KR20220132308A - 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법에 관한 것이다. 이러한 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법은, 방사선 흡수선량 분포 데이터를 획득하는 획득 단계, 상기 방사선 흡수선량 분포 데이터를 기초로 소정 비율 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역을 결정하는 결정 단계, 상기 영역과 일치하는 형상을 가지도록 복수 개의 육면체 형상의 셀이 결합된 형상의 섬광체를 형성하는 형성 단계, 상기 섬광체로 방사선 조사 장치로부터 조사되는 방사선 흡수선량을 측정하는 측정 단계 및 소정의 수학식들을 이용하여 소정 위치의 상기 셀의 방사선 흡수선량을 계산하는 계산 단계를 포함할 수 있다.

Description

소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법{METHOD OF MEASURING ABSORBED DOSE OF RADIATION IN SMALL IRRADIATION FIELDS}
본 발명은, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부피평균효과에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 결과의 오차를 최소화 할 수 있는 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법에 관한 것이다.
방사선 치료 기술은 항암 치료, 수술 등과 더불어 암 치료에 많이 사용되는 기술로서 방사선 장비로 방사선을 암 세포에 조사하여 암 세포의 성장을 억제하고 괴사시켜서 암을 치료하는 기술이다.
일반적으로 방사선 치료는, 암 세포 등에 조사될 방사선 흡수선량을 모의로 계산함으로써 방사선 흡수선량 데이터를 산출하여 치료 계획을 수립하고, 실제 방사선 흡수선량을 측정함으로써 이를 검증하는 단계를 거친다.
방사선 치료 기술로 인한 효과를 높이고 부작용을 줄이기 위해서는 환자에게 적정 방사선 흡수선량을 조사할 필요가 있기 때문에, 방사선 조사 장치로부터 조사되는 실제 방사선 흡수선량이 방사선 흡수선량 데이터와 일치하는지 여부를 검증하는 것이다.
그러므로, 실제로 조사된 방사선 흡수선량이 정확하게 측정되지 않으면 이를 기초로 한 방사선 조사 장치의 정확한 품질 관리가 용이하지 않기 때문에, 환자에게 적정 방사선 흡수선량을 조사할 수 없게 된다.
한편, 종래의 방사선 빔의 크기가 검출기 크기와 비슷하거나 더 작은 방사선(이하, 소조사야 방사선이라 한다)의 흡수선량 측정 방법은, 실제로 조사된 소조사야 방사선 흡수선량을 정확하게 측정하지 못하는 문제가 있다.
도 1은 종래의 방법으로 방사선 흡수선량을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
예를 들어, 도 1을 참조하여 설명하면, 종래의 방사선 흡수선량 측정 방법은 방사선 분포와 검출기 형상이 일치하지 않음에 따라서 방사선 흡수선량을 알고자 하는 활성 부분의 방사선 흡수선량의 측정 결과에 오차가 발생한다(이하, 부피평균효과라 한다).
따라서, 부피평균효과에 의한 오차를 보정할 수 있는 부피평균보정계수를 계산하고, 계산된 부피평균보정계수를 이용하여 부피평균효과에 의한 오차가 보정된 방사선 흡수선량을 계산할 필요가 있다.
본 발명의 일 과제는, 부피평균효과에 의한 오차를 보정할 수 있는 부피평균보정계수를 계산하고, 계산된 부피평균보정계수를 이용하여 부피평균효과에 의한 오차가 보정된 소조사야 방사선 흡수선량을 측정하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제는, 합리적인 비용으로 제조될 수 있는 섬광체를 이용한 소조사야 방사선 흡수선량을 측정하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급된 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법은, 방사선 흡수선량 분포 데이터를 획득하는 획득 단계, 상기 방사선 흡수선량 분포 데이터를 기초로 소정 비율 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역을 결정하는 결정 단계, 상기 영역과 일치하는 형상을 가지도록 복수 개의 육면체 형상의 셀이 결합된 형상의 섬광체를 형성하는 형성 단계, 상기 섬광체로 방사선 조사 장치로부터 조사되는 방사선 흡수선량을 측정하는 측정 단계 및 소정의 수학식들을 이용하여 소정 위치의 상기 셀의 방사선 흡수선량을 계산하는 계산 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 섬광체는 플라스틱으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 형성 단계는, 상기 섬광체를 3D 프린팅을 이용하여 형성할 수 있다.
또한, 상기 소정 비율은 90 퍼센트 이상 100 퍼센트 이하일 수 있다.
또한, 상기 셀의 각각의 변의 길이는 1mm 이하의 양의 길이 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 측정 단계는, 상기 섬광체를 어댑터 캡, 프로브 어댑터를 포함하는 섬광체 수용 장치에 결합시켜서 방사선 흡수선량을 측정할 수 있다.
과제를 해결하기 위한 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 발명의 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
전술한 본 발명의 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법은, 방사선 흡수선량 분포 영역과 일치하는 형상을 가지는 섬광체를 이용하여 소조사야 방사선 흡수선량을 측정함으로써 부피평균보정계수를 계산할 수 있으므로, 부피평균효과에 의한 오차를 보정하여 소조사야 방사선 흡수선량을 정확하게 측정할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 소조사야 방사선 흡수선량이 보다 정확하게 측정되므로, 이를 기초로 환자에게 적정 방사선 흡수선량을 조사할 수 있어 환자를 효과적으로 치료할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법에 사용되는 섬광체가 3D 프린팅을 이용하여 형성되므로, 합리적인 비용으로 소조사야 방사선 흡수선량을 측정할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 방법으로 소조사야 방사선 흡수선량을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3a는 90 퍼센트 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역이 결정된 소정의 방사선 흡수선량 분포 평면을 나타내는 도면이다.
도 3b는 96 퍼센트 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역이 결정된 소정의 방사선 흡수선량 분포 평면을 나타내는 도면이다.
도 4a는 도 3a에서 결정된 영역에 대응하는 형상을 가지도록 형성된 섬광체를 도시한 도면이다.
도 4b는 도 3b에서 결정된 영역에 대응하는 형상을 가지도록 형성된 섬광체를 도시한 도면이다.
도 5는 섬광체 수용 장치에 결합된 섬광체를 도시한 도면이다.
도 6은 종래의 섬광체로 측정되는 방사선 흡수선량 분포를 도시한 도면이다.
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.
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"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법에 관하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법은 획득 단계(S100), 결정 단계(S200), 형성 단계(S300), 측정 단계(S400), 계산 단계(S500)를 포함한다.
먼저, 획득 단계(S100)에 관하여 설명한다.
획득 단계(S100)는 방사선 장치로부터 조사되는 방사선 흡수선량 분포 데이터를 획득하는 단계다.
방사선 흡수선량 분포 데이터는 방사선 조사 장치로부터 조사될 방사선 흡수선량을 모의로 계산하여 산출한 데이터로서, 일반적으로 사용자에게 공개된다. 그러므로, 사용자는 방사선 흡수선량을 측정하고자 하는 방사선 조사 장치의 방사선 흡수선량 분포 데이터를 공개된 데이터로부터 획득할 수 있다.
이어서, 결정 단계(S200)에 관하여 설명한다.
결정 단계(S200)는 방사선 흡수선량 분포 데이터를 기초로 소정 비율 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역을 결정하는 단계다.
도 3a는 90 퍼센트 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역이 결정된 소정의 방사선 흡수선량 분포 평면을 나타내는 도면이다.
예를 들어, 도 3a를 참조하여 설명하면, 획득된 방사선 흡수선량 분포 데이터에 기초한 YZ 평면 상의 방사선 흡수선량 분포 영역 중에서, 90 퍼센트 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역을 결정할 수 있다.
그리고, 도면에 도시되지는 않았지만, YZ 평면 뿐만 아니라 XY 평면 및 ZX 평면 상의 방사선 흡수선량 또한 90 퍼센트 이상이 흡수되도록 소정의 영역을 결정할 수 있다.
도 3b는 96 퍼센트 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역이 결정된 소정의 방사선 흡수선량 분포 평면을 나타내는 도면이다.
다른 예를 들어, 도 3b를 참조하여 설명하면, 획득된 방사선 흡수선량 분포 데이터에 기초한 YZ 평면 상의 방사선 흡수선량 분포 영역 중에서, 96 퍼센트 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역을 결정할 수 있다.
그리고, 도면에 도시되지는 않았지만, YZ 평면 뿐만 아니라 XY 평면 및 ZX 평면 상의 방사선 흡수선량 또한 96 퍼센트 이상이 흡수되도록 소정의 영역을 결정할 수 있다.
이처럼, 결정 단계(S200)에서는 방사선 흡수선량이 사용자가 선정한 소정 비율 이상이 되는 영역을 결정할 수 있으며, 예를 들어, 사용자는 90 퍼센트 이상 100 퍼센트 이하의 범위 내에서 소정 비율을 선정할 수 있다.
이어서, 형성 단계(S300)에 관하여 설명한다.
형성 단계(S300)는 결정 단계(S200)에서 결정된 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역과 일치하는 형상을 가지도록 섬광체(10)를 형성하는 단계다.
일반적으로 방사선 흡수선량 분포 데이터는 방사선 흡수선량 분포에 관한 정보를 복수 개의 육면체 형상의 복셀의 집합 형상으로 제공하므로, 결정 단계(S200)에서 결정된 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역은 복수 개의 육면체 형상의 복셀의 집합 형상이 된다.
따라서, 형성 단계(S300)에서 형성되는 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역과 일치하는 형상을 가지는 섬광체(10)는 복수 개의 육면체 형상의 셀이 결합된 형상으로 형성될 수 있다.
도 4a는 도 3a에서 결정된 영역에 대응하는 형상을 가지도록 형성된 섬광체를 도시한 도면이다.
예를 들어, 도 4a를 참조하여 설명하면, 섬광체(10)는 도 3a에서 결정된 영역과 일치하는 형상으로 복수 개의 육면체 형상의 셀이 결합된 형상으로 형성될 수 있다.
도 4b는 도 3b에서 결정된 영역에 대응하는 형상을 가지도록 형성된 섬광체를 도시한 도면이다.
다른 예를 들어, 도 4b를 참조하여 설명하면, 섬광체(10)는 도 3b에서 결정된 영역과 일치하는 형상으로 복수 개의 육면체 형상의 셀이 결합된 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 섬광체(10)는 3D 프린팅 기술을 이용하여 플라스틱으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 섬광체(10)는 각각의 변의 길이가 1mm 이하의 양의 길이 값을 가지는 육면체 형상의 셀이 결합된 형상이 되도록 플라스틱이 3D 프린팅 되어 형성될 수 있다.
이어서, 측정 단계(S400)에 관하여 설명한다.
측정 단계(S400)는 형성 단계(S300)에서 형성된 섬광체(10)로 방사선 조사 장치로부터 조사되는 방사선 흡수선량을 측정하는 단계다.
도 5는 섬광체 수용 장치에 결합된 섬광체를 도시한 도면이다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 섬광체 수용 장치는 광섬유 코어(50)를 포함하는 프로브(40), 프로브(40)에 결합되며 섬광체(10)의 형상에 대응하는 형상으로 제조된 어댑터(30), 어댑터(30)에 결합되며 섬광체(10)의 형상에 대응하는 형상으로 제조된 어댑터 캡(20)을 포함할 수 있다.
이와 같은 섬광체 수용 장치의 어댑터(30)에 섬광체(10)를 설치하고, 방사선 조사 장치로부터 조사되는 방사선이 섬광체 수용 장치로 조사되도록 함으로써, 방사선 조사 장치로부터 조사되는 방사선 흡수선량을 측정할 수 있다.
이어서, 계산 단계(S500)에 관하여 설명한다.
계산 단계(S500)는 섬광체(10)의 소정 위치에 위치한 셀의 방사선 흡수선량을 계산하는 단계다.
섬광체(10)에 의해서 흡수되는 전체 방사선 흡수선량은 하기의 '수학식 1'에 의해서 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
(Dd는 섬광체로 측정한 전체 방사선 흡수선량이고, D(i,j,k)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 i번째, y축 방향으로 j번째, z축 방향으로 k번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량이고, D(a,b,c)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 a번째, y축 방향으로 b번째, z축 방향으로 c번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량임)
한편, '수학식 1'에 하기의 '수학식 2'를 대입하여 하기의 '수학식 3'을 도출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
(D(a,b,c)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 a번째, y축 방향으로 b번째, z축 방향으로 c번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량이고, D(i,j,k)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 i번째, y축 방향으로 j번째, z축 방향으로 k번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량임)
[수학식 3]
Figure pat00003
(Dd는 섬광체로 측정한 전체 방사선 흡수선량이고, D(i,j,k)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 i번째, y축 방향으로 j번째, z축 방향으로 k번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량이고, D(a,b,c)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 a번째, y축 방향으로 b번째, z축 방향으로 c번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량이고,
Figure pat00004
는 방사선 흡수선량 분포 데이터에 포함된 정보임)
그리고, '수학식 3'으로부터 하기의 '수학식 4'를 도출할 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00005
( D(a,b,c)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 a번째, y축 방향으로 b번째, z축 방향으로 c번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량이고, Dd는 섬광체로 측정한 전체 방사선 흡수선량이고,
Figure pat00006
는 방사선 흡수선량 분포 데이터에 포함된 정보임)
다음으로, '수학식 4'를 변형하여 하기의 '수학식 5'를 도출할 수 있다.
[수학식 5]
Figure pat00007
(D(a,b,c)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 a번째, y축 방향으로 b번째, z축 방향으로 c번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량이고, Dd는 섬광체로 측정한 전체 방사선 흡수선량이고, Vcell은 섬광체의 부피이고,
Figure pat00008
는 방사선 흡수선량 분포 데이터에 포함된 정보임)
다음으로, 하기의 '수학식 6' 및 '수학식 7'을 '수학식 5'에 대입하여 '수학식 8'을 도출할 수 있다.
[수학식 6]
Figure pat00009
(Kv는 부피평균보정계수이고, Vcell은 섬광체의 부피이고,
Figure pat00010
는 방사선 흡수선량 분포 데이터에 포함된 정보임)
[수학식 7]
Figure pat00011
(Dm은 섬광체로 측정한 평균 방사선 흡수선량이고, Dd는 섬광체로 측정한 전체 방사선 흡수선량이고, Vcell은 섬광체의 부피임)
[수학식 8]
D(a,b,c)=Kv*Dm
(D(a,b,c)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 a번째, y축 방향으로 b번째, z축 방향으로 c번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량이고, Kv는 부피평균보정계수이고, Dm은 섬광체로 측정한 평균 방사선 흡수선량임)
결론적으로, 섬광체(10)의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 a번째, y축 방향으로 b번째, z축 방향으로 c번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량은, 부피평균보정계수인 Kv 및 섬광체로 측정한 평균 방사선 흡수선량인 Dm을 구함으로써 계산할 수 있다.
이 중 부피평균보정계수인 Kv는 섬광체(10)에 포함된 셀의 개수를 파악하고, 획득한 방사선 흡수선량 분포 데이터에 포함된 정보인
Figure pat00012
를 이용함으로써 계산할 수 있다.
그리고, 섬광체(10)로 측정한 방사선의 평균흡수선량인 Dm은 섬광체(10)로 측정한 전체 방사선 흡수선량 및 섬광체(10)의 부피를 파악하여 계산할 수 있다. 섬광체(10)의 부피는 섬광체(10)에 포함된 셀의 전체 개수에 각 셀의 부피를 곱하여 계산할 수 있는데, 섬광체(10)의 각 셀의 부피는 육면체 형상의 각 셀의 각 변의 길이를 파악함으로써 계산할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법에서 사용되는 섬광체(10)와는 달리, 종래의 섬광체로 방사선 흡수선량을 측정하는 경우에는, 전술한 '수학식 8'을 이용하여 섬광체의 소정 위치의 방사선 흡수선량을 정확하게 계산할 수 없다.
도 6은 종래의 섬광체로 측정되는 방사선 흡수선량 분포를 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 6을 참조하여 설명하면, 단면이 원형인 종래의 섬광체(12)로 방사선 흡수선량 분포(100)를 측정하는 경우, 섬광체(12)의 영역 중 방사선 흡수선량 분포(100)를 일부 포함하는 영역 및 방사선 흡수선량 분포(100)를 전혀 포함하지 않는 영역이 존재하게 된다.
그러므로, 섬광체(12)를 이용하여 측정한 전체 방사선 흡수선량인 Dd는 실제 방사선 흡수선량 분포(100)의 방사선 흡수선량을 모두 합한 값과 달라지게 된다.
한편, '수학식 8'에서 설명된 바와 같이 섬광체(12)의 소정 위치의 방사선 흡수선량을 계산하기 위해서는, 전체 방사선 흡수선량인 Dd를 섬광체(12)의 부피로 나눈 값인 평균 방사선 흡수선량의 정보가 필요하다.
그런데, 전술한 바와 같이 섬광체(12)로 측정한 전체 방사선 흡수선량인 Dd는 실제 방사선 흡수선량 분포(100)의 방사선 흡수선량을 모두 합한 값과 다르므로, 계산된 평균 방사선 흡수선량 또한 실제 평균 방사선 흡수선량과 달라지게 된다.
따라서, 섬광체(12)의 소정 위치의 방사선 흡수선량을 계산함에 있어서, 실제 평균 방사선 흡수선량과는 다르게 계산된 평균 방사선 흡수선량을 이용하게 되므로, 섬광체(12)의 소정 위치의 실제 방사선 흡수선량이 정확하게 계산될 수 없다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법의 작용 및 효과에 관하여 설명한다.
먼저, 방사선 조사 장치의 방사선 흡수선량을 측정하고자 하는 사용자는, 공개된 방사선 흡수선량 분포 데이터를 획득한다. 그리고, 사용자는 획득한 방사선 흡수선량 분포 데이터를 기초로 소정 비율 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역을 결정한다.
그리고, 소정 비율 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역이 결정되면, 사용자는 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역과 일치하는 형상을 가지도록 복수 개의 육면체 형상의 셀이 결합된 형상의 섬광체(10)를 형성한다. 이 때, 섬광체는 3D 프린팅 기술을 이용하여 플라스틱으로 형성될 수 있다.
다음으로, 사용자는 방사선 조사 장치로부터 조사되는 방사선 흡수선량을 섬광체(10)를 이용하여 측정하고, 측정된 방사선 흡수선량 및 획득한 방사선 흡수선량 분포 데이터를 기초로 전술한 수학식들을 이용하여 섬광체(10)의 소정 위치의 셀의 방사선 흡수선량을 계산한다.
이처럼, 본 발명에 따른 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법은, 방사선 흡수선량 분포 영역과 일치하는 형상을 가지는 섬광체를 이용하여 소조사야 방사선 흡수선량을 측정함으로써 부피평균보정계수를 계산할 수 있으므로, 부피평균효과에 의한 오차를 보정하여 소조사야 방사선 흡수선량을 정확하게 측정할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 소조사야 방사선 흡수선량이 보다 정확하게 측정되므로, 이를 기초로 환자에게 적정 방사선 흡수선량을 조사할 수 있어 환자를 효과적으로 치료할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법에 사용되는 섬광체가 3D 프린팅을 이용하여 형성되므로, 합리적인 비용으로 소조사야 방사선 흡수선량을 측정할 수 있는 효과를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 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.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 섬광체 12 : 종래의 섬광체
20 : 어댑터 캡 30 : 어댑터
40 : 프로브 50 : 광섬유 코어
100 : 방사선 흡수선량 분포

Claims (6)

  1. 방사선 흡수선량 분포 데이터를 획득하는 획득 단계;
    상기 방사선 흡수선량 분포 데이터를 기초로 소정 비율 이상의 방사선 흡수선량이 흡수되는 영역을 결정하는 결정 단계;
    상기 영역과 일치하는 형상을 가지도록 복수 개의 육면체 형상의 셀이 결합된 형상의 섬광체를 형성하는 형성 단계;
    상기 섬광체로 방사선 조사 장치로부터 조사되는 방사선 흡수선량을 측정하는 측정 단계; 및
    수학식 1 내지 수학식 4를 이용하여 소정 위치의 상기 셀의 방사선 흡수선량을 계산하는 계산 단계를 포함하는, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법.

    [수학식 1]
    Figure pat00013

    (D(a,b,c)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 a번째, y축 방향으로 b번째, z축 방향으로 c번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량이고, D(i,j,k)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 i번째, y축 방향으로 j번째, z축 방향으로 k번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량임)

    [수학식 2]
    Figure pat00014

    (Kv는 부피평균보정계수이고, Vcell은 섬광체의 부피이고,
    Figure pat00015
    는 방사선 흡수선량 분포 데이터에 포함된 정보임)

    [수학식 3]
    Figure pat00016

    (Dm은 섬광체로 측정한 평균 방사선 흡수선량이고, Dd는 섬광체로 측정한 전체 방사선 흡수선량이고, Vcell은 섬광체의 부피임)

    [수학식 4]
    D(a,b,c)=Kv*Dm
    (D(a,b,c)는 섬광체의 소정 위치에 위치한 셀을 기준으로 한 3차원 좌표계 상에서 x축 방향으로 a번째, y축 방향으로 b번째, z축 방향으로 c번째 위치한 셀의 방사선 흡수선량이고, Kv는 부피평균보정계수이고, Dm은 섬광체로 측정한 평균 방사선 흡수선량임)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 섬광체는 플라스틱으로 형성되는, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 형성 단계는,
    상기 섬광체를 3D 프린팅을 이용하여 형성하는, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소정 비율은 90 퍼센트 이상 100 퍼센트 이하인, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 셀의 각각의 변의 길이는 1mm 이하의 양의 길이 값을 가지는, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 측정 단계는,
    상기 섬광체를 어댑터 캡, 프로브 어댑터를 포함하는 섬광체 수용 장치에 결합시켜서 방사선 흡수선량을 측정하는, 소조사야 방사선 흡수선량 측정 방법.
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