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학술저널
저자정보
최요나 (고려대학교) 천국진 (고려대학교) 김은산 (고려대학교) 장영재 (고려대학교) 박지애 (한국원자력의학원) 김금배 (한국원자력의학원) 김근희 (한국원자력의학원) 최상현 (한국원자력의학원)
저널정보
한국의학물리학회 의학물리 의학물리 제32권 제4호
발행연도
2021.12
수록면
99 - 106 (8page)
DOI
10.14316/pmp.2021.32.4.99

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Purpose: In this study, we aimed to manufacture a patient-specific gel phantom combining three- dimensional (3D) printing and polymer gel and evaluate the radiation dose and dose profile using gel dosimetry. Methods: The patient-specific head phantom was manufactured based on the patient’s computed tomography (CT) scan data to create an anatomically replicated phantom; this was then produced using a ColorJet 3D printer. A 3D polymer gel dosimeter called RTgel-100 is contained inside the 3D printing head phantom, and irradiation was performed using a 6 MV LINAC (Varian Clinac) X-ray beam, a linear accelerator for treatment. The irradiated phantom was scanned using magnetic resonance imaging (Siemens) with a magnetic field of 3 Tesla (3T) of the Korea Institute of Nuclear Medicine, and then compared the irradiated head phantom with the dose calculated by the patient's treatment planning system (TPS). Results: The comparison between the Hounsfield unit (HU) values of the CT image of the patient and those of the phantom revealed that they were almost similar. The electron density value of the patient’s bone and brain was 996±167 HU and 58±15 HU, respectively, and that of the head phantom bone and brain material was 986±25 HU and 45±17 HU, respectively. The comparison of the data of TPS and 3D gel revealed that the difference in gamma index was 2%/2 mm and the passing rate was within 95%. Conclusions: 3D printing allows us to manufacture variable density phantoms for patient-specific dosimetric quality assurance (DQA), develop a customized body phantom of the patient in the future, and perform a patient-specific dosimetry with film, ion chamber, gel, and so on.
#Polymer gel #Computed tomography #Magnetic resonance imaging #Treatment planning system #3D printing

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