,23)의 일측면에는 암나사구멍(21b,23b)이 각각 형성되어 있고, 상기 각 암나사구멍(21b,23b)은 마개(21c,23c)에 의해 밀폐된다. 상기 암나사구멍(21b,23b)은 아크릴케이스(21a,23a)의 내부에 물을 주입하거나 주입된 물을 빼내는 물의 유출입구이다.
도 4는 상기 도 3에 도시한 팬텀의 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 하부블록(19)의 상면 일측에 마치 계단의 형태를 취하는 지지면(19b)이 마련되어 있다. 상기 지지면(19b)은 어플리케이터홀더(15)가 안착되는 부위이다. 상기 지지면(19b)의 폭은 어플리케이터홀더(15)의 폭(a1)과 같고 높이는 어플리케이터홀더(15)의 높이(a2)와 같다. 따라서 상기 지지면(19b)에 어플리케이터홀더(15)가 안착된 상태로 어플리케이터홀더(15)가 하부블록(19)의 위나 옆으로 돌출되지 않아 평평한 상면과 수직측면을 제공한다.
도면부호 27은 지지블록이다. 상기 지지블록(27)은 어플리케이터홀더(15)와 더불어 상기 지지면(19b)을 채우는 아크릴블록이다. 상기 지지블록(27)의 폭과 높이는 어플리케이터홀더(15)와 동일하다. 상기 어플리케이터홀더(15)의 길이가 충분히 길게 제작된 경우라면 상기 지지블록(27)이 불필요할 것이다.
상기 하부케이스(19)를 이루는 아크릴케이스(19a)의 일측벽에도 마개(19d)에 의해 밀폐되는 암나사구멍(19c)이 마련되어 있다. 상기 암나사구멍(19c)은 아크릴케이스(19a)에 물을 넣거나 물을 빼는 유출입구이다.
또한 상기 두 개의 마개(19d)의 사이에는 TLD장착구(19e)가 마련되어 있다. 상기 TLD장착구(19e)는 원통형상의 홈으로서 상기 어플리케이터홀더(15)에 대해 직각을 이루며 어플리케이터홀더(15)내의 OS포인트측으로부터 어플리케이터(11)의 진입방향으로 2cm 떨어진 지점에 위치한다. 따라서 상기 A포인트 및 B포인트가 TLD장착구(19e) 내에 위치한다.
상기 TLD장착구(19e)에는 제 2TLD홀더(33)가 삽입 고정된다. 상기 제 2TLD홀더(33)는 원형단면을 갖는 아크릴봉으로서 그 외주면에 다수의 TLD홈(33a)이 일렬로 배열되어 있다. 상기 TLD홈(33a)은 TLD(열형광디텍터)칩(26)이나 또는 경우에 따라 납볼을 수용하는 홈이다. 상기 TLD홈(33a)은 가로 세로가 3.2mm 깊이는 1mm로 제작하고 또한 각 TLD홈(33a)간의 간격은 5mm가 되도록 함이 바람직하다.
상기 TLD칩(26)은 소스로부터 조사되는 방사선의 절대선량을 측정하는 공지의 방사선 검출용칩(chip)으로서 TLD리더(reader)를 통해 조사받은 방사선의 절대선량을 읽을 수 있다.
상기 하부블록(19)의 저면에도 TLD장착구(19f)가 구비된다. 상기 TLD장착구(19f)는 측부에 구비되어 있는 TLD장착구(19e)와 동일한 기능을 가진다. 상기 TLD장착구(19f)는 어플리케이터홀더(15)내의 OS포인트 연직 하부에 위치한다.
상기 TLD장착구(19f)에는 제 3TLD홀더(35)가 삽입 설치된다. 상기 TLD홀더(35)도 원형 단면의 아클릴봉으로서 그 외주면에 다수의 TLD홈(35a)이 일렬로 형성되어 있다. 상기 TLD홈(35a)의 내부에 TLD칩(26)이나 납볼(미도시)이 삽입설치됨은 상기한 제 2TLD홀더(33)와 마찬가지다.
한편, 상기한 바와같이 어플리케이터홀더(15)는 네 개의 홀더편(15a,15b, 15c,15d)으로 분할된다. 상기 홀더편의 분할방향은 상부로드(11a) 및 하부로드(11b)의 연장방향과 같다. 즉 상기 상부로드(11a) 및 하부로드(11b)가 삽입되는 삽입구를 수직으로 양분하도록 분할되는 것이다.
따라서 상기 각 홀더편(15a,15b,15c,15d)이 분해된 상태로 어플리케이터의 각 로드(11a,11b)를 각각의 로드삽입구(도 5의 15e,15f)에 끼운 후 홀더편을 재조립하면 어플리케이터(11)가 고정된 어플리케이터홀더(15)내에 견고히 고정된다. 이와같이 각 로드(11a,11b)를 음각 성형되어 있는 삽입구에 삽입하므로 어플리케이터(11)는 어플리케이터홀더(15)내에 항상 일정한 위치로 세팅될 수 있다.
상기 각 홀더편(15a,15b,15c,15d)은 고정나사(15m)를 통해 조립된다.
상기 어플리케이터홀더(15)가 하부블록(19)의 지지면(19b)에 안착된 상태로 어플리케이터홀더(15) 및 하부블록(19)의 상면에 상부블록(17)이 설치된다. 상기와 같이 상부블록(17)은 직육면체의 형상을 취하는 아크릴케이스(17a)와, 상기 아크릴케이스(17a) 내부에 수용되는 물로 구성된다. 또한 상기 아크릴케이스(17a)의 일측면에는 마개(17b)에 의해 밀폐되는 암나사구(17d)가 형성되어 있다. 상기 암나사구(17d)는 물을 통과시키는 유출입구이다.
상기 상부블록(17)에도 TLD장착구(17c)가 마련되어 있다. 상기 TLD장착구(17c)는 소정 직경을 갖는 원통형 구멍으로서 어플리케이터홀더(15)내의OS포인트의 연직 상부에 수직으로 위치한다.
상기 TLD장착구(17c)에는 제 1TLD홀더(31)가 삽입 설치된다. 상기 제 1TLD홀더(31)는 상기한 제 2,3TLD홀더(33,35)와 동일한 목적을 갖는 것으로서 그 외주면에 다수의 TLD홈(31a)이 형성되어 있다.
한편, 상기와 같이 상하부블록(17,19)과 제 1,2측부블록(21,23) 및 어플리케이터홀더(15)를 인체의 조직밀도와 거의 등가인 아크릴 및 물로 제작하므로 정확한 절대선량 및 상대선량을 얻을 수 있다.
도 5는 상기 도 3에 도시한 어플리케이터홀더를 분해하여 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 어플리케이터홀더(15)가 모두 네 개의 홀더편(15a,15b, 15c,15d)으로 구성되어 있음을 알 수 있다. 상기 홀더편(15a,15b,15c,15d)은 직육면체 형태의 어플리케이터홀더(15)를 상하부로드(11a,11b)의 연장방향을 따라 수직으로 절단한 것이다. 즉 상기 하부로드(11b)가 삽입되는 로드삽입구(15e)를 수직으로 양분하고, 또한 두 개의 상부로드(11a)가 삽입되는 다른 로드삽입구(15f)를 각각 수직으로 양분하도록 분할한 것이다.
따라서 각 홀더편의 대향면에는 상부로드(11a)나 하부로드(11b)의 외주면을 반반씩 수용하는 홈이 형성되게 된다.
또한 가운데 두 개의 홀더편(15b,15c)의 대향면에는 타겟삽입홈(15g)이 마련되어 있다. 상기 타겟삽입홈(15g)은 중앙에 구멍이 뚫리고 사각판의 형태를 갖는 타겟(29)을 수용하는 홈이다. 상기 타겟(29)에 관해서는 후술된다.
상기 네 개의 홀더편(15a,15b,15c,15d)은 고정나사(15m)에 의해 조립된다. 이를 위해 각 홀더편(15a,15b,15c,15d)에는 고정나사(15m)가 통과하는 구멍이 형성되어 있고 특히 최외곽 홀더편(15d)에는 고정나사(15m)와 결합하는 암나사구멍(15h)이 형성되어 있다.
도 6은 상기 도 4에 도시한 제 1TLD홀더를 보다 자세히 도시한 절제 사시도이다. 본 도면에서는 제 1TLD홀더를 도시하였지만 제 2TLD홀더나 제 3TLD홀더의 구성도 동일함을 밝혀둔다.
도시한 바와같이, 일정직경을 갖는 제 1TLD홀더(31)의 외주면에 다수의 TLD홈(31a)이 형성되어 있다. 상기 각 TLD홈(31a)의 내부에는 TLD칩(26)이 삽입된다. 경우에 따라 상기 TLD칩(26)을 대신하여 납볼이 수용될 수 도 있다.
또한 상기 제 1TLD홀더(31)의 일측에는 곡선 홈(31c)이 형성되어 있다. 상기 홈(31c)은 제 1TLD홀더(31)의 외주면을 한 바퀴 돌아 형성된 홈으로서 오링(31b)을 수용한다. 상기 오링(31b)은 TLD장착구(17c)에 TLD홀더(31)를 삽입할 때 TLD장착구(17c)의 내주면에 가압되어 TLD홀더가 잘 빠지지 않게 탄성력을 제공하는 것이다.
도 7은 본 고안의 제 1실시예에 따른 팬텀에서의 제 1,2,3TLD홀더의 상대 위치를 설명하기 위하여 팬텀의 일부를 여러 각도에서 바라본 모습을 개략적으로 도시한 도면이다. 설명의 편의상 상기 제 1,2측부블록(21,23)은 생략하였다.
도시한 바와같이, 어플리케이터홀더(15)의 측부에 제 2TLD홀더(33)가 수평으로 설치되어 있다. 상기 제 2TLD홀더(33)는 어플리케이터홀더(15)에 대해 직각 방향으로 연장되며 상기한 A포인트 및 B포인트를 포함한다.
또한 상기 어플리케이터홀더(15)내의 OS포인트 연직 상부에는 제 1TLD홀더(31)가 위치한다. 상기 제 1TLD홀더(31)는 어플리케이터홀더(15)에 대해 수직으로 연장된다.
아울러 상기 OS포인트의 연직 하부에는 제 3TLD홀더(35)가 수직으로 위치한다. 상기 제 3TLD홀더(35)는 하부블록(19)의 내부로 완전히 삽입되어 하부블록(19)이 수평으로 놓여지는데 방해되지 않는다.
제 1,2,3TLD홀더가 상기와 같이 세팅된 상태로 소스가 채워진 어플리케이터(11)를 설치하면 소스로부터 방출하는 방사선이 제 1,2,3TLD홀더(31,33,35)에 적용되어 있는 각 TLD칩(26)에 조사되고 각 TLD칩(26)은 조사된 절대량 만큼의 방사선을 받아들인다.
따라서 상기 OS포인트로부터 퍼져나가는 방사선 중 수직 상부 및 하부로 조사되는 방사선의 절대량과 수평으로 조사되는 방사선의 절대량을 측정할 수 있다. 상기한 바와같이 각 TLD칩(26)이 5mm간격을 가지며 직선으로 배열되므로 OS포인트로부터 5mm 씩 멀어지는 장소에서의 절대선량을 알아 낼 수 있다.
한편 실제 자궁경부암 환자의 치료시 치료시간을 결정하는 A점과 B점의 방사선량의 결정이 가장 중요한 요소로 평가되지만, 상기 제 1,3TLD홀더(31,35)에 가해지는 방사선량도 중요한 의미를 갖는다.
상기 제 1TLD홀더(31)의 위치는 누워있는 사람의 방광의 위치에 해당한다. 따라서 상기 제 1TLD홀더(31)를 설치하여 제 1TLD홀더(31)의 높이에 따른 절대선량을 계측하는 것은 방광에 얼마만큼의 방사선이 조사되는 가를 알아보는 것이다. 또한 상기 제 3TLD홀더(35)는 누워있는 사람의 직장(直腸)의 위치에 대략 해당한다. 따라서 상기 제 3TLD홀더(35)에 배열되어 있는 각 TLD칩(26)에 가해지는 방사선량을 알아내는 것은 직장에 얼마만큼의 방사선이 가해지는가를 알아보는 것이다.
이와같이 상기 제 1,2,3TLD홀더(31,33,35)는 종양의 치료범위를 결정하기 위한 선량분포를 알아낼 수 있게 하는 중요한 역할을 한다.
도 8은 본 고안의 제 1실시예에 따른 팬텀에 소스로부터 방출되는 방사선의 상대선량을 측정하기 위하여 필름을 장착하는 모습을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 팬텀을 통해 소스로부터 퍼져나가는 방사선의 절대선량과 더불어 상대선량도 구할 수 있다. 절대선량은 상기 TLD칩을 통해 구할 수 있다.
상대선량을 알아내기 위해서는 도 8에 도시한 바와같이, 상기 어플리케이터(11)에 소스를 삽입한 상태로 상기 세 개의 경계면(CO, SA, AX)에 필름(F1,F2,F3)을 각각 위치시킨다. 상기 필름은 Kodak X-Omat(Kodak, USA)를 사용할 수 있다.
각 경계면(CO, SA, AX)에 필름(F1,F2,F3)을 삽입하면 소스로부터 방출되는 방사선이 각 필름(F1,F2,F3)에 도달하여 감광되고 상대선량의 차이에 따라 마치 등고선과 같은 문양을 나타낸다.
도 9a 및 도 9b는 상기한 각 경계면(CO, SA, AX)에 필름을 삽입한 상태로 상대선량을 구하는 모습을 도시한 정면도 및 평면도이다.
도시한 바와같이, OS포인트에 위치한 소스로부터 발생하는 방사선은 각필름(F1,F2,F3)에 도달하여 감광된다. 특히 상기 제 1,2측부블록(21,23)의 사이(AX경계면)에 위치하는 필름(F3)에는 상기한 A포인트 및 B포인트에서의 상대선량이 나타난다.
상기와 같이 각 필름에 방사선을 조사하여 필름의 감광된 정도를 통해 방사선의 상대선량을 파악한 후 이 결과를 치료계획 컴퓨터가 계산한 상대선량 분포곡선과 비교한다. 상기 치료계획 컴퓨터가 계산한 상대선량 분포곡선은 우리가 그 정확성을 검증하고자 하는 선량계산 알고리즘에 의해 동작하는 것이다.
상기한 실험을 통해 각 필름(F1,F2,F3)에 나타난 방사선의 상대선량곡선과 치료계획 컴퓨터가 계산한 상대선량 분포곡선이 일치한다면 선량계산 알고리즘을 포함한 치료계획 시스템이 정확히 작동하는 것임을 알 수 있는 것이다.
도 10 및 도 11에 상기 치료계획 컴퓨터가 자체 선량계산 알고리즘을 통해 계산한 상대선량 분포곡선을 참고적으로 나타내 보였다.
도시한 바와같이 상대선량 분포곡선이 마치 등고선의 형태로 나타나 있음을 알 수 있다.
한편, 상기한 바와같이 구성되는 제 1실시예에 따른 팬텀(13)을 이용해 치료계획 컴퓨터의 절대선량 계산 알고리즘을 검증하기 위하여는 다음과 같은 절차를 거친다.
먼저, 상기한 바와같이, 각 TLD홀더(31,33,35)에 TLD칩(26)을 위치시키고 어플리케이터에는 소스를 삽입하여 TLD칩으로 하여금 각 위치에서의 절대선량을 얻도록 한다.
절대선량을 얻었다면 이번에는 상기 각 TLD홀더(31,33,35)로부터 TLD칩(26)을 빼내고 그 자리에 납볼을 넣는다. 이 때 어플리케이터(11)의 내부에는 소스를 빼고 더미소스(dummy source)를 넣는다. 상기 납볼 및 더미소스는 엑스레이 촬영시 필름에 그 영상이 나타나는 금속물체이다.
상기와 같이 더미소스 및 납볼의 장착이 완료된 후 팬텀(13)을 공지의 엑스레이 촬영장치의 하나인 C-arm에 올려놓고, 팬텀의 위에서 아래 방향(AP방향) 및 좌에서 우 또는 우에서 좌방향(Lateral방향)으로 엑스레이 촬영한다.
상기 엑스레이 촬영을 통해 획득한 영상에는 각 TLD홈내에 삽입된 납볼 및 어플리케이터(11)의 내부에 삽입한 더미소스가 나타난다.
상기 C-arm을 통한 엑스레이 촬영을 통해 획득한 영상을 보정한 후 상기 납볼이나 더미소스의 3차원 좌표를 치료계획 컴퓨터에 등록한다. 이 때 치료계획 컴퓨터는 선량계산 알고리즘을 통해 모든 지점의 선량을 파악하고 있는 상태이다. 그러므로 상기 치료계획 컴퓨터에 납볼이나 더미소스의 위치를 등록하면 상기 절대선량계산 알고리즘이 작동하여 해당 위치에서의 절대선량이 계산되어진다.
예컨대 제 2TLD홀더(33)의 네 번째 TLD홈(33a)에 삽입되어 있는 납볼에 조사된 절대선량(치료계획 컴퓨터가 계산해 낸)과, 실제 실험을 통해 알고 있는 절대선량을 비교할 수 있게 되는 것이다.
이는 치료계획 컴퓨터에 우리가 알고 싶어하는 지점의 좌표를 입력하면 해당 위치의 절대선량을 즉시 출력할 수 있음을 의미한다. 이러한 위치계산 및 선량계산 알고리즘은 이미 많이 사용되고 있는 Nucletron Plato system을 사용할 수 있다.
도 12는 본 고안의 제 2실시예에 따른 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀을 도시한 분해 사시도이다.
상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리키며 그에 관한 설명은 가급적 생략하기로 한다.
기본적으로 제 2실시예에 따른 팬텀은 원통의 형태를 취하고 특히 그 내부에 사람의 방광 및 직장을 모사하는 모사체를 내장하였으며 또한 로컬라이져를 적용하여 위치계산 알고리즘의 검증에 보다 효과적으로 사용될 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 팬텀(51)은, 원통의 형태를 취하며 내부에 물을 채울 수 있도록 밀폐공간을 제공하며, 그 중앙부에 어플리케이터홀더(15)를 길이방향으로 삽입할 수 있는 홀더장착구(51f)를 갖는 아크릴케이스(51a)와, 상기 아크릴케이스(51a)의 내부에 설치되되 상기 홀더장착구(51f)의 상부에 위치하는 속이 빈 방광모사체(51g)와, 상기 홀더장착구(51f)를 사이에 두고 방광모사체(51g)의 반대방향에 위치하는 직장모사체(53)와, 상기 홀더장착구(51f)내에 삽입 안착되며 어플리케이터(11)를 그 내부에 고정 지지하는 어플리케이터홀더(15)와, 상기 아크릴케이스(51a)의 상부에서 상기 방광모사체(51g)내에 삽입되어 OS포인트의 상부에 수직으로 위치하는 제 1TLD장착구(55)와, 상기 홀더장착구(51f)의 길이방향에 대해 수직한 방향으로 삽입 설치되는 제 2TLD장착구(57)를 포함하여 이루어진다.
상기 아크릴케이스(51a)는 소정두께를 갖는 아크릴판을 둥글게 구부려 제작한 밀폐케이스로서, 그 일측에 마개(51e)에 의해 밀폐되는 암나사구멍(51d)이 형성되어 있다. 상기 암나사구멍(51d)은 아크릴케이스(51a)의 내부에 물을 넣거나 빼는 유출입구이다.
상기 홀더장착구(51f)는 아크릴케이스(51a)의 중심축부에 마련되며 사각 단면을 갖는 관통로로서, 상기 어플리케이터홀더(15)를 그 내부에 수용 지지한다. 상기 홀더장착구(51f)의 양단부는 개방되도록 함이 좋다.
상기 방광모사체(51g)는 아크릴로 제작되며 속이 빈 구(球)형태의 부재로서 환자의 방광을 모사한다. 자궁경부에 위치한 종양에 방사선을 가할 때 인접한 건강한 기관에 방사선이 가해지면 않되므로 이와같이 방과모사체(51g)나 직장모사체(53)를 설치함으로써 팬텀을 통해 방광이나 직장에 가해지는 방사선량을 미리 예측할 수 있다. 아울러 상기 홀더장착구(51f)에 장착되는 어플리케이터홀더(15)내의 OS포인트에 대한 방광모사체(51g) 및 직장모사체(53)의 거리는 알려져 있는 평균치를 적용한다.
상기 방광모사체(51g)의 내부에 삽입 설치되는 TLD장착구(51b)는 제 1TLD홀더(55)를 방광모사체(51g)의 내부로 유도하여 그 하단부가 OS포인트에 최대한 근접하도록 한다.
상기 제 1TLD홀더(55)의 외주면에는 다수의 TLD홈(55a)이 마련되어 있다. 상기 각 TLD홈(55a)의 내부에는 TLD칩(26)이나 납볼이 수용된다. 특히 제 1TLD홀더(55)의 외주면 뿐 아니라 하단면 중앙에도 TLD홈(미도시)이 형성되어 있다. 상기 하단면은 방광모사체(51g)의 벽을 사이에 두고 OS포인트에 대향하는 면이다. 상기 하단면 중앙에 형성되어 있는 TLD홈에도 TLD칩이나 납볼이 수납됨은 물론이다.
또한 상기 아크릴케이스(51a)의 측부에는 제 2TLD홀더(57)를 장착하기 위한 TLD장착구(51c)가 마련되어 있다. 상기 TLD장착구(51c)는 상기한 A포인트 및 B포인트를 그 내부에 포함하는 원통형 장착구이다.
상기 제 2TLD홀더(57)는 원형 단면을 갖는 아크릴 봉으로서 그 외주면에 다수의 TLD홈(57a)이 형성되어 있다. 상기 각 TLD홈(57a)의 내부에 TLD칩(26)이나 납볼이 수납됨은 상기와 같다.
한편, 상기 홀더장착구(51f)의 하측부에 직장모사체(53)를 위치시키기 위하여 홀더장착구(51f)의 하부에 모사체삽입공(51h)이 마련되어 있다. 상기 모사체삽입공(51h)은 홀더장착구(51f)에 대해 평행하도록 연장되며 일정 내경을 갖는 공간으로서 직장모사체(53)를 수용한다. 상기 직장모사체(53)는 양단이 막힌 중공파이프로서 상기 모사체삽입공(51h)의 내부에 슬라이딩 삽입되어 고정된다.
상기 직장모사체(53)의 외주면에도 TLD홈(53a)이 형성되어 있고, 각 TLD홈(53a)의 내부에 TLD칩(26)이 안착되어 있다. 특히 상기 다수의 TLD홈(53a) 중 중앙의 TLD홈은 직장모사체(53)를 모사체삽입공(51h)에 완전히 삽입한 상태로 상기 OS포인트의 연직 하부에 위치하도록 설계된다.
실시예에 따라 직장모사체(53)에 TLD칩(26)을 위치시킬 필요가 없을 경우에는 상기 TLD홈을 형성하지 않을 수 도 있다.
도 13은 상기 도 12에 도시한 팬텀의 단면도이다.
도면을 참조하면, 홀더장착구(51f) 및 모사체삽입공(51h)를 갖는 아크릴케이스(51a)의 내부에 물(w)이 충진되어 있음을 알 수 있다.
아울러 상기 어플리케이터홀더(15)내의 OS포인트 연직 상부에 속이 빈 방광모사체(51g)가 위치하고 있고, 상기 방광모사체(51g)의 내부에는 제 1TLD홀더(55)가 수직으로 삽입되어 있다. 또한 상기 OS포인트의 연직 하부에는 TLD칩(26)을 갖는 TLD홈(53a)이 위치한다.
도 14는 상기 도 12에 도시한 팬텀을 이용하여 소스의 절대선량을 측정하는 측정원리를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
도시한 바와같이, OS포인트에 위치하는 소스로부터 발생하는 방사선량은 주위로 펴져나가며 제 1TLD홀더(55)와 제 2TLD홀더(57) 및 직장모사체(53)에 위치하고 있는 각 TLD칩(26)에 가해져 해당 위치에서의 방사선의 절대선량을 계측할 수 있다. 이러한 절대선량의 계측 메카니즘을 상기한 제 1실시예와 동일하다.
상기와 같이 각각의 위치에 있는 TLD칩(26)에 가해진 절대 방사선량을 파악한 후, 제 1실시예에서와 마찬가지로, 각 TLD홈 내의 TLD칩을 납볼로 대체하고, 어플리케이터(11)로부터도 소스를 빼내고 더미소스를 넣은 상태로 C-arm으로 팬텀(51)을 엑스레이 촬영한다.
엑스레이 촬영은 팬텀(51)의 AP 방향 및 Lateral방향으로 촬영한다.
상기 엑스레이 촬영을 통해 영상을 얻었다면 획득한 영상을 보정하고 납볼이나 더미소스의 좌표를 알아낸 후 이를 치료계획 컴퓨터에 등록한다. 상기와 같이 치료계획 컴퓨터에 알고 싶어하는 지점의 좌표를 입력하면 해당 위치의 절대선량을 구할 수 있으므로 엑스레이 촬영을 통해 알아낸 납볼이나 더미소스의 위치를 입력하면 상기 절대선량계산 알고리즘을 통해 해당 위치에서의 절대선량이 계산되어진다.
따라서 예컨대 제 2TLD홀더(57)의 첫 번째 TLD홈(57a)에 삽입되어 있는 납볼에 조사된 절대선량을 알기 위해 치료계획 컴퓨터에 상기 첫 번째 위치에 위치한 납볼의 좌표를 넣으면, 치료계획 컴퓨터가 계산한 해당 위치에 가해지는 절대선량을 얻을 수 있고, 이를 실제 실험을 통해 알고 있는 절대선량과 비교할 수 있게 되는 것이다.
도 15는 상기 도 12에 도시한 팬텀을 갖는 팬텀장치의 전체적인 구성을 나타내 보인 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 팬텀장치는 사각의 수용케이스(71)와, 상기 수용케이스(71)의 내부에 장착되는 받침플레이트(73)와, 상기 받침플레이트(73)에 지지되는 로컬라이져(75)와, 상기 로컬라이져(75)의 중앙부에 위치하는 팬텀(51)과, 경우에 따라 상기 로컬라이져(75)에 결합되어 엑스레이 영상물에 그 형상이 나타나는 다수의 표식나사(도 17의 79)와, 상기 수용케이스(71)를 밀폐하는 밀폐커버(77)를 포하하여 구성된다. 상기 표식나사(79)를 제외하고 모두 아크릴로 제작된다.
상기 수용케이스(71)는 아크릴로 제작된 박스형 케이스로서 그 내부에 물을 수용할 수 있도록 밀폐되어 있다. 아울러 수용케이스(71)에 밀폐커버(77)를 결합할 수 있도록 수용케이스(71)의 테두리부에 다수의 암나사구멍(71a)이 형성되어 있고, 상기 밀폐커버(77)에는 다수의 관통구멍(77a)이 마련되어 있다. 따라서 상기 수용케이스(71)에 밀폐커버(77)를 씌워 암나사구멍(71a)에 관통구멍(77a)을 맞춘 상태로 고정나사(78)를 죄면 수용케이스(71)의 내부공간이 외부에 대해 완전히 밀폐된다.
상기 받침플레이트(73)는 그 중앙을 통해 상기 팬텀(51)을 통과시키며 상기 로컬라이져(75)를 밀폐커버(77)측으로 지지하는 역할을 한다. 상기 받침플레이트(73)는 그 중심에 팬텀관통공(73c)이 형성되어 팬텀(51)을 통과시키는 사각판(73a)과, 상기 사각판(73a)에 고정되며 일정길이를 갖는 네 개의 다리(73b)로 이루어진다.
한편, 상기 로컬라이져(75)는, 일정두께의 사각판으로서 그 중앙부에 팬텀(51)을 통과시킬 수 있도록 원형 팬텀관통공(75c)이 형성되어 있는 제 1플레이트(75a)와, 상기 제 1플레이트(75a)와 동일한 형상을 가지며 제 1플레이트(75a)에 대해 평행하게 이격되어 있는 제 2플레이트(75b)와, 상기 제 1플레이트(75a)와 제 2플레이트(75b)를 상호 연결하는 네 개의 N형표시부(75k)를 포함하여 구성된다.
상기 제 1,2플레이트(75a,75b)는 수용케이스(71)의 내벽면에 그 테두리부가 지지되어 수용케이스(71)의 내부에서 흔들거리지 않는다.
또한 상기 N형표시부(75k)는 제 1,2플레이트(75a,75b)의 한 변에 한 세트씩 위치한다. 상기 N형표시부(75k)를 포함하는 네 개의 가상평면은 모두 동일한 면적을 가지며 이웃하는 평면은 직교한다.
상기 각 N형표시부(75k)는 두 개의 평행로드(75d)와 한 개의 경사로드(75e)로 구성되며 그 측면형상이 영문 알파벳 N자의 형태를 취한다. 도 21을 통해 후술하는 바와같이 상기 각 로드(75d,75e)의 종단면의 형상은 CT 촬영을 통해 얻은 영상물에 점으로 표현된다.
상기 각 N형표시부(75k)에 있어서 두 개의 평행로드(75d)는 평행하며 일정거리 이격된 상태로 제 1플레이트(75a)와 제 2플레이트(75b)를 연결한다. 상기 평행로드(75d)가 제 1,2플레이트(75a,75b)에 대해 수직을 이룸은 물론이다.
또한 상기 경사로드(75e)는 상기 평행로드(75d)의 사이에서 경사지도록 고정된다. 상기 경사로드(75e)의 양단부도 제 1플레이트(75a) 및 제 2플레이트(75b)를 연결한다. 상기 경사로드(75e)는 그 일단부가 일측 평행로드(75d)의 선단부에 근접하여 제 1플레이트(75a)에 고정되고 타단부는 타측 평행로드(75d)의 후단부에 근접하여 제 2플레이트(75b)에 고정된다.
따라서 화살표 AX방향(엑셜방향)으로 수회의 단층촬영을 실시하여 다수의 영상물을 얻었을 경우 각 영상물에 나타나는 N형표시부(75k)의 종단면형상 즉 점의 간격패턴은 액셜방향 위치에 따라 상이하고 이를 통해 해당 영상의 액셜방향 위치를 알아낼 수 있게 된다. 이러한 엑셜방향 위치파악 메카니즘은 도 21을 통해 후술된다.
결국 상기 수용케이스(71)의 내부에 받침플레이트(73)와 팬텀(51) 및 로컬라이져(75)를 차례로 안착하고 밀폐커버(77)를 닫으면 도 18에 도시한 바와같이 콤팩트한 팬텀장치가 구성된다.
도면부호 75f는 별도의 표식나사(도 17의 79)를 나사 결합하기 위하여 마련한 나사고정구이다. 상기 나사고정구(75f)는 제 1,2플레이트(75a,75b)의 외측면에형성된 홈으로서 평행로드(75d) 단부의 위치에 대응 형성된다. 상기 표식나사(79)는 팬텀장치를 엑스레이 촬영할 때 장착되며 이에 대한 설명은 후술된다.
한편, 상기 팬텀장치는 소스의 절대선량을 측정하는 것 보다 팬텀내의 소정위치를 치료계획 컴퓨터의 위치계산 알고리즘이 정확히 알아내는지 검증하는데 주로 사용하는 것이다.
도 16은 상기 도 15에 도시한 로컬라이져의 요부 단면도이다.
도면을 참조하면, 제 1플레이트(75a)와 제 2플레이트(75b)가 두 개의 평행로드(75d)에 의해 연결되어 평행을 이루고 있음을 알 수 있다. 또한 상기 두 개의 평행로드(75d)의 사이에는 경사로드(75e)가 구비되어 있다. 상기 경사로드(75e)는 평행로드(75d)에 대해 일정각도로 경사져 있다.
또한 제 1,2플레이트(75a,75b)의 외측면에 나사고정구(75f)가 형성되어 있다. 상기 나사고정구(75f)는 각 평행로드(75d)의 단부가 위치하는 면의 반대면에 형성된 암나사 구멍이다.
도 17은 상기 표식나사를 로컬라이져에 적용한 모습을 도시한 요부 단면도이다.
도시한 바와같이, 각각의 나사고정구(75f)에 표식나사(79)가 나사 결합함을 알 수 있다. 상기 표식나사(79)를 적용하는 경우는 팬텀장치를 엑스레이 촬영할 때이다. 즉 치료계획 컴퓨터의 위치계산 알고리즘의 정확성을 평가하기 위한 과정의 하나인 팬텀장치의 엑스레이 촬영시 끼워지는 것이다. 상기 표식나사(79)를 적용할 때 팬텀(51)의 TLD홈내에 납볼을 끼우고 또한 어플리케이터홀더(15)의 내부에타겟(도 5의 29)을 위치시킨다.
또한 상기 팬텀장치를 CT촬영하거나 MRI촬영할 때에는 표식나사(79)를 적용하지 않는다. 표식나사(79)를 사용하지 않을 때 모든 납볼이나 타겟도 빼내어야 함은 물론이다.
팬텀의 MRI촬영시에는 표식나사나 타겟이나 납볼을 대신하여 수용케이스(71)의 내부에 물을 채운다. 수용케이스(71)내에 물을 채우면 각 TLD홈이나 어플리케이터홀더(15)의 로드삽입구(15e,15f)에도 물이 채워진다. 채워진 물과 아크릴의 밀도가 다르므로 실제로 MRI영상에는 각각의 TLD홈 및 로드삽입구의 위치를 파악할 수 있기 때문이다. CT촬영시에는 물을 채우지 않고 상기 각 공간들을 비워진 상태로 유지한다.
도 18은 상기 도 15에 도시한 팬텀장치의 일부 분해 사시도이다.
도시한 바와같이, 수용케이스(71)의 내부에 받침플레이트(73)와 팬텀(51) 및 로컬라이져(75)가 콤팩트하게 장착되어 있다.
도 19는 상기 도 18에 도시한 팬텀장치내의 소정위치에 위치시킨 타겟(T)의 삼차원 좌표를 얻기 위한 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도면에서 부호 T로 표현되어 있는 타겟은 우리가 알고자하는 (또한 치료계획컴퓨터의 위치계산 알고리즘이 계산할) 지점에 위치한 납볼이다. 상기 타겟(T)의 삼차원좌표는 도 20에 설명할 엑스레이필름을 이용한 과정을 통해 얻어진다. 상기 과정을 통해 얻어진 타겟(T)의 삼차원좌표를 치료계획컴퓨터에 등록한다.
상기와 같이 엑스레이필름에 기반해 얻은 좌표를 치료계획 컴퓨터에 등록하면 치료계획컴퓨터는 자체의 위치계산 알고리즘을 통해 타겟의 3차원좌표를 계산해 낸다. 이와같이 컴퓨터가 계산한 3차원 좌표와 상기 필름에 기반하여 계산한 3차원 좌표가 소정 범위내에서 일치한다면 위치계산 알고리즘이 정확하게 작동하는 것이지만, 상기 범위내에 들이 않고 그 이상 어긋난다면 위치계산 알고리즘에 문제가 있는 것이다.
상기 필름에 기반한 좌표추적 방법은 CT나 MRI촬영을 통한 영상정합을 통해 정확한 것으로 증명되므로 필름에 기반하여 구해진 3차원좌표가 위치계산 알고리즘의 정확성 평가의 기준이 될 수 있는 것이다. 즉 팬텀장치를 CT나 MRI로 촬영해 알아낸 타겟(T)의 좌표가 필름에 기반하여 구해진 타겟(T) 좌표와 거의 일치하므로 필름에 기반해 얻어낸 3차원좌표의 정확성을 신뢰할 수 있어 기준으로 삼을 수 있는 것이다.
물론 상기 필름에 기반한 좌표 계산을 하지 않고 CT나 MRI를 통해 계산한 값과 치료계획 컴퓨터가 계산한 좌표값을 직접 비교할 수 도 있지만, 좌표를 알아내기 위해 매번 고가의 장비인 CT나 MRI를 사용할 수 없는 것이므로, 상기 필름에 기반한 방법이 정확하다는 사실을 알고 있는 이상 굳이 CT나 MRI를 사용하지 않아도 되는 것이다.
도 19에 필름에 기반하여 타겟(T)의 삼차원 좌표를 알기 위해서 팬텀장치의 상하좌우 방향에서 포터블 엑스레이 촬영장치로 촬영하는 모습을 개략적으로 도시하였다.
상기한 바와같이, 엑스레이 촬영을 위해서는 상기 각 나사고정구(75f)에 표식나사(79)를 고정시키고 각각의 TLD홈 중 원하는 특정 홈이나 또는 모든 홈에 납볼을 넣고 또한 필요하다면 상기 타겟삽입홈(15g)에 타겟(29)을 먼저 끼워 넣는다.
상기와 같이 타겟이나 납볼(이하, 타겟(T))이 삽입된 팬텀장치를 위에서 아래로(AP방향), 아래에서 위로(PA방향), 좌측에서 우측으로(LR)방향, 우측에서 좌측으로(RL방향)으로 촬영하여 도 20a 내지 도 20e에 도시한 네 장의 영상물을 얻는다.
도 20a 내지 도 20e는 상기 도 19를 통해 얻은 엑스레이 필름을 통하여 타켓(T)의 3차원 좌표를 얻는 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 각 필름의 네 귀퉁이부에 나사영상(81)이 나타나 있다. 상기 나사영상(81)은 표식나사(79)가 엑스레이에 찍힌 영상으로서 실제로는 네 귀퉁이에 모두 네 개씩의 나사 영상이 부분적으로 겹쳐서 나타난다.
각 필름의 네 귀퉁이에 나타나 있는 나사 영상으로부터 기준사각형(83)을 쉽게 얻어낼 수 있다. 이 때 얻어지는 기준사각형(83)은 엑스레이 광원과 필름과의 거리상 왜곡될 수 도 있으므로 보정과정을 통해 정확히 보정한다. 보정과정은 공지의 Invariance of cross-ratio method을 사용한다.
상기 과정을 거쳐 기준사각형(83)을 보정하면 각 기준사각형 내의 타겟(T)의 정확한 2차원 좌표를 알아낼 수 있게 된다.
이어서 상기 네 장의 필름을 도 20e에 도시한 바와같이 위치시켜 마주하는 타겟(T)의 점을 연결한다. 상기 타겟(T)을 연결하는 연결선을 교차시키면 한 점에서 만나고 만나는 점(TT)이 우리가 구하고자 하는 타겟의 3차원 좌표가 된다.
상기와 같이 구해진 타겟의 3차원 좌표와 치료계획 컴퓨터의 위치계산 알고리즘을 통한 3차원 좌표를 비교하여 좌표가 허용 한도 이내에 포함되어 있다면 치료계획 컴퓨터의 위치계산 알고리즘이 정상적으로 동작하고 있는 것으로 보아 안심하고 치료계획 컴퓨터를 실제 치료에 사용할 수 있지만, 좌표가 허용범위보다 크게 차이가 날 경우에는 치료계획 컴퓨터를 환자의 치료에 사용할 수 없으므로 치료계획 컴퓨터의 위치계산 알고리즘을 포함한 치료계획 시스템을 점검한다.
특히 본 고안의 팬텀장치는 N형표시부를 가지므로 CT나 MRI를 이용한 영상정합 방법을 통해 상기 필름에 기반한 좌표추적 방법이 정확하다는 것을 증명할 수 있다.
도 21은 CT촬영시 상기 N형표시부의 기능을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
상기한 바와같이, 두 개의 평행로드(75d)가 상호 평행하며 또한 상기 평행로드(75d)의 사이에 경사로드(75e)가 경사지도록 고정되어 있으므로, 도면상 평행로드(75d)의 길이방향(AX방향)을 따라 다수의 단층 촬영을 하면 획득된 영상물에 두 개의 고정점과 상기 고정점의 사이에서 이동하는 이동점이 나타난다. 상기 고정점은 평행로드(75d)의 단면의 형상이고 이동점은 경사로드(75e)의 단면의 형상임은 물론이다.
상기 경사로드(75e)의 간격(W)과 길이(H)를 알고 있으므로 상기 타겟(TT)을 포함한 평면의 엑셜방향 높이(Z)는 단순한 기하학적 방법을 통해 쉽게 구할 수 있다. 즉, 상기 Z=w1(H/W)라는 간단한 공식을 통해 얻을 수 있는 것이다.
상기와 같이 N형로컬라이져를 이용하여 타겟(TT)의 정확한 3차원 좌표를 구할 수 있고, 이렇게 구한 좌표값을 상기 엑스레이필름에 기반해 얻은 좌표값과 비교할 수 있는 것이다.
이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
상기와 같이 이루어지는 본 고안은, 간단한 아크릴 조립체로 구성되므로 저렴하며 단순해 개인이나 중소규모 병원에서도 얼마든지 제작하여 사용할 수 있고, 특히 치료계획 컴퓨터의 선량계산 알고리즘 및 위치계산 알고리즘을 간단한 원리를 통해 쉽게 검증할 수 있어 그만큼 정도관리가 용이하므로 정도관리를 게을리 함에 따른 방사선 의료사고를 미연에 방지할 수 있게 한다.

Claims (12)

  1. 각종 의료용 영상 장치를 통해 알아낸 자궁경부암 환자의 종양의 특성에 적합한 고선량율 근접치료계획을 세우는 치료계획컴퓨터의 정도관리를 위해 치료계획컴퓨터의 정확성을 검증하는 것으로,
    자궁경부에 발생한 종양에 방사선을 근접 조사하도록 몸속에 삽입되며 내부에 방사선 방출물질을 수용하는 것으로서, 그 선단이 환자 자궁경부를 지나 자궁의 내부에 삽입되며 자궁경부의 OS포인트를 통과하는 하부로드와, 상기 하부로드와 함께 연장되어 그 선단부가 몸속에 삽입되는 한 쌍의 상부로드로 구성되는 어플리케이터와;
    상기 어플리케이터의 몸속에 들어가는 부위를 그 내부에 수용 고정하는 육면체 형태의 어플리케이터홀더와;
    상기 어플리케이터홀더의 저면과 일측면에 면접하도록 계단형 지지면을 가지고 상기 지지면에 어플리케이터홀더가 안착된 상태로 어플리케이터홀더의 상면과 동일한 평면의 상면을 제공함과 아울러 어플리케이터홀더의 타측면과 동일한 평면의 수직측면을 갖는 갖는 하부블록과;
    상기 어플리케이터홀더 및 하부블록의 상면에 면접 설치되고 또한 상기 하부블록의 수직측면과 동일한 평면의 수직측면을 갖는 상부블록과;
    상기 하부블록과 어플리케이터홀더 및 상부블록의 수직 측면에 면접 설치되되 상기 어플리케이터홀더의 상면 및 측면에 대해 수직한 경계면으로 분할되는 제 1,2측부블록을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1,2측부블록의 경계면은 상기 OS포인트의 측부에 위치하며,
    상기 상부블록의 OS포인트의 연직상부에 해당하는 위치에는 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 가지며 수직으로 위치하는 제 1TLD홀더가 구비되고,
    상기 하부블록에는; 상기 OS포인트의 연직하부에 해당하는 위치에 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 가지며 수직으로 위치하는 제 3TLD홀더와, 상기 OS포인트의 측부에 해당하는 위치에 수평으로 구비되며 어플리케이터홀더에 대해 수직을 이루고 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 2TLD홀더가 설치된 것을 특징으로 하는 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2TLD홀더는 상기 OS포인트로부터 어플리케이터의 진입방향으로 1.5cm 내지 3cm 이동한 위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 상부블록과 하부블록 및 제 1,2측부블록은, 소정두께의 아크릴판으로 제작되며 밀폐공간을 갖는 아크릴케이스와, 상기 밀폐공간 내에 채워지는 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 어플리케이터홀더는 아크릴로 제작되며 그 내부에는 상하부 로드의 연장방향을 따라 연장되어 각 로드를 그 내부에 수용하는 3열의 로드삽입구를 가지는것을 특징으로 하는 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 어플리케이터홀더는, 각 로드삽입구가 길이방향으로 양분되도록 네 개의 홀더편으로 분할된 것을 특징으로 하는 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀.
  7. 각종 의료용 영상 장치를 통해 알아낸 자궁경부암 환자의 종양의 특성에 적합한 고선량율 근접치료계획을 세우는 치료계획컴퓨터의 정도관리를 위해 치료계획컴퓨터의 정확성을 검증하는 것으로,
    자궁경부에 발생한 종양에 방사선을 근접 조사하도록 몸속에 삽입되며 내부에 방사선 방출물질을 수용하는 것으로서, 그 선단이 환자의 자궁경부를 지나 자궁의 내부에 삽입되며 자궁경부의 OS포인트를 통과하는 하부로드와, 상기 하부로드와 함께 연장되어 그 선단부가 몸속에 삽입되는 한 쌍의 상부로드로 구성되는 어플리케이터와;
    상기 어플리케이터의 몸속에 들어가는 부위를 그 내부에 수용고정하는 육면체 형태의 어플리케이터홀더와;
    외부에 대해 밀폐된 내부공간을 가지며 상기 내부공간에 물을 수용하는 원통형 케이스로서 그 중심축부에는 상기 어플리케이터홀더를 상기 내부공간으로부터 격리되도록 수용하여 지지하는 홀더장착구가 마련되어 있는 아크릴케이스와;
    상기 아크릴케이스의 내부공간에 위치하되 상기 OS포인트의 상부에 위치하며 환자의 방광을 모사하는 속이 빈 방광모사체와;
    상기 홀더장착구를 사이에 두고 상기 방광모사체의 반대측에 위치하며 환자의 직장을 모사하는 속이 빈 직장모사체와;
    상기 어플리케이터홀더에 대해 수직을 이루며 그 하단부가 상기 방광모사체의 내부로 삽입되어 OS포인트의 상측에 위치하고, TLD칩이나 납볼을 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 1TLD홀더와;
    상기 어플리케이터홀더의 측부에 어플리케이터홀더에 대해 수직으로 설치되되 상기 OS포인트로부터 어플리케이터의 진입방향으로 1.5cm 내지 3cm 이동한 위치에 고정되고 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 2TLD홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 어플리케이터홀더는 아크릴로 제작되며 그 내부에는 상하부 로드의 연장방향을 따라 연장되어 각 로드를 그 내부에 수용하는 3열의 로드삽입구를 가지는 것을 특징으로 하는 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 어플리케이터홀더는, 각 로드삽입구가 길이방향으로 양분되도록 네 개의 홀더편으로 분할된 것을 특징으로 하는 고선량률 근접치료계획 정확성평가를 위한 팬텀.
  10. 각종 의료용 영상 장치를 통해 알아낸 자궁경부암 환자의 종양의 특성에 적합한 고선량율 근접치료계획을 세우는 치료계획컴퓨터의 정도관리를 위해 치료계획컴퓨터의 정확성을 검증하는 것으로,
    자궁경부에 발생한 종양에 방사선을 근접 조사하도록 몸속에 삽입되며 내부에 방사선 방출물질을 수용하는 것으로서 그 선단이 환자의 자궁경부를 지나 자궁의 내부에 삽입되며 자궁경부의 OS포인트를 통과하는 하부로드와, 상기 하부로드와 함께 연장되어 그 선단부가 몸속에 삽입되는 한 쌍의 상부로드로 구성되는 어플리케이터를 내부에 부분적으로 수용 고정할 수 있는 로드삽입구를 갖는 육면체 형태의 어플리케이터홀더와, 외부에 대해 밀폐된 내부공간을 가지며 상기 내부공간에 물을 수용하는 원통형 케이스로서 그 중심축부에는 상기 어플리케이터홀더를 상기 내부공간으로부터 격리되도록 수용하여 지지하는 홀더장착구가 마련되어 있는 아크릴케이스와, 상기 아크릴케이스의 내부공간에 위치하되 상기 OS포인트의 상부에 위치하며 환자의 방광을 모사하는 속이 빈 방광모사체와, 상기 홀더장착구를 사이에 두고 상기 방광모사체의 반대측에 위치하며 환자의 직장을 모사하는 속이 빈 직장모사체와, 상기 어플리케이터홀더에 대해 수직을 이루며 그 하단부가 상기 방광모사체의 내부로 삽입되어 OS포인트의 상측에 위치하고 TLD칩이나 납볼을 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 1TLD홀더와, 상기 어플리케이터홀더의 측부에 어플리케이터에 대해 수직으로 설치되되 상기 OS포인트로부터 어플리케이터의 진입방향으로 1.5cm 내지 3cm 이동한 위치에 고정되고 TLD칩이나 납볼을 각각 수용할 수 있는 다수의 TLD홈을 갖는 제 2TLD홀더를 포함하여 구성되는 팬텀과;
    상기 팬텀을 그 내부에 수용하며 물을 채울 수 있도록 밀폐된 아크릴제 수용케이스와;
    상기 팬텀과 함께 수용케이스의 내부에 장착되는 것으로 엑스레이나 CT촬영을 통해 획득한 영상을 통해 팬텀내 소정위치에 위치된 타켓 포인트의 좌표를 알아낼 수 있는 기준을 제공하는 로컬라이져를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬텀장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 로컬라이져는;
    평행한 상태로 상호 이격되며 상기 팬텀을 그 중앙부에 위치시켜 지지하는 아크릴제 제 1,2플레이트와;
    상기 제 1플레이트와 제 2플레이트를 상호 연결하되 팬텀의 둘레에 두 개 이상이 대칭으로 고정되는 것으로,
    양단이 상기 제 1,2플레이트에 각각 고정되며 상호 평행하고 일정거리 이격되는 한 쌍의 아크릴제 평행로드와, 상기 평행로드의 사이에서 제 1,2플레이트를 연결하되 평행로드에 대해 일정각도를 이루는 아크릴제 경사로드로 구성되는 N형표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬텀장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 N형표시부는 모두 네 개가 팬텀의 둘레에 대칭을 이루어 고정되고,
    상기 제 1,2플레이트와 각 평행로드가 만나는 부위에 해당하는 플레이트의 반대측면에는 엑스레이촬영시 그 형상이 획득된 영상물에 나타나는 금속제 표식나사가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 팬텀장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101777499B1 (ko) * 2016-02-16 2017-09-11 서울대학교병원 자기공명영상유도 방사선 치료기기의 정도관리를 위한 팬톰 장치

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