병원 별 방사선 치료 품질 격차 해소 … 측정 표준 기술 개발

[테크월드=조명의 기자]

한국 표준 과학 연구원 (KRISS) 방사선 표준 집단 선량 측정 표준 팀은 방사선 치료의 정확도를 높일 수있는 측정 표준 기술을 개발했다고 밝혔다.

 KRISS 연구팀에서 개발 한 흑연 열량계
KRISS 연구팀에서 개발 한 흑연 열량계

이 기술의 발전은보다 정확한 방사선 치료를 제공 할뿐만 아니라 병원의 방사선 치료 품질 격차를 좁힐 것으로 기대된다. 미국, 영국, 프랑스, ​​캐나다, 독일, 일본 등 세계에서 자체 기술을 개발하고 확보 한 국가는 7 개국 뿐이다.

방사선 요법은 고 에너지 방사선을 사용하여 암세포를 죽이는 방법입니다. 수술 및 화학 요법과 함께 널리 사용되는 암 치료법 중 하나입니다. 한국에서는 암 환자의 30 % 이상이 방사선 치료를 받고 있습니다.

정확하고 효과적인 방사선 치료를 위해서는 두 가지 주요 사항이 필요합니다. 숙련 된 의료진과 최첨단 치료 장비입니다. 첨단 치료 장비의 경우 원하는 위치에 원하는 방사선 량을 조사하는 것이 중요합니다.

ICRU (International Committee for Measurement of Radiation Units)는 환자가받는 선량의 불확실성을 5 % 이내로 유지할 것을 권장합니다. 즉, 치료 기기의 정확도는 일정 기준 이상으로 관리됩니다.

비싸고 좋은 기기 라하더라도 기기간에 방사선 학적 차이가 있으며 시간이 지남에 따라 방사선 및 선량 특성의 변화가 발생할 수 있습니다. 따라서 지속적인 교정을 통해 치료기의 선량을 정확하게 유지하는 것이 필요합니다.

문제는 교정에 사용되는 기준 방사선이 치료 장치에 사용되는 기준 방사선과 다르다는 것입니다. 초기 방사선 치료 장치는 방사성 동위 원소 인 코발트 60에서 방출되는 감마선을 사용했지만 현재는 의료용 전자 선형 가속기에서 방출되는 고 에너지 X 선이 주로 사용됩니다.
고 에너지 X-ray는 환자의 체형과 환부의 깊이를 고려하여 에너지를 변화시킬 수 있으며, 건강한 조직에 전달되는 선량을 줄여 효과적인 치료가 가능합니다.

두 방사선 모두 광자라는 공통점을 가지고 있지만 에너지가 다르고 이론적 관계를 사용하여 수정해야했습니다. 이로 인해 실제 병원에서 치료에 사용되는 X 선 선량의 불확실성이 불가피하게 증가했습니다. 병원에서 사용하는 치료기 가격 차이도 증가하여 병원 간 치료 품질 격차가 발생했다.

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연구팀은 방사선 에너지에 관계없이 치료 방사선 량을 절대적으로 결정하는 기술을 개발했습니다. 상대 비교가 아닌 절대 측정이기 때문에 기존의 방법보다 훨씬 더 정확한 측정이 가능합니다. 이 연구의 핵심은 수십 μK의 정밀도로 방사선에 노출 된 매체의 온도 상승을 측정 할 수있는 열량계 기술입니다.

연구팀은 흑연을 매체로 사용하여 흑연 매체에 방사선을 조사 할 때 상승하는 흑연 온도를 측정했습니다. 여기에 비열을 곱했습니다. 정밀한 몬테카를로 전산 시뮬레이션 연구를 통해 얻은 흑연과 물의 선량 환산 계수를 적용하여 인체와 가장 유사한 물질 인 물에 대한 정확한 선량을 결정했습니다.

KRISS 김인중 연구원은“현재 열량계 기술을위한 교정 서비스를 제공하고 있으며,이를 활용하면 병원에서 측정 한 선량의 불확실성을 기존 대비 절반으로 줄일 수있다”고 말했다. 참여하겠습니다.”

이 연구는 과학 기술 정보 통신부 방사선 연구 재단 확충 사업의 지원을 받아 수행 된 이번 연구는 측정 기준 분야의 세계적인 학술지 ‘메트로 로지아’에 게재됐다.

조명 기자 [email protected]

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