• Radiation Oncology Journal
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• 제13권4호
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• pp.403-409
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• 1995

목적 : 정위적방사선수술시 방사선조사가 이루어지기 전에 두개내의 정위적 표적을 실제 치료위치에서 직접 확인해서 방사선수술의 안정성과 정확성을 높이고자 함. 방법 : 실제 환자의 치료전에 두부의 인체모형의 조각들 사이에 선량측정용 필름을 넣고 가는 침의 끝으로 찌른 부분을 가상적인 표적으로 삼아 컴퓨터단층촬영용 localizer 를 달고 컴퓨터단층촬영을 한 후 방사선수술용컴퓨터로 영상획득을 해서 가상적 표적점의 정위적좌표를 구한다. 이어서 두부의 인체모형을 선형가속기의 table 에 고정시키고 앞에서 구한 표적점의 좌표에 선형가속기의 laser isocenter 를 일치시킨 후 혈관촬영용 localizer 를 달고 전후와 좌우방향의 사진을 찍는다. 이렇게 찍은 port 필름의 분석으로 얻은 정위적좌표와 컴퓨터단층 촬영의 영상획득 (image acquisition) 으로 이미 구한 정위적좌표를 비교해서 차이를 교정해 준 뒤 3 개의 arc 로 정위적 방사선수술을 시행하고 두부의 인체모형에 삽입되었던 필름을 현상하여 선량분포의 중심과 가는 침으로 만든 구멍으로 표시된 표적점의 거리를 필름농도계를 이용하여 측정한다. 실제 환자치료시에도 컴퓨터단층촬영용 localizer 와 혈관촬영용 localizer 를 써서 정위적좌표를 구하는 과정은 인체모형을 이용한 연구에서와 같다. 두 좌표의 차이를 교정한 후 실제 치료로 진행한다. 결과 : 인체모형연구에서는 선량분포의 중심과 표적점의 차이가 0.3 mm 로 잘 일치했다. 실제 환자 1 예 에서는 컴퓨터단층촬영의 영상으로 부터 구한 isocenter 의 좌표와 실제 치료위치에서 혈관촬영용 localizer 를 이용하여 구한 isocenter 의 좌표가 0.6 mm 의 차이를 보여 잘 일치하였다. 결론 : 방사선수술시 정위적 표적점을 방사선조사전에 치료위치에서 확인하므로써 방사선 수술과정의 정확성과 안전성을 높일 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권2호
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• pp.79-86
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• 2015

이 연구는 조기 폐암의 정위방사선치료에서 육안적종양체적(Gross tumor volume, GTV) 변화에 따른 적응방사선치료(ART)의 효과 및 가능성을 보기 위해 시행되었다. 영남대학교 의료원에서 정위방사선치료를 시행한 22개의 종양을 대상으로 연구를 진행하였다. 정위방사선치료는 2주에 걸쳐 48 혹은 60 Gy를 4회에 나누어 조사하는 방법으로 시행되었다. 종양체적 변화를 측정하기 위해 매 콘빔시티마다 육안적종양체적에 대한 윤곽선 그리기를 시행하였다. 그 다음 첫 번째 콘빔시티에 기준 치료계획으로 사용할 세기조절방사선치료 계획을 시행하였다. 적응방사선치료 계획을 하기 위해, 2, 3, 4번째 콘빔시티에 기준 치료계획과 동일한 빔 각도와 제약을 적용하여 각각 재 최적화 과정을 진행하였다. 이후 적응방사선치료 계획은 기준치료계획을 각각의 콘빔시티에 복사하여 생성한 비적응방사선치료 계획과 비교되었다. 평균 육안적종양체적은 10.7 cc였다. 평균 종양체적 변화는 두 번째, 세 번째, 네 번째 콘빔시티에서 각각 -1.5%, 7.3%, 25.1%였으며 세 번째 이후 변화는 통계적으로 유의하였다(p<0.05). 하지만 두 번째 콘빔시티에서는 9개의 종양 체적이 증가하였다. 적응방사선치료 계획을 시행하였을 때, 폐에서 $V_{20\;Gy}$, $D_{1500\;cc}$, $D_{1000\;cc}$가 유의하게 감소하였으며, 흉벽에 대한 $V_{30\;Gy}$와 $V_{32\;Gy}$ 역시 유의하게 감소하였다(p<0.05). 두 번째 콘빔시티의 종양체적이 증가한 환자들에서, 기준치료 계획에 비해 적응치료방사선치료 계획을 시행하지 않았을 때, 계획용 표적체적에 대한 선량 범위 변수 중 $D_{min}$은 8.3% 감소한 반면 (p=0.021), 적응방사선치료계획을 시행한 경우에는 차이가 없었다. 이러한 결과를 보았을 때, 적응방사선치료 계획을 함으로서 표적 선량 커버는 개선시키면서 손상위험장기에 대한 선량을 감소시킬 수 있을 것이다. 그러므로, 콘빔시티를 이용한 적응방사선치료 방법은 조기 폐암의 정위방사선치료에서 고려되어야 하겠다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권4호
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• pp.225-233
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• 2003

방사선 치료 계획의 목적은 정상 조직 부근에서는 최소한의 방사선 조사가 되는 동안 병소에는 동일한 선량이 조사되는 것이다. 선형가속기를 이용한 정위적 방사선 수술시 단일한 구형의 선량분포는 병소에 대하여 균등한 선량분포를 이루고, 병소 내에는 70％ 이상의 고선량이 등선량 곡선내에 포함되면서 주위 정상조직에서는 급격히 낮은 선량을 가지게 한다. 또한 이와 같은 방법은 감마나이프를 이용한 정위적 방사선 수술의 경우와 비슷한 치료 계획을 나타낸다. 이처럼 정위적 방사선 수술시 이용되는 구형의 선량분포를 가지는 isocenter는 실제 방사선 수술 계획시 많은 시간과 경험을 바탕으로 수술 계획자에 의해 병소 내에 배치되어 진다. 본 연구는 효율적인 방사선 수술이 수행되도록 수술 계획시 구형 선량분포에 관여하는 빔관련 변수들을 고려하여 병소내 선량분포의 특성을 조사하였다. 이를 위해 불규칙한 형태의 병소를 직육면체형과 원통형으로 가정하여 비교하였고, 동일한 체적의 병소 모델에 대하여 빔관련 변수를 변화시켜 구형 선량분포를 이루는 isocenter들의 위치 및 콜리메이터의 크기를 달리하면서 병소 모델에 대한 선량 분포를 얻었다. 이때, 얻어진 선량분포 Dose Profile과 Dose Volume Histogram (DVH)으로 비교한 결과, 불규칙한 모양의 병소에 대하여 콜리메이터의 크기와 Isocenter의 개수, Isocenter의 간격 등의 빔관련 변수를 최적화함으로서 더 나은 고선량의 등선량 곡선(Isodose Curve)내에 병소를 포함시킬 수 있었다. 이러한 병소내 구형 선량 분포를 가지는 isocenter의 배치에 따른 특성들은 정위적 방사선 수술 계획시 더 효율적이면서, 빠른 수술 계획을 수립하는데 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권1호
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• pp.34-39
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• 2001

목적 : 간암을 대상으로 한 고식적인 방사선치료가 아닌 정위방사선치료에 대한 보고는 매우 드물다. 이에 저자들은 원발성 간암환자들을 대상으로 정위방사선치료에 대한 예비결과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1999년 7월부터 2000년 3월까지 성모병원 치료방사선과에서 두개외 종양으로 정위방사선치료를 33명의 환자들에서 시행하였으며 그중 13명의 원발성 간암환자들을 대상으로 하였다. 대상환자들의 성별은 남자가 12명, 여자가 1명이었으며 연령분포은 $44\~66$세(중앙값:59세)였고 종양의 크기는 $10\~825\;cc$ (평균 : 185 cc)였다. 정위방사선치료는 1회 $3\~5\;Gy$를 $90\%$의 등선량 곡선에 기준하여 주 3-5회씩, $2\~3$주 동안 조사선량의 범위는 $30\~50\;Gy$이고 중앙선량은 50 Gy였다. 결과 : 추적관찰기간은 $3\~13$개월이었다(중간추적관찰기간: 8개월). 정위방사선치료 후 전체 환자에서 완전관해 $7.7\%$, 부분관해 $v$, 미세관해 $30.8\%$, 무반응 $7.7\%$였으며 국소제어율(완전관해+부분관해)은 $61.5\%$였다. 혈청 AFP의 치료 전과 치료 후 수치의 변화를 비교한 결과, 전체환자 중 $92.3\%$에서 AFP이 감소하였다. 치료에 따른 부작용은 소화장애가 $84.6\%$, 경한 오심이 $69.2\%$, 일시적인 간 기능의 저하가 $15.4\%$, 미열이 $7.7\%$에서 나타났으나 치명적인 부작용은 없었다. 결론 : 원발성 간암에 대한 정위방사선치료를 시행한 결과 비교적 안전하고 효과적인 치료방법이었다. 그러나 새로운 치료방법으로서 검증하기 위해서는 보다 많은 환자와 장기적인 추적관찰이 필요하리라고 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권2호
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• pp.89-94
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• 1998

자기공명영상을 정위적 방사선 수술에 이용하기 위한 우선 과제로 비교적 균일한 phantom에서 자기공명영상으로 구한 정위적 표적점이 실제 방사선수술시의 방사선 빔의 isocenter와 일치하는지 확인하고자 하였다. 무 속에 임의의 표적점이 표시된 선량측정용 필름을 끼우고 head ring 을 고정시킨 다음 자기공명영상올 얻어 방사선 수술용 planning computer 로 표적점의 정위적 좌표를 구한 다음 실제 치료와 같이 무 phantom 을 테이블에 고정한 후 구해진 표적점의 좌표를 isocenter로 하여 방사선을 조사하고 필름을 현상하여 필름에 표시한 표적점과 실제 방사선이 조사된 부위의 선량분포의 중심을 비교하였는데 오차가 0.5 mm 이내였다. 따라서 무와 같은 비교적 균일한 phantom 에서는 표적점과 실제 방사선이 조사된 부위의 선량분포의 중심이 잘 일치함을 알 수 있었다. 또 다른 방법으로 자기공명영상의 왜곡의 정도를 직접 확인하기 위해서 아크릴에 1 cm 간격으로 구멍을 뚫고 오일방울을 넣어준 후 아크릴 phantom을 무 속에 수평과 수직방향으로 삽입한 뒤 자기공명영상을 얻은 후 각각의 좌표를 구하여 자기공명영상의 수평과 수직방향에서 왜곡의 정도를 측정하였다. 결과는 균일한 물질 내에서는 7 cm 거리에서 0.4 mm 이내의 오차를 보여서 비교적 잘 일치하였다. 그런데 이 측정과정에서 device 자체와 digitizing 과정의 오차가 있는 것으로 판단되므로 더 정교한 device 의 제작이 필요한 것으로 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권1호
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• pp.79-86
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• 2015

목 적 : 치료 중에도 지속적으로 X-ray 영상을 획득하여 환자의 움직임을 보정하는 CyberKnife(Accuray Incorporated, USA) 치료 방식의 특성을 이용하여, 치료 중 환자의 움직임을 보정할 수 없는 경우 척추 전이암 정위적방사선치료의 적절한 치료 시간에 대해 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : CyberKnife를 이용하여 정위적방사선치료를 받은 척추 전이암 환자 57명을 대상으로 하였다. 그 중 경추 환자는 8명, 흉추는 26명, 그리고 요추는 23 명이었다. 치료 중 획득한 X-ray 영상을 종합하여 치료 부위 별로 분류한 후, 치료 시작 시간을 기준으로 5 분마다 구간을 나누어 시간에 따른 환자의 움직임이 어떤 양상을 보이는지 분석하였다. 결 과 : 경추의 경우, 회전 방향으로 15 분 이후부터 움직임의 증가폭이 커지기 시작하였다. 흉추에서는 특별히 움직임이 증가하는 구간은 없었으나 시간에 따라 점차적으로 증가하는 추세를 보였기 때문에 대략 40 분 이후 의미 있는 값이 나올 것이라 추정된다. 요추의 경우, 치료 시작 20 분 이후 수직 이동 방향과 회전 방향으로 움직임이 크게 상승하는 것으로 나타났다. 결 론 : 치료 중 환자의 움직임을 보정할 수 없는 치료 시스템의 경우, 치료 시간은 경추의 경우 15 분, 흉추의 경우 40 분, 요추의 경우 20 분 이내가 적절한 것으로 사료된다. 만약 치료 시간이 이보다 긴 경우, 치료 중간에 추가적인 환자 정렬을 실시하거나 추가적인 PTV margin이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.345-354
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• 2014

목 적 : $Fraxion^{(R)}$ system과 s-thermoplastic mask을 사용하여 뇌 전이(Brain metastasis)가 있는 환자에게 정위적 방사선 수술(Stereotactic Radiosurgery, SRS)을 시행하면서 발생 되는 환자의 셋업 오차(Setup Error)를 비교하고 오차가 선량에 미치는 영향을 측정하여 $Fraxion^{(R)}$ system의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 5월부터 2014년 10월까지 본원에 내원하여 정위적 방사선 수술을 받은 뇌 전이(Brain metastasis) 환자 6명을 대상으로 하였다. 머리를 고정하기 위해 3명은 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 이용한 그룹과 3명은 $Fraxion^{(R)}$ system을 이용하여 제작 한 2그룹으로 나눈 뒤 방사선 수술 당시 얻어진 3D 콘빔CT(Cone Beam Computerized Tomography, CBCT) 영상과 전산화 단층모의치료 영상의 오차 값을 기록하고 환자별 최대치(Max), 최소치(Min), 평균치(Mean), 표준편차(standard deviation, SD) 구하여 비교하였다. 또한 StereoPHAN Phantom 및 Pinpoint 3D cylindrical chamber를 이용하여 환자별 정도관리(Patient Specific Quality Assurance, PSQA)와 같은 방법으로 선량을 측정하여 선량값을 비교하였다. 결 과 : 정위적 방사선 수술 전 콘빔CT 영상과 전산화단층모의치료영상을 비교하여 얻어진 셋업 오차의 경우 $Fraxion^{(R)}$ system이 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 함께 사용한 경우보다 셋업 오차가 평균을 기준으로 X축 83% 감소, Y축 40% 감소, Z축 92% 감소하였으며 X, Y, Z 회전성분인 Pitch 64% 감소, Roll 88% 감소, Yaw 87% 감소로 모든 방향에서 상대적으로 이동 값이 적었으며 선량 측정을 시행한 결과는 평균을 기준으로 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 사용한 경우가 $Fraxion^{(R)}$ system보다 셋업 오차 보정 전은 83% 감소, 보정 후는 1.9% 감소된 선량측정을 보였다. 결 론 : $Fraxion^{(R)}$ system은 개인 치열(dentition)에 맞춘 구강고정기구(mouthpiece)와 Fraxion frame, Frontpiece, thermoplastic mask nose을 사용하여 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 가지고 머리를 고정하는 기존의 방식보다 높은 재현성을 보였으며 이는 기존의 치료 방법보다 1회 치료로 많은 선량이 조사되는 뇌 정위적 방사선 수술에서 안정된 고정 효과를 나타낼 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권2호
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• pp.185-194
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• 1998

목적 : 재현성이 높은 정위적 고정장치의 개발로 인하여 보편화되고 있는 분할층위 방사선치료는 정확히 표적부위에 방사선을 조사하면서 주위 정상조직에서의 급격한 선량감소를 보이며, 분할치료를 시행함으로서 부작용을 최소화할 수 있는 치료기법이다. 이에 저자들은 분할정위 방사선치료에 대한 초기 임상경험에 대한 예비적 결과를 보고하고자 한다. 대상 및 방법 : 1995년 8월부터 1996년 12월까지 총 15명의 양성 뇌종양 환자들을 대상으로 분할정위 방사선치료를 시행하였다. 환자의 연령분포는 6-70세(중앙값 40세)로 7명 대 8명의 남녀비를 나타내었다. 진단명에 따라 뇌하수체 선종 10명, 두개인두종 2명, 청신경초종 1명, 뇌수막종 2명이었다. Gill-Thomas-Cosman 프레임과 3차원 다회전치료를 이용하여 일일 선량 2Gy를 90-100%의 등선량표면 기준으로 조사하였다. 콜리메이터는 직경 26-70mm의 원형을 사용하였다. 결과 : 6-20개월의 비교적 짧은 추적조사기간이나 방사선학적 영상촬영 검사상 1명의 추적조사실패를 제외하고 7명이 완전관해 내지 병변의 축소를 나타내었으며, 1명의 병변내 괴사, 1명의 석회화, 5명의 무변화 등 전통적인 방사선치료와 유사한 결과를 보였다. 경미한 급성반응외 뇌신경마비나 뇌조직괴사의 부작용은 관찰되지 않았다. 치료 시마다 측정하는 두피-헬멧 거리의 오차는 평균 $1.1{\pm}0.6mm$이었다. 결론 : 분할정위 방사선치료의 고정장치는 비교적 재현성이 높은 치료시스템으로서 뇌종양의 치료로서 안전하며 효과적인 치료기법으로 판단된다. 향훈 일회 및 총 선량 등의 치료일정은 지속적인 임상연구로 풀어나가야 할 과제이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권3호
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• pp.137-142
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• 2015

방사선 재치료를 받은 뇌전이 환자를 대상으로 치료결과와 결과에 영향을 미치는 인자를 알아보고자 하였다. 2008년 6월부터 2012년 12월까지 완화목적의 뇌 방사선치료를 받은후 방사선 재치료를 받은 23명의 환자의 결과를 분석하였다. 첫 번째 전뇌 방사선치료 선량의 중앙값은 30 Gy (23.4~30 Gy) 이었다. 삼차원입체치료의 선량은 하루에 3 Gy로 총 30 Gy를 분할조사하였다. 정위적 방사선수술의 선량은 16 Gy를 1회 조사하였다. 방사선 재치료에서 전뇌 방사선치료, 삼차원 입체조형 치료의 중앙값은 각각 27.5 Gy와 30 Gy 이었다. 정위적 방사선수술의 재치료 선량은 16 Gy를 1회 조사하였다. 완화목적의 뇌 방사선치료 이후 뇌전이로 인한 증상 악화를 동반하고 영상학적으로 병변 진행이 확인되는 환자에서 방사선 재치료를 시행하였다. 경과 관찰기간의 중앙값은 25개월 이었다. 증상 관해율은 47.8%였고, 증상 완화의 효과 비율은 증상 유지 환자를 포함하여 82.6% 이었다. 재치료후 생존기간의 중앙값은 3.2개월이었다. 방사선 재치료 이후의 중앙값은 60으로 재치료 이전의 KPS 중앙값 30에 비해 향상되었다. 뇌전이 환자에서 방사선 재치료의 증상 완화 효과는 치료이전 KPS값이 60이상(: ECOG 0~2)의 전신수행상태가 좋은 환자에서 적합한 것으로 결과를 나타내었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.125-131
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• 2005

목 적 : 폐암 환자 중 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 폐 하엽에서 정위적 방사선수술 시 호흡에 의한 종양의 움직임을 감소시키는 방법으로 종양의 움직임이 적은 호흡 주기에서만 방사선을 조사할 수 있는 respiratory gating system을 사용함으로써 그 유용성에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 폐 하엽의 정위적 방사선 수술 환자 2명을 대상으로 하였으며, 환자의 복부에 maker block (sensor)을 부착하고 tracking camera와 Real Time Position Management (RPM)를 이용하여 호흡 주기를 측정하면서 1회 호흡주기에서 10 phases로 4D-CT를 촬영하였다. 종양의 위치 변화가 급격하지 않은 호흡주기 (%)의 phases를 치료 phases로 결정하였고, 치료 phases의 CT image를 Maximum Intensity Projection (MIP) 기법으로 재구성 후 volume contouring을 하였다. Set up의 재현성 및 GTV의 위치 변화를 확인하기 위해 치료 전과 치료 중 2회의 4D-CT 촬영을 하였다. 결 과 : GTV의 움직임이 가장 큰 Y(longitudinal)축에서 A환자는 전체 호흡주기($0{\sim}90%$)에서 9.4 mm가 치료 호흡 주기 범위 ($30{\sim}60%$)에서는 2.6 mm로, B환자는 전체 호흡주기 ($0{\sim}90%$)에서 11.7 mm가 치료 호흡주기의 범위($30{\sim}70%$)에서는 2.3 mm로 감소하였다. 2회의 4D-CT 비교 결과 set up의 X, Y, Z축 오차는 모두 3 mm이내였다. 결 론 : 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 폐 하엽에서 정위적 방사선수술 시행 시 respiratory gating system의 사용은 종양의 움직임을 5 mm이내로 감소시킬 수 있어 유용하였다.