In vivo and in vitro Confirmation of Dose Homogeneity in Total Body Irradiation with Thermoluminescent Dosimeter

인체 및 인형 팬톰에서 전신방사선조사시 열형광선량계(TLD)를 이용한 선량분포 균일성 확인

Purpose : Total body irradiation (TBI) or whole body irradiation is used to acquire immune suppression, to treat malignant lymphoma and leukemia, and as an conditioning regimen for bone marrow transplantation. For these purposes, many methods were developed to obtain homogenous dose distribution. The objective of this study was to analyze and confirm the accuracy and the homogeneity of the treatment setup, the parallel opposed lateral technique, currently used in Seoul National University Hospital. Materials and Metheods : Surface dose data, measured with a thermoluminescent dosimeter, of 8 patients among 10 patients, who were given total body irradiation with the parallel opposed lateral technique between September 1996 to August 1998, at Seoul National University Hospital were analyzed. Surface doses were measured at the head, neck, axilla, thigh, and ankle level. Surface and midline doses were measured with similar set-up and technique in the Humanoid phantom. Results : Measured surface doses relative to prescribed dose for the head, neck, axilla, thight, and ankle leve were $91.3{\pm}7.8,{\;}98.3{\pm}7.5,{\;}95.1{\pm}6.3,{\;}98.3{\pm}5.5$, and $95.3{\pm} 6.3\%$, respectively. The midline doses of the head, neck, axilla, thigh, and ankle level estimated from the surface-to-midline ratios in the Humanoid Phantom were $103.4{\pm}9.0,{\;}107.8{\pm}10.5,{\;}91.1{\pm}6.1,{\pm} 93.8{\pm}4.5,{\;}and{\;}104.5{\pm}9.3\%$, respectively. Measured surface doses and estimated midline doses ranged from $-8.9\%$ to $+7.8\%$. Midline doses at the neck and the axilia level deviated more than $5\%$ from the prescribed doses. The difference of the estimated midline doses at the neck and the axilla level and the actual doses were attributed to the thickness differences between the Humanoid phantom and the patients. Conclusion Distribution of the midline doses as well as the suface doses were measured to be within $-8.7\~{\pm}7.8\%$ range. Actual dose distribution in the patient is expected to be better than the measured dose range mainly attributed to thickness difference between the patient and the Humanoid phantom.

목적 : 면역억제, 악성림프종 및 백혈병의 치료, 골수이식 등에 적용되는 전신방사선치료에 시행되는 좌우 이문대향조사법의 표면 방사선량 및 중심 방사선량의 균일성을 열형광선량계를 이용하여 확인하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1996년 9월부터 1998년 8월까지 좌우 이문대향조사법으로 전신방사선치료를 시행한 10명의 환자 중 매번 방사선량이 측정된 8명의 환자를 대상으로 하였다. 열형광선량계를 사용하여 두부, 경부, 액와부, 대퇴부, 족관절부 등의 표면 선량을 측정하였고 인형 팬톰에서 동일한 조건하에서 두부, 경부, 액와부, 복부, 둔부 등의 표면 선량과 중심 선량을 측정하였다. 결과 : 중심부인 복부 처방 선량을 기준으로 할 때 부위별로 환자의 두부, 경부, 액와부, 대퇴부, 족관절부에서 표면 방사선량은 각각 $98.3{\pm}7.8,{\;} 98.3{\pm}7.5,{\;}95.1{\pm}6.3,{\;}98.3{\pm}5.5,P{\;}95.3{\pm}6.3\%$였다. 인형 팬톰에서 처방 선량에 대하여 두부, 경부, 액와부, 복부 및 둔부에서의 표면 방사선량은 각각 $85.0{\pm}4.0,{\;}86.6{\pm}5.8,{\;}83.9{\pm}4.9,{\;}94.8{\pm}5.3,{\;}94.88{\pm}2.8\%$였고, 중심 방사선량은 각각 $96.6{\pm}2.2,{\;}95.3{\pm}3.2,{\;}80.4{\pm}1.9,{\;}100.0{\pm}3.1,{\;}90.5{\pm}2.2\%$였다. 표면 선량 대비 중심 선량의 비는 두부, 경부, 액와부, 복부 및 둔부에서 각각 $1.14{\pm}0.06,{\;}1.10{\pm}0.09,{\;}0.96{\pm}0.05,{\;}1.06{\pm}0.06,{\;}0.95{\pm}0.02$였다. 인형 팬톰에서 얻은 표면 선량 대비 중심 선량의 비를 이용하여 환자에서의 중심 선량을 계산하였을 때, 두부, 경부, 액와부, 대퇴부, 족관절부에서 각각 $103.4{\pm}9.0,{\;}107.8{\pm}10.5,{\;}91.1{\pm}6.1,{\;}93.8{\pm}4.5,{\;}104.5{\pm}9.3\%$였다. 결론 : 환자에서의 측정된 표면 선량과 계산한 중심 선량의 분포는 $-8.9\~+7.8\%$였으나, 선량 분포가 $+5\%$ 이상 증가 또는 감소된 부위인 경부와 액와부에서는 인형 팬톰과 환자와의 좌우 두께의 차이에 의해서 실제보다 크게 계산되었으므로 실제 환자에서의 전신 선량 분포는 이보다 더 우수할 것으로 생각된다.