Proton Computed Tomography Using Toroidal Coils

Abstract

앙성자빔을 이용한 암치료에서 앙성자빔의 에너지를 목표로하는 암세포에 정확히 전달하기 위해서는 인 체 내에서 앙성자 빔의 경로에 따른 에너지 감소를 정확히 예측해야한다. 이러한 예측은 인체 내에서의 경 로에 대한 앙성자 빔의 stopping power를 고려한 계산을 통해서 얻게 된다 . 현재 앙성자 빔의 stoppll1g power 는 X-ray Computed Tomography (X-ray CT) 를 이용하여 추정하게 되는데， X-ray CT의 경우에는 electron density distribution 어| 대한 정보만를 얻을 수 있으므로 electron 에 의한 stopping power 만이 고려되게 된 다. 이를 보완하기 위해 X-ray CT 영상으로부터 얻은 electron density 정보를 가지고 인체물질을 추정하여 앙 성 자 입 의 stopping power를 결정하기도 한다. Proton Computed Tomography (Proton CT) 는 인체내에서 감소 되는 앙성자 빔의 에너지를 영상화하므로 인체 내에서의 앙성자 빔의 stopping power를 직접적으로 얻을 수 있는 장점이 있다. 그러나 앙성자빌의 에너지 감소를 측정하는 방법의 어려움으로 인해 아직까지 실용 화되지 못하고 있다 본 연구진은 Toroidal coil을 이용하여 앙성자빔의 비행시간을 측정함으로써 인체를 투과하면서 발샘하는 앙성자빔의 에너지감소를 결정하는 방법을 고안하였다. 본 발표에서는 컴퓨터 전산 모사를 이용하여 수행한 Toroidal coil 을 이용한 Proton CT 장치의 검증 결과와 실험으로 측정한 본 시스템의 에 너지 결정성능을 보고하고자 한다.