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의료선량 재구성을 위한 연산 가능한 복합 팬텀

전문가 제언: ?전문가 제언?

○ 의료분야에서 방사선의 이용은 놀라우리만치 증가하고 있는 실정이다. 일반촬영, CT, PET CT(양전자 방출을 이용한 CT), 중재적 방사선시술, 의료용가속기를 이용한 종양치료, 핵종을 이용한 종양치료, 칼을 사용하지 않는 두경부 부위의 방사선 수술 등 실로 다양하다.

○ 환자의 불필요한 의료피폭을 줄이려면 우선 선량의 평가가 정확히 시행되어야 한다. 이를 위해 팬텀의 사용이 필수적이다. 현재 국내에서 방사선종양 치료계획을 할 때 국소적인 부위에 대한 voxel 형식의 연산 가능한 팬텀을 이용하여 방사선 조사각도, 조사시간 및 조직의 흡수선량 계산을 한다. 선량 측정용의 실물로 제작된 팬텀(실물팬텀)은 대체로 ① 고체 형태의 원통 혹은 평판모양의 물질(인체의 연조직과 밀도가 비슷함) ② 용기에 채원진 물 ③ 사람 형체의 Rando 팬텀 (뼈, 연조직, air cavity 로 되어있음) 등이 있다.

○ 방사선종양 치료계획의 voxel 팬텀으로는 조사면 내의 선량평가를 할 수 있지만 종양 조사면 밖의 산란 방사선의 평가를 수행하기란 아예 불가능하다. 실물 팬텀은 인체의 외부윤곽이나 내부기관의 실현성이 거의 없고 방사선 검출기를 위치시킬 수 있는 점도 제한적이므로 실물 팬텀으로 다양한 내부기관의 선량을 평가하는 것은 사실상 힘들다.

○ 반면, 연산 가능한 복합팬텀은 인체 내부기관의 선량평가를 해석할 수 있는 훌륭한 역할을 할 것이다. 전제 조건으로 인체 외부 윤곽 및 내부기관의 크기와 위치를 뛰어난 분해능으로 컴퓨터상에서 실현 할 수 있어야 하며, 또한 적합한 방사선 스팩트럼과 팬텀 내에서 방사선의 수송과정을 정확하게 다룰 수 있는 프로그램이 적용되어야 한다.

○ ICRP가 권고하는 참고 팬텀으로서 복합팬텀의 기능은 우수하다. 하지만 환자의 인체 형태는 너무나 다양하므로 각 환자의 인체 형태와 일대일로 일치하는 환자-맞춤형 복합팬텀의 개발이 향후 필요 할 것이다. 또 다른 대안으로는 팬텀을 연령별, 성별, 키, 몸무게 비율로 다양하게 구축해 놓고 환자를 팬텀에 일치시키는 환자-의존형 복합팬텀의 개발을 시도하는 것도 좋은 방법이 될 것이다.

저자: Wesley Bolch, Choonsik Lee, Michael Wayson, Michael Wayson
자료유형: 학술정보