KR200321814Y1 - Heterogeneous phantom for radiation dosimetry - Google Patents
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Abstract
본 고안은 방사선량 측정용 비균질팬텀에 관한 것이다. 이는 방사선 방출부로부터 조사되는 방사선을 받아들여 그 선량(線量)을 측정하는 것으로, 소정두께를 가지며 외부로부터 조사된 방사선을 통과시키되 신체의 소정부위의 조직밀도에 상응하는 전자밀도를 가져 방사선이 신체조직의 소정부위를 통과한 후의 에너지준위와 같아지도록 하는 다수의 단위플레이트를 적층하여 구성한 플레이트적층체와; 상기 플레이트적층체의 원하는 위치에 설치되어 단위플레이트를 통과한 방사선의 에너지준위를 측정하는 측정수단과; 상기 플레이트적층체를 지지하는 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a heterogeneous phantom for radiation dose measurement. This is to take the radiation irradiated from the radiation emitting part and measure the dose. The radiation has the predetermined thickness and passes the radiation irradiated from the outside, but has the electron density corresponding to the tissue density of the predetermined part of the body. A plate stack comprising a plurality of unit plates stacked so as to be equal to an energy level after passing through a predetermined portion of the tissue; Measuring means installed at a desired position of the plate stack and measuring an energy level of radiation passing through a unit plate; It characterized in that it comprises a frame for supporting the plate stack.
상기와 같이 이루어지는 본 고안의 방사선량 측정용 비균질팬텀은, 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 특히 인체내의 소정부위의 조직의 밀도와 대응하는 조직 밀도를 갖는 다수의 플레이트부재를 적용함으로써 체내의 모든 깊이 및 부위에서의 방사선량을 정확히 예측할 수 있으며 이러한 결과를 이용하여 방사선치료장치 등의 정도관리의 용도로도 사용할 수 있음은 물론 인체 비균질 영향을 평가하는 다른 실험에도 응용할 수 있는 효과가 있다.The non-homogeneous phantom for radiation dose measurement of the present invention made as described above has a simple structure and low cost, and in particular, by applying a plurality of plate members having a tissue density corresponding to the density of a tissue of a predetermined part in the human body, all depths in the body And it is possible to accurately predict the radiation dose at the site and using these results can be used for the purpose of quality control, such as radiation therapy device, as well as has an effect that can be applied to other experiments to evaluate the human heterogeneous effect.
Description
본 고안은 각종 방사선 출력장치에서 발생하는 방사선량(放射線量)을 측정하는 계측장치에 관한 것으로서, 특히 고에너지의 방사선을 출력하는 의료용 선형가속기로부터 출력되는 방사선의 선량(線量)을 계측하는 방사선량 측정용 비균질팬텀에 관한 것이다.The present invention relates to a measuring device for measuring the radiation dose generated in various radiation output devices, in particular the radiation dose for measuring the dose of radiation output from a medical linear accelerator for outputting high energy radiation It relates to a heterogeneous phantom for measurement.
의료용으로 사용되는 방사선 중 치료방사선은 암환자의 종양에 가해져 암세포를 더 이상 번식하지 못하게 함으로써 암세포가 수명을 다해 죽게 하거나 환자의 고통을 경감하기 위해 사용된다.Among the radiations used for medical treatment, radiation is applied to cancer patients' tumors so that cancer cells can no longer reproduce and are used to kill cancer cells at the end of their life or to relieve pain.
이러한 방사선 치료는 예컨대 수술을 한 뒤 암 세포가 남아 있을 가능성이 높은 경우 재발을 방지하기 위해서, 또는 수술을 하지 못하는 경우, 또는 수술보다는 방사선 치료가 더 효과적인 경우, 또는 수술과 방사선 치료를 같이 병행하여 환자의 삶의 질을 높이고자 하는 경우, 또는 항암 약물 치료와 함께 항암 효과를 극대화하기 위해서 행해진다.Such radiation therapy can be used to prevent recurrence, for example, in cases where cancer cells are more likely to remain after surgery, or when surgery is not possible, or when radiation therapy is more effective than surgery, or a combination of surgery and radiation therapy If the patient wants to improve the quality of life, or in combination with chemotherapy to maximize the anti-cancer effect.
한편, 상기 방사선치료는 선형가속기(linear accelerator)라고 하는 고가의 의료장비에 의해 이루어진다. 상기 선형가속기는 엑스레이 및 전자선을 출력할 수 있고 출력 에너지조절과 높은 선량율이 가능하여 현재 방사선 치료의 표준장비로 사용되고 있다.On the other hand, the radiation treatment is made by expensive medical equipment called a linear accelerator (linear accelerator). The linear accelerator is capable of outputting X-rays and electron beams, and is capable of output energy control and high dose rate.
상기 선형가속기로 방사선 치료를 수행할 때에 무엇보다 중요한 것은 선형가속기가 적당한 에너지의 방사선을 출력하도록 하는 것이다. 종양의 상태나 크기 또는 깊이에 대응한 최적 에너지의 방사선을 조사하여야 최대의 치료효과를 거둘 수 있으므로 선형가속기가 최적의 에너지를 갖는 방사선을 출력하도록 하는 것은 매우 중요한 일이다.When performing radiation treatment with the linear accelerator, the most important thing is to ensure that the linear accelerator outputs radiation of suitable energy. It is very important to ensure that the linear accelerator outputs the radiation with the optimal energy because the maximum therapeutic effect can be achieved only by irradiating the radiation with the optimal energy corresponding to the condition, size, or depth of the tumor.
이에 따라 선형가속기를 사용하기 전에 선형가속기가 제대로 작동하는지 특히 방사선량의 조절이 정상적으로 이루어져 필요한 에너지의 방사선을 출력하는지 등의 동작 정밀성을 미리 체크하여야 한다. 이를 정도관리(Quality Control)라고 하며 실제로 병원에서 주기적 또는 비주기적으로 정도관리를 수행한다.Therefore, before using the linear accelerator, it is necessary to check the operation precision such as whether the linear accelerator operates properly, in particular, the radiation dose is properly adjusted to output the required energy radiation. This is called quality control, and the hospital performs quality control periodically or aperiodically.
상기 정도관리를 위해 다양한 종류의 방사선량 계측장치가 사용되고 있다. 상기 방사선량 계측장치는 방사선방출부의 하부에서 방사선을 조사(照射)받고 조사된 에너지의 크기에 대응하는 신호를 발생하여 외부로 알려주는 기본 메카니즘을 갖는다.Various kinds of radiation dose measuring apparatuses are used for the quality control. The radiation dose measuring apparatus has a basic mechanism that receives radiation from the lower portion of the radiation emitting unit and generates a signal corresponding to the magnitude of the irradiated energy to inform the outside.
그러나 종래의 방사선량 계측장치는 대부분 수입에 의존하고 있으며 더욱이 그 가격이 수만 내지 수십만 달러에 이르러 병원 재정상 이러한 계측장치를 보유 및 운용하기가 사실상 쉽지 않다. 이러한 계측장치가 없이는 방사선 에너지 크기를 환자 종양의 특성에 맞추어 최적화하기가 불가능하므로 최적의 방사선을 처방할 수 없게 되어 치료효과가 매우 낮으며 경우에 따라 환자에게 필요이상의 강한 에너지의 방사선을 가하여 의료 사망사고를 일으킬 수 도 있다.However, conventional radiation dose measuring instruments are mostly dependent on imports, and furthermore, their price ranges from tens of thousands to hundreds of thousands of dollars, so it is virtually difficult to own and operate such measuring instruments in hospital finance. Without such a measuring device, it is impossible to optimize the radiation energy size according to the characteristics of the patient's tumor. Therefore, it is impossible to prescribe optimal radiation, resulting in a very low therapeutic effect. It may cause an accident.
또한 종래 대부분의 방사선량 계측장치는 장치를 세팅하는데 시간이 많이 소요된다는 문제가 있었다. 따라서 바쁜 아침마다 장치를 일일이 정도관리하기가 간단치 않고 시간이 오래 걸리며 번거로워 정도관리 자체가 소홀해 질 수 있는 문제가 있었다.In addition, most conventional radiation dose measuring apparatus has a problem that it takes a long time to set the device. Therefore, it is not easy to manage the quality of the device every busy morning, it takes a long time and hassle has a problem that the quality control itself can be neglected.
본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 특히 인체내의 소정부위의 조직의 밀도와 대응하는 조직 밀도를 갖는 다수의 플레이트부재를 적용함으로써 체내의 모든 깊이 및 부위에서의 방사선량을 정확히 예측할 수 있으며 이러한 결과를 이용하여 방사선치료장치 등의 정도관리의 용도로도 사용할 수 있음은 물론 인체 비균질 영향을 평가하는 다른 실험에도 응용할 수 있는 방사선량 측정용 비균질팬텀을 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the structure is simple and inexpensive, and especially at all depths and parts of the body by applying a plurality of plate members having a tissue density corresponding to the density of the tissue of a predetermined part in the human body. It can be used to accurately predict the radiation dose of radiation, and can be used for the quality control of radiation therapy devices, etc., as well as providing a non-homogeneous phantom for radiation dose measurement that can be applied to other experiments to evaluate the non-homogeneous effects of human body There is a purpose.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀의 사용예를 설명하기 위해 나타내 보인 도면.1 is a view showing for explaining the use example of the heterogeneous phantom for radiation dose measurement according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀의 사시도.Figure 2 is a perspective view of the heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
도 3은 상기 도 2에 도시한 비균질팬텀의 분해 사시도.3 is an exploded perspective view of the heterogeneous phantom shown in FIG.
도 4는 상기 도 2에 도시한 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용되는 플레이트적층체의 일 예를 도시한 사시도.4 is a perspective view showing an example of a plate laminate applied to the heterogeneous phantom for radiation dose measurement shown in FIG.
도 5는 상기 도 2에 도시한 방사선량 측정용 비균질 팬텀에 적용할 수 있는 플레이트적층체의 사시도.5 is a perspective view of a plate laminate applicable to the heterogeneous phantom for radiation dose measurement shown in FIG.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용할 수 있는 테프론플레이트의 사시도.Figure 6 is a perspective view of a teflon plate that can be applied to the heterogeneous phantom for radiation dose measurement according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용할 수 있는 코르크플레이트의 사시도.Figure 7 is a perspective view of the cork plate applicable to the heterogeneous phantom for radiation dose measurement according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용할 수 있는 공간플레이트의 사시도.Figure 8 is a perspective view of a space plate that can be applied to the heterogeneous phantom for radiation dose measurement according to an embodiment of the present invention.
도 9 내지 도 11은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용할 수 있는 코르크판과 테프론판과 티타늄판을 차례로 도시한 사시도.9 to 11 are perspective views sequentially showing a cork plate, a teflon plate and a titanium plate which can be applied to a heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
도 12는 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 사용할 수 있는 TLD지지플레이트를 도시한 사시도.12 is a perspective view showing a TLD support plate that can be used in the heterogeneous phantom for radiation dose measurement according to an embodiment of the present invention.
도 13은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 사용할 수 있는 이온챔버설치플레이트를 도시한 사시도.Figure 13 is a perspective view of the ion chamber installation plate that can be used in the heterogeneous phantom for radiation dose measurement according to an embodiment of the present invention.
도 14 및 도 15는 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀의 여러 사용예를 설명하기 위하여 도시한 도면.14 and 15 are views for explaining various uses of the heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11:선형가속기 13:본체11: Linear accelerator 13: Body
15:회전갠트리 16:방사선방출부15: Rotating Gantry 16: Radiation Emission
19:테이블 21:비균질팬텀19: Table 21: Inhomogeneous phantom
23:상부프레임 25:하부프레임23: upper frame 25: lower frame
27:연결로드 27a:수나사산27: connecting rod 27a: male thread
29:고정너트 31:플레이트적층체29: fixing nut 31: plate laminated body
33:관통구멍 35:고정구33: Through-hole 35: Fixture
37:지지홈 39:제 1플레이트37: support groove 39: first plate
41:제 2플레이트 42:중간플레이트41: 2nd plate 42: Middle plate
43:제 3플레이트 43a,47a:관통구멍43: third plate 43a, 47a: through hole
45:제 4플레이트 47:제 5플레이트45: fourth plate 47: fifth plate
49:테프론플레이트 51:코르크플레이트49: teflon plate 51: cork plate
53:공간플레이트 53a:공간부53: space plate 53a: space part
55:코르크판 57:테프론판55: Cork board 57: Teflon board
59:티타늄판 61:TLD지지플레이트59: titanium plate 61: TLD support plate
61a:수용홈 63:이온챔버설치플레이트61a: receiving groove 63: ion chamber mounting plate
63a:설치구 67:열형광디텍터(TLD)63a: Mounting port 67: Thermal fluorescent detector (TLD)
69:이온챔버(ion chamber) 71:필름69: ion chamber 71: film
73:지지브라켓 75:브라켓지지홈73: support bracket 75: bracket support groove
77:브라켓관통구77: Bracket through hole
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 방사선 방출부로부터 조사되는 방사선을 받아들여 그 선량(線量)을 측정하는 것으로, 소정두께를 가지며 외부로부터조사된 방사선을 통과시키되 신체의 소정부위의 조직밀도에 상응하는 전자밀도를 가져 방사선이 신체조직의 소정부위를 통과한 후의 에너지준위와 같아지도록 하는 다수의 단위플레이트를 적층하여 구성한 플레이트적층체와; 상기 플레이트적층체의 원하는 위치에 설치되어 단위플레이트를 통과한 방사선의 에너지준위를 측정하는 측정수단과; 상기 플레이트적층체를 지지하는 프레임을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention receives radiation irradiated from a radiation emitting unit and measures a dose thereof, and has a predetermined thickness to pass radiation irradiated from the outside, but at a tissue density of a predetermined portion of the body. A plate stack comprising a plurality of unit plates laminated with a plurality of unit plates having a corresponding electron density such that radiation is equal to an energy level after passing through a predetermined portion of body tissue; Measuring means installed at a desired position of the plate stack and measuring an energy level of radiation passing through a unit plate; It characterized in that it comprises a frame for supporting the plate stack.
또한, 상기 각 단위플레이트는 동일한 넓이의 사각판으로서, 아크릴로 제작된 아크릴플레이트와, 테프론으로 제작된 테프론플레이트와, 코르크(cork)로 제작된 코르크플레이트와, 아크릴로 제작되되 그 테두리부를 제외한 중앙부가 관통되어 중앙에 공간부를 제공하는 공간플레이트를 포함하고, 상기 플레이트적층체에 있어서 단위플레이트는 적어도 한 종류 이상이 선택적으로 사용되며 사용되는 종류의 단위플레이트는 적어도 한 개 이상이 사용되는 것을 특징으로 한다.In addition, each unit plate is a square plate of the same width, acrylic plate made of acrylic, Teflon plate made of Teflon, cork plate made of cork (cork), and the center portion made of acrylic except the edge Is penetrated to include a space plate for providing a space in the center, wherein at least one or more types of unit plates are selectively used in the plate laminate, and at least one or more types of unit plates are used. do.
아울러, 상기 단위플레이트는 사각의 아크릴플레이트이며, 적어도 하나의 아크릴플레이트에는 그 내부에 공간부를 제공하는 하나 이상의 관통구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the unit plate is a rectangular acrylic plate, characterized in that at least one acrylic plate is formed with at least one through hole for providing a space therein.
또한, 상기 아크릴플레이트의 관통구멍에는 일정두께의 코르크판, 테프론판, 티타늄판 중 선택된 하나가 삽입 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the through hole of the acrylic plate is characterized in that the selected one of the cork plate, Teflon plate, titanium plate of a predetermined thickness is inserted.
또한, 상기 측정수단은 일정두께의 아크릴판으로서 그 일측면에 다수의 수용홈이 형성되어 있는 TLD지지플레이트와, 상기 각 수용홈에 삽입 설치되는 열형광선량계(TLD)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measuring means is a acrylic plate of a predetermined thickness characterized in that it comprises a TLD support plate formed with a plurality of receiving grooves on one side thereof, and a thermofluorescence dosimeter (TLD) is inserted into each of the receiving grooves .
아울러, 상기 측정수단은 일정두께의 아크릴판으로서 그 내부에 튜브형 이온챔버를 삽입 설치할 수 있는 설치구가 형성되어 있는 이온챔버설치플레이트와, 상기 설치구에 삽입 장착되는 이온챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measuring means is an acrylic plate of a predetermined thickness, characterized in that it comprises an ion chamber mounting plate is formed in the mounting hole for inserting the tubular ion chamber therein, and the ion chamber is inserted into the mounting hole, characterized in that do.
또한, 상기 프레임은; 플레이트적층체의 상부에 위치하며 플레이트적층체의 상단 에지부를 커버하는 상부프레임과, 상기 플레이트적층체의 하부에 위치하며 플레이트적층체의 하단 에지부를 지지하는 하부프레임과, 상기 상부프레임과 하부프레임을 연결하며 상부프레임과 하부프레임을 서로에 대해 근접하는 방향으로 가압 하는 연결구를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the frame; An upper frame positioned on the plate laminate and covering the upper edge portion of the plate laminate, a lower frame positioned below the plate laminate and supporting the lower edge portion of the plate laminate, and the upper frame and the lower frame It characterized in that it comprises a connector for connecting and pressing the upper frame and the lower frame in a direction close to each other.
이하, 본 고안에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀의 사용예를 나타내 보인 도면으로서 본 실시예에서는 방사선 방출 장치로서 선형가속기(11)를 예로 들었다.1 is a view showing an example of the use of the non-homogeneous phantom for radiation dose measurement according to an embodiment of the present invention, the linear accelerator 11 is taken as an example of the radiation emitting device in this embodiment.
공지의 사실과 같이, 보통 선형가속기(11)는 본체(13)와 상기 본체(13)에 연결되며 본체(13)에 대해 축회전가능한 회전갠트리(15)로 구성된다. 상기 본체(13)내에는 고전압발생장치나 마이크로웨이브발생장치 등이 내장되어 있고, 회전갠트리(15)의 내부에는 전자를 가속시키는 가속관과 자기장발생장치와 방사선방출부(16) 등이 내장되어 있다. 또한 상기 회전갠트리(15)의 측부에는 테이블(19)이 위치한다. 상기 테이블(19)은 치료할 환자가 드러눕는 장소로서 수평 및 수직 위치조절이 자유롭다.As is known, the linear accelerator 11 is usually composed of a body 13 and a rotating gantry 15 connected to the body 13 and axially rotatable with respect to the body 13. The main body 13 has a high voltage generator, a microwave generator, and the like, and the inside of the rotating gantry 15 has an acceleration tube, a magnetic field generator, and a radiation emitter 16 for accelerating electrons. have. In addition, the table 19 is located on the side of the rotary gantry (15). The table 19 is a place where the patient to be treated is exposed, and horizontal and vertical positioning is free.
한편, 본 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀(21)은 상기 방사선방출부(16)의 연직 하부에 위치하여 하향 조사되는 방사선을 그 내부로 통과시키며 방사선의 에너지준위를 파악한다. 이를 위해 상기 비균질팬텀(21)의 내부에는 방사선의 에너지준위를 측정하는 계측기구가 설치된다.On the other hand, the non-homogeneous phantom 21 for measuring the radiation dose according to the present embodiment is located in the vertical lower portion of the radiation emitting portion 16 passes the radiation irradiated downwards therein and grasps the energy level of the radiation. To this end, a measuring mechanism for measuring the energy level of radiation is installed inside the heterogeneous phantom 21.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀의 사시도이다.2 is a perspective view of a heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
기본적으로 본 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀(21)은, 다수의 사각 아크릴판을 적층하여 구성한 플레이트적층체(31)와, 상기 플레이트적층체(31)의 하부에서 플레이트적층체(31)의 하단 에지부를 지지하는 하부프레임(25)과, 상기 플레이트적층체(31)의 상부에 위치하며 플레이트적층체(31)의 상단 에지부를 커버하는 상부프레임(23)과, 상기 플레이트적층체(31)의 대각선 방향에 수직으로 위치하며 플레이트적층체(31)가 가지런히 위치하도록 플레이트적층체(31)를 지지하는 한 쌍의 지지브라켓(73)과, 상기 상부프레임(23)과 하부프레임(25)을 연결하는 네 개의 연결로드(27) 및 고정너트(29)를 포함하여 구성된다.Basically, the heterogeneous phantom 21 for radiation dose measurement according to the present embodiment includes a plate stack 31 formed by stacking a plurality of square acrylic plates, and a plate stack 31 below the plate stack 31. A lower frame 25 supporting the lower edge portion of the plate), an upper frame 23 positioned on the plate laminate 31 and covering an upper edge portion of the plate laminate 31, and the plate laminate ( 31, a pair of support brackets 73 which are perpendicular to the diagonal direction and support the plate stack 31 so that the plate stack 31 is aligned, the upper frame 23 and the lower frame ( 25 is configured to include four connecting rods 27 and fixing nuts 29 for connecting.
상기 플레이트적층체(31)는 다양한 두께를 갖는 다수의 단위플레이트(도 4 및 도 5의 39 내지 47)를 적층하여 구성된 적층체이다. 상기 각 단위플레이트는 사각판으로서 그 넓이는 모두 동일하며 다만 그 두께가 상이하다.The plate laminate 31 is a laminate formed by stacking a plurality of unit plates (39 to 47 of FIGS. 4 and 5) having various thicknesses. Each unit plate is a rectangular plate, the width of which is the same, but the thickness is different.
상기 단위플레이트는 투명한 아크릴로 제작하여 외부에서 조사된 방사선을 내부로 받아들여 통과시키도록 한다. 잘 알려진 바와같이 아크릴은 그 밀도가 인체내의 일반조직의 밀도와 비슷하므로 인체조직을 모사할 때 주로 사용하는 물질이다. 이와같이 단위플레이트를 아크릴로 제작함으로서 인체내의 소정깊이에 도달할 방사선의 선량을 플레이트적층체(31)의 같은 깊이에 도달한 방사선의 선량을 통해 알 수 있는 것이다.The unit plate is made of transparent acrylic to receive the radiation irradiated from the outside to pass through. As is well known, acrylic is a material that is mainly used to simulate human tissue because its density is similar to that of general tissues in the human body. As the unit plate is made of acrylic in this way, the dose of radiation that will reach a predetermined depth in the human body can be known through the dose of radiation that reaches the same depth of the plate stack 31.
상기 단위플레이트(39 내지 47)의 두께는 특별히 정해지지 않으나 본 실시예에서는 제 1플레이트(도 4의 39)의 두께는 5cm, 제 2플레이트(41)의 두께는 2cm, 제 3플레이트(43)는 1cm, 제 4플레이트(45)는 0.5cm로 하였고, 또한 후술할 테프론플레이트(도 6의 49)와 코르크플레이트(도 7의 51) 및 공간플레이트(도 8의 53)의 두께는 1cm로 정하였다.Although the thickness of the unit plates 39 to 47 is not particularly determined, in the present embodiment, the thickness of the first plate (39 in FIG. 4) is 5 cm, the thickness of the second plate 41 is 2 cm, and the third plate 43 is 1 cm, the fourth plate 45 was 0.5 cm, and the thickness of the teflon plate (49 in FIG. 6), the cork plate (51 in FIG. 7) and the space plate (53 in FIG. 8) to be described later was set to 1 cm. .
그러나 상기한 바와같이 각 단위플레이트의 두께는 경우에 따라서 얼마든지 달라질 수 있어 상기 두께 이외의 다른 두께를 가질 수 도 있다. 예컨대 플레이트적층체(31)의 깊이를 보다 정밀하게 조절하기 위해서 0.1mm 나 0.2mm 두께의 단위플레이트를 사용할 수 도 있는 것이다. 동일한 두께의 단위플레이트에 있어서도 그 개수를 필요에 맞게 가감할 수 있음은 물론이다.However, as described above, the thickness of each unit plate may vary depending on the case, and may have a thickness other than the thickness. For example, in order to more precisely control the depth of the plate stack 31, 0.1mm or 0.2mm thick unit plate may be used. Of course, the number of unit plates of the same thickness can be added or subtracted as needed.
방사선량 측정시 상기 각 단위플레이트의 사용 개수가 달라질 경우 플레이트적층체(31)의 전체적인 높이가 달라지게 됨은 물론이다. 상기 플레이트적층체(31)를 구성하는 단위플레이트이 적층순서는 필요에 따라 얼마든지 변경 가능하다. 상기와 같은 플레이트적층체(31)의 높이변화에 대응하기 위하여 상기 연결로드(27)의 외주면에 수나사산(27a)을 형성하였고 연결로드(27)가 상부프레임(23)을 상향 관통하여 고정너트(29)에 결합하도록 하였다.When the radiation dose is measured, the overall height of the plate stack 31 is, of course, changed if the number of use of each unit plate is changed. The stacking order of the unit plates constituting the plate stack 31 can be changed as necessary. In order to cope with the height change of the plate stack 31 as described above, a male thread 27a was formed on the outer circumferential surface of the connecting rod 27, and the connecting rod 27 penetrated upwardly through the upper frame 23 to fix the nut. To (29).
도 3은 상기 도 2에 도시한 비균질팬텀의 분해 사시도이다.3 is an exploded perspective view of the heterogeneous phantom shown in FIG.
도시한 바와같이, 하부프레임(25)은 플레이트적층체(31)의 하단 테두리와 접하며 지지력을 제공할 수 있도록 중앙부가 관통되어 있는 사각판의 형태를 갖는다. 상기 하부프레임(25)의 상면에는 하부프레임(25)에 대해 플레이트적층체(31)가 전후좌우로 상대 이동하지 못하도록 최하측 단위플레이트의 에지부를 수용하는 지지홈(37)과 상기 지지브라켓(73)의 하단부를 지지하는 브라켓지지홈(75)과 고정구(35)가 형성되어 있다.As shown, the lower frame 25 is in contact with the bottom edge of the plate laminated body 31 has a form of a rectangular plate through which the center portion is penetrated to provide a support force. On the upper surface of the lower frame 25, the support groove 37 and the support bracket for accommodating the edge portion of the lower unit plate to prevent the plate stack 31 from moving forward, backward, left and right relative to the lower frame 25 Bracket support groove 75 and the fastener 35 for supporting the lower end of the) is formed.
상기 브라켓지지홈(75)은 하부프레임(25)의 네 귀퉁이에 형성되어 있는 홈으로서 하부프레임(25)에 플레이트적층체(31)가 안착되었을 때 플레이트적층체(31)의 모서리부 하단 외측면과 자신의 내측벽 사이에 홈을 형성하여 지지브라켓(73)의 하단부를 그 내부에 삽입 고정한다.The bracket support groove 75 is a groove formed at four corners of the lower frame 25, and when the plate stack 31 is seated on the lower frame 25, the bottom outer surface of the edge of the plate stack 31 is formed. And forming a groove between its inner wall to insert and fix the lower end of the support bracket 73 therein.
상기 지지브라켓(73)은 ㄱ자의 단면형태를 가지는 하나의 지지기둥이다. 상기 지지브라켓(73)은 플레이트적층체(31)를 사이에 두고 대각선 방향에 위치한다. 상기 지지브라켓(73)은 그 내측면으로 플레이트적층체(31)를 지지하여 플레이트적층체(31)가 항상 가지런하게 위치하도록 지지한다. 상기 지지브라켓(73)은 그 하단부가 상기 브라켓지지홈(75)에 지지된 상태로 상부로 연장되어 상부프레임(23)의 브라켓관통구(77)에 삽입 고정된다.The support bracket 73 is one support column having a cross-sectional shape of the letter "A". The support bracket 73 is positioned in a diagonal direction with the plate stacking body 31 interposed therebetween. The support bracket 73 supports the plate stack 31 on its inner side so that the plate stack 31 is always neatly positioned. The support bracket 73 is extended to the upper end of the support bracket 73 is supported by the bracket support groove 75 is inserted and fixed to the bracket through-hole 77 of the upper frame (23).
상기 고정구(35)는 일정깊이를 갖는 원통형 홈으로서 브라켓지지홈(75)과 마찬가지로 하부프레임(25)의 네 귀퉁이부에 위치하며 연결로드(27)의 하단부를 그 내부에 수용 고정시킨다.The fastener 35 is a cylindrical groove having a predetermined depth and is positioned at four corners of the lower frame 25 like the bracket support groove 75 and accommodates and fixes the lower end of the connecting rod 27 therein.
상기 연결로드(27)는 일정직경을 갖는 봉형 부재로서 길이방향으로 대략 절반정도의 외주면에는 수나사산(27a)이 형성되어 있다. 상기 연결로드(27)는 그 하단부가 상기 고정구(35)의 내부에 고정된 상태로 수직으로 연장되어 수나사산(27a)이 형성되어 있는 상단부가 상부프레임(23)의 관통구멍(33)을 상향 통과한다. 상기 관통구멍(33)을 통과한 연결로드(27)에는 고정너트(29)가 나사 결합한다.The connecting rod 27 is a rod-shaped member having a constant diameter, and a male thread 27a is formed on an outer circumferential surface of approximately half in the longitudinal direction. The connecting rod 27 extends vertically with its lower end fixed to the inside of the fixture 35 so that the upper end of the male thread 27a is formed upward of the through hole 33 of the upper frame 23. To pass. The fixing nut 29 is screwed to the connecting rod 27 passing through the through hole 33.
상기 상부프레임(23)은 상기 하부프레임(25)과 같이 중앙부가 비어있는 사각 프레임으로서 그 저면에 플레이트적층체(31)의 상단 에지부를 수용 지지하는 지지홈(미도시)이 형성되어 있고 네 귀퉁이부에는 브라켓관통구(77) 및 관통구멍(33)이 마련되어 있다. 상기 관통구멍(33)은 고정구(35)의 연직 상부에 위치하며 브라켓관통구(77)는 브라켓지지홈(75)의 연직 상부에 위치함은 물론이다.The upper frame 23 is a rectangular frame having an empty central portion, such as the lower frame 25, and a supporting groove (not shown) is formed on the bottom thereof to support the upper edge portion of the plate stack 31. The bracket is provided with a bracket through hole 77 and a through hole 33. The through hole 33 is located in the vertical upper portion of the fastener 35 and the bracket through-hole 77 is located in the vertical upper portion of the bracket support groove 75, of course.
상기 관통구멍(33)은 연결로드(27)의 상단부를 통과시키는 구멍이며, 브라켓관통구(77)는 상기 지지브라켓(73)의 상단부를 수용하여 지지하는 구멍이다. 상기 브라켓관통구(77)는 지지브라켓(73)의 단면과 대응하여 ㄱ자의 형상을 취한다.The through hole 33 is a hole for passing through the upper end of the connecting rod 27, the bracket through-hole 77 is a hole for receiving and supporting the upper end of the support bracket (73). The bracket through hole 77 takes the shape of the letter A corresponding to the cross section of the support bracket (73).
상기 상부프레임(23)은 플레이트적층체(31)의 상단부에 올려진 상태로 연결로드(27)를 통해 하부프레임(25)에 대해 고정된다. 상기 관통구멍(33)을 상향 통과한 연결로드(27)의 수나사산(27a)에 고정너트(29)를 나사 결합시킴으로써 플레이트적층체(31)를 사이에 위치시킨 상태의 상부프레임(23)과 하부프레임(25)의 결합이 이루어지는 것이다. 상기 수나사산(27a)에 대해 고정너트(29)를 보다 강하게 죄면 플레이트적층체(31)가 그만큼 강하게 압착됨은 물론이다.The upper frame 23 is fixed to the lower frame 25 through the connecting rod 27 in a state in which the upper frame 23 is placed on the upper end of the plate stack 31. The upper frame 23 in a state where the plate stack 31 is sandwiched by screwing the fixing nut 29 to the male thread 27a of the connecting rod 27 passing through the through hole 33 upwardly. Combination of the lower frame 25 is made. Of course, if the fixing nut 29 is tightened more strongly against the male thread 27a, the plate stack 31 is compressed as much as that.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용할 수 있는 플레이트적층체의 일 예를 도시한 도면이다.Figure 4 is a view showing an example of a plate laminate that can be applied to the heterogeneous phantom for radiation dose measurement according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 플레이트적층체(31)에 적용할 수 있는 단위플레이트는, 제 1플레이트(39)와, 제 2플레이트(41)와, 제 3플레이트(43)와, 제 4플레이트(45) 및 제 5플레이트(도 5의 47)와, 중간플레이트(42)로 이루어진다. 상기 제 1플레이트(39) 내지 제 5플레이트(47) 및 중간플레이트(42)는 모두 아크릴로 제작된다.Referring to the drawings, the unit plate that can be applied to the plate stack 31 according to the present embodiment, the first plate 39, the second plate 41, the third plate 43, It consists of a 4 plate 45 and a 5th plate (47 of FIG. 5), and the intermediate plate 42. As shown in FIG. The first plate 39 to the fifth plate 47 and the intermediate plate 42 are all made of acrylic.
아울러 상기한 바와같이 동일사이즈의 단위플레이트의 개수를 필요에 따라 적절히 가감 할 수 있는 바, 본 도면에서는 제 1플레이트(39)를 두 개 적용하였지만 예컨대 3개나 5개 적용할 수 도 있고, 제 2플레이트(41)도 이를테면 한 개만 사용하거나 아니면 10개를 사용할 수 도 있는 것이다. 다른 단위플레이트에서도 마찬가지이다.In addition, as described above, the number of unit plates of the same size can be appropriately added or subtracted as necessary. In this drawing, two first plates 39 are applied, but for example, three or five may be applied. For example, the plate 41 may use only one or ten may be used. The same applies to other unit plates.
상기 제 3플레이트(43)의 일측부의 일정 위치에는 관통구멍(43a)이 형성되어 있다. 상기 관통구멍(43a)은 사각 관통구멍으로서 필요에 따라 비워둘 수 도 있고 후술할 코르크판(55)이나 테프론판(57) 또는 티타늄판(59)을 수용할 수 도 있다. 상기 코르크판(55)과 테프론판(57) 및 티타늄판(59)에 대해서는 후술된다.The through hole 43a is formed at a predetermined position of one side of the third plate 43. The through hole 43a may be empty as necessary as a rectangular through hole and may accommodate a cork plate 55, a teflon plate 57, or a titanium plate 59 to be described later. The cork plate 55, teflon plate 57 and titanium plate 59 will be described later.
상기 중간플레이트(42)는 상기 제 3플레이트(43)와 동일한 크기의 플레이트이지만 상기 관통구멍(43a)이 형성되어 있지 않다. 따라서 상기 제 3플레이트(43)의 하부에 위치하여 제 3플레이트(43)의 관통구멍(43a)에 수용된 코르크판(55)이나 테프론판(57)이나 티타늄판(59)을 지지할 수 있다. 하지만 상기 제 4플레이트(45)가 중간플레이트(42) 두께의 절반이므로 중간플레이트(42)를 사용하지 않고 제 4플레이트(45)를 두 장 겹쳐서 사용할 수 도 있다.The intermediate plate 42 is a plate having the same size as the third plate 43, but the through hole 43a is not formed. Therefore, the cork plate 55, the Teflon plate 57, or the titanium plate 59 positioned in the lower portion of the third plate 43 and accommodated in the through hole 43a of the third plate 43 may be supported. However, since the fourth plate 45 is half of the thickness of the intermediate plate 42, the fourth plate 45 may be overlapped without using the intermediate plate 42.
상기 제 4플레이트(45)는 플레이트적층체(31)의 필요한 위치 예컨대 플레이트적층체(31)의 최상층이나 아니면 중간의 어느 부분에라도 끼워 사용할 수 있는 사각 아크릴판이다.The fourth plate 45 is a rectangular acrylic plate that can be used at any position of the plate stack 31, for example, at the top layer of the plate stack 31 or in the middle.
도 5는 상기 도 2에 도시한 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용 할 수 있는 제 5플레이트를 도시한 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating a fifth plate applicable to the heterogeneous phantom for measuring radiation dose shown in FIG. 2.
상기 제 5플레이트(47)는 제 3플레이트(43)와 동일한 사이즈를 가지며 다만 두 개의 관통구멍(47a)을 갖는다. 상기 관통구멍(47a)은 제 3플레이트(43)에서와 마찬가지로 비워둘 수 도 있고 코르크판(55)이나 테프론판(57)이나 티타늄판(59)을 수용할 수 도 있다.The fifth plate 47 has the same size as the third plate 43 and has only two through holes 47a. The through hole 47a may be empty as in the third plate 43, and may accommodate the cork plate 55, the Teflon plate 57 or the titanium plate 59.
한편, 상기 코르크판(55)을 이루는 코르크(cork)의 조직밀도는 인체의 폐(肺)의 조직밀도에 대응하는 것으로 예컨대 제 5플레이트(47)를 소정 높이만큼 쌓고 각 관통구멍(47a)에 코르크판(55)을 채운 상태로 상부에서 방사선을 가하면 다수의 코르크판(55)을 두께 방향으로 통과한 방사선의 원하는 깊이에서의 에너지 준위를 알 수 있으므로 이를 통해 실제 인체내 폐의 동일 깊이에 가해지는 방사선의 세기를 알 수 있게 되어 방사선치료계획을 정확히 수립할 수 있게 해준다.On the other hand, the tissue density of the cork (cork) forming the cork plate 55 corresponds to the tissue density of the lungs of the human body, for example, stacking the fifth plate 47 by a predetermined height and in each through hole 47a. When radiation is applied from the top with the cork plate 55 filled, the energy level at the desired depth of the radiation passing through the cork plate 55 in the thickness direction can be known. It is possible to know the intensity of radiation and to make an accurate radiotherapy plan.
또한 상기 테프론판(57)을 이루는 테프론재질은 인체내의 뼈의 조직밀도와 대응하고 티타늄판(59)을 이루는 티타늄재질은 각종 보철물의 조직밀도와 대응한다. 상기 보철물이라 함은 외과적 수술을 통해 인체내에 삽입되어 있는 각종 금속성 부재를 가리킨다.In addition, the Teflon material constituting the Teflon plate 57 corresponds to the tissue density of bone in the human body, and the titanium material constituting the titanium plate 59 corresponds to the tissue density of various prostheses. The prosthesis refers to various metallic members inserted into the human body through surgical operations.
상기 플레이트적층체(31)의 내부에 테프론플레이트(도 6의 49)를 설치하는것은 테프론플레이트를 통과한 방사선의 선량을 알기 위한 것이다. 이를테면, 암환자의 종양이 뼈의 하부에 숨어있을 경우 필요한 크기의 방사선량이 뼈를 통과하여 종양에 도달하여야 하므로 테프론플레이트를 뼈의 두께에 해당하는 두께만큼 적층한 상태로 방사선을 조사하여 테프론플레이트를 통과한 후의 방사선량을 알아냄으로써 실제 시술시 뼈를 통과해 종양에 가해질 방사선량을 알아낼 수 있어 선형가속기의 파워를 치료계획에 맞추어 정확히 세팅 할 수 있는 것이다.Installing a teflon plate (49 in FIG. 6) in the plate laminate 31 is to know the dose of radiation passing through the teflon plate. For example, if the cancer patient's tumor is hidden in the lower part of the bone, the required amount of radiation must pass through the bone to reach the tumor, so that the Teflon plate is irradiated with the thickness of the Teflon plate laminated to the thickness of the bone. By knowing the radiation dose after passing through, it is possible to find out the radiation dose to the tumor through the bone during the actual procedure, so that the power of the linear accelerator can be accurately set according to the treatment plan.
상기 티타늄판(도 11의 59)도 테프론판(57)과 동일한 기능을 하는 것임은 물론이다. 즉, 티타늄판(도 11의 59)도 플레이트적층체(31)의 필요 위치에 설치된 상태로 방사선을 통과시켜 그 하부의 방사선량을 알 수 있도록 한다. 상기 티타늄판(59)은 체내의 보철물과 대응하는 밀도를 가지므로 환자의 몸속에 보철물이 있고 종양이 상기 보철물의 하부에 위치하였을 경우 상기 티타늄판(59)을 사용하여 보철물의 하부에 위치한 종양에 가해질 방사선량을 미리 알 수 있게 한다.Of course, the titanium plate (59 in Figure 11) also has the same function as the Teflon plate 57. That is, the titanium plate (59 in Fig. 11) is also passed through the radiation in the state installed in the required position of the plate stack 31 so that the radiation dose of the lower portion can be known. Since the titanium plate 59 has a density corresponding to that of the prosthesis in the body, if there is a prosthesis in the patient's body and the tumor is located below the prosthesis, the titanium plate 59 uses the titanium plate 59 to form a prosthesis. It is possible to know in advance the dose to be applied.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용할 수 있는 테프론플레이트의 사시도이다.6 is a perspective view of a teflon plate applicable to the heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
상기 테프론플레이트(49)는 테프론으로 제작된 사각판으로서 그 사이즈는 제 3플레이트(43)와 같게 할 수 있다. 상기 테프론플레이트(49)는 필요시 플레이트적층체(31)의 원하는 위치에 개재되어 방사선을 통과시킨다. 상기 테프론플레이트(49)의 기본 기능은 상기한 테프론판(57)과 같다.The Teflon plate 49 is a square plate made of Teflon, and the size thereof may be the same as that of the third plate 43. The teflon plate 49 is interposed at a desired position of the plate stack 31 to pass the radiation, if necessary. The basic function of the Teflon plate 49 is the same as the Teflon plate 57.
아울러, 상기 테프론플레이트의 두께는 다양하게 변형할 수 있으며 서로 다른 두께를 갖거나 같은 두께를 갖는 다수의 테프론플레이트를 적절히 조합하여 사용한다.In addition, the thickness of the teflon plate may be variously modified, and a plurality of teflon plates having different thicknesses or the same thickness may be used in appropriate combination.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용할 수 있는 코르크플레이트(51)의 사시도이다.7 is a perspective view of a cork plate 51 that can be applied to a heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
상기 코르크플레이트(51)도 테프론플레이트(49)와 동일한 사이즈를 갖는다. 또한 필요에 따라 서로 다른 두께를 갖거나 같은 두께를 갖는 다수의 코르크플레이트를 필요에 따라 적절히 조합하여 사용할 수 있음은 물론이다.The cork plate 51 also has the same size as the teflon plate 49. In addition, it is a matter of course that a plurality of cork plates having a different thickness or the same thickness as necessary may be used in combination as appropriate.
도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용할 수 있는 공간플레이트(53)의 사시도이다.8 is a perspective view of a space plate 53 applicable to a heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와같이, 공간플레이트(53)는 그 테두리를 제외한 중앙부가 관통되어 공간부(53a)를 제공하는 플레이트이다. 상기 공간플레이트(53)는 그 위아래 적층된 플레이트를 자신의 두께만큼 이격시켜 신체내의 빈 공간을 모사하는 플레이트로서 아크릴로 제작한다.As shown, the space plate 53 is a plate that penetrates the center portion excluding the edge thereof to provide the space portion 53a. The space plate 53 is made of acryl as a plate that simulates the empty space in the body by separating the plate stacked above and below their thickness.
상기 공간플레이트(53)의 사이즈는 제 3플레이트(43)와 같게 할 수 있다. 아울러 상기한 테프론플레이트와 마찬가지로 상이하거나 또는 동일한 두께를 갖는 다수의 공간플레이트를 필요에 따라 적절히 조합 적층하여 사용할 수 있다.The size of the space plate 53 may be the same as the third plate 43. In addition, a plurality of space plates having a different or the same thickness as in the above-described Teflon plate can be used in combination as appropriate as appropriate.
한편 상기한 테프론플레이트(49)나 코르크플레이트(51) 또는 공간플레이트(53)는 하나씩 사용되지 않고 적어도 두 개 이상을 조합하여 사용한다. 이는 인체의 내부 구조가 비균질하기 때문이다. 상기 플레이트적층체(31)에 대한 상기 플레이트(49,51,53)의 위치 및 각 플레이트의 조합예는 무수히 많으며 그 일예를 도 14에 도시하였다.Meanwhile, the Teflon plate 49, the cork plate 51, or the space plate 53 is not used one by one but is used in combination of at least two or more. This is because the internal structure of the human body is heterogeneous. Positions of the plates 49, 51 and 53 with respect to the plate stack 31 and combination examples of each plate are numerous and one example is shown in FIG.
도 9 내지 도 11은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 적용할 수 있는 코르크판과 테프론판과 티타늄판을 차례로 도시한 사시도이다.9 to 11 are perspective views sequentially showing a cork plate, a teflon plate and a titanium plate which can be applied to a heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와같이, 코르크판(55)과 테프론판(57) 및 티타늄판(59)은 직사각판의 형태를 취하며 상기 제 3플레이트(43)나 제 5플레이트(47)의 관통구멍(43a,47a)에 끼워진다. 상기 코르크판(55)과 테프론판(57) 및 티타늄판(59)의 두께는 제 3 및 제 5플레이트(43,47)의 두께와 동일하게 제작할 수 있으며 다르게 제작할 수 도 있다.As shown, the cork plate 55, the teflon plate 57 and the titanium plate 59 take the form of a rectangular plate and the through-holes 43a of the third plate 43 or the fifth plate 47, 47a). The thickness of the cork plate 55, the teflon plate 57 and the titanium plate 59 may be the same as the thickness of the third and fifth plates 43 and 47, or may be differently manufactured.
상기 코르크판과 테프론판 및 티타늄판의 기본 기능은 상기한 바와 같으며 대부분의 경우 단독으로 사용되지 않고 상호 조합하여 사용된다.The basic functions of the cork plate, teflon plate and titanium plate are as described above, and in most cases, they are not used alone but in combination with each other.
한편, 상기한 플레이트적층체(31)의 내부에는 플레이트적층체(31)의 내부로 입사한 방사선의 선량을 계측하기 위한 계측장치가 설치된다. 본 실시예에서 상기 계측장치로 열형광선량계(TLD)나 이온챔버(ion chamber)를 적용하였다. 상기 열형광선량계나 이온챔버를 플레이트적층체(31)내의 소정 위치에 설치하기 위하여 기구고정플레이트가 구비된다.On the other hand, a measuring device for measuring the dose of radiation incident on the inside of the plate stack 31 is provided inside the plate stack 31. In this embodiment, a thermofluorescence dosimeter (TLD) or an ion chamber is used as the measuring device. An instrument fixing plate is provided to install the thermofluorescence dosimeter or ion chamber at a predetermined position in the plate stack 31.
상기 기구고정플레이트로는 TLD지지플레이트(61)이나 이온챔버설치플레이트(도 13의 63)가 사용된다. 상기 기구고정플레이트는 소정두께를 가지며 상기 플레이트적층체(31)의 원하는 위치에 개재되는 것으로서 각 단위플레이트나 테프론, 코르크, 티타늄층을 통과한 방사선의 에너지준위를 측정하는 계측기구를 고정 지지하는 것이다.As the mechanism fixing plate, a TLD support plate 61 or an ion chamber mounting plate (63 in FIG. 13) is used. The instrument fixing plate has a predetermined thickness and is interposed at a desired position of the plate stack 31 to fix and support a measuring instrument for measuring the energy level of radiation passing through each unit plate, Teflon, cork, or titanium layer. .
도 12는 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 사용할수 있는 TLD지지플레이트를 도시한 사시도이다.12 is a perspective view showing a TLD support plate that can be used for the heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, TLD지지플레이트(61)는 다른 플레이트와 마찬가지로 사각판의 형태를 취하며 그 상면에는 다수의 수용홈(61a)을 갖는다. 상기 수용홈(61a)은 원통형 홈으로서 그 내부에 열형광디텍터(A)를 수용한다. 상기 수용홈(61a)은 TLD지지플레이트(61)의 중심을 기준으로 열십자의 패턴 형태로 배열된다.Referring to FIG. 12, the TLD support plate 61 takes the form of a square plate like other plates and has a plurality of receiving grooves 61a on its upper surface. The accommodating groove 61a is a cylindrical groove and accommodates the thermofluorescence detector A therein. The receiving groove 61a is arranged in the form of a crisscross pattern based on the center of the TLD support plate 61.
열형광디텍터(67)를 상기와 같이 열십자로 배열함으로써 넓은 범위에 걸쳐 방사선의 선량을 알 수 있음은 물론 플레이트적층체(31)를 통과한 방사선의 동일평면에서의 상대적 에너지 준위분포까지 파악할 수 있다.By arranging the thermofluorescence detector 67 in the above manner, the radiation dose can be known over a wide range, and the relative energy level distribution in the same plane of the radiation passing through the plate stack 31 can be identified. .
상기 TLD지지플레이트(61)의 두께는 가급적 얇게 하여 비균질의 영향을 최소화한다. 상기 TLD지지플레이트(61)의 두께는 대략 0.1cm보다 얇게 함이 좋다.The thickness of the TLD support plate 61 is as thin as possible to minimize the effect of heterogeneity. The thickness of the TLD support plate 61 may be thinner than approximately 0.1 cm.
도 13은 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀에 사용할 수 있는 이온챔버설치플레이트를 도시한 사시도이다.Figure 13 is a perspective view of the ion chamber installation plate that can be used in the heterogeneous phantom for radiation dose measurement according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와같이, 이온챔버설치플레이트(63)는 아크릴로 제작된 사각판으로서 그 중앙에는 설치구(63a)가 형성되어 있다. 상기 설치구(63a)는 공지의 이온챔버를 삽입하는 원형단면을 갖는 튜브형 공간이다. 상기 설치구(63a)는 이온챔버설치플레이트(63)의 일측 두께면으로부터 이온챔버설치플레이트(63)의 내부로 수평 연장되어 있다.As shown, the ion chamber mounting plate 63 is a square plate made of acryl, and an installation hole 63a is formed at the center thereof. The installation port 63a is a tubular space having a circular cross section into which a known ion chamber is inserted. The mounting tool 63a extends horizontally from one side of the ion chamber mounting plate 63 to the inside of the ion chamber mounting plate 63.
도 14a,14b,14c 및 도 15a,15b,15c는 본 고안의 일 실시예에 따른 방사선량 측정용 비균질팬텀의 여러 사용예를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.14A, 14B, 14C and 15A, 15B, and 15C are diagrams for explaining various uses of the heterogeneous phantom for measuring radiation dose according to an embodiment of the present invention.
도 14a를 참조하면, 제 1플레이트(39)와, 제 2플레이트(41)와, 이온챔버설치플레이트(63)와, 제 2플레이트(41)와, 코르크플레이트(51)와, 공간플레이트(53)와, 제 2플레이트(41)와, 테프론플레이트(49)와, 제 4플레이트(45)가 차례로 적층되어 플레이트적층체(31)를 구성하고 있다.Referring to FIG. 14A, the first plate 39, the second plate 41, the ion chamber mounting plate 63, the second plate 41, the cork plate 51, and the space plate 53 are shown. ), The second plate 41, the teflon plate 49, and the fourth plate 45 are laminated in this order to form the plate stack 31.
상기 플레이트적층체(31)의 적층순서나 적용된 플레이트의 종류는 요구되는 조건에 따라서 변경되는 것임은 상기한 바와같다. 아울러 상기 이온챔버설치플레이트(63)의 설치구(63a)의 내부에는 이온챔버(69)가 설치되어 있다.As described above, the stacking order of the plate stack 31 and the type of plate applied are changed according to the required conditions. In addition, an ion chamber 69 is installed inside the installation port 63a of the ion chamber mounting plate 63.
상기와 같이 적층 구성된 플레이트적층체(31)에 방사선이 조사되면 방사선은 상기 순서의 역순으로 하향 이동한다. 즉 제 4플레이트(45)를 통과한 방사선은 테프론플레이트(49)를 지나 제 2플레이트(41)를 통과한 후 공간부(53a)와 코르크플레이트(51)를 거쳐 다른 제 2플레이트(41)를 지난 후 비로소 이온챔버(69)에 도달한다.When radiation is irradiated onto the plate stack 31 which is laminated as described above, the radiation moves downward in the reverse order. That is, the radiation passing through the fourth plate 45 passes through the teflon plate 49 and passes through the second plate 41, and then passes through the space part 53a and the cork plate 51 to the other second plate 41. After passing, the ion chamber 69 is reached.
상기 이온챔버(69)는 조사된 방사선의 선량을 감지하고 그 내용을 외부의 작업자에게 알려준다. 본 도면상 상기 이온챔버(69)에 의해 감지된 방사선량은 인체의 일반조직과 뼈와 폐조직을 차례로 통과한 후의 방사선의 선량에 대응하는 에너지를 갖는 방사선이다.The ion chamber 69 detects the dose of irradiated radiation and informs the worker of its contents. In the drawing, the radiation dose sensed by the ion chamber 69 is radiation having energy corresponding to the dose of radiation after passing through the general tissues of the human body and bones and lung tissues.
마찬가지로 도 14b를 참조하면, 방사선이 제 4플레이트(45)를 통과한 후 코르크플레이트(51)와 테프론플레이트(49) 및 공간플레이트(53)를 차례로 거쳐 제 2플레이트(41)를 통과하여 TLD지지플레이트(61)에 도달하고 있음을 알 수 있다. 상기 TLD지지플레이트(61)의 전체면에 분포되어 있는 열형광디텍터(67)는 해당위치에서의 방사선의 선량을 기억하며 공지의 방법을 통해 사용자에게 알려준다.Similarly, referring to FIG. 14B, after the radiation passes through the fourth plate 45, the cork plate 51, the teflon plate 49, and the space plate 53 pass through the second plate 41 to support the TLD. It can be seen that the plate 61 has been reached. The thermal fluorescence detector 67 distributed over the entire surface of the TLD support plate 61 stores the dose of radiation at the corresponding position and informs the user through a known method.
상기와 같은 적층패턴은 방사선을 조사할 타켓 부위를 둘러싸는 체내의 비균질조직의 구성에 대응하여 설계되는 것임은 물론이다.The stacked pattern as described above is of course designed to correspond to the configuration of the heterogeneous tissue in the body surrounding the target site to be irradiated.
계속하여 도 14c를 참조하면, 제 1플레이트(39)와 제 2플레이트(41)의 사이에 필름(71)이 개재되어 있음을 알 수 있다. 따라서 상기 필름(71)에는 제 4플레이트(45)와 코르크플레이트(51)와 제 4플레이트(45)와 테프론플레이트(49)와 공간플레이트(53)와 두 장의 제 2플레이트(41)를 차례로 통과한 방사선이 도달하게 된다.14C, it can be seen that the film 71 is interposed between the first plate 39 and the second plate 41. Accordingly, the film 71 passes through the fourth plate 45, the cork plate 51, the fourth plate 45, the teflon plate 49, the space plate 53, and the two second plates 41 in this order. One radiation arrives.
상기 필름(71)은 추후 현상되어 필름이 위치한 깊이에서의 방사선 에너지의 평면적 준위를 표시한다.The film 71 is subsequently developed to indicate the planar level of radiation energy at the depth at which the film is located.
도 15a,15b,15c에 도시한 플레이트적층체(31)에는 상기한 제 3플레이트(43) 및 코르크판(55)과 테프론판(57)과 티타늄판(59)을 적용하였고 또한 방사선량 계측기구로서 이온챔버(69)와 열형광디텍터(67)와 필름(71)을 각각 설치하였다.The above-mentioned third plate 43, cork plate 55, Teflon plate 57 and titanium plate 59 were applied to the plate stack 31 shown in FIGS. 15A, 15B and 15C. As an ion chamber 69, a thermal fluorescence detector 67 and a film 71 were provided, respectively.
도 15a,15b,15c에 도시한 각 플레이트적층체(31)의 적층 구조는 상기 도 14를 통해 설명한 바와같이 방사선을 조사할 부위를 둘러싸고 있는 조직구조에 대응하도록 조합된 것이다. 따라서 상기 플레이트적층체(31)의 적층구조의 패턴조합은 무수할 만큼 다양할 수 있다.15A, 15B, and 15C, the stacked structure of each plate laminate 31 is combined to correspond to the tissue structure surrounding the site to be irradiated as described with reference to FIG. Therefore, the pattern combination of the laminated structure of the plate laminated body 31 may vary innumerably.
특히 도 15a,15b,15c에 도시한 플레이트적층체(31)에는 코르크판(55)이나 테프론판(57)이나 티타늄판(59)이 플레이트적층체(31)의 전체면을 커버하지 않고 부분적으로 커버하므로 방사선의 일부는 제 4플레이트(45)와 제 3플레이트(43) 등을 거쳐 바로 방사선량 측정기구에 도달하여 해당 평면에서의 평면적인 에너지 분포를 파악할 수 있게 한다.In particular, in the plate laminate 31 shown in Figs. 15A, 15B, and 15C, the cork plate 55, the Teflon plate 57, or the titanium plate 59 do not cover the entire surface of the plate laminate 31 partially. Since the part of the radiation reaches the radiation dose measuring instrument directly through the fourth plate 45, the third plate 43, etc., it is possible to grasp the planar energy distribution in the plane.
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.The present invention has been described in detail through specific embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. .
상기와 같이 이루어지는 본 고안의 방사선량 측정용 비균질팬텀은, 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 특히 인체내의 소정부위의 조직의 밀도와 대응하는 조직 밀도를 갖는 다수의 플레이트부재를 적용함으로써 체내의 모든 깊이 및 부위에서의 방사선량을 정확히 예측할 수 있으며 이러한 결과를 이용하여 방사선치료장치 등의 정도관리의 용도로도 사용할 수 있음은 물론 인체 비균질 영향을 평가하는 다른 실험에도 응용할 수 있는 효과가 있다.The non-homogeneous phantom for radiation dose measurement of the present invention made as described above has a simple structure and low cost, and in particular, by applying a plurality of plate members having a tissue density corresponding to the density of a tissue of a predetermined part in the human body, all depths in the body And it is possible to accurately predict the radiation dose at the site and using these results can be used for the purpose of quality control, such as radiation therapy device, as well as has an effect that can be applied to other experiments to evaluate the human heterogeneous effect.
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