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호흡주기에 따른 방사선입체조형치료법의 개발 (Development of Conformal Radiotherapy with Respiratory Gate Device)

  • 추성실;조광환;이창걸;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권1호
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    • pp.41-52
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    • 2002
  • 목적 : 호흡주기에 따른 위치변동 감지센서를 이용하여 종양의 위치가 일정워치에 있을 때만 방사선을 치료하는 호흡 동기치료기구를 제작하고 일정한 호흡주기 상태에서 수행된 CT simulation과 3차원 입체조형치료계획에 따라 방사선을 치료하는 시스템을 개발하고자 하였다. 호흡유무에 따른 종양의 치료 마진(margin)을 측정하고 계획용표적체적(planning target volume:PTV)의 크기에 따른 선량체적표(dose volume histogram:DVH)와 종양억제확률(tumor control probability:NTCP), 건강조직손상확률(normal tissue complication probability:NTCP) 및 선량 통계자료를 통하여 치료성과를 평가하고 선량증강 범위를 예측하고자 하였다. 대상 및 방법 : 종양이 비교적 작고 전이가 없는(T1N0M0) 5명의 폐암환자를 선택하여 X-선 조준장치를 이용하여 횡격막의 이동거리를 측정하는 방법으로 내부장기의 운동을 평가하였다. 호흡동기치료기구는 끌어당김 센서가 부착된 허리띠 모양으로 구성되었으며 이를 흉곽 또는 복부에 부착하여 호흡주기에 의한 흉곽의 크기변동에 따라 센서의 회로가 개폐되고 이것을 선형가속기의 조종간에 연결하는 간단한 기구로서 감도와 재현성이 높았다. 호흡을 배기한 후 일시적 호흡이 정지된 상태에서 Spiral-CT (PQ-5000)로 3차원 영상을 획득하고 Virtual CT-simulator (AcQ-SIM)에 의하여 종양의 위치와 주위 장기들을 확인 도시하였으며 3차원 치료계획장치(Pinnacle, ADAC Co.)를 이용하여 3차원 입체조형치료를 계획하였다. 치료계획의 평가는 호흡동기치료기구의 사용유무에 따른 PTV의 크기에 따라 최적 선량분포를 구사하였으며 각각의 DVH, TCP, NTCP 및 선량통계자료를 도출 비교 검토하였다. 결과 : X-선 simulation에서 폐암환자의 횡격막 이동은 약 1 cm에서 2.5 cm로서 평균 1.5 cm로 측정되었고 자유호흡시 PTV는 CTV (clinical target volume)에 약 2 cm 마진을 주었으며 호흡동기치료기구를 사용하였을 때는 0.5 cm 마진이 적당한 것으로 측정되었다. 종양의 PTV는 연장 마진의 거의 자승비로 증가하였으며 TCP의 값은 마진 범위 $(0.5\~2.0\;cm)$에 관계없이 거의 일정하였고 NTCP의 값은 마진 크기에 따라 평균 $65\%$로 급속히 증가하였다. 결론 : 호흡주기에 따른 위치변동 감지센서를 이용한 호흡동기치료기구는 종양의 위치가 일정할 때만 방사선이 조사되는 간단하고 정확한 장치로서 3차원 입체조형치료 및 강도변조방사선치료에서 매우 유용한 장치임을 확인할 수 있었다. 또한 호흡조절 방사선입체조형치료방법의 기술과 시술절차를 확립시키고 정량적인 선량평가를 위하여 DVH, TCP, NTCP 등의 정량분석과 종양의 투여 선량 증가량(dose escalation)을 예측하는 기초자료를 제공할 수 있었다.

측두하악장애와 경부근육 압통 간의 상관성 (Association Between Temporomandibular Disorders and Cervical Muscle Pressure Pain)

  • 임영관;김재형;김병국
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제33권4호
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    • pp.339-352
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    • 2008
  • 목적: 측두하악장애 환자들에서 압통 검사를 통하여 경부근육 통증의 정도와 위치를 파악하고, 측두하악장애와 경부근육 통증과의 관련성을 규명하고자 하였다. 방법: 측두하악장애 환자(n=129, 여자 65.9% 평균=28.8세)에 대해서 두통, 목의 통증, 정서적 스트레스, 수면 장애, 이상 기능 습관 및 통증 강도에 대한 설문을 실시하였다. 저작계에 대하여 하악 운동범위, 악관절음, 악관절 촉진, 저작근 촉진 검사를 시행하였다. 빗목근 상부(sternocleidomastoid upper), 빗목근 중간(sternocleidomastoid middle), 등세모근 상부(upper trapezius), 머리널판근(splenius capitis), 머리반가시근(semispinalis capitis), 중간 목갈비근(scalene medius), 어깨올림근(levator scapulae)의 7부위의 경부 근육에 대하여 촉진에 의한 압통 검사를 하였다. 압통의 정도를 무통(0), 경도(1), 중등도(2), 심도(3)로 구분하여 판정하였다. 압통점수로부터 여러 통증점수 합계를 계산한 후 이후의 통계분석에 사용하였다. 결과: 80명(62.0%)의 환자가 설문에서 목의 통증을 경험한다고 답하였다. 측두하악장애 통증 점수와 경부 근육통 점수 간에는 유의한 상관관계가 있었다(r=0.538, P < 0.001). 경부 근육 중에서 중등도 이상의 압통이 40% 이상 발생하는 근육은 빗목근과 등세모근 상부였고 저작근 중에서는 깨물근(masseter) 중간에서 36%의 중등도 통증이 나타났다. 129명에 대한 경부근육통점수합과 측두하악장애통증점수합 사이에는 상당한 관련성이 있었으며($\rho$=0.502, P < 0.001), 측두하악장애통증점수합은 경부근육통점수합이 증가함에 따라 함께 증가하는 경향을 보였다(Y = 0.395 ${\cdot}$ X, $R^2$ = 0.659, P < 0.001). 저작근장애 환자에서 빗목근등세모근상부통증점수합과 관자근교근통증점수합은 중등도의 관련성($\rho$ = 0.375, P < 0.001)을 보였으며, 두 변수는 비례 관계에 있었다(Y = 0.359 ${\cdot}$ X, $R^2$ = 0.538, P < 0.001). 편측통증점수의 편상관관계분석에서 우측경부근육통증점수합과 좌측경부근육통증점수합은 가장 높은 상관성(r=0.802, P < 0.001)을 보였다. 우측측두하악장애통증점수합과 좌측측두하악장애통증점수합은 중등도의 상관성(r=0.481, P < 0.001)이 있었다. 편측성 측두하악장애 통증이 있는 20명의 환자에 대한 편상관관계분석에서 우측과 좌측의 편측경부근육통점수간의 상관성이 가장 높았고(r = 0.597, P = 0.009), 측두하악장애측통증점수합과 동측경부근육통증점수합 사이의 상관성(r = 0.564, P = 0.015)이 그 다음이었다. 결론: 측두하악장애 통증은 촉진에 의한 압통반응의 측면에서 경부근육 통증과 관련성을 보인다. 경부근육 중에서 빗목근과 등세모근상부가 중등도 이상의 통증을 흔하게 나타내며 저작근통증과 밀접한 관련이 있다. 경부근육에서는 통증의 대칭적인 이환 특성이 두드러지지만, 측두하악장애가 경부근육통의 수준에 영향을 주어 대칭적인 특성을 변화시킬 수 있다. 두부와 경부에 복잡한 통증 질환의 증상과 징후를 보이는 환자에서 경부 근육 통증의 진단과 치료에 관심을 가져야 한다.

인공위성 고도계 자료(1993-2017년)를 이용하여 탐지‧추적‧분류한 동해 중규모 소용돌이의 통계적 특성 (Statistical Characteristics of East Sea Mesoscale Eddies Detected, Tracked, and Grouped Using Satellite Altimeter Data from 1993 to 2017)

  • 이경재;남성현;김영규
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권2호
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    • pp.267-281
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    • 2019
  • 활발한 중규모 변동성으로 인해 해양 환경과 순환의 극심한 변화를 초래하는 동해 전역에서 장기간(1993-2017년) 수집된 인공위성 고도계 자료와 2015-2017년 기간의 4차례 승선 조사로 수집된 현장 관측 자료를 분석하여 중규모 소용돌이의 통계적 특성을 규명하였다. 동해 전역에서 해당 기간 동안 총 1,008개의 중규모 소용돌이를 탐지 추적 정의하고, 이를 27개의 그룹으로 분류하여, 전체 평균 및 각 그룹별 평균 지속기간(L, 일), 진폭(H, m), 반경(R, km), 단위 면적당 강도(EI, $cm^2/s^2/km^2$), 타원율(e), 운동에너지(EKE, TJ), 가용위치에너지(APE, TJ) 및 전파 방향을 산출하였다. 인공위성 고도계 자료로부터 산출된 소용돌이의 중심, 경계, H 각각을 현장 관측 자료로부터 산출된 해당 수치와 비교하여 각각에 대한 불확실성을 중심 오차 2-10 km, 경계 오차 10-20 km, 진폭 오차 0.6-5.9 cm로 추정하였다. 정의된 모든 소용돌이들의 전기간 평균 L, H, R, EI, e, EKE, APE는 각각 $95{\pm}104$일, $3.5{\pm}1.5cm$, $39{\pm}6km$, $0.023{\pm}0.017cm^2/s^2/km^2$, $0.72{\pm}0.07$, $23{\pm}21TJ$, $588{\pm}250TJ$로서 대양에 비해 전반적으로 L이 짧고, H, R은 작으며, EI는 강하고, EKE는 낮게, APE는 높게 나타났다. 또, 대양에서와 같은 뚜렷한 서향 전파 특성을 보이지 않고, 대체로 해류를 따라 이동하는 특성을 보였다. 아극전선(subpolar front)을 기준으로 남부 소용돌이 그룹의 L, H, R, EI, EKE, APE가 북부 그룹에 비해 더 길고, 크고, 강하며, 높고, 평균 해류 방향으로 더 멀리 이동하는 특성을 보였다. 뿐만 아니라 특정 방향으로의 이동이 뚜렷하지 않은 4개 그룹들(Wonsan Warm Eddy, Wonsan Cold Eddy, Western Japan Basin Warm Eddy, Northern Subpolar Frontal Cold Eddy groups)과 상대적으로 크고, 강하며, 높은 H, EI, EKE, APE에도 불구하고 오래 지속되지 않는(짧은 L) 특성을 보이는 3개 그룹들(Yamato Coastal Warm Eddy, Central Yamato Warm Eddy, Eastern Japan Basin Coastal Warm Eddy groups)도 제시하였다. 인공위성 고도계만으로는 잘 탐지되기 어려운 작은 규모의 소용돌이가 존재하는 동해 북부 해역에서는 소용돌이 그룹이 정의되지 않았으며, 본 연구에서 제시된 동해 평균 소용돌이 특성치의 과대추정 가능성이 토의되었다. 본 연구를 통해 1) 기존에 비교적 잘 알려진 울릉 난수성 소용돌이(Ulleung Warm Eddy)와 독냉수성 소용돌이(Dok Cold Eddy) 그룹 외에도 Hokkaido Warm Eddy, Yamato Rise Warm Eddy와 같은 그룹들을 새로 정의하였고, 2) 대양의 중규모 소용돌이에 비해 전반적으로 그 L이 짧고, H, R은 작고, EKE는 낮으나, EI는 강하고, APE는 높으며, 서향 전파가 뚜렷하지 않은 동해의 중규모 소용돌이 특성을 규명했으며, 3) 동해 내에 그룹별로 상이한 중규모 소용돌이 그룹의 특성을 제시하였다.