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방사선 치료기기

 

 

 

 1. 방사선 치료

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 :암세포를 즉각 죽이지는 못하지만, 암세포가 분열/증식하는 기능을 파괴하여 새로운 암 세포가 분열 및 생성되지 못하게 함으로써 암의 성장을 지연시키거나 멈추게 한다 → 암세포살생

 

 2. 방사선 치료의 원리

 

  1) 방사선 에너지는 인체구성물징의 조성을 변화시킨다.

  2) 방사선을 받은 세포는 이후의 세포 분열 시 기능장애, 증식저지 및 자연세포사멸(Apoptosis)과정을 거친다.

  3) 전자선은 피부근처의 종양치료에, X 선과 γ선은 심부의 종양치료사용에 적합하다.

 

 

 3. 방사선 치료장치의 분류

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

1) 외조사 치료장치

 

① 외부에서 방사선이 조사되어 환자의 피부를 통과해 몸 내부의 종양까지 도달하여 치료.

 

②  저에너지 X선 치료장치

 -  관전압 50~120kV 정도의 X 선을 이용한다 .

 -  주로 피부질환에 이용하며 악성종양에 대해서는 거의 이용하지 않는다 .

 

③ Co-60 원격 치료장치

 -  Co-60 에서 발생하는 γ 선을 이용 , 평균 에너지는 1.25MeV 로 , 4MV 의 X- 선 평균에너지를 갖는 선형가속장치 (LINAC) 와 비슷하다 .

 -  장점은 사용이 편리하고 고장이 적다 .

 -  단점은 평균에너지가 낮아 심부 치료에 적절하지 않고 , 고가의 동위원소 교체비용이 발생한다 .

 

④ Cs 1 37 원격 치료장치  

 -  Co-60 에서 발생하는 γ 선을 이용 , Co-60 장치와 비슷한 구조이다 .

 - 장점은 반감기가 길고 선원이 값싸다 .

 -  단점은 비방사능이 작아서 선원의 용적이 커지고 반음영 또한 커진다 .

 - 특수한 실험용의 경우를 제외하고는 사용하지 않는다.

 

⑤ 선형 가속장치(Linear accelerator : LINAC)

 - 방사선 치료의 표준장비

 - 치료용으로 사용되는 X선 에너지 범위는 4~15MV, 전자선은 6~20MeV

 - 장점은 균등조사에 효과적이다. 투과력이 높고 표면선량이 적으며 부작용도 적기 때문에 가장 이상적인 치료효과를 나타낸다. X선 및 전자선 출력이 가능하며 다양한 에너지, 높은 선량률, beam 모양을 조정할 수 있다.

 

⑥ 베타트론(Betatron)

 -  원형궤도상에서 전자 ( 베타 입자 ) 를 같은 궤도반경을 회전시키면서 고속으로 가속시키는 장치

 -  자속의 시간변화에 의해 생기는 전자력이 전자에 작용하여 가속을 행하는 것이기 때문에 유도가속장치라고도 한다 .  

 

⑦ 마이크로트론(Microtron)

 -  LINAC 과 Cyclotron 의 원리를 합한 형태로 ,   전자를 가속시켜서 에너지를 얻는다 .

 -  장점은 전자 가속효율이 뛰어나고 , 비교적 쉽게 임의의 높은 강도의 전자선 에너지를 발생시킬 수 있어서 방사선 치료 상 특별한 선량률효과를 지닌다 .

 

⑧ 반 데 그라프 가속기(Van de Fraaff generator, 정전형 고전압 발생장치)

 -  전자 , 양자를 가속하는 장치로써 치료용으로 사용되는 정전형 고전압 발생장치는 주로 2MV 정도의 고 에너지 X 선을 발생시킨다 .

 - 고압의 절연과 장치 크기 때문에 현재는 사용하지 않고 있다 .

 

 

  2) 근접조사 치료장치

방사성 물질을 작은 관에 넣어서 몸 속의 종양 근처에 설치하거나 삽입하여 치료.

 

 

  3) 정위적 방사선 수술장치

 

① 정위적 고정기구를 이용하여 환자의 움직임을 최소화하고 표적부위에 고선량의 방사선을 조사, 표적 밖의 피해를 극소화.

 

② 감마나이프(Gamma knife of Gamma Leksell unit)

 - 정상 뇌 조직에는 전혀 손상 없이 안전하게 병번을 괴사시킨다.

- 조사부 (radiation unit) : 밀봉소선원에서 발생된 방사선이 한 곳으로 집중되도록 설계되어있다 . 60 Co 선원 , central body, 차폐문으로 구성

 - 헬멧 (collimator helmet) : 201 개의 hole 이 헬멧 전체에 걸쳐 분포되어있으며 , 환자의 머리에 씌워 치료하게 된다 . 각 선원에서 발생된 방사선은 central body 를 거친 후 Collimator 를 통하여 병소에 집중적으로 조사하게 된다 .

 -  환자 테이블 (treatment couch)

 - 조정장치(control pannel)