• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제7권2호
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• pp.3-17
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• 1996

방사선 치료분야에서 선량 보상체가 널리 이용되고 있으나, 그 보상효과에 대한 확실한 검증 방법은 알려진 바가 거의 없다. 본 연구에서는 Missing Tissue 뿐 아니라, Internal Tissue Inhomogeneity 까지 고려한 3차원 보상체를 제작하고, Exit Beam Dose Profile의 측정값과 본 연구에서 고안한 방법으로 기대값을 구해 비교함으로써 보상체의 성능을 평가하고자 하였다. 환자정보는 CT Simulator를 사용하여 얻었고, 보상체 정보는 Render Plan 3-D Planning System을 통해 얻었다. Computer Controlled Milling Machine으로 알루미늄 보상체를 제작해서 보상체가 있는 경우와 없는 경우의 선량 프로파일을 측정하여 비교하였다. 측정은 폴리스티렌 팬톰 사이에 필름을 삽입하여 팬톰 내에서의 실제 선량 분포를 구하고, 필름 카셋트를 이용해서 Exit Beam Dose Profile 을 동시에 얻었다. Oblique Beam, Parallel Opposing Beam, Inhomogeneus Human Phantom에 대해 제작된 보상체가 각각 선량보상 효과가 잘 나타남을 볼 수 있었고, 이 연구에서의 성능확인 방법을 통해 보상체의 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제18권1호
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• pp.7-12
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• 2007

유방암 환자의 방사선치료에서 유방의 모양에 따른 윗부분과 아랫부분의 두께의 차이 때문에 적절한 선량분포를 얻기 위해서는 쐐기모양 보상체가 필수적으로 이용된다. 유방보존절제술을 시행한 유방암 환자들을 방사선치료 할 때 일반적으로 비껴방향 치료방법으로 치료를 한다 비껴방향 치료방법에서 중심 쪽에서 가장자리 쪽으로 치료하는 빔에서는 쐐기모양 보상체에 빔이 일차적으로 부딪칠 때 저에너지의 방사선이 발생하여 피부에 영향을 미치게 된다. 이 때 피부에 조사되는 저 에너지 방사선을 최소화하기 위하여 가상 쐐기모양 보상체를 사용할 수 있다. 본원이 보유하고 있는 Eclipse 치료계획장치에는 가상 쐐기모양 보상체로 치료계획을 할 수 있도록 장착되어 있다. 저자들은 본원이 갖고 있는 실제 쐐기모양 보상체 15도, 30도, 45도, 60도와 가상 쐐기모양 보상체 15도, 30도, 45도, 60도의 선량분포 특성을 비교하여 유방암 환자에서 가상 쐐기모양 보상체의 임상 적용 타당성을 살펴본 결과 치료면적 $10{\times}10cm$의 대칭도의 비교에서 쐐기의 각도에 따른 차이가 없음을 알 수 있었으며, 치료면적의 크기에 따른 각각의 쐐기 각도에 대한 투과율의 특성에서 대칭도의 비교는 거의 선형적으로 변함을 볼 수 있어 가상 쐐기의 임상적용이 적합함을 알 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제10권2호
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• pp.147-153
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• 1992

인체의 굴곡이 심한 부위에 방사선 조사시 조직결손을 보상하여 조직의 중심에 균등한 선량분포를 얻기 위해 조직보상체를 사용하게 된다. 그러나, Ellis F.등이 1960년대에 고에너지 방사선치료에서 조직결손에 따른 조직보상체의 사용을 발표한 이후로 여러 종류의 조직보상체를 사용하여 왔음에도 불구하고 보상체를 사용하였을 때의 피부선량 변화에 대한 연구는 아직까지 없었다. 이에 본 연구에서는 파라핀과 스테아린왁스가 혼합된 3차원 조직등가보상체를 사용하였을 때, 조사면적의 변화, 보상체의 두께변화, 방사선원과 검출기 사이의 거리변화에 따른 피부선량을 실험측정하였다. 실험에 이용된 방사선 에너지는 두경부조사에 많이 사용되는 6 MV광자선이며, 조사면적은 $5\times5\;cm^2$에서 $20\times20\;cm^2$까지 이며, 조직보상체 두께는 9.5 mm에서 103 mm까지 이며, 선량측정은 폴리스티렌 고체팬톰을 사용하여 평행 평판형 전리함(Parallel-plate ionization chamber)으로 피부표면인 0.0 mm에서 40.2 mm깊이까지 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 일정한 조사면적과 일정한 선원-검출기간 거리의 경우에는 보상체의 두께가 증가하여도 피부선량의 변화는 거의 없었다. 피부선량 변화는 보상체의 사용과는 무관하게 조사면적이 커짐에 따라 상대적으로 증가하였고, 방사선원과 검출기사이의 거리가 짧을수록 증가하였다.

• 대한방사선방어학회:학술대회논문집
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• 대한방사선방어학회 2011년도 춘계 학술발표회 및 심포지엄
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• pp.20-21
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• 2011

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권2호
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• pp.185-191
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• 2001

물리적인 형태의 선량 보상체 제작 없이 삼차원 방사선치료계획장치 및 다엽콜리메터를 이용한 방사선의 세기변조를 통해 선량보상 효과를 구현할 수 있는 가상 선량보상체 설계 알고리듬을 고안하고 그 타당성을 분석하였다. 선량보상체 설계를 위한 모델로서 신체표면의 굴곡을 묘사할 수 있는 스티로폼 제작물과 소형 물팬텀을 사용하였으며, 이에 대한 정보를 삼차원 방사선치료계획장치에 입력하고, 주어진 조건하에서의 예상 선량분포를 구하였다 이를 기준으로 가상 선량보상체 구현에 필요한 플루언스 지도를 작성하고, 이를 구현할 수 있는 다엽콜리메터의 구동 프로그램을 설계하였다 다엽콜리메타 구동 알고리듬은 Ma의 이론을 근거로 설계하였으며, 모든 프로그램은 IDL5.4를 사용하여 작성하였다. 설계된 가상 선량보상체의 타당성을 검증하기 위해 선량보상체를 적용하였을 때와 적용하지 않았을 경우 각각에 대해 팬텀에 장착한 필름에 방사선을 조사한 후 그 선량분포를 비교, 분석하였으며 그 결과, 가상 선량보상체를 적용하였을 경우 적용하지 않았을 시 보였던 조직결손에 의한 높은 선량분포 영역이 제거되어 목적하고자 한 균일한 선량분포를 구현할 수 있음을 보였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권2호
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• pp.82-88
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• 2005

상용화된 방사선 치료계획 장치에서 제공하는 선량보상체(compensator) 설계 기능의 타당성 을 검증하고자 Cerrobend 재료를 대상으로 한 고밀도의 선량보상체 설계 및 제작과 동적다엽콜리메이터를 활용한 전자 선량보상체(Electronic Compensator)의 구현을 통해 그 기능을 분석하였다. 5개의 두께가 다른 영역으로 구성한 팬텀을 대상으로 전산화단층촬영(CT) 영상을 획득하고, 기준 깊이에서 균일한 선량분포를 형성하도록 방사선치료계획장치(RTP)에서 선량보상체를 설계하였다. Cerrobend 선량보상체 주조 틀을 제작하기 위해 컴퓨터로 자동 제어되는 스티로폼 절삭기를 사용하였고, 전자선량보상체를 구현하기 위해 다엽콜리메이터를 사용하였으며, 선량분포의 측정을 위해서 선량측정용 필름을 사용하였다. 선량보상체를 적용하지 않았을 경우, 선량분포에서 $\pm13.93 cGy$의 편차를 보였으나, Cerrobend 선량보상체와 전자선량보상체를 적용하였을 경우, 각각 $\pm0.99 cGy$와 $\pm1.82cGy$의 편차를 보여 선량분포의 균일도를 높이는 선량보상체로서 기능을 구현함을 증명하였다. 방사선치료계획장치에서 계획된 기준 선량값과의 평균 오차를 분석한 결과, Cerrobend 선량보상체는 $+3.83\%$, 전자 선량보상체는 $-4.37\%$의 오차를 보였으며, 이는 Cerrobend 선량보상체 제조과정에서의 오차와 절대 선량측정 도구로서 필름이 갖고 있는 한계성을 고려할 때, 선량보상체 기능의 정확도 입증에 타당성 있는 결과로 생각한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.147-153
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• 2005

목 적 : TBI의 자세 잡이 과정에서 실시하는 신체 계측과 보상체 제작 과정을 전산화 단층 모의치료기를 이용하고 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 환자는 누운 자세를 취하고, 전산화 단층 모의치료기를 통해 영상을 얻었다. 이 영상을 Somavision으로 전송하고 영상을 통하여 신체 계측 점에 대해 계측을 하였다. 계측은 피부를 기준으로 계측을 하고, 폐에 대해서 영상을 이용하여 계측을 하였다. 영상으로 계측된 값을 통해 보상체 두께를 결정하였다. 또한 영상을 통한 보상체 위치를 결정하 고 확인하였다. 선량은 치료실에서 열형광소자를 이용하며 측정하였다. 결 과 : 신체 계측점에서 두께에 대하며 $1{\sim}2cm$의 일반 계측과 영상 계측의 차이를 보였다. 신체 길이는 일반 계측과 영상 계측이 $3{\sim}4cm$의 차이가 있었다. 또한, 영상을 통해 보상체의 밑그림을 그릴 수 있었다. 열형광소자를 이용한 선량 측정 결과 값은 머리, 목, 액와 ,가슴(폐 포함), 무릎 부위는 $92{\sim}98%$로 측정되었고 배, 골반, 서혜부, 발 부위는 $102{\sim}109%$로 측정되었다. 결 론 : TBI의 자세 잡이 과정에서 전산화 단층 모의치료기의 영상을 이용하는 것은 유용하였다. 신체 계측 점두께는 일반 계측과 영상계측의 차이가 적게 계측되었고, 길이에 대한 계측은 정확하게 이루어졌다. 영상을 이용한 계측은 신체 밀도까지 고려한 다양한 보상체 제작이 가능성을 보여주었다. 또한 보상체 위치 잡이를 정확하게 할 수 있고, 보상체의 모 양도 제한 받지 않고 쉽게 제작할 수 있다. 전체적인 치료실 자세 잡이 시간을 $15{\sim}20$분 단축할 수 있었고, 보상체 제작 시간은 약 15분 감소시켰다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권1호
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• pp.24-33
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• 2002

목적 : 유방보존 수술 후 행하는 방사선치료인 2문 대칭조사(two tangential field technique)시 나타나는 선량분포의 불균일성을 효과적으로 개선하기 위하여, multistatic fields의 사용법과 공용보상체 사용법을 제시하고 평가하였다. 대상 및 방법 : 1) Multistatic field 방법 3차원의 치료계획용 software (RTP)를 이용하여, wedge를 사용한 2문 대칭 조사의 최적의 치료계획을 시행한 후 beam's eye view상에서 과조사가 일어나는 부분을 가리워 주도록 blocked field를 설계하고, 그 beam에 대칭되는 beam을 만들었다. 기존의 2개의 tangential field와 추가된 field의 weighting을 최적의 선량분포를 갖도록 조절하였다. 2) 공용보상체 사용법 : 1999와 2000년에 본원에서 whole-breast radiotherapy를 받은 환자 20명의 유방의 크기를 측정하고 평균하여 표준 유방 모델을 만들었다. 이 모델에 대하여 공용보상체를 설계하고, 설계된 공용보상체의 geometry를 RTP에 입력한 후 환자의 치료 계획을 수행하였다. 2문 대칭조사 치료 계획과, multistatic fields의 경우 그리고 공용 보상체를 사용한 경우의 치료계획에서의 불균일도(DII : 처방선량의 $95-105\%$를 벗어나는 PTV의 부피의 백분율), 최대선량 값$(D_{max})$ 그리고 등가선량 곡선을 각각 비교하였다. 결과 : Multistatic field 방법은 DII의 평균값을 $14.6\%$ (p value<0.000) 낮추고 $D_{max}$를 $4.7\%$ (p value<0.000) 낮춤으로써, 전통적인 2문 대칭 조사법보다 우수한 방법으로 확인되었다. 반면에 공용보상체의 사용은 평균 DII를 $3.7\%$ 낮추지만(p value=0.260) 평균 $D_{max}$는 거의동일 하여($0.3\%$ 감소, p value=0.867), 전통적인 방법보다 우수성이 크게는 없는 것으로 평가되었다. 그러나 환자의 체곡선이 보상체와 잘 일치하는 경우에는 DII가 $18\%$까지 감소하였다. 결론 : Multistatic field 방법은 모든 환자에 대하여 선량분포의 균일성을 전반적으로 향상시키는 효과적인 방법으로 평가되는 반면 공용보상체의 사용은 보상체의 크기가 환자의 체 윤곽과 잘 일치하는 경우만 효과적으로, 적용의 범위에는 한계가 있는 방법으로 평가되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권1호
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• pp.35-41
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• 2008

양성자치료는 양성자의 물리적 특성으로 인해 인체 내의 특정범위에 모든 에너지를 전달하고 감쇠되어 타겟조직 뒤에 존재하는 정상조직에는 방사선이 조사되지 않는 큰 장점을 가진 치료법이다. 이 방법은 인체 내의 암 조직을 타겟으로 했을 때, 빔 방향에서의 타겟의 2차원적인 모양은 황동으로 제작된 블럭을 통해 정상조직에 들어가는 방사선을 차폐하고 마진을 주어서 GTV (eross Tumor Volume)에 90% 이상의 선량이 전달되도록 조절한다. 그리고, 양성자 빔의 날줄방향 (longitudinal)에서의 타겟의 3차원적인 모양을 고려하여 PMMA로 이루어진 보상체(compensator)를 밀링머신으로 조각하여 타겟에 방사선이 정확하게 분포되도록 한다. 이러한 보상체의 정확한 정도 관리를 위해 현재 사용되는 수동적인 방법을 보완하여 X선 영상으로 해당하는 보상체의 영상을 획득하여 이 영상을 기반으로 정도관리를 할 수 있는 방법을 제안하였고, 제안한 방법으로 보상체의 각각의 깎여진 평면의 모양과 두께를 정성적으로 비교 및 평가할 수 있었으며 두 영상의 차이가 80% 이상 맞는 것으로 확인되었다. 이를 바탕으로 영상을 이용한 정도관리 프로그램을 보완하여 추후 실제 양성자치료 정도관리에 사용될 예정이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제38권1호
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• pp.17-21
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• 2015

소아백혈병의 치료방법 인 조혈모세포이식법의 전처치 방법으로서 항암제와 함께 대표적으로 사용되고 있는 전신방사선조사에 대하여 치료를 시행하기 전 정량적인 인체장기에 대한 선량을 평가하고자 하였다. 모의실험 프로그램 MCNPX를 사용하여 가상의 공간에서 소아용 모의피폭체를 대상으로 조직보상체의 재질을 변화시켜 실험을 진행하였다. 그 결과 첫째, 평균피부선량은 조직보상체의 재질에 따라 Plexiglass는 74.60 mGy/min, Al은 73.96 mGy/min, Cu는 72.26 mGy/min, Pb의 경우 67.90 mGy/min을 보였다. 둘째, 심부선량은 조직보상체 재질에 상관없이 갑상선, 생식선, 소화기계, 머리, 폐, 신장의 순으로 높게 나타났다. 끝으로 조직보상체와 환자와의 거리는 50 cm 이격시켰을 때가 이상적인 것으로 분석되었다. 본 연구결과를 토대로 할 때, 조직보상체 Al, Cu, Pb은 현재 사용되고 있는 Plexiglass 재질을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.