• 한국의학물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
• /
• pp.87-88
• /
• 2005

사이버나이프를 이용한 두경부와 체부 등의 정위방사선수술에서는 목표점의 식별 및 위치 추적에 대하여 높은 정확성을 요구한다. 본 연구에서는 사이버나이프의 targeting의 정확성을 평가하고자 한다. 사이버나이프의 targeting의 정확성을 평가하기 위하여 두상 팬텀을 사용하였다. 환자 치료시와 동일한 CT 영상 프로토콜로 두상 팬텀의 영상을 얻어 치료계획을 세웠다. 팬텀에 radiochromic 필름을 삽입한 뒤 수립된 치료계획에 맞춰 팬텀에 방사선을 조사하였다. 방사선 조사시 위치 추적은 skull과 fiducial 추적의 두 가지 방법을 사용하였다. 방사선에 조사된 radiochromic 필름을 분석하여 정확성을 평가하였다. 본 연구를 통하여 실시간 영상유도 기술을 사용하는 사이버나이프는 약 1 mm의 targeting 에러를 보였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제4권1호
• /
• pp.17-21
• /
• 1993

근접방사선치료는 방사성동위원소를 종양에 밀착시키거나 또는 종양내에 직접 삽입하여 치료하는 방법으로서 종양에는 일시에 많은 선량을 주는 반면 주위 정상조직에는 선량을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다. 따라서 근래에 들어 종양치료에 있어서 외부방사선치료와 병행하여 근접방사선치료를 시행하는 병원이 증가하고 있다. 그러나 근접방사선치료는 방출 방사선의 에너지가 낮고, 대부분 짧은 반감기를 가지며, 소형의, 수 mCi에서 수Ci 정도의 방사능을 가진 방사성동위원소들을 인체에 직접 삽입하는 것으로 정확한 선량 분포를 위해서는 방사성동위원소의 방사능량, 위치, 분포 등의 정확성 확보가 절실히 요구된다. 따라서 이 논문은 근접방사선치료시스템의 QA프로그램 개발을 위하여 작성하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제15권3호
• /
• pp.156-160
• /
• 2004

고선량률 후 장착 근접치료 과정에서의 필수적인 정도 관리(QA) 과정은 Ir-192 선원 위치의 정확성을 검증하는 것이다. 눈금자나 방사선 사진(autoradiograph), 비디오 모니터(video monitor) 등을 이용한 여러 방법들이 Ir-192 선원의 위치적인 오차를 점검하기 위해 사용됨이 보고되고 있다. 본 논문에서는, fluorescent screen 과 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) PC 카메라를 이용하는 방법을 새로운 고선량률 근접치료의 정도 관리 (QA) 도구로 사용할 수 있는 가능성에 대해 연구하였다. 계획된 dwell position 과 그 측정값은 1 mm 이내에서 일치함을 보였고, dwell time의 정확성은 0.4초 이내였다. 이번 연구의 결과는 CMOS PC 카메라를 사용하여 새롭게 제작된 정도 관리(QA) 시스템이 선원의 위치와 dwell time점검이 실시간으로 가능한 정도 관리(QA) 도구로 사용될 수 있음을 보여준다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.11-19
• /
• 2004

서론 및 목적 : 세기변조 방사선치료와 전신 정위적 방사선치료에서 5mm이내의 위치 정확성확인 (L-gram)은 환자치료 목적 달성을 위한 중요한 QA과정의 하나이다. 이에 본원에서 제작한 scale point를 이용하여 L-gram 영상을 얻어 환자치료의 정확성을 향상시키고자 한다. 대상 및 방법 : 본원의 MLC 부착장비인 CL2100C/D, CL21EX에서 치료중인 IMRT, SRS환자를 대상으로 기존의 상품화된 port film graticule과 본원에서 제작한 MLC scale pointer를 비교 분석하였다. 결과 : MLC를 이용한 scale pointer는 beam의 확산까지 고려한 정확한 위치를 나타내었고 MLC의 교차로 생기는 pixel 모양의 형성을 통해 어떠한 위치에서도 정확한 확인이 가능했다. 결론 및 고찰 : L-gram 확인시 약간의 시간적 투자($1{\sim}2$분)로서 정확한 위치를 나타냄으로서 L-gram 확인시간 단축과 치료부위의 정확한 위치 확인을 할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.305-312
• /
• 2014

목 적 : 동적다엽조준기(dynamic multileaf collimator, DMLC)에서 leaf 속도 정도관리 시 획득된 dynalog 파일을 이용하여 leaf 속도 정확성을 평가하고 정도관리와 모터 교체의 연관성을 분석하여 정도관리의 유용성을 살펴보고, 이를 통해 leaf 속도 정도관리의 적절한 주기를 파악하고자 하였다. 폐암의 정위적체부방사선치료시 실제 적용하고 있는 최대강도투사(MIP) 영상과 호흡위상별(0~90%)영상에서 3차원적으로 재구성된 선량 분포 차이를 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 다엽조준기(multileaf collimator, MLC) 모터 120개에 대해 2012년 1월부터 2014년 6월까지 leaf 위치의 정확성과 치료 중심점(isocenter) 일치도 및 leaf 속도의 정확성에 대해 정도관리를 하였다. leaf 위치 정확성은 모눈종이를 사용하였으며, 또한 leaf의 치료 중심점 일치도를 평가하였다. 그리고 약 1~2 주에 1회씩 총 92회의 leaf 속도 정도관리를 통해 모터 교체회수를 파악하여 leaf 속도 정도관리와 모터 교체와의 상관관계를 분석하였으며, 교체된 모터로부터 leaf의 RMS 값이 점차적으로 증가하는 경우와 급격하게 증가하는 경우로 나누어 적절한 정도관리 주기를 평가하였다. 또한 정도관리를 통해 획득된 RMS 값과 전혀 무관하게 그리고 정도관리를 통해 교체된 모터 횟수를 분석하여 leaf 속도 정도관리의 유용성을 알아보았다. 결 과 : leaf 위치의 정확성과 치료 중심점 일치도를 측정한 결과는 TG-142 보고서에서 권고 하는 허용 범위 이하의 정확성으로 관찰되었고, leaf 속도 정도관리는 총 92회를 시행한 결과 MLC 모터 교체 회수는 56회 이었다. 정도관리를 통해 교체된 모터에서 leaf의 RMS 값이 점차적으로 증가한 경우가 급격하게 증가한 경우에 비해 많았으며, RMS 값이 점차적으로 증가하는 경우는 평균값이 0.298 cm 이었고 급격하게 증가한 경우는 평균값이 0.273 cm 이었다. 모두 에러 히스토그램이 1 cm 이상 벗어난 횟수가 측정되어 교체하였다. RMS 값이 점차적으로 증가하여 모터가 교체될 때까지의 소요기간은 평균 22일 정도 였다. 전체 모터 교체 중 정도관리와 무관하게 그리고 정도관리를 통해 교체한 경우가 각각 28회씩으로 나타났다. 또한 방사선치료 도중 MLC 모터 고장으로 인하여 발생되는 치료 지연 시간은 약 20분 정도였다. 결 론 : 본 연구에서는 최근 IMRT 치료가 증가함에 따라 MLC 사용 빈도 역시 증가하고 있는 시점에서 leaf 위치 정확성 및 치료 중심점 일치도 그리고 속도 정확성 평가를 2년 6개월 동안 수행하였다. leaf 속도 정도관리를 통해 분석한 결과로부터 2 주에 한 번씩 정도관리를 수행하는 것이 적절한 것으로 판단된다. 이 주기를 통해서 leaf 속도 저하를 추적 관찰하여 최종 모터의 교체시기를 예측할 수 있을 것이다. 더불어 방사선치료 중 leaf의 모터 고장으로 인한 방사선치료 지연을 방지하여 좀 더 정확한 IMRT 치료가 이루어지겠다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제7권1호
• /
• pp.53-64
• /
• 1996

목적 : 별모양무늬를 이용하여 원격 방사선치료기의 회전축의 정확성을 평가할 때 방사선의 진행방향을 고려해야 하는 이론적 근거와 방법을 개발하고, 방사선의 진행방향이 기록되지 않는 경우 길이 방향의 비대칭 조사면을 이용하여 흉내내는 방법을 개발하는 것이다. 방법 : 갠트리 회전축의 기계적 정확성을 평가하기 위해 방사선의 진행방향을 고려하였다. 좁은 조사면에 의해 별모양무늬를 만들어 회전축이라고 어림되는 교점에서 l0cm 떨어진 위치의 측방선량분포를 필름농도계로 측정하여 선축의 좌표를 구하고 하나의 선축에 있는 한 쌍의 좌표를 이용하여 선축의 식을 구한다. 선축과 일치하는 방사선 진행방향의 단위벡터 equation omitted를 구하고 가정된 회전축의 좌표에서 각 선축으로 향하는 벡터 equation omitted와 equation omitted의 벡터곱 equation omitted$\times$equation omitted을 구하여 평균을 취하고 평균에 대한 벡터곱의 최소자승법을 적용하여 회전축의 좌표를 구한다. 그 때 벡터곱의 최대치의 절대값이 구하는 회전축의 정확도이다. 방사선의 진행방향을 고려할 수 없는 콜리메이터와 치료대에 대해서는 진행방향에 대응하는 것으로 긴 방향이 비대칭인 조사면을 이용하였다. 결과 : 동일한 별모양 무늬에 대해 방사선의 진행방향을 고려할 때 회전축의 기계적 정확성이 진행방향을 무시할 때와 다르게 평가되었다. 결론 : 별모양 무늬를 이용하여 원격치료기의 기계적 정확성을 평가할 때는 방사선의 진행방향을 고려하거나 흉내내어 정량적으로 평가해야 한다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
• /
• pp.59-59
• /
• 2003

목적 : 환자의 호흡에 의한 움직임 및 부정확한 환자 자세 setup 때문에 3 차원 전신 정위 방사선치료,3 차원 입체조형 방사선치료 IMRT와 같은 방사선 치료기술에서 병소에 대한 정확한 표적 위치측정은 매우 어려운 실정이다. 그러므로 본 연구는 방사선 치료시 환자의 움직임을 최대한 고정시켜 줄 수 있으며 환자 자세에 대한 setup 오차를 감소시키고 환자 전신에 산재한 병소의 위치를 좌표화할 수 있는 전신 정위 프레임 제작과 제작한 프레임에 대한 고정효과 및 재현성을 나타내는 환자 자세의 setup 오차를 평가하는데 있다. 재료 및 방법 : 자체 제작한 전신 정위 프레임 구조는 CT 영상 촬영 가능성에 중점을 두고 병소 표적의 좌표실현 및 환자체형에 따른 다양성 그리고 프레임에 대한 견고성 및 안정성 확인에 초점화하여 제작하였다. 이렇게 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율 측정 실험과 CCTV 카메라와 DVR(Digital Video Recorder)를 이용해 환자 자세 변화에 대한 영상을 획득하여 matlab으로 구현한 오차분석용 프로그램으로 환자 외부자세에 대한 오차 비교 평가하고 CT 촬영에 의한 가상표적 위치측정 실험을 수행하였다. 또 한 고정벨트 추가 사용으로 인한 환자의 고정효과 정도를 살펴보았다. 결과 : 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율은 마그네트론 10, 21 MeV의 에너지에서 95, 96% 의 투과율이 측정되었고 30 $^{\circ}$. 60 。각도의 경사로 빔이 전달될 때는 90.3, 94.4% 가 측정되었다. CCTV 카메라를 이용하여 흉부 및 복부의 움직임을 촬영한 영상을 Matlab프로그램으로 구현한 오차분석 프로그램을 적용한 결과, 환자 자세에 대한 오차의 평균값은 흉부의 lateral 방향에서는 3.63$\pm$1.4 mm, AP 방향에서는 2.1$\pm$0.82 mm이었다. 그리고 복부의 later의 방향에서는 7.0$\pm$2.1 mm, AP 방향에서는 6.5$\pm$2.2 mm 이었다. 또한 표적 위치측정을 위해서 환자의 피부에 임의의 가상표적을 부착하고 CT 촬영한 영상결과, 프레임으로 가상표 적에 대한 위치를 정확히 파악할 수 있었다. 결론 : 제작된 프레임을 적용하여 방사선투과율 측정실험, 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험, 가상표적 위치측정 실험 등을 수행하였다. 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험 경우, 더 많은 Volunteer를 적용하여 보다 정확한 오차 측정실험이 수행되어야 할 것이며 정확한 표적 위치 측정실험을 위해서 내부 마커를 삽입한 환자를 적용한 임상실험이 수행되어야 할 것이다. 또한 위치결정에서 획득한 좌표값의 정확성을 알아보기 위해서 팬톰을 이용한 방사선조사 실험이 추후에 실행되어져야 할 것이다. 그리고 제작된 프레임에 Rotating X선 시스템과 내부 장기의 움직임을 계량화하고 PTV에서의 최적 여유폭을 설정함으로써 정위 방사선수술 및 3 차원 업체 방사선치료에 대한 병소 위치측정과 환자의 자세에 대한 setup 오차측정 결정에 도움이 될 수 있을 것이라고 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.95-103
• /
• 2005

목 적 : 정위적 방사선수술 시 환자의 set up을 정확히 하며 정확한 종양의 위치를 찾아내어 확인하고 평가하는 것은 치료성적을 좌우하는데 매우 중요한 일이다. 특히 체부에 종양이 있는 환자의 경우 호흡 등에 의한 종양의 움직임으로 인하여 정확한 종양위치에 치료를 시행하는데는 많은 어려움이 따르는데 이러한 문제점들을 보완하기 위하여 본원에서 자체 제작한 고정용구를 이용하여 환자의 움직임을 최소화시키고 또한 환자의 호흡에 따른 CT 영상을 획득하였으며 이를 통하여 Image Guided Radiosurgery를 시행함으로써 방사선수술의 정확성을 높이고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 자체 개발한 Body SRS용 Vacuum cushion (BSRS Vacuum cushion)을 이용하여 환자의 호흡에 따른 CT영상을 세 번에 걸쳐 획득한 후 (shallow, inhalation, exhalation) RTP computer상에서 이들을 fusion하며 Global GTV (PTVsim target)를 찾아내어 가장 적합한 수술계획을 수립한다. 수술 전 위와 같은 방법으로 Global GTV (PTVtx target)를 찾아내어 Posterior Pb ball을 기준으로 처음 수립된 수술계획의 PTVsim target에 PTVtx target을 조합시켜 비교함으로써 환자의 New PTVcenter를 찾아내고 수술을 시행한 후 EPID 영상을 획득하며 환자의 움직임 여부와 정확한 방사선수술이 시행되었는지 확인한다. 결 과 : 환자의 호흡에 따른 target volume의 위치는 Inhalation에서 cranio-caudal 방향으로 최대 10 mm까지 변화되었으며 체적은 Shallow respiration 일 때 $0.93cm^3$로 가장 크게 변화되는 것을 확인할 수 있었다. 수술 전후의 CT 영상을 통하여 New PTVcenter target volume의 위치에 따른 치료 정확성을 DVH로 분석한 결과 100% 전후의 치료 선량이 조사되는 것을 확인할 수 있었다. 결 론 : 체부의 SRS는 환자의 호흡에 따른 종양의 움직임 때문에 환자의 적용에는 회의적인 입장이었으나 고정기구 개발과 IGRT를 접목함으로써 보다 정확한 방사선수술을 시행할 수 있었고 이를 통하여 많은 BSRS에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
• /
• pp.39-41
• /
• 2005

본 연구에서는 두경부암 환자에게 세기조절 방사선치료계획을 수립한 후 환자 위치의 정확한 재현성과 치료선량의 정확한 전달을 위한 정도관리를 본원에 설치되어 있는 21ex 선형가속기와 세기조절방사선치료계획 장치인 CORVUS 시스템을 사용하였다. 세기조절 방사선치료계획을 QA 아크릴 팬텀으로 옮겨 계산된 계산치가 1.50 Gy였으며, 같은 조건으로 QA 아크릴 팬텀을 설치하여 측정한 선량은 1.485 Gy였으며, TLD에서의 측정치는 1.483 Gy였다. 측정치의 비교에서 이온챔버와 TLD에서 각각 1.0%, 1.2%의 차이를 보여 세기조절방사선치료의 환자 적용에의 적합성을 확인하였다. 나아가 환자치료시 정확하게 치료되고 있는지에 대한 검정과정을 개발하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제20권4호
• /
• pp.324-330
• /
• 2009

본 연구에서는 정위방사선수술시 움직이는 목표점에 대한 사이버나이프 호흡동기추적장치의 위치 정확성 및 유용성을 평가하고자 한다. 본 연구를 위해 움직이는 목표점을 재현할 수 있는 동적팬톰을 사용하였으며 움직이는 목표점 추적을 위하여 사이버나이프의 호흡동기추적장치인 $Synchrony^{TM}$ 시스템을 사용하였다. 움직이는 목표점의 치료계획을 위하여 4D CT를 이용한 영상획득을 하였고 움직이는 목표점에서의 선량분포와 점선량 측정을 위하여 gafchromic EBT 필름과 0.62 cc 이온 전리함을 사용하였다. 호흡동기추적장치의 정확성을 평가하기 위하여 팬톰의 목표점을 움직였을 때와 정지 상태일 때 목표점에서의 선량분포(처방선량기준 선량분포의 80%)를 비교하였으며 목표점에서의 점선량을 측정하였다. 위치추적장치와 호흡동기추적장치 상호간의 동기화에 의한 정확성은 동기화 되지 않을 경우 평균 $11.5{\pm}3.09\;mm$였으며 동기화 되었을 경우 $0.14{\pm}0.08\;mm$의 차이를 나타내었다. 목표점 정지상태시의 영상과 4D CT를 이용한 움직이는 목표점에 대한 영상을 이용하여 치료계획상의 정확성은 평균 $0.18{\pm}0.06\;mm$의 차이를 나타내었다. 또한 호흡동기추적장치의 정확성은 1 mm 이하로 나타났다. 호흡동기추적장치의 유효성을 확인하기 위하여 움직이는 목표점에 대하여 호흡동기추적장치를 중지하여 측정한 결과 평균 $17.39{\pm}0.14\;mm$였으며 가동하였을 때 $1.37{\pm}0.11\;mm$로 나타났다. 목표점에서의 선량값을 비교한 결과 목표점이 정지상태일 때 $0.68{\pm}0.38%$, 호흡동기추적장치를 이용한 움직이는 목표점에서는 $1.31{\pm}0.81%$의 차이를 나타내었다. 위치추적장치와 호흡동기추적장치 상호간의 동기화에 의한 정확성 확인에서 장치사이에서 동기화가 매우 정확하게 수행됨을 확인하였다. 본 연구의 결과 움직이는 목표점에 대한 정위방사선수술시 호흡동기추적장치를 필수적으로 사용해야하며 본 연구에서 사용된 사이버나이프의 호흡동기추적장치인 Synchrony 시스템의 유용성과 정확성을 평가한 결과 매우 정확함을 확인하였다.