大꾀放껴 i 써짧 F 침햄쉽 ; Vol. XVI, No. 1, 1980 코발트 60 點線源에對한子宮院內의 線量分布 延 센大델校醫 f l 大學放射級科 ffl 敎室 秋 w. 實 李道行 朴昌潤 - Abstract - Dose Distribution of Cabalt-60 P

大꾀放껴 i 써짧 F 침햄쉽 ; Vol. XVI, No. 1, 1980 코발트 60 點線源에對한子宮院內의 線量分布 延 센大델校醫 f l 大學放射級科 ffl 敎室 秋 w. 實 李道行 朴昌潤 - Abstract - Dose Distribution of Cabalt-60 Point Sources for the Uterine Cervix Cancer 5.5. Chu, M.5., D.H. Lee, M.D., C. Y. Park, M.D. Department of radiology and nuclear m edicine Yonsei University, College of Medicine, Seoul, Ko rea According to the rem arkable progress of high energy medical radiation apparatuses, the part of the teletherapy using linear accelerator and telecobalt is now occupy in g alm ost the whole portion of cancer therapy in the field of rad iation treatment. However, even in the present days, insertin g sealed small source theraph y applied inte rsti t iall y and intracavitary shows better resu lts in some kinds of t umors just as the tumors of the tongue and those of the ute rin e cervix, especiall y, high dose rate sources are more effective for it. On the techn ic of t hese in serting therapy, the dose calculations in the tumor are the most troublesome procedures to determine the therapy t echnic, and its technic must be doing u nder accurate dose distribut ion, dosimetry and locali zation. T he high dose rate remotely controlled afterloading apparatus, Toshiba RAL 303, was inst alled in Yo nse i Cancer Center in 1979. We appl icated the com puter t echni que to the dose computatio n and enabled to improve the accuracy of intracavitary irradi ation for the cervix cancer. To obtain the exact locali zation of applications in the uterine cervix. We fabricated the simulating scaler and metallic o-ring contacting in tand em. Optimum standard arrangements of rad iation sources were confirmed as 10 ty pes, accord ing to statistical evaluat ion of patients who had received bracht herapy. I. 總論뺑써 J 및에큰影찜윤줄수있다. 그러묘로淑 U씨의位펴와配쉽는비1 우품r 핑한 1 M] 題가組級內 J1.(~ 껴 f 와 Ir;' 內! 썩射양修爛 1/1. 싸쐐! 씬껴 t 1f~ 은써 되며各各의싸量 ; 分꺼1 에對한 ì'hlj\t r.x: 핏 ; 의 íí{.: 얘 11 과分시f 씨에씹한짜中! 씬싸와 }f,j 펴따康組熾의近少 한被좁예 l 必맺하다둔에많이개 IIHI 되고있으며더좋은方法으로랐면- 되고延 ill: 펜센터에갔 l웰펀 To s hiba씬 RAL-303 패隔채從있다 Afterl oading syst em 은찌 7 Ci에 피하는高싫量그러나따內 1 1 패 f 에서체 Vi;( 의 {:ril붐-가조금만相씻하여씌 綠 lþ;( 윤便川하기며1 둔에正 {~t한짧퍼-과써1i'ì'f,' 한級휠 ; 도 I~,j I펴셈파分 ;(Ii 는크 11 1 햇化하고 fjil뭘過多와過少 j센分 ;(fi 가必벚하였고이에따마쐐 j 민의 {~Li강와分깨를 ij!li ~lli의까가크며껴허高綠量率값싸에의한泌 ;ι 는 'lfì 파할수있는! 윈 4 1 \ 값倒를씬 (11" 附꾀하여 ~~UJj;( 의 { \'1. [1 를 * 본연구는 1979 년도연세대학교의파대학통합교수연구비로이푸어졌음 - 242 -

π$修 le할수있었으며小型 computor (H P- 97) 를利애하 여 많陽파 } 펌 l 펴組級에대한線 f 효달 n~ 우 ill 速하게 tj 든率 tí':j 으로 f,- j 자 1 할수있고最適한씹짧分끼 i 폐를 I'fl 항할수 있으며뺀螢 :J'éìR 1! 1f 器 ( HARSHA W -3000) 를.,f- I j)l! 하여子 'II;!I~ 內, 際 O 쪼, 直 'l~ 빚!mfiκ 에다 l 한綠월을 I 쉽 } 쫓 Ift l! 定하여 比較檢討할수있었다. 체者플은 E 흰 t!í! 품 : 쭈 j 김! 햄 f 쳐 ~ Afterloaàing syste m 윤 뻐샤 l 함에있어위와같은오든器具와方 ì1~ 을動員하여 간 I le!tæ 하고 - 最適한線量을附따할수있었으며子낌 銀 선 함內照껴 i 에대한基健的 'tt 料오 l- lwii 指 H ~ 을얻을수 있었마. II. 線源位置結定을위한照準裝置 T e<) cm Tm L4 X-roy Potien ;Toble Scoler 子宮脫內에 ta nd e m 과 ovo id 를橋入하고그內部에 模辯金園絲 IIíl l 을넣은후 X-ray TV monitor 와 Radio g ram 으로서그位置를짜認較正할수있으며 jflií 훈한 間隔파配 1 뽑는著者들이때 ('p 한짧大 Scalor 오 1 金屬 O - ring 으로서 illlj 定할수있었다. X-ïay T.V syst em 은 T oshiba Model H- 15 로서 型 Aïm 으로되어있고魚劉과며轉中心間의距離는 65 cm, 魚點파 fil m 間의距짧 f 는 1l 0cm 이다. ( 그럼 1) 그럼 2 는 X-ray T. V s ystem- 훌 i C 利用한 w:\ 準製뽑의 爾大率각 J!I! 定을위한그럼으로서짧大 Scal e 은 5m 띠두 께의 Acryl 板에金國 paint 의圖을그려 film cassette 위에附휠하였으며짧大率이 1. 4 倍이므로 1. 4cm 間隔으 로表示하였다. 이때 appl i cator 의位 f 휠는愚者의中心勳을잡았기 ttjl 둔에 * 얻點에서愚者中心까지현常 80cm 로調따 ] 하면 l 마 짜 lcm 距離가 Scale l: 에서는 1 칸 ( 1. 4cm) 에該 r 앓된다. Fig. 2. Description of simulating methods R L A P Tandem T= (0 1 + 안 )/2 Fig. 3. Geometrical constructioh of two perpendicular radiographs of tandem in Cartesian co ::Jrdination. 그러나大部分의 線폈配列은綠束에直角인 2jS 面上에 配置되지않고碩엠블이루게되며이러한境遇그림 3 파같이直角 3 角法을 flj 用하여그길이를알수있다 Jlfl 子힘 內에서의 t andem 깅이를 T 라하연 T=(a '+b') 옹 여기서 a 는 P -A 寫띤上 ta nd e m 의 1 릎 際길이이고 b 는 Lat 寫휩上 tandem 의조률直成分이다. 위와같은方法을더!ì{ff 認하기위하여는子宮 I 양入口에 直짧 l cm 의앓은金屬앓을넣어그據大率파 β] 度에 의해서掉入된 tandem 의길이를알수있다. 則그림 4 와같이 P -A 寫현에서金園짧이直線으로나 타나연線來과 tandem 은서로量直이고完全圖멍 j 으로 나타나연線束과 zp- 行임을알수있으며寫띤上圓갇힌l 의 長빼파短빼의 比는곧 f다度로換 t~y 힐 수있다. 따 Sin8= 上 a 여기서 6는綠짜의환핍삐 I ( 體빼 ) 에 매한 tandem의 順 Fig. 1. Remotely controlled afterloading apparatlls. 장 fifj 이며 a 와 b 는各各寫따 1:: 에서金 l 햄팽의長勳파短 - 243-

~ b - 켜 O-ring 8= Sin 용 Fig. 4. relationship between tandem angles and metallic o-ring shapes. 빼의걸이를나타낸다. 그럼 5 는子강짧싫, 뽑者에게模擬線 VJ)( 펀 - 掉入한後 P - A 및 La t 寫힐응 - 振影한것으로서이혜金園環의長휩 h 과短뼈의比가 10 : 8 이므로 tandem 의 f 휩쭈 } 는 40 이다. 以 二과같은方法으로 tandem, ovoid 의位置와크 기를때 IJ 定할수있으며더욱 1 짜信을주기위해서 :fill 훼 i 이을 a pplica to r 에金園 tag 을붙여서흙際얘 IJ 定한수 있었다. ][. Co - 60 點線源에依한線量分布 高 fjil 휠 ; 率인 Co-60 點線源은그럼 6 과같이앓은 sta inless stee l 에쌓여져었으며크기가 1mm 3 연點 tjít 源으 로서 ff!j lci 以上의放射能을가질수있다. 線따에依한합驗式은다음과갇이깨 IJ 定될수있었마. dd AGfT RP D= -= --견 - -K dt - d dd 피 ~ : dose rate (rads/ min) A: activity (C i) d: distance from source (cm) G: gamma factor. 1. 35R/ hr -C i at 1m f: rad -R con version factor = O. 95 T: decay factor = e-àt À = O. 01098/month K: WAR (water air ratio) =A+Bd+Cd 2 +Dd 3 A=9. 94 X10-1 B= -5. 32x 10-3 C=-2.61xlO 3 D= 1. 33 x10-4 와같은 1 핏驗式을 iì{~ 認하기위하여 ;;$: 敎室에서直接 씻 ('1' 한 MixD 와 Polystyrene phantom 음 - 1 몇用하여 2m 에서 10mm 까지의距離를두고 TLD-100 을폐入하여約 5 分 'tr; HJ 한後 TLD detector 를 1 1 m 하여 JlIJ 1Ë 하였다. 그럼 7 은물파호氣속에서의吸收짧量比,.!lP WAR... k'- 19.1 mf'il - 켜 2.~-( 톨톨 k 그 ;'" 껴 3mm 뻐.2 CO- 60 Sources Fig.. Sectional view of Co-60 arrangement of capsules. κ19.1mm ~ l a D þ 10mït'. NO. 1. 3 sources and Fig. 5. Radiogram showing the tandem and ovoid dummy sources of Co-60 applied into uterine cavity and the vagina. - 244 -

Table 1. rads per Ci from cobalt-60 point source Distance Dose rate Distance Dose rate cm rads/ min cm rads/ min 0.71 퓨, 2 4 6 e m g Wat.r cm g Fi.. 7. Water-air exposure ratio vesus distance from cobalt-60 source o Mesurement with TLD-I00 - Calculation by empirical formula * T er-pogossian 6. Wootton 0.5 807. 72 11. 0 1. 34 1. 0 20 1. 01 12.0 1. 11 1. 5 88. 83 13.0 0.94 2. 0 49.63 14.0 0. 80 2.5 31. 52 15.0 O. 70 3.0 21. 70 16.0 0. 63 3.5 15.79 17. 0 0.57 4.0 11. 97 18.0 0. 52 4. 5 9. 35 19.0 0.49 5.0 7. 49 20.0 0.46 6.0 5.08 21. 0 0.45 7.0 3.64 22.0 0.43 8.0 2.71 23.0 0.43 9.0 2 09 24.0 0.43 10.0 1. 66 25. 0 0.43 / 빼 ~ =τ 싫누 } -3 ι T andem a Ovoid Fig. 8. 3-channel source driving units. Fig. 9. Composition of tandem and ovoid, and source sliding method. (water air ra t io) 를測定한것으로 式이뤘驗式과가 장가까우며 Terpog05 s ion 式은主로라다웅 ~ 은뀔 R혈혹한것이다. 판驗式파 ijiij 定에依한 Co-60밝l 綠따 lci의組級內分布는表 1 와같마. N. 子宮預部홉의院內線量分布 高 fj}t l 감쪽 ~ J 양內 Pß 線값 i 置 ( 까 l 효썼 RAL-303) 는그럼 8 파같이 3channel 方式으로서 lci 의 Co-60 밥 l 條젠이 ovoid 에各융 2Ci, tandem 에 3Ci, 合 f;l- 7 Ci 가따치되었 으며 (1 980. 1. 15) 그램 9 외같이 tandem 의 X 쇄에!;t 은파大 Filt. 10. Remotely controlled afterloading appiicator with tandem and ovoid. - 245 -

51 固點 (A, B, C, D, E) 에서 15cm 以內의移動距離와깝 出時間을操維할수있고, tandem 과 ovoid 는그럼 10 V. 練量分布의評價 과같다. 線源配 l 뀔는來院한子강챈思者 100 餘名에배한統 H 子낌 의模樣이나周國組織쏠解담 U 學的見 J 앤에서線 ~ 的資싸를便用했으며가장頻度가높고適當한型을빠 (linear source) 은點總젠 (point sources) 보다有益 選힘뭘하여그럼 11 피같이 10 個 type 의標準線룹分한짧量分껴 f 圖를形成할수있다. 켄 I 웹를씬圖하였다. 그러고各劇의綠量 c ~1'i? 은小型 computor (Hewlett - pockard - 97) 를利用했으며 program과 d i sp1ay는表 2 와같이 138 個의 記 t혼 핑子와 10 個의 card를利用하였 다. 그러나點線파을 - 定한間隔으로꿇列하였을애線 t;lit i힘의綠量分 ;([1와거의類似한分깨 i 를나타낸다. 그럼 12 는길이 (Active length) 1. 5cm 안 線 ~ì 原과 같은걸이 內에 1~ 4 個의點線源을裝圖했을境遇 * 없뻐 i 에서距離에따른相표誤差比較에서 * 냈綠 떠! 파 2 個의 Table 2. Computer programming for ca1cu1ating of dose distribution 001 *LBLA 21 11 047 ST03 35 03 094 SPC 16-11 002 STO 1 35 01 048 2 02 095 RTN 24 003 RTN 24 049 0 00 096 *LBLb 21 16 12 004 *LBLB 21 12 050 8 08 097 RCL6 36 06 005 ST02 35 02 150 RC L1 36 01 098 RCL4 36 04 {)06 RTN 24 052-35 099. -24 {)07 *LBLC 21 13 053 ENT -.n 100 3 03 008 DSP2-63 02 054 0 00 101-62 009 0 00 055-62 102 4 04 010-62 056 0 00 103 01 011 9 09 057 01 104. -24 012 9 09 058 0 00 105 PRTX - 14 013 4 04 059 9 09 106 RTN 24 014 ENT -21 060 8 08 107 *LBLc 21 16 13 015-62 061 ENT i -21 108 RCL6 36 06 016 0 00 062 2 02 109 RCL4 36 04 017 0 00 063-35 110. -24 018 5 05 064 e X 33 111 2 02 019 3 03 065 l/ X 52 112 62 020 2 02 066-35 113 2 02 021 RCL2 36 02 067 RCL2 36 02 114 5 05 022-35 068 X' 53 115-24 023-45 069-24 116 PRTX -14 024-62 070 RCL3 36 03 117 RTN 24 025 0 00 071-35 118 *LBLd 21 16 14 026 0 00 072 ST09 35 09 119 RCL6 36 06-027 2 02 073 PRTX -14 120 RCL4 36 04 028 6 06 074 ST +û 35-55 00 121-24 029 01 075 RTN 24 122 2 02 030 RCL2 36 02 076 *LBLD 21 14 123 62-246 -

031 X2 53 077 RCL9 36 09 124 2 02 032-35 078 STH 35-55 08 125 8 08 033-45 079 RNT 24 126. -24 034-62 080 *LBLE 21 15 127 PRTX -14 035 0 00 081 RCLO 36 00 128 RTN 24 036 0 00 082 SPC 16-11 129 *LBLe 21 16 15 037 0 00 083 ENT -21 130 CLRG 16-53 038 01 084 RCL8 36 08 131 PZS 16-51 039 3 03 085 ENT -21 132 CLRG 16-53 040 3 03 086 2 02 133 0 00 041 RCL2 36 02 087-24 134 ENT - 21 042 ENT - 21 088-45 135 ENT - 21 043 3 03 089 ST04 35 04 136 ENT - 21 044 yx 31 090 PRTX -14 137 RTN 24 045-35 091 RTN 24 138 RjS 51 046 + -55 092 *LBL a 21 16 11 093 STOö 35 06 3 TYPE 2 /'τ Fig. 11. Starrdard arrangement and dose distribution of CO-vv sources cancer. inapplicator for uterine cervix 꾀級따의誤差는거의 10% 以下가 l 용하여 1!t!A1 할수있다. 되기얘둔에서로 tl:: 될수없다. 그러므로 tandem 內에裝圖할點綠 W 의間隔은 1cm 子 1 낀!j1Jj j 펴 } 따內照 Jitt 의境 i 월綠파支싸器또는子낌 ) 뾰內 의 ~ 府만해도 0.5cm 以上이기예문에 1~15cm 의線淑 싸과 2 뼈의뿜 l 線폐의配列은없똥的으로거의問題가 內外가가장適짧하며 ovoid 內의엇 L 線 j 챙역시 1cm 間隔 을둠으로서 1. 5cm 의線線 nm 의分布와거의같고이것 은體휩 b 에파直하게配列되므로서健!l1t 과直 ij& 을最大 - 247 -

nι % 50 뇨 30 4\ Doses Errors 10 슐추+ } 2 3 Dis. from SOU'ce Dis. of SOI4 cu 1. 5 cm ð: I cm!' 0.5 cm } 캡4 5cm Fig. 12. Errors of computation according to the number of point source and to the dist. ance from tlle source. Table 3. Type Arrangement (Ci) Co-60 Dose Distribution Space(cm) Dose Rate (rads/ min) pomt A 264 (1) N' v 212 8Ci 2 1 2 8Ci w 2 W 2 1 2 8Ci 1. 5 1. 25 2 O. 75 2 UT 5cm 1. 25 2 0. 752 UT4.5cm A 261 (1) B 66 (1 / 4) Co 648(2.4) A 280(1) B 66(1/ 4/ 2) Co 670(2.4) 1. 5 A 272(1) 1. 25 B 67 (1 / 4) 2 0.75 2 Co 652(2.4) UT 4cm 1. 25 A247 (1) 2 1 2 2 0. 75 2 B 60(1/ 4) 7Ci 딘f도포m 1. 5 B77 (1/ 3. 4) VJlI 2 A 293( 1) Co 417 (1. 6) 2 1 2 2. 5 0. 752. 5 2 1 2 tatal ~ιuterine Tandem 6cm 8Ci R 2 1.5 m 1. 5 1. 5 2 1.2. 2 1 2 갱ci UT 6cm - -qι-- -1. 5 1 i nu. n? /ιi J ι- - - - --. --- 1i ζ pgc m ινū o km ovoid 5cm - A 253(1) B 70(1/ 3.6) Co 766 (3) A 285(10) B 75(1/ 3. 8) Co 678 (2.4) lx X 0. 75 B 66(1/ 4.4) 2 0.752 Co 704(2.4) UT 3cm 2 A 200(1) 2 2 1. 5 1.5 B 57(1.4. 8) 며 ~ 먼Fτ 5 cm o 3cm Co 774 (3.9) l 5Ci 限으로保품할수있었다. N 2 A 286(10) 쉴수있었다. 1 OT 5cm A 176 (1) B 36 ( 1. 4. 9) 캉 3 은標準線量分끼 5 圖를이루기위한紙源配置로서 Co : A:B = 8: 4: 1 의 * 싸量 Jt 率로配列하였고이境遇 h~ 와 co l d 池域은 Apoint 블中心으로理샘的으로分까 i 1. 5 則子宮剩의原發部안子핑 } 훈入口는가장 ho t 한級 1.25 B 71(1/ 4) 量分깨를이루고 A poin t 를指많로한子정全體와隔따 2 1 2 2 O. 75 2 Co 645(2.2) 은最適한治衛빛淡防 ~Jí( 量이投與되며應빠파直찌의 - 정 cr--- UT 5cm Bl 130 (1/ 2. 2) 被爆은쓸 微히減少될수있었다. Re 88 (1 / 3.3) - 248 - 그려나子宮院內에掉入된 ta nd e m 이碩料를이룰境

고境遇에따라 hot -a rea 에屬해있는 f 냈附 i 응減 f 시켜 IcJ 10 F S 5 > 10 ι- ~ 246 8 0 ~ 씨... Oose FII'. 13. Dose volume relationship of the intracavitary cobalt-60 irradiation for a cervical cancer. source: tandem 1Ci x5 of Co-60 Ovoid 2 Cix2 Irradiation time 1. 5 minute 全體의練量 i 성衝응얻도록하였다. VI. 結 延 tlt 햄센터에設置펀高 * 싸울 : 率 ~~ 휩 f 짜維 After!oading Systern 은탱內最 tj] - 로高線量率쐐빠을 論 fæ 꺼 1 하기 얘운에꿇適한絲폈配置와正 l 윈한綠量分 ;{jï 빛 tjîl 휠 ; 照 射가心벚하였다. 著者플은高線量率絲 ì!'\( 안코발트없 ~* 굉 1iJj( 에매한組 織內綠量分 ;(\Ï 를理 :aa 고 } r:t 驗 f 直에依해設힘하였으벼 이를小엠 cornputor(hp-97) 에 prograrn 하여 m 速하고 표確한綠量 :. fi 야 [ 파分깨를얻을수있었다. 特히來院한 100 餘名의子宮평愚者에對한統상 的 썼 *4 에 ít? 해標準 ~J~ ð, 힘配置圖와이에대한技術的인評 f 윈벚變位配列에對한線量음 1- 야 [ 깐암윤 f 다究하였으며 tjîlljjii 照 準器 ß- 를없!('f 함으로서 * 쩌源의配列과位 l 웰빛 크기를! 司 H 권에뼈 ìß.l1 할수있고記錄이可 ie 하여治폈成 果를더욱向上시킬수있었다. REFERENCES Fig. 14. Decision of A point to irradiating dose in dex for irregular type of uterine cervix A: Manchester method A Confirrned A point i 펀휩!! 準分껴 f 圖에比하여성한 tjìl 量分布差를이루가 ] 된 다. 그림 13 은標準配置 l 웹 Type 4 에서 tandern 이中央級 에서左 l'!i 1 으로 f 휩 r4 를이불예 Jli 건양 f 綠量과 P!.H!t 容 *i'l 과 의 Q 섭係를나타냈으며여기서 hot point 는 Co point 보 다 2~ 5 倍의패한값量에被 l 앓되며때힘에따마 이도커진다. 그넓 標準淑폈配圖에서의 *g 量 ~iliij판빛 [~i 플 A point(manchester sys tern ) 로싸定하고이를값準으로모든 ** 量分끼 i 와絲펴 ; 評떠를하였으나 f 없쉐펀으로 l 꾀한變位된 tjr 量分짜 l 에있어서는그럼 1 4 와같이 ovoid 에서파小한 1. 5c rn 以上 tand e rn 에서 2crn 距剛에 A point 를定하 - 249-1) Fletcher, C. H., Wall, J. A., Bloedorn, F. G., Shalek, R. J., Wotton, P.: Direct measurements and isodose calcμ lations in radium therapy of carcinoma of the cervix. Radiology, 61: 885, 1953. 2) Greenfield, M. A_, Fichman, M., Norrnan, A_ Dosage tables for linear radiμ m osurces filtered by 0.5 aη d 1. Omm of platinum. Radiology 73 : 418, 1959. 3) Henschke, U. K. :Aftrloadeing applicator for radiatiou therapy of carcinoma of uterus. Rad iology 74 : 834, 1960. 4) Henschke, U. K. : Intracavitary radiation therapy of the μ teriη e cervixby remote afterloading with cycling sources Am. 1. Roent. 96: 45, 1966. 5) Howells, R., Oliver, R.: S ingle p!ane implants ι sing needles of the same uniform linear activity. Brit. 1. Radiol., 12: 499, 1939. 6) Huggett, J. P.: An automatic isodose coηtour recorder. Brit. 1. Radiol., 38: 701, 1965. 7) Johnson, G. C.: 1η t ersti t ial time dose corections.

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