일반기술

빠른 중성자 근접치료를 위한 소형 중성자 제너레이터

가속기를 기반으로 하는 중성자 제너레이터는 근접방사선 치료법으로 종양을 치료하기 위한 목적으로 만들어졌다. 그러나 치료과정에 필요한 높은 에너지가 들어가는 가속기는 병원 같은 환경에서 사용하기에는 너무 부피가 크다. 그래서 직경이 5cm 이하의 종양 치료를 위한 작은 D-D 또는 D-T 중성자 발생기를 개발하였다. 이 발생기는 2cm X 2.5cm 플라즈마 소스로 이루어져 있고 여기에서 중수소 또는 삼중수소 이온이 방출되고 그리고 나서 가속된다. 그 후에 이 가속된 이온 빔은 10cm 의 길고 바늘 같은 끝에 티타늄 타겟이 붙어있는 튜브(직경이 3mm 이하)의 방향을 간다. 제너레이터의 중성자 소스부분이 바늘 같은 모양을 하고 있기 때문에 종양의 중심부로 직접 삽입될 수 있다. 이로 인해 건강한 조직에 대한 위험을 최소화하고 효과 있게 종양에 방사선을 쪼인다. 252Cf 소스의 고선량율(high-dose rate)의 장점은 병원에서 일하는 사람들이 소스가 꺼져 있을 때에 방사선의 영향을 받지 않는다는 점이다.- 이동이 가능하고 작다.- 건강한 조직에 쪼여진 방사선량이 extrnal 중성자 소스 보다 훨씬 적다.- 부가적으로 장비를 추가함이 없이 병원 관계자들이 소스가 꺼졌을 때 선량의 피해를 받지 않는다.- 쉽게 작동할수 있고 치료할 곳에 조정이 쉽다.수명이 길다.- D-D 반응으로 ~108 n/s정도 타겟에 도달하고 D-T 반응으로는 ~1010 정도를 타겟에 영향을 준다.- 종양지역에 쪼인 방사선의 분포를 조절할 수 있다