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

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권2호
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• pp.88-95
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• 2006

목적: 삼차신경통 환자에서 사이버나이프 방사선수술이 효과적이며 안전한 치료방법인지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2004년 3월부터 2005년 5월까지 수술 후 실패하였거나 수술이 부적합한 삼차신경통 환자 26명을 대상으로 사이버나이프 방사선수술을 시행하여 후향적 분석을 하였다. 치료 표적은 삼차신경근 진입구역으로부터 3 mm 떨어진 지점의 삼차신경 최고 근위부를 제외한 6 mm 길이의 삼차신경 부위를 설정하고, 그 부위에 80% 등선량 곡선에 단일 조사로 총방사선량은 $60{\sim}64Gy$를 조사하였다(중앙선량: 64 Gy). 결과: 추적관찰기간은 $3{\sim}15$개월이었다(중앙추적관찰기간 : 9개월). 대상환자 26명에서 사이버나이프 방사선수술 후 24시간 이내에 50% (13/26)에서 통증 완화를 관찰하였으며. 7일 이내에 조기 통증 완화를 보였던 환자는 96.2% (25/26)이었다. 치료 실패는 7.7% (2/26)에서 나타났으며 통증 개선 실패와 통증 재발이 각각 1명에서 관찰되었다. 치료 부작용으로 안면감각 감퇴가 11.5% (3/26)에서 관찰되었다. 결론: 삼차신경통 환자를 대상으로 사이버나이프 방사선수술을 시행한 예비 결과로 비교적 안전하며, 효과적인 치료임을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권4호
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• pp.379-386
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• 2010

본 연구는 사이버나이프 Synchrony 호흡추적 장치를 이용하여 방사선 수술을 시행한 폐종양 환자 48명을 대상으로 전 치료기간 중 종양의 움직임과 방사선수술의 정확성을 평가하였다. 폐종양의 움직임은 종양이나 종양주변에 삽입된 금침의 좌표를 사이버나이프 영상유도 장치로 측정하였으며, 방사선수술의 정확성은 움직임 추적 컴퓨터(MTS)로 계산된 상관관계 오차로 평가하였다. 폐종양의 움직임은 두미방향으로 평균 $2.63{\pm}1.87\;mm$며, 좌우방향 $1.13{\pm}0.71\;mm$, 전후방향 $1.74{\pm}1.16\;mm$의 움직임을 보였으며, 회전 움직임 정도는 X축 $1.66{\pm}1.66^{\circ}$, Y축 $1.20{\pm}0.97^{\circ}$, Z축 $1.18{\pm}0.73^{\circ}$로 측정되었다. 직선 움직임의 벡터 값은 평균 $3.78{\pm}2.00\;mm$값을 나타냈다. 연구 결과에서 두미방향(p<0.001)과 전후방향(p<0.029), 3차원 벡터 값(p<0.002)들은 종양의 위치가 상부보다 하부의 움직임이 크게 나타나 통계적 유의성을 보였다. 사이버나이프 Synchrony 호흡추적 장치를 이용한 폐종양의 방사선 수술시 상관관계 오차는 전체 평균 $0.95{\pm}0.62\;mm$로 매우 정확한 조사로 종양의 움직임을 보상하여 방사선 수술이 이루어졌으며 그 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1763-1764
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• 2015

사이버나이프 시스템은 독특한 형태의 정위적 방사선 치료를 수행하는 로봇 팔을 이용하는 방사선 수술 시스템으로 치료 중 환자의 호흡 등에 따른 신체의 움직임에도 1mm 이내의 오차 범위에서 정확하게 방사선을 조사해야하며, 여러 병소를 동시에 치료할 수 있다. 사이버나이프 시스템은 로봇 팔, 선형 가속기, 병소 위치 추적 장치, 방사선 조사 스케줄러와 같은 다양한 모듈들이 통합된 시스템으로, 이를 통합 제어하기 위한 주제어 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 본 연구원에서 개발하고자 하는 사이버나이프 주제어 시스템의 설계에 관하여 기술한다.

• 대한방사선치료학회:학술대회논문집
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• 대한방사선치료학회 2005년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.33-34
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• 2005

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제34권3호
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• pp.137-143
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• 2009

본 연구는 호흡에 따라 움직임이 큰 흉부나 복부 장기의 방사선 수술에 적용되는 사이버나이프 $Synchrony^{TM}$ 호흡 추적장치의 정확성을 평가하였다. $Synchrony^{TM}$ 호흡 추적장치의 정확성 평가를 위해 금침이 삽입된 움직임 Phantom을 이용하였고, Phantom은 아크릴 볼이 들어 있는 정육면체에 Radiochromic 필름을 삽입하여 가상의 치료용적인 아크릴 볼에 21 Gy, 70% 등선량곡선으로 처방하였다. 고정된 Phantom의 금침추적방법과 움직임 Phantom의 $Synchrony^{TM}$ 호흡추적 방법으로 나누어 각각 5회 측정한 정확성 평가는 고정된 Phantom 추적 시 총 에러는 $0.0195{\sim}0.652mm$, 총 에러 평균은 0.3926 mm로 나타났으며, 움직임 Phantom을 이용한 $Synchrony^{TM}$ 호흡 추적 방법의 결과로 총 에러는 $0.4405{\sim}0.7665mm$, 총 에러 평균은 0.5673 mm로 나타나 두 방법에 유의한 차이가 없었다. 본 연구를 통해 사이버나이프 $Synchrony^{TM}$ 호흡 추적 장치의 정확성을 평가하였으며 체부의 방사선 수술 적용 시 그 유용성을 확인할수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권4호
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• pp.263-270
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• 2008

목 적: 본 연구에서는 로봇 사이버나이프의 호흡추적장치($Synchrony^{TM}$ Respiratory motion tracking system)을 이용하여 방사선수술을 시행한 간 종양환자를 대상으로 치료 중 실시간 종양의 움직임을 정량적으로 측정하고 방사선 수술시 호흡추적장치의 정확성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 사이버나이프 치료를 시행한 간 종양 환자 24명을 대상으로 호흡추적 장치를 이용하여 총 64회의 시술을 시행하였다. 모든 환자에서 초음파를 이용하여 간 종양 근처에 $4{\sim}6$개의 금침을 삽입하였고 치료계획용 컴퓨터 단층촬영 영상을 이용하여 치료계획을 세웠다. 매 치료 시 금침의 위치는 치료계획 시 만들어진 디지털 재구성 방사선 영상(Digitally Reconstructed Radiography; DRR)과 실시간으로 촬영되어진 방사선영상(X-ray image)으로 확인하고, 이 결과를 MTS (Motion Tracking System)을 통해 Mtsmain.log 치료파일 형식으로 저장하여 종양의 움직임을 측정하였다 또한 사이버나이프를 이용한 방사선 수술 시 호흡추적장치의 정확성은 실시간 금침의 위치와 미리 예측된 좌표 사이의 상관관계 오차(Correlation Error)로 평가하였다. 결 과: 간 종양의 직선형태 움직임은 SI (Superior-Inferior)방향으로 최대 23.5 mm, 평균 $13.9{\pm}5.5\;mm$, LR (Left-Right)방향으로 최대 3.9 mm, 평균 $1.9{\pm}0.9\;mm$, AP (Anterior-Posterior)방향으로 최대 8.3 mm, 평균 $4.9{\pm}1.9\;mm$였으며 간 종양의 회전 운동 정도는 X (Left-Right)축 회전은 최대 $3.3^{\circ}$, 평균 $2.6{\pm}1.3^{\circ}$, Y (Cranio-Caudal)축회전은 최대 $4.8^{\circ}$, 평균 $2.3{\pm}1.0^{\circ}$, Z (Anterior-Posterior)축 회전은 최대 $3.9^{\circ}$, 평균 $2.8{\pm}1.1^{\circ}$로 측정되었다. 또한 치료의 정확성을 평가하는 상관관계 오차는 평균 $1.1{\pm}0.7\;mm$였다. 결 론: 본 연구에서 방사선 수술 중 간 종양의 실시간 움직임을 정량적으로 확인할 수 있었고 로봇 사이버나이프의 호흡추적 장치를 이용한 방사선 수술의 정확성을 평가할 수 있었다 이를 토대로 간 종양의 방사선 수술이나 일반적인 방사선치료에 있어서 치료용적의 결정과 움직임에 대한 유용한 정보를 제공할 것이라 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권3호
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• pp.169-176
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• 2012

무고정틀 두개 방사선 시술은 두개 고정틀 방식에 비해 환자 친화적이며 다중 분할 치료의 적용이 용이하다는 장점을 가진다. 그러나, 환자의 움직임을 완전히 제어할 수 없기 때문에 치료 중 움직임으로 인해 시술의 정확도가 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 종양 추적 방식의 무고정틀 방사선 치료를 시행 받은 환자의 실제 치료 기록을 분석하여 무고정틀 방사선 치료 시 발생할 수 있는 치료 중 환자의 움직임을 분석하였다. 사이버나이프(CyberKnife, Accuray Inc, CA)를 이용한 294회의 뇌종양 방사선 수술 기록을 분석하였으며, 이를 토대로 치료시간에 따른 치료 중 움직임의 크기를 통계적으로 제시하였다. 본 연구의 결과는 무고정틀 방사선 수술 시 고려되어야 할 치료 중 움직임에 대한 기본 지표로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권1호
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• pp.331-339
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• 2015

사이버나이프치료에서 삽입된 금표지자의 삽입 개수 및 인식의 제한으로 인하여 3D DOF로 치료하는 경우 척추구조물 정렬을 가능하게 하는 Xsight spine tracking system으로 회전방향의 위치오차를 보정함으로서 표적위치오차를 개선하고, 치료방법의 대안을 제시하고자 한다. 실험결과 6D DOF에서 표적위치오차는 $0.214{\pm}0.058mm$, 종양내부에 삽입된 2개 금표지자를 이용한 3D DOF에서 $0.673{\pm}0.142mm$, 종양외부에 삽입된 2개 금표지자를 이용한 3D DOF에서 $1.126{\pm}0.253mm$, Xsight spine tracking system의 적용 한 3D DOF에서 $0.542{\pm}0.103mm$로 나타났다. 실험결과 척추 구조물로 회전방향에 대한 보정을 시행하였을 때 표적위치에 대한 정확성이 약 48% 향상되었다. 또한, 선량분포의 일치성도 약 3%가 향상되어 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 척추구조물 정렬을 병용한 Xsight spine tracking system의 회전방향에 대한 보정은 유용한 것으로 평가 되었다.

• 대한두경부종양학회지
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• 제31권2호
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• pp.29-35
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• 2015

목적 : 국소 재발한 진행된 갑상선 유두암의 치료로 수술 후 외부방사선의 역할을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 원자력병원에서 2000년 1월부터 2012년 2월까지 사이버나이프 혹은 외부방사선 치료를 받은 수술과 방사선요오드 치료 후 국소 재발한 진행된 갑상선 유두암 환자 13 명을 대상으로 하였다. 경과관찰 기간 동안 국소 및 부위 재발이 발생환 환자는 6 명이었다. 몇몇의 위험인자를 찾기 위해서 Kaplan-Meier method와 log-rank test를 이용하여 성별, 종양단계, 방사선 치료 전 수술 횟수, 방사선요오드치료 횟수, 수술 후 잔존 암의 여부, 원격전이에 대해 단변량 분석하였다. 결과 : 방사선 치료 후 평균 추적관찰기관은 53.8개월(범위, 36 ~ 108개월)이고 그중 남자는 4 명이었다. 1년, 2년의 무진행 생존률은 각각 76.9와 53.8%였다. 단병량 분석은 성별과 잔존 암여부(p = 0.0475 and p = 0.0475, 각각)에 따라 무진행 생존률이 진행한 그룹과 진행하지 않은 그룹 사이에 유의한 차이가 있다는 것을 보여줬다. 결론 : 외부 방사선 치료 전에 잔존 암이 없었던 환자의 100%에서 국소 및 부위 재발이 일어나지 않았다. 외부방사선 치료는 수술과 방사선요오드 치료에 반응하지 않는 환자 중 수술 후 잔존 암이 없는 경우에 효과적인 치료 방법이 될 수 있다.