6 MV 광자선의 선량 상승 영역에 대한 자기장 영향

Abstract

저 강도 자기장을 이용하여 기존의 6 MV 광자선에 대한 선량 상승보다 향상된 선량 변조 방법을 제안하고 이를 실험적으로 선량 효과를 확인하고자 하였다. 0.5 T (Tesla) 강도를 지니는 두 개의 네오디뮴 영구 자석을 광자선에 수직 방향으로 자기장을 인가하였다. 자석과 자석 간의 거리(MMD)와 자석과 물 표면 간의 거리(MSD)에 따라 자기장을 인가한 경우와 인가하지 않은 경우에서의 선량 상승 영역의 선량 변화를 측정하였다. 자석과 자석 간의 거리가 6 cm이고 자석과 물 표면 간의 거리가 2.5 cm 조건에서 기존 6 MV 광자선의 선량 상승 곡선과 비교하여 <TEX>$D_{0mm}$</TEX>, <TEX>$D_{2mm}$</TEX>, <TEX>$D_{5mm}$</TEX>, <TEX>$D_{10mm}$</TEX> 가 각각 6.8 %, 14.6 %, 6.9 %, 2.1 %의 향상된 선량 효과를 보였다. 본 연구를 통해 피부와 매우 인접한 곳에 위치해 있는 표적 체적을 방사선 치료할 경우, 인체 외부에 바로 자기장을 인가하면서 기존 광자선보다 향상된 선량 상승을 기대할 수 있어 임상 적용 가능성이 높을 것으로 기대된다. The purpose of this study was to present an improved method of dose modulation over the increase of build-up for existing 6 MV photon beam. Two neodymium permanent magnets with a strength of 0.5 T (Tesla) were applied with a magnetic field perpendicular to the photon beam. The effects of dose on build-up region with or without the magnetic field were measured according to the magnet-to-magnet distance (MMS) and the magnet-to-surface distance (MSD). For MMS = 6 cm and MSD = 2.5 cm, <TEX>$D_{0mm}$</TEX>, <TEX>$D_{2mm}$</TEX>, <TEX>$D_{5mm}$</TEX>, and <TEX>$D_{10mm}$</TEX> showed improved doses of 6.8 %, 14.6 %, 6.9 %, and 2.1 %, respectively, as compared with 6 MV open beam. In this study, the device with low strength magnetic field can be applied directly to the outside of the human body when the target volume located close to the skin is delivered with radiation. It is expected that the method of build-up modulation using a low strength magnetic field will be feasible in the clinical applications.