1. 서론
오늘은 방서선 치료장치의 종류들과 각각의 특징 그리고 성형가속기의 구조와 특징들에 대해서 포스팅해보겠습니다.
2. 방사선 치료장치
우리가 병원 또는 기관등에서 쓰이는 방사선 치료장치의 종류는 수도 없이 많습니다. 12가지 정도를 나열해서 서술해 보겠습니다. 먼저 표재치료장치(Superficial Unit)는 가속입자는 전자를 사용하고 X선을 사용합니다 그리고 정계 가속법을 사용하고 Cone이 달려있는 것이 특징입니다. 심부치료장치(Orthovoltage Unit)의 특징은 표재 치료장치와 거의 유사하시다고 보면 됩니다. Van De Graff는 심부치료장치와 가속입자, 치료선 은 같으나 가속법을 정전계로 사용합니다. Linac은 가속입자를 전자로 사용하고 치료를 할 때 X선/전자선 둘 다 사용을 합니다. Micro파 전계 가속법을 사용하고 직선형 가속을 하는 것이 특징입니다. Microtron도 마찬가지로 가속입자를 전자로 사용해서 치료선을 X선과 전자선을 이용합니다. micro파 전계와 균일한 자장을 쓰고 회전가속범위와 회전반경이 크고 넓은 것이 특징입니다. Betatron은 전자를 사용해서 X선 전자선을 이용하고 자계와 전계를 이용합니다. 특징으로는 Doughnut관을 이용하는 것입니다. Cyclotron과 Synchrocylotron은 가속입자를 양성자와 중성자를 사용하고 속중성자선, 양자선, 중이온선을 치료선으로 사용하고 자계와 전계를 이용하여 가속합니다 Cylotron은 Dee를 이용하고 Synchrocyclotron은 가속전계 주파수변조를 사용하는 것이 특징입니다. 60Co 원격치료장치는 감마선(1.17/1.33 MeV)을 사용하고 감마붕괴를 이용하고 137Cs 원격치료장치는 0.66 Mev의 감마붕괴를 이용합니다 두 치료장치모두 조사야 내 선량분포 균등성이 탁월합니다. Remote afterloading System은 감마선과 속중성자선을 치료선으로 사용하고 선질측정이 불필요합니다. Gamma Knife는 감마선을 치료선으로 이용하고 201개의 60Co가 특징입니다. 여기서 Cone을 사용하는 장치들은 조사야 검사가 불필요하고 X선을 이용하는 장치는 적선량계가 필요합니다. 동위원소를 사용하는 장치는 선질이 일정하기 때문에 선질 검사가 불필요하고 타이머가 필요합니다.
3. 선형가속기 Linac
방사선 치료장치의 종류중 하나인 Linac에 대해서 설명을 해보겠습니다. 일단 구조는 가속관부, 조사 Head 부, 고주파 발진부, 선속저지체(대향판, Beam Stopper), EPID(Electropotal Image Device)로 구성되어 있습니다. 가속관부는 전자총이라고 부르는 가속관에 전자를 공급하는 부속이 있습니다. electron gun이라고도 부릅니다. 가속관은 정재파형 가속관과 진행파형 가속관 이인 쓴데 정재파형은 길이가 짧고 4 MeV의 에너지입니다. 진행파형 가속관은 길이가 길고 6~15 MeV입니다. 고진공도를 유지해 주는 이온펌프도 있고 Bending Magnet이라고 불리는 편향부도 있습니다. 조사 Head 부는 Target(양극)은 WHA(Tungsten Heavy Alloy), W, 금, 백금으로 이루어져 있습니다. 산란박(Scattering Foil)은 Al, Cu, Ta, Pb로 이루어져 있고 전자빔 산란 확산 균등한 선량분포의 조사야 형성을 도와줍니다. 선속평탄여과판(Flattening Filter)은 납으로 이루어져 있고 X선의 강도분포를 균일하게 만들어줍니다. 또 이온선량계(Ion Chamber)는 2개 이상으로 되어있고 MU를 측정합니다. Collimater는 W와 WHA로 구성되어 있습니다. 고주파 발진부는 고주파 발진기와 고주파증폭관과 도파관으로 구성됩니다. 또한 대향판은 이용선속을 흡수하고 치료실의 벽두께를 감소시켜 주는 역할을 하고 1차 선속의 1000분이 1 정도를 차폐합니다. EPID는 방사선 투과영상을 표시해 주고 정확한 치료 여부의 확인을 가능하게 합니다 이는 오차의 최소화를 위해 필요합니다.
4. 결론
LINAC이라고 불리는 선형가속기는 서술할 내용이 너무 많습니다. 시간이 된다면 다음 포스팅 때 다시 한번 다뤄보도록 하겠습니다. 이번 포스팅 덕분에 오늘 저도 방사선 치료장치에 대해 복습하는 시간을 가졌습니다.
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