• Radiation Oncology Journal
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• 제16권2호
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• pp.195-202
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• 1998

목적 : 방사선수술의 치료계획에 필요한 기본자료를 얻기 위하여, 6 MV X-선의 소형 조사면을 측정하고, 동일 조사면에 대한 몬테칼로 계산을 수행하여 그 결과를 측정한 자료와 비교하였다. 재료 및 방법 : 연구에 사용한 조사면은 SSD 100 cm에서 직경 1.0, 2.0, 그리고 3.0 cm인 원형의 소형 조사면이며, 각 조사면에 대한 심부선량백분율 (PDD)과 빔측면도 (Beam profile)를 구하였다. 측정에는 소형 반도체검출기, 물팬텀 그리고 원격조정 장치를 이용하였다. 몬테칼로 계산은 EGS4를 이용하여 수행하였으며, 계산에는 6 MV X-선의 에너지 분포와 확산빔 (divergent beam), 원형 조사면 그리고 물팬텀을 고려하였다. 결과 : 심부선량백분율의 경우, 계산값은 측정간에 비하여 낮은 경향을 보였으며, 모든 조사면에 대하여 물팬텀속 깊이 2.0-20.0 cm에서 차이는 0.3-5.7%의 범위로 평가 되었고, 표면 영역에서는 0.0-8.9%로 나타났다. 물팬텀속 깊이 10.0 cm에서 90% 선량폭은 몬테칼로 계산과 잘 일치하였으나, 반음영의 계산값은 모든 조사면에 대하여 측정값보다 0.1 cm 작게 나타났다. 결론 : 측정한 소형 조사면에 대한 심부선량백분율과 빔측면도는 몬테칼로 계산과 근사적으로 일치하였다. 팬텀 표면영역과 반음영 영역에서 측정값과 계산값의 차이가 많이 발생하였으며, 이러한 이유는 몬테칼로 계산 수행시 단순한 기하구조를 가정했기 때문이다. 따라서 실제의 기하구조와 조사면에 대한 보다 정확한 자료를 적용 할 수 있도록, 지속적인 연구를 해야 할 것이며, 몬테칼로 계산은 측정과 검증이 어려운 경우에 대하여 정확한 정보를 얻을 수 있는 유용한 도구로서 많이 이용 될 것이다

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권4호
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• pp.627-632
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• 2017

듀얼 헤드 갠트리(dual-head) 갠트리 방사선치료 시스템을 설계하기 위해 LINAC의 단일 헤드는 GATE를 예비 연구로 사용하여 모델링되었다. LINAC 헤드는 임상에서 사용되고 있는 VARIAN사를 대상으로 모델링되었다. LINAC 헤드에서 생성된 6MV의 광자선을 물 팬텀에 조사하여 빔의 특성을 평가하였다. GATE 시뮬레이션은 X- 선 스펙트럼을 생성한 후 물 팬텀에 광자선을 조사하였다. 결과로는 백분율 깊이 선량 과 빔의 프로파일을 평가하였으며, $5{\times}5$와 $10{\times}10cm^2$에서 수행하였다. 빔 품질이 검증 된 후 듀얼 헤드 갠트리(dual head gantry) 방사선치료 시스템을 시뮬레이션 한 후 팬텀(phantom)을 이용한 선량 분포 측면에서 LINAC 시스템의 단일 헤드와 비교하였다. 듀얼 헤드 갠트리 방사선치료 시스템은 단일 헤드 방사선치료 시스템에 비해 방사선치료의 효율 면에서 40~60% 높은 것을 확인할 수 있었으며, 듀얼 헤드 방사선치료 시스템은 방사선치료 및 치료시간을 줄일 수 있을 것이 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2013

목 적: 체내에서 광자선은 에너지에 따라 다른 선량분포 특성을 보이기 때문에 치료계획 시 적절한 에너지 선택이 중요하다. 두경부암 세기변조방사선치료(intensity modulated radiation therapy, IMRT)는 주로 저에너지 광자선을 사용하는데, 본 연구에서는 후사방향 조사면에 부분적으로 고에너지 광자선을 사용하였을 때 치료계획에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 두경부암 세기변조방사선치료를 시행한 10명(nasopharyngeal carcinoma 5, tonsilar carcinoma 5)의 환자를 대상으로 하였다. 동일한 조건하에 환자의 CT영상을 3 mm 두께로 획득하고 치료계획시스템은 Eclipse (Ver 7.1, Varian, Palo Alto, USA)를 사용하였다. 환자마다 8개 조사면으로 6 MV 에너지를 사용한 치료계획(low energy plan, LEP)과 상대적으로 투과 깊이가 깊은 후사방향의 2개 조사면에서 15 MV 에너지를 사용한 치료계획(partially used high energy plan, PHEP)을 각각 수립하였으며, 다른 치료계획조건들과 plan normalization은 동일하게 적용하였다. 수립된 치료계획을 평가하기 위해서 계획표적체적(planning target volume, PTV)의 coverage, conformity index (CI), homogeneity index (HI)를 비교하였고 양측 이하선의 $D_{mean}$, $D_{50%}$와 뇌척수의 $D_{max}$, $D_{1%}$ 그리고 integral dose (ID)를 비교하였다. 특히, 후경부의 정상조직선량을 비교하기 위해 posterior-normal tissue volume (P-NTV)을 설정하고 dose volume histogram (DVH)을 통해서 $D_{mean}$, $V_{20Gy}$, $V_{25Gy}$를 평가하였으며, 또한 총 monitor unit (MU)의 변화를 비교하였다. 결 과: LEP와 PHEP 사이에서 PTV의 coverage 그리고 CI의 차이는 크지 않았고, HI는 변화없이 전체적으로 동일하게 나타났다. 뇌척수의 선량변화는 크지 않았지만 양측 이하선의 $D_{mean}$, $D_{50%}$ 그리고 ID는 PHEP에서 각각 0.6%, 0.7%, 1.1% 감소하였다. P-NTV의 $D_{mean}$, $V_{20Gy}$, $V_{25Gy}$는 PHEP에서 각각 1.6%, 1.8%, 2.9% 감소하였고, 총 MU도 평균 1.8% 감소하였다. 결 론: 본 연구결과 후사방향에서 부분적으로 고에너지를 사용한 치료계획에서 일부 결정장기(organ at risk, OAR)와 정상조직의 선량, 그리고 총 MU를 감소시키는 효과가 있었다. 이런 효과가 환자에게 임상적으로 얼마나 이로운지는 명확하지 않지만, 두경부암 세기변조방사선치료 계획 시 부분적으로 고에너지 광자선을 사용하는 것은 치료계획의 전반적인 질을 개선하는 데 유용 할 것으로 본다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권4호
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• pp.391-396
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• 1995

목적 : 컴퓨터의 발달에 힘입어 3-D Conformal Radiotherapy(3-D CRT)가 가능하게 되었고 3-D CRT를 위해서는 다엽콜리메이터(MLC)가 필수적인 장치이다. 이에 본 저자들은 MLC 사용시 반그림자(Penumbra)의 크기와 그 특성을 알아보고 기존의 합금납(lead alloy block)을 사용할 때의 반그림자와 차이를 비교 분석하여 임상에서 다엽콜리메이터(MLC)의 이용에 도움이 되고자 본 연구를 계획하였다. 방법 : MLC와 합금납의 반그림자를 측정하기 위해 6MV 와 10MV 에너지의 방사선을 이용하여 필름선량분석을 시행하였다. 필름에 각에너지의 dmax와 10cm 두께의 폴리스탈린 판톰을 올려 놓고 측정하였고, MLC의 종단면과 조사면의 y축과 이루는 각도를 변화시키면서 Effective penumbra($20{\%}-80{\%}$)와 $10{\%}-90{\%}$ 반그림자를 측정하였다. 결과 : MLC의 각도가 0o에서 75o로 증가함에 따라 반그림자의 크기가 증가 하였고, 반그림자 영역에서 등선량곡선의 부채살모양이 심화 되었다. dmax에서 보다 10cm 깊이에서 반그림자의 크기가 약간 증가하였고, 에너지가 증가 하면서 약간 반그림자가 커지는 경향성만 보였다. 합금납을 사용할 경우의 반그림자보다 MLC를 사용할경우 최대 4.8mm가 더 크게 측정되었다. 결론 : 3-D CRT를 시행함에 있어서 반그림자 영역에서는 기존의 합금납 차폐물을 대신하여 MLC를 사용하여도 무방하리라는 결론을 얻을 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제4권2호
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• pp.115-128
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• 1986

온열요법은 암치료에 있어서 방사선과 병용하였을 때 상호보완 작용을 하여 방사선에 저항성이 높은 세포주기의 S-기에 민감하게 작용하며 세포의 준치사손상의 회복을 저지시킴으로써 방사선의 효과를 상승시킬 수 있다. 저자는 100Watt, 2450MHz의 마이크로파 온열기구를 제작하고 조직등가인 판톰을 이용하여 예비측정과 방열조사 조건 및 방법을 계획한 후 생물학적 반응을 관찰하기 위하여 흰쥐 102마리를 이용하여 온열요법, X-선조사 (6Gy-15Gy) 및 선 조사와 온열요법을 병행하여 직장과 방광의 조직학적 소견을 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 100Watt, 2450MHz의 소형마이코로파 온열발생장치로서 조직을 $40{\sim}50^{\circ}C$로 유지하여 1시간 이상 가열할 수 있었다. 2) 조직온열분포는 깊이 3cm, 직명 2-10cm의 넓이에 $40{\sim}44^{\circ}C$의 온도분포를 계속 유지할 수 있었다. 3) 온열요법 단독으로는 직장의 점막하층의 부종을 볼 수 있었으나 방광의 조직학적 변화는 볼 수 없었다. 4) 점막상피괴사는 직장에 X-선조사 6Gy의 15일군에서, 방광에 8Gy의 15일군에서 각각 나타나기 시작하였으며, 근층괴사는 직장에 X-선조사 8Gy의 15일군에서, 방광에 10Gy의 60일군에서 각각 나타났다. 5) X-선조사와 온열요법병행군에서 직장과 방광의 조직학적변화 (점막과 근층의 괴사)를 관찰하여 열증강율은 1.0으로 증가되지 않음으로서 직장과 방광의 내용선량의 변화가 없음을 시사하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.401-408
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• 2021

양성자 치료는 방사선치료 중 하나로 브래그 피크로 알려진 물리적 특성을 활용한 방법이다. 양성자 치료계획 수립 시 주로 전산화단층촬영(CT)의 인체 횡단면 영상이 사용되고 있다. CT는 사용되는 관전압에 따라 HU가 변하게 되며 이는 구조물의 경계, 두께 변화로 이어진다. 본 연구는 Geant4를 이용하여 복합 물질로 구성된 두개골 팬텀에서 두께 변화에 따른 뇌 영역의 브래그 곡선의 변화를 살펴보았다. 먼저, 단일 물질로 구성된 팬텀에서 매질의 종류와 양성자의 입사에너지에 따른 브래그 곡선을 측정하여 Geant4 계산결과의 신뢰성을 확보하였다. 두개골 팬텀의 각 두께를 변동하였을 때 뇌 영역에서 발생하는 피크의 위치변화를 측정하였다. 연부조직의 두께를 변화하였을 때 피크의 위치 변화는 나타나지 않았으며, 피부의 두께를 변화하였을 때 피크의 변화는 적었으며, 주로 뼈의 두께를 변화할 때 피크의 위치 변화가 나타났다. 또한 뼈를 단독으로 변화하였을 때와 뼈를 다른 조직과 함께 변화하였을 때 피크의 위치 변화량은 동일하였다. 뼈의 정확한 두께 측정이 방사선치료계획의 선량-깊이 분포 예측에 주요 인자 중 하나임을 확인하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제19권2호
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• pp.99-106
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• 2007

목 적: 방사선치료 중 환자의 자세나 해부학적 구조상 장기의 움직임과 치료 시 환자를 조준하면서 치료부위의 변화가 다양하게 발생할 수 있다. 이와 같은 요인은 종양부위나 정상조직에 대한 선량분포에 영향을 미치게 된다. 이는 치료계획용전산 화장비에 의해 계산된 선량이 실제임상 치료 시 서로 다른 선량이 조사될 수 있다. 인체의 생리학적인 움직임과 장기 내의 움직임 등은 고정기구나 정확한 환자의 치료준비에 의해서 치료조준의 정확성을 높일 수 있다. 본 연구의 목적은 토모영상을 통해 육안적종양체적(Gross tumor volume, GTV)과 장기의 치료 간에 발생하는 차이점을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 본원환자로서 직장풍선을 이용하여 치료하는 전립선암 환자 3명을 대상으로 하였고, 3달 동안 영상 자료를 수집 하였다. 각 환자마다 치료횟수 26회에 대한 토모영상을 획득하였고, 총 76회의 토모영상을 수집하였다. 각각의 토모영상은 전산화단층촬영모의치료(Computed tomography simulation, CT-simulation) 시의 중심점을 이용하였고, 매 치료 시 직장풍선에 60 cc의 공기주입 후 항문 가장자리에서 6 cm 깊이에 고정하여 전립선의 움직임을 고정시킨 후 치료 전에 토모영상을 획득하였다. 토모영상은 5 mm 두께로 영상을 획득하였다. 본 연구의 분석방법으로 CT-simulation와 MVCT (Megavoltage computed tomography, MVCT)의 융합을 위하여 납 볼을 이용하여, 토모치료의 3가지 영상융합방법으로 Bone technique, bone/tissue technique, full image technique을 이용하여 치료준비(setup)의 오차를 분석하였다. 영상융합은 눈에 보이는 납 볼 기준으로 융합하고, CT-simulation 시 획득한 영상에 MVCT에서 얻어진 영상을 융합하여, 뼈와 직장풍선, GTV을 매 치료 시 각각 비교하였다. 최초 CT-simulation 시 기준점을 중심으로 평균과 표준편차는 X, Y, Z, Roll에 대하여 각각의 환자를 분석하였다. 결 과: 분석결과 각각의 방법에 위해서 직장풍선의 변화는 확연히 다르게 나타났다. 정량적으로 뼈를 이용한 영상융합 결과 X방향으로 최대 8 mm, Y방향으로 4 mm의 움직임을 보였다. 직장풍선 기준으로 영상융합 한 결과 X, Y 방향으로 6 mm, 16 mm로 분석 되었다. 한 환자의 경우 16 mm 이상의 움직임을 보였는데, 이는 직장내의 공기나 분비물에 의한 움직임으로 분석 되었다. GTV 기준분석 결과 X 방향으로 2.7$\sim$6.6 mm, 4.3$\sim$7.8 mm가 Y방향으로 움직임을 보였다. 본 연구에서 Roll에 대한 분석결과 영상융합과 분석상에서 확연한 차이점은 없었다. 분석결과 뼈 기준의 분석결과 0.37$\pm0.36^{\circ}$, GTV 기준분석 결과 0.34$\pm0.38^{\circ}$의 회전을 보였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권4호
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• pp.218-224
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• 2003

목 적：조사면 크기 및 차폐선반(tray)의 두께 등의 변화에 따른 차폐선반투과율(tray transmission factor) 변화를 측정함으로써 현재 임상적으로 쓰이고 있는 각 기계의 X-선 에너지마다의 단일한 차폐 선반투과율 값의 타당성에 관해 고찰해 보고자 한다. 또한 임상적으로 쓰이는 조사면 크기들의 분포를 분석하여 흔히 차폐선반투과율 결정시 표준조사면 크기로 사용되는 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$이 타당한지도 살펴보고자 한다. 대상 및 방법：조사면 크기의 변화와 차폐선반두께의 변화에 따른 차폐선반투과율의 변화를 측정해 보기 위해서 각 에너지(6 MV, 10 MV) 별로 0, 6, 8, 10, 12 mm 두께의 아크릴 차폐선반을 사용해서 방사선량을 측정하였는데 각 차폐선반두께 마다 방사선 조사면 크기는 5${\times}$5, 10${\times}$10, 15${\times}$15, 20${\times}$20, 25${\times}$25, 30${\times}$30, 35${\times}$35 $\textrm{cm}^2$ 등 7단계로 변화시키면서 측정해서 각 경우의 차폐선반투과율을 결정하였다. 팬톰 내의 측정깊이는 10 cm로 하였다. 또한 차폐선반투과율의 대표값 측정에 많이 쓰이는 표준조사면 크기 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$이 타당한지 확인해 보기 위해 2002년에 본원에서 치료받은 환자들의 조사면 크기 분포를 분석하였다. 결 과：6 MV에서 기준 조사면 크기인 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$와 최대조사면인 35${\times}$35 $\textrm{cm}^2$ 사이의 차폐선반투과율 증가를 살펴보면 6 mm 두께 차폐선반에서 0.517%, 8 mm 에서 0.836%, 10 mm에서 1.058%, 12 mm에서 1.066%였다. 10 MV에서 조사면 크기 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$와 35${\times}$35 $\textrm{cm}^2$ 사이의 차폐선반투과율 증가를 살펴보면 6 mm에서 0.615%, 8 mm에서 0.724%, 10 mm에서 0.730%, 12 mm에서는 1.158%였다. 각 경우에서 조사면 크기 20${\times}$20 $\textrm{cm}^2$ 이하에서는 차폐선반투과율이 표준 조사면(10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$)에서의 값과 큰 차이가 없었으나 20${\times}$20 $\textrm{cm}^2$ 이상에서는 0.5% 이상, 30${\times}$30 $\textrm{cm}^2$ 이상에서는 1.0% 이상의 오차가 날 수 있었다. 한편 임상적으로 쓰이는 유효조사면 크기 중 79.2%가 10${\times}$10 $\textrm{cm}^2$과 20${\times}$20 $\textrm{cm}^2$ 사이에 분포하였다. 결 론：6 MV, 10 MV X선 각각에서 차폐선반투과율은 조사면 크기가 커질수록, 차폐선반두께가 작아질수록 각각 증가하였으며 차폐선반두께가 큰 경우가 작은 경우보다 조사면 크기에 따른 차폐선반투과율의 차이가 더 컸다. 또한, 임상에서 널리 쓰이고 있는 기준 조사면 크기에서의 단일한 차폐선반투과율은 조사면 크기 20${\times}$20 $\textrm{cm}^2$ 이내의 범위에서는 큰 오차가 없지만 30${\times}$30 $\textrm{cm}^2$ 이상 크기의 조사면에서는 1.0% 이상 오차가 날 수 있다. 따라서 각 병원별 큰 조사면에서의 차폐선반투과율의 측정치를 확보해서 필요시에 사용해야 할 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권2호
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• pp.113-117
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• 2008

목적: 노령의 피부암에서 방사선치료 후 국소 제어률, 생존율, 실패양상, 부작용을 알아보기 위해 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 1990년 1월부터 2002년 10월까지 계명대학교 동산의료원 방사선종양학과에서 방사선치료를 받은 노령 환자 15명을 대상으로 하였다. 연령 분포는 72세에서 95세로 평균 78.8세였다. 병리학적으로 10명은 편평상피암이었고 3명은 기저세포암이었고 1명은 사마귀상암, 1명은 피부부속기원암이었다. 종괴의 위치로는 두부가 13명으로 대부분을 차지하였다. 종괴의 장경은 평균 4.9cm($2{\sim}9cm$)이었다. 방사선치료는 $6{\sim}15$ MeV의 전자선을 종괴의 크기와 깊이에 맞추어 사용하였으며 80% 등선량곡선에 하루에 2 Gy 씩 주 5회 사용하였으며 총방사선량은 $50{\sim}80$ Gy(평균 66 Gy)를 조사하였다. 림프절전이가 있었던 1명은 6 MV X-선으로 치료한 후 전자선으로 추가 조사하였다. 추적기간은 10개월에서 120개월로 중앙값 48개월이었다. 결과: 모든 환자에서 완전관해를 얻었으며 5년 무병생존율은 80%이었다. 전체 15명 중 12명은 재발이 없었다. 3명은 재발없이 평균 90개월($68{\sim}120$개월)동안 생존하고 있으며 방사선치료 후 20%(3/15)에서 재발하였고 9명은 재발이나 전이없이 평균 55.8개월 살다가 다른 병으로 사망하였다. 방사선치료 중 방사선 피부염 외에는 특별한 부작용은 없었으며 방사선피부염은 치료 종료 후 보존적 치료로 회복 되었다. 결론: 노령의 피부암의 방사선치료는 매우 효과적이며 안전하며 좋은 생존율을 보인다고 사료된다.