유방촬영의 kV X-선 빔에서 유효광자에너지에 대한 계산식

Calculation Formula for Effective Photon Energy in kV X-ray Beam of Mammography

이 연구의 목적은 유방촬영의 X-선 빔에서 유효광자에너지를 쉽게 계산할 수 있는 계산식을 구하는데 있다. X2 MAM Sensor를 사용하여 각각의 설정관전압에 대하여 측정관전압을 얻었다. 알루미늄 여과체의 알루미늄에 대한 질량감쇠계수는 각각의 측정관전압 X-선 빔에서 반가층 측정으로부터 구하였다. 각각의 측정관전압 X-선 빔으로부터 구하여진 알루미늄의 질량감쇠계수는 NIST로부터 얻어진 광자에너지별 알루미늄의 질량감쇠계수에 대응시켰다. 일치하는 질량감쇠계수에 대응하는 광자에너지가 유효광자에너지로 결정되었다. 결정된 유효광자에너지의 계산식은 Origin pro 2019b 통계프로그램에서 각각의 측정관전압에 대한 유효광자에너지를 다항식으로 정합하여 y=28.98968-1.91738x+0.07786x2-0.000946717x3으로 얻었다. 여기서 x는 측정관전압이고, y는 유효광자에너지이다. 이 연구에서 얻어진 유방촬영 X-선 빔의 유효광자에너지의 계산식은 임상에서 X-선 빔과 어떤 물질과의 상호작용 계수를 구하는데 아주 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

The purpose of this study is to find a formula that can easily calculate the effective photon energy in the X-ray beam of mammography. The tube voltage measured for each set tube voltage was obtained using the X2 MAM Sensor. The mass attenuation coefficient for aluminum of the aluminum filter was obtained from the half value layer measurement from each measured tube voltage X-ray beam. The mass attenuation coefficient of aluminum obtained from each measured tube voltage X-ray beam was corresponded to the mass attenuation coefficient of aluminum for each photon energy obtained from NIST. The photon energy corresponding to the matching mass attenuation coefficient was determined as the effective photon energy. The formula for calculating the determined effective photon energy was obtained by polynomial matching of the effective photon energy for each tube voltage in the Origin pro 2019b statistical program as y = 28.98968-1.91738x + 0.07786x2-0.000946717x3. Here, x is the measuring tube voltage and y is the effective photon energy. The calculation formula of the effective photon energy of the mammography X-ray beam obtained in this study is considered to be very useful in obtaining the interaction coefficient between the X-ray beam and a certain substance in clinical practice.