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전립샘암의 방사선 치료 시 입체조형치료법와 세기조절방사선 치료법의 비교 (A Comparison between Three Dimensional Radiation Therapy and Intensity Modulated Radiation Therapy on Prostate Cancer)

  • 김영재;이재섭;홍성일;고혜진
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.409-414
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    • 2013
  • 본 연구에서는 전립샘암 환자에게 방사선 치료법인 3차원 입체조형법과 세기조절치료법을 각각 적용 할 경우 선량분포의 차이를 관찰하여 치료기법의 우수성을 평가하고자 하였다. 실험대상자 10명의 컴퓨터 단층 모의치료영상을 얻어 종양학과 전문의가 종양용적 및 정상장기를 구분하고 종양용적에 흡수선량을 80 Gy로 설정한 후 각각 다른 치료계획을 수립하였다. 그 결과 선량분포윤곽은 세기조절치료법이 우수 하였고 종양조직의 흡수선량은 세기조절치료법이 처방선량에 근접(100.2%)하였으며 정상조직 흡수율(방광, 직장, 소장, 좌 우 대퇴골두) 또한 우수하였다. 즉, 전립샘암의 방사선 치료시 세기조절방사선치료가 입체조형치료법보다 선량적인 면에서 양호한 것으로 분석되었다.

전립샘암 환자의 방사선 치료 시 광중성자 선량으로 인한 암 발생률의 연구 (A Study of Cancer Incidence Rate due to Photoneutron Dose during Radiation Therapy for Prostate Cancer Patients)

  • 이주아
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.471-476
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    • 2022
  • 전립샘암의 방사선치료법인 3D CRT와 IMRT 5 portals, IMRT 9 portals에서 정상장기인 대장과 갑상샘의 광중성자 선량 피폭으로 인하여 암이 발생할 확률을 연구하고자 한다. 전립샘암 총 처방선량 6600 cGy로 1회당 220 cGy, 총 횟수는 30회의 분할조사를 적용하였다. 실험에 사용한 의료용 선형가속기의 치료테이블(couch)위에 Rando phantom을 setup 한 후에 phantom의 대장, 갑상샘의 해당부위에 중성자 광자극발광선량계 (Optically stimulated luminescence albedo neutron dosimeter)를 위치시켜 측정하였다. 전립샘암 3D CRT시 정상장기인 대장과 갑상샘의 광중성자 선량으로 인한 2차 암의 발생확률은 10,000명 당 1.8명 이었다. 그리고 IMRT 5 portals은 10,000명 당 8.7명으로, 3D CRT에 비해서 약 5배 컸다. IMRT 9 portals는 1,000명 당 1.2명이 암이 발생할 확률이 있음의 결과를 도출하였다. 본 연구를 바탕으로 방사선 치료 시 발생하는 광중성자 선량으로 인하여 2차 방사선 피폭선량의 위험성을 연구하여, 향후 방사선의 확률적 영향과 방사선 방호에 관련하여 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

광중성자 발생으로 인한 전립샘암 환자의 유전적 위험과 발암의 확률에 관한 연구 (A Study on the Genetic Risk and Carcinogenesis Probability of Prostate Cancer Patients Due to Photoneutron Generation)

  • 이주아
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.473-479
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    • 2023
  • 본 연구에서는 고 에너지를 이용한 전립샘암의 방사선 치료 시 발생되는 광중성자의 선량을 광자극발광선량계를 사용하여 측정하였다. 이에 따른 복부에 발생되는 유효선량에 의한 유전적 위험확률을 연구하고자 하였다. 15 MV 에너지 발생이 가능한 의료용 선형가속기 True Beam STx(Varian Medical Systems, USA)와 방사선 치료 계획 시스템(Eclipse, Varian Medical System, USA)을 사용하였다. 선형가속기 Couch 위에 인체팬텀을 설치하고, 광중성자 선량의 측정은 Albedo Neutron Optical Stimulation Luminescence Neutron Detector(Landauer Inc., IL, USA)를 사용하였다. VMAT과 3C-CRT 의 복부에서 광중성자 선량값은 VMAT이 3D-CRT에 비하여 2배 이상 높은 52.8 mSv 였다. 전립샘암의 방사선 치료 시, 광중성자 선량으로 인한 복부에 발생되는 유효선량에 의한 유전적 위험확률은 VMAT는 1,000명 당 3.2명, 3D-CRT는 1.4명이 발생률임을 산출하였다. 전립샘암의 방사선 치료 시 발생할 수 있는 큰 부작용이 있는 복부를 연구함으로써 전립샘암 환자들의 삶의 질과 확률적 영향을 연구하는데에 의미 있는 연구로 활용되어지길 기대한다.

15 MV를 이용한 전립샘암 세기조절 방사선치료 시 빔의 개수에 따른 부작용 발생률에 관한 연구 (A Study on the Incidence of Side Effects according to the Number of Beams in Intensity-modulated Radiation Therapy for Prostate Cancer using 15 MV)

  • 이주아
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.481-487
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    • 2023
  • 본 연구에서는 15 MV를 이용한 전립샘암의 세기조절방사선치료 시 빔의 개수에 따른 광중성자선량의 부작용 발생률을 분석하고자 한다. 전립샘암 세기조절방사선치료의 방사선치료계획설계는 1회 처방선량 220 cGy, 전체 치료 횟수는 33회로 총 7260 cGy로 수립하였다. 실험에 사용된 선형가속기는 Varian의 True Beam STx(Varian, USA)이며, 계획용 표적체적(Planning target volume; PTV)에 15 MV로 광중성자 선량이 발생되도록 하였다. 치료계획의 설계는 Eclipse System (Varian Ver 10.0, USA)을 사용하여 세기조절방사선치료 5, 7, 9 portals로 하였다. 광중성자 선량 측정을 위해 광자극발광선량계 (Optically stimulated luminescence albedo neutron dosimeter, Landauer Inc., USA)를 사용하였다. 세기조절방사선치료 5 portals 시 1,000명당 1.7명, 7 portals 시 1,000명당 1.8명, 9 portals 시 1,000명당 2.0명이 광중성자 선량으로 인하여, 갑상샘에 부작용을 나타낼 확률임을 산출하였다. 본 연구는 세기조절방사선치료 시 2차 피폭선량의 위험성을 연구하여, 향후 방사선의 확률적 영향과 관련된 의미 있는 자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

3D 프린팅 기법을 통한 전립샘암 환자의 내부장기 팬텀 제작 및 생체내선량측정(In-vivo dosimetry)에 대한 고찰 (A phantom production by using 3-dimentional printer and In-vivo dosimetry for a prostate cancer patient)

  • 서정남;나종억;배선명;정동민;윤인하;배재범;곽정원;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.53-60
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    • 2015
  • 목 적 : 본 연구는 3D 프린터를 이용하여 전립샘부위 팬텀을 제작하고 생체내선량측정(In-vivo dosimetry)을 통해 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 전립샘암 환자의 3차원 치료체적을 바탕으로 3D 프린터(3D EDISON+, Lokit, KOREA)를 이용하여 전립샘과 직장의 체적을 동일하게 모사한 팬텀을 제작하고, 컴퓨터단층촬영(Lightspeed CT, GE, USA)을 통해 팬텀영상을 획득하였다. 전립샘암 환자의 체적과 팬텀의 체적을 비교 한 후, 전산화치료계획시스템(Eclipse version 10.0, Varian, USA)을 이용하여 치료계획을 설계하였다. 팬텀 내 측정지점인 방광(Bladder), 전립샘(Prostate), 직장 위벽(Rectal anterior wall), 직장 아래벽(Rectal posterior wall)의 임의의 지점에 모스펫검출기(Metal OXIDE Silicon Field Effect Transistor, MOSFET)를 위치시켜 선량 측정값과 치료계획을 비교분석 하였다. 결 과 : 전립샘과 직장풍선의 환자체적은 각각 30.61 cc, 52.19 cc 이고, 팬텀체적은 31.12 cc, 53.52 cc로 각 체적의 차이는 3% 미만으로 확인되었다. 모스펫검출기의 정밀도는 3%이내로 측정되었고 선량의 변화에 따라 상관계수 R2 = 0.99 ~ 1.00 의 선형성을 보였다. 네 곳의 측정 지점을 치료계획된 선량과 비교한 결과 방광 1.4%, 전립샘 2.6%, 직장 위벽 3.7%, 직장 아래벽 1.5%로 나타났고 모스펫검출기의 정밀도를 고려한 선량측정의 정확성은 5% 이내로 평가되었다. 결 론 : 본 실험을 통해 3D 프린터를 이용하여 제작한 전립샘 부위 팬텀은 체적의 차이 3% 미만으로, 인체를 모사하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다. 제작된 팬텀을 이용한 생체내선량측정은 모스펫검출기의 정밀도를 고려하더라도 방광, 전립샘, 직장 위벽, 직장 아래벽의 모든 측정점에서 5% 이내의 정확도로 수행 할 수 있었다. 따라서 3D 프린트를 이용해 제작된 전립샘 부위 팬텀은 생체선량측정을 하는데 있어 매우 유용하였으며 향후 환자에게 직접 적용하기 어려운 부위를 팬텀으로 대체 제작하여 생체내선량측정이 가능할 것으로 사료된다.

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누드마우스에 주입된 DU-145 전립샘암에서 엑스선과 중성자선에 의한 HIF-$1\alpha$, Bcl-2, Bax 발현의 차이 (Different Expressions of HIF-$1\alpha$, Bcl-2 and Baxin DU145 Prostate Cancer Cells Transplanted in Nude Mouse between X-Ray and Neutron Irradiation)

  • 공문규;강진오;김상기;신동오;박서현;김창주;장현경
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제27권4호
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    • pp.218-227
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    • 2009
  • 목 적: 전립샘암 세포주 DU 145에서 엑스선과 중성자선에 의한 HIF-$1\alpha$와 아포프토시스 발현의 차이를 비교함으로써 엑스선과 중성자선의 방사선생물학적 차이의 기전을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 누드 마우스에 DU 145 전립샘암 세포주를 주입한 후 2 Gy 엑스선, 10 Gy 엑스선, 0.6 Gy 중성자선, 3.3 Gy 중성자선을 각각 조사했다. 엑스선을 조사한 군과 중성자선을 조사한 군에서 HIF-$1\alpha$, Bcl-2, Bax, 아포프토시스 발현 정도를 면역조직화학 염색과 western blotting을 이용하여 비교하였다. 아포토시스의 정도는 terminal deoxynucleotidyl biotin-dUTP nick end labeling (TUNEL) 염색을 이용하여 비교하였다. 결 과: 방사선 조사 1일째, X선을 조사한 군과 비교했을 때, 중성자선을 조사한 군에서 HIF-$1\alpha$와 Bcl-2의 발현은 감소하였고, Bax와 아포프토시스 세포의 수는 증가하였다. Bcl-2/Bax 비는 중성자선을 조사한 군에서 의미 있게 감소하였다. 이러한 HIF-$1\alpha$, Bcl-2, Bax, Bcl-2/Bax 비, 아포프토시스 발현의 차이는 방사선 조사 5일째에도 동일하게 유지되어 나타났다. 또한, HIF-$1\alpha$ 발현은 방사선 조사 5일째 Bcl-2 (p=0.031), Bax (p=0.037), TUNEL (p=0.016) 발현과 연관성을 보였다. 결 론: 중성자선 조사한 경우 엑스선에 비해 HIF-$1\alpha$와 Bcl-2 발현, Bcl-2/Bax 비가 감소하고, Bax 발현은 증가하였다. 중성자선 치료의 광자선과 다른 방사선생물학적인 반응은 HIF-$1\alpha$와 그로 인한 아포프토시스 관련 단백질 발현의 차이와 연관성이 있을 것으로 생각한다.

전라북도의 10년간(2001~2010) 암 발생률 추이 및 암등록 자료의 질 관리 지표 분석 (An Analysis of Ten Year Trends of Cancer Incidence and Quality Control of Cancer Registration Data in Jeollabuk-do, Korea: 2001~2010)

  • 이병기
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제39권1호
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    • pp.46-58
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    • 2014
  • 본 연구에서는 전라북도 지역암등록본부로부터 2001년부터 2010년까지 10년간 수집된 암등록 자료를 토대로 전라북도 지역의 성별, 연령군별, 호발암별 암발생률 비교 분석과 변동 추이를 살펴보았으며, 또한 국제암연구소에서 제시하는 평가 지표를 기반으로 암등록자료의 질적 수준을 평가하였다. 전라북도 지역의 암발생률 통계 및 암등록 자료의 질 관리 지표는 전북지역암센터의 지역암등록본부로부터 수집되었다. 모든 암들에 대한 성별조발생율(CR)과 연령표준화발생률(ASR)의 10년간 추이를 살펴보았으며, 남녀 5대 호발암에 대한 ASR의 10년간 추이를 분석하였다. 또한 전라북도 지역암등록본부의 암등록 자료에 대한 년도별, 성별, 호발암별 질적 수준을 평가하기 위해 충실도와 타당도를 분석하였다. 충실도 평가를 위해 사용된 지표는 사망/발생비(MI%)와 연령별 발생률 곡선이며, 타당도 평가를 위해 사용된 지표는 연령 미상률(UNK%), 현미경적 확진율(MV%) 그리고 사망진단서에서만 확인가능한 환자의 분율(DCO%)이다. 암 발생률의 10년간 변동 추이는 joinpoint 회귀분석 도구를 이용하였으며, 해당 기간에 대한 연평균 암발생 변화율(AAPC)을 측정하였다. 10년간 전라북도 지역에서의 남성 호발암 순위는 위암이 22.2%로 가장 높았으며, 다음으로 폐암 16.6%, 대장암 12.8%, 간암 12.3%, 전립샘암 6.2% 순으로 나타났다. 여성에서는 갑상샘암이 17.8%로 가장 높았고, 위암 14.7%, 유방암 11.6%, 대장암 11.5%, 폐암 7.7% 순으로 나타났다. 10년 동안 모든 암들에 대한 연령표준화발생률(ASR)을 살펴보면 전체적으로 36.5% 증가하였다. 성별에 따른 ASR 증가율을 살펴보면 남성에서는 13.7%, 여성에서는 68% 증가하였다. 성별 호발암의 연간 변동 추이를 살펴보면 남성의 위암, 폐암, 간암 발생률은 각각 연평균 1.8%, 0.8%, 3.2% 감소하는 추세를 보이고 있으나, 대장암과 전립샘암은 각각 4.9%, 15.1% 증가하는 추세를 보였다. 여성에서는 5대 호발암중 유일하게 위암이 연평균 0.6% 감소하는 추세를 보였으나, 유방암, 대장암, 폐암은 각각 연평균 5.6%, 2.7%, 2.2% 증가 추세를 보였고, 특히 갑상샘암은 연평균 29.6%의 급격한 증가 추세를 보였다. 암등록 자료의 질적 수준 평가에서 충실도 평가 지표인 MI%는 남성에서 2001년 39.4%에서 2010년 32.4%로 낮아졌고, 여성의 경우 2001년 32.2%에서 2010년 23.5%로 낮아져 적정한 수준을 유지하였다. 타당도 평가 지표인 UNK%는 전라북도 지역에서 10년간 남녀 모두 0%로 나타났으며, DCO%는 남성에서 2001년 5.6%에서 2010년 1.3%로 낮아졌고, 여성에서는 2001년 6.1%에서 2010년 1.8%로 낮아져 암등록 자료의 정확성이 향상되었다. MV%는 남성의 경우 2001년 76.3%에서 2010년 88.5%로 증가하였고, 여성의 경우 2001년 78.4%에서 2010년 90.8%로 증가하여, 남녀 모두에서 암진단의 정확성이 높아진 것으로 확인되었다. 전라북도의 10년간 암발생률 추이를 분석한 결과 남성보다 여성에서 암발생률이 증가하고 있으며, 특히 남성에서는 대장암과 전립샘암이, 여성에서는 갑상샘암과 유방암이 증가하고 있음을 확인하였다. 또한 전라북도 지역암등록본부의 암등록 자료의 질관리 수준이 향상되고 있음을 확인하였다. 향후 연구에서는 대도시지역 또는 전라북도와 유사한 다른 지역과의 지역별, 연령별 호발암 및 암발생률 추이를 심층적이고 다각도로 비교 분석하여 향후 국가 차원의 암관리 대책 마련과 암 조기검진사업 추진 등의 보건 정책을 수립하는데 이와 같은 통계 자료가 반영될 수 있도록 해야 할 것이다.

용적변조회전 방사선치료에서 Portal Dosimetry를 이용한 선량평가의 재현성 분석 (Evaluate the implementation of Volumetric Modulated Arc Therapy QA in the radiation therapy treatment according to Various factors by using the Portal Dosimetry)

  • 김세현;배선명;서동린;강태영;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.167-174
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    • 2015
  • 목 적 : 복잡하고 정교하게 계획된 용적변조회전 방사선치료(Volumetric Arc Therapy, VMAT)의 Portal Dosimetry를 이용한 치료 전 선량평가가 다양한 인자에 따라 재현성을 유지하는지 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험에는 TrueBeam STx$^{TM}$(Ver.1.5, Varian, USA), Portal dosimetry application(Ver.10, Varian)과 Portal Vision aS1000 Imager(Varian, USA)을 사용하였다. 두경부암 환자 2명, 전립샘암 환자 3명, 폐암 환자 1명, 자궁경부암 환자 1명, 총 7명의 환자에 대하여 Portal Dosimetry용 VMAT 전산화치료계획(Eclipse, Ver.10.0, Varian, USA)을 수립하였다. 오전 치료 전과 후 오후 치료 종료 후 각 4시간 간격을 두고 3회씩 5일에 걸쳐 선량평가를 시행하였다. Gamma pass rate(GPR 3%, 3mm 95%신뢰구간)와 Beam 출력의 상관관계를 확인하기 위하여 선량평가 시행 전 Beam 출력 을 물등가모형과 이온전리함(IBA dosimetry, Germany)을 이용하여 측정하였다. Electronic Portal Imaging Device(EPID) 상태에 따른 GPR 의 변화를 확인하기 위하여 EPID의 영상 교정 (Dark field correction, Flood field correction) 전과 후로 나누어 선량평가를 시행하였다. 또한 다엽콜리메이터(Multi Leaf Collimator) 상태에 따른 GPR의 변화를 확인하기 위해 다엽콜리메이터 Initialize 전과 후로 나누어 선량평가를 시행하였다. 결 과 : Portal Dosimetry를 시행하여 얻은 모든 환자들의 각 시간대 별 GPR의 평균값은 97.11%, 96.09%, 95.37% 였고 최대 차이를 보인 환자의 경우 각 시간대 별 GPR의 평균값은 95.73%, 94.20% 93.23% 였다. 선량평가 시점의 Beam 출력을 측정한 결과 각 시간대별 평균값은 100.45%, 100.46%, 100.59% 였다. EPID의 영상 교정(Dark field correction, Flood field correction)을 시행하기 전과 후의 대상 환자들의 GPR의 평균값은 95.94 %, 96.01% 였다. 또한 다엽콜리메이터 의 Initialize 를 시행하기 전과 후의 대상 환자들의 GPR 의 평균값은 95.83%, 96.40%였다. 결 론 : 치료기 사용시간이 경과됨에 따라 대상 환자들의 GPR 평균값이 0.8% 감소함을 확인할 수 있었다. Beam 출력은 각 측정시점에 0.1% 오차범위 안에서 일정한 상태를 유지하였다. EPID의 영상 교정 전, 후 의 선량평가 결과 GPR은 평균 0.1% 차이를 나타내었다. 다엽콜리메이터의 Initialize 전, 후의 선량평과 결과 Initialize 시행 후 GPR이 평균 0.6% 상승하였고 다엽콜리메이터 상태에 따라 GPR이 변화할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 복잡하고 정교하게 계획된 VMAT의 치료 전 선량평가 도구로서 재현성을 유지하며 Portal Dosimetry를 이용하기 위해서는 주기적인 장비의 점검뿐만 아니라, 선량평가에 영향을 미칠 수 있는 다양한 인자들에 대한 관리가 이뤄져야 할 것으로 판단된다.

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