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첨단기술정보

양자선 치료장치 갠트리의 경량화

전문가 제언: 양자선 치료장치는 피크 방사선량을 제어하여 암세포를 표적으로 치료효과를 낼 수 있는 의료장치로서 주목받고 있다. 이 장치는 가속장치, 조사시스템, 제어시스템 등으로 구성된다. 가속장치는 생성된 양자를 최초로 가속시키는 선형가속기(linac), 가속된 양자를 체내 암세포에 도달하는 속도까지 가속시키는 가속기(synchrotron)가 배치되고 있으며, 조사시스템에는 조사실에 배치되어 환자를 중심으로 360도 방향에서 양자를 조사하는 회전 갠트리가 있다.

회전 갠트리는 원통형상으로서 직경 약 5m, 회전축 방향 길이 약 10m, 질량은 200톤에 가깝다. 따라서 경량화를 이룰 경우 수송, 재료, 설치비용 등을 줄일 수 있어 양자선 치료의 보급을 촉진시킬 수 있다. 반면 갠트리는 높은 강성이 요구된다. 즉, 회전 갠트리는 경량과 고강도라는 2개의 상반되는 특성이 요구된다. 이러한 특성의 시스템 창출을 위해 최적화기법 적용이 유효하다.