목적: 섬광체(detector) 기반 검출기는 감마 나이프(Gamma Knife, GK) 선량 분포를 바탕으로 3차원 인쇄하여 부피 평균화 효과(volume averaging effect)를 계산하고자 하였다. 콜리메이터 출력 인자(collimator output factors)는 등선량(isodose) 형상을 갖는 섬광체(isodose-shaped scintillators, ISSs)로 측정하였고, 마이크로 다이아몬드 검출기 및 기존 보고 결과와 비교하였다. 방법: 반경 8 cm의 구형 선량계측 팬텀에서 GK 치료계획 소프트웨어( Leksell GammaPlan [LGP], Elekta AB, Stockholm, Sweden )로 흡수선량 분포를 획득하였다. 97.2%(ISS-1) 및 95.6%(ISS-2) 등선량 표면에 맞도록 두 종류의 ISS를 제작하였다. 부피 평균화 보정 인자(correction factors)는 ISS의 선량을 분모로 하여 중앙 복셀(central voxel, CV)에 흡수된 물 선량을 나누어 산출하였다. ISS와 물 사이의 차이에 따른 보정 효과는 몬테카를로 시뮬레이션으로 계산하였다. GK Icon의 4 및 8 mm 콜리메이터의 출력 인자를 평가하기 위해 각 종류별 5개씩 총 10개의 ISS 검출기를 사용하였다. 또한 PTW T60019(PTW, Freiburg, Germany) 마이크로 다이아몬드 검출기와 함께, 두 종류의 ISS 검출기를 사용하여 7개의 GK에 대한 출력 인자를 측정하였다. 결과: 각 유형의 다섯 개 ISS로 측정한 검출기 출력 비율(detector output ratios, DORs)은 표준 불확실도가 0.2% 미만으로 일관성이 있었다. 4-mm 필드에서 부피 평균화 보정 인자 비율은 1.018 및 1.026이었고, 모든 보정 후의 출력 인자는 각각 ISS-1과 ISS-2에서 0.827(0.006) 및 0.825(0.006)였다. 8-mm 필드에서는 두 ISS 유형 모두 부피 평균화 보정 인자 비율이 1.000이었으며, 출력 인자는 각각 ISS-1과 ISS-2에서 0.898(0.003) 및 0.900(0.003)이었다. ISS 검출기는 PTW 60019 검출기와 유사한 수준의 불확실성으로 GK의 출력 인자를 측정할 수 있었다. 모든 검출기의 출력 인자는 선량률에 따라 감소하였다. 결론: 자체 개발한 ISS의 부피 평균화 효과는 알려진 선량 분포를 이용하여 계산할 수 있었다. ISS 검출기로 측정한 GK Perfexion/Icon 모델의 콜리메이터 출력 인자는 상용 합성 마이크로 다이아몬드 검출기 및 최근 연구 결과와 일관성이 있었다.

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