Dosimetry and Three Dimensional Planning for Stereotactic Radiosurgery with SIEMENS 6-MV LINAC

6-MV선형가속기를 이용한 입체방사선수술의 선량측정 및 3차원적 치료계획

Radiosurgery requires integral procedure where special devices and computer systems are needed for localization, dose planning and treatment. The aim of this work is to verify the overall mechanical accuracy of our LINAC and develop dose calculation algorithm for LINAC radiosurgery. The alignment of treatment machine and the performance testing of the entire system were extensively carried out and the basic data such as percent depth dose, off-axis ratio and output factor were measured. A three dimensional treatment planning system for stereotactic radiosurgery has been developed. We used an IBM personal computer with C programming language (IBM personal system/2, Model 80386, IBM Co., USA) for calculating the dose distribution. As a result, deviations at isocenter on gantry and table rotation for our treatment machine were acceptable since they were less than 2 mm. According to the phantom experiments, the focusing isocenter were successful by the error of less than 2 mm. Finally, the mechanical accuracy of our three dimensional planning system was confirmed by film dosimetry in sphere phantom.

방사선수술을 시행하기 위해서는 종양의 위치결정, 흡수선량 계산, 그리고 치료를 위한 특수제작된 기구와 컴퓨터 프로그램이 요구된다. 본 연구의 목적은 선형가속기의 전반적인 기계적 정밀도를 확인하고 선형가속기를 이용한 방사선수술에 있어서의 선량계산 알고리즘을 개발하는 것이다. 치료기계의 정렬과 전반적인 치료체계의 성과에 대한 점검을 행하였고 백분율 심부선량, 중심축외 선량비, 그리고 출력인자와 같은 기본 계산자료를 측정하였다. 또한, 입체방사선수술을 위한 3차원적 치료계획 체계를 개발하였다. 선량분포를 계산하기 위하여 C-언어를 이용한 컴퓨터 프로그램을 작성하였고 하드웨어로는 IBM PS/2 (Intel 80386 SX, 24 MHz)를 사용하였다. 그 결과, 주 병원이 보유한 선형가속기의 겐트리와 테이블 회전에 따른 중심점에 대한 오차는 2 mm 이내로 방사선수술을 시행하기에 충분하였다. 팬톰실험에 따르면, 컴퓨터 단층촬영을 이용한 위치결정을 포함한 표적에의 빔의 일치도는 역시 2mm 이내였다. 끝으로, 본원에서 개발한 3차원적 치료계획의 정확도는 필름을 이용한 선량측정을 통하여 입증되었다.