• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권1호
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• pp.15-20
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• 2002

전신 정위 방사선 시술 시 적정 치료 조사면에 대한 연구를 실시하였다. 치료표적 직경이 1cm에서 7cm까지 1cm 간격인 경우에 다양한 크기의 치료 조사면 크기에서 만들어낸 선량 분포를 분석하였다. 치료조사면은 표적 크기에서 -1cm~2cm를 각각 더한 크기로 하였다. 치료 계획의 성적은 TCI(Target Conformity Index)로 표현하였다. 모든 표적 크기에서 -0.5cm~0.5cm를 더한 치료 조사면에서 가장 높은 TCI를 보였다. 6cm 이상의 표적 크기에서는 -0.5cm 또는 0cm를 더한 조사면에서 우수한 성적을 보였으며, 표적 크기 2cm 이하에서는 0cm 또는 0.5cm를 더한 조사면이 좋은 결과를 보였다. 표적 크기와 관계없이 동중심점 선량의 80%～90%에 처방하는 것이 가장 효율적으로 나타났다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제2권2호
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• pp.121-128
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• 1991

뇌정위적 방사선 수술 시 정확한 3차원적 선량분포에 대한 정보가 필요한다. 3차원적 치료계획은 최적선량분포를 얻기위한 것이며 환자 데이타, 선량분포, 방사선 조사 요소들에 대한 3차원적인 관계를 다루어야만 한다. 원형 조사면에 대한 single 조사면 선량 데이타와 3차원 선량 알고리듬을 이용하여 non-coplanar moving arcs 에 대한 3차원적 선량모델이 개발되었다. 뇌정위적 방사선 수술시 3차원 선량 알고리듬의 적용과 여러경우에 대한 응용에 대하여 논의되어진다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권2호
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• pp.150-156
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• 2000

서론 :정위방사선치료는 높은 정밀도로 크기가 작고 구형인 병변에 국한하여 방사선을 조사할 수 있는 기술이지만 병변의 모양이 구형이 아닌 경우에는 병변 주변의 정상조직에 고선량의 방사선이 조사될 수 있다. 본 연구는 독립턱을 부분적으로 폐쇄하여 방사선량 분포를 개선하는 방법, 선량계산과 선량분포의 도시방법을 보고하고자 한다. 방법 :정위방사선치료 시의 호의 궤적상 병변은 방사선조사영역 내에 포함하면서 주변 정상조직을 최대한 차폐하도록 원형 콜리메이터와 독립턱 부분페쇄를 적절히 조합하였다. 물 펜톰과 마이크로 전리함을 이용하여 출력인자와 조직최대선량비를 측정하여 이론적 계산치와 비교하였다. 필름선량측정계를 이용하여 5 cm 깊이에서의 심부선량분포를 측정하여 계산치와 비교하였다. 이와 같은 측정자료를 자가 개발한 치료계획 프로그램에 반영하여 뇌전이 환자의 정위 방사선치료 선량계산과 도시에 적용하여 원형 콜리메이터만을 이용하였을 경우와 독립턱 부분폐쇄를 추가하였을 경우의 병변과 정상 뇌의 선량체적표를 각각 비교하였다. 결과 : 5.0 cm 직경의 원형 콜리메이터를 사용하고 한 쪽 독립턱을 중심축으로부터 30 mm, 15.5 mm, 8.6 mm, 0 mm 까지 열었을 때 측정한 출력인자와 조직최대선량비는 계산치와 각각 0.5%와 0.3%의 오차범위로 잘 부합하였다. 필름선량계로 얻은 5 cm 깊이의 심부선량분포도 역시 계산치와 잘 부합하였다. 자가 개발한 치료계획 프로그램으로 병변과 정상 뇌의 선량체적표를의 상호 비교를 통하여 독립턱 부분폐쇄를 적용한 경우에 있어서 보다 개선된 선량분포를 얻을 수 있음을 확인하였다. 결론 : 정위방사선치료에 있어서 독립턱의 부분폐쇄를 적용함으로써 보다 개선된 선량분포계획을 얻을 수 있으며 이를 적용하여 비교적 크기가 크고 모양이 불규칙한 병변에 대하여도 정위방사선치료를 확대 적용할 수 있겠다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제29권8호
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• pp.1030-1036
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• 2000

본 논문에서 뇌동정맥기형에 대해 포톤나이프로 정위적 방사선 수술을 시행한 후 방사선학적으로 10명의 환자중 6례에서 완전 폐색, 4례에서 부분적 폐색을 보였으며, 특히 3cm이하의 작은 뇌동정맥기형 7례중 6례에서 완전 폐색을 보였다(완전 폐색율 : 85.7%). 모든 환자에서 방사선 수술로 인한 방사선학적 합병증의 발병은 없었다. 신경학적으로도 모든 환자에서 방사선 수술 전에 보이던 증상들이 호전을 보였다. 포톤나이프 방사선 수술 시스템은 이미 실험적으로 안정성이 검증된 것으로 이 논문에서 임상적으로 방사선 수술의 안정성 및 정확성을 다시 확인할 수 있었다. 정위적 방사선 수술은 지금까지 치료 불가능했던 부위에 생긴 병소, 수술이나 다른 치료방법으로 완전 제거에 실패한 경우, 노인환자나 다른 내과적 질환으로 수술이 어렵거나 수술적 치료를 거부하는 환자에서도 좋은 치료 방법으로 사용되어지며, 특히 뇌 중요부위나 심부병변에 위치한 경우 또는 최대직경이 3cm 이하의 소 동정맥기형으로 발견 당시 출혈량이 많지 않고 신경학적 결손이 경미한 환자에서 좋은 적응증이 되리라 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권2호
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• pp.87-94
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• 2001

목적 : 수막종 환자에 대한 선형가속기를 이용한 정위방사선수술의 임상 경과, 영상의학적 반응, 그리고 신경학적 후유증을 분석하여 수막종에서 정위방사선수술의 역할을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1995년 2월부터 1999년 12월까지 26명의 수막종 환자에 대해 선형가속기를 이용한 정위방사선수술을 시행하였다. 9명은 외과적 절제술이 선행되었으며 나머지 17명은 정위방사선수술만 시행되었다. 대상환자들의 남녀 비는 7:19이었고, 연령 분포는 $14\~67$세(중앙값 51세)이었다. 정위방사선수술 당시 17명에서 병변으로 인한 신경학적 증상을 보였다. 종양 용적의 범위는 $0.7\~16.5\;cm^3$ (중앙값 $4.7\;cm^3$)이었고, 정위방사선수술 시 처방선량은 최대선량 기준으로 $46\~90\%$ (중앙값 $80\%$) 등선량곡면에 $10\~20\;Gy$ (중앙값 15 Gy)이었다. 임상 추적관찰 기간은 $1\~71$개월(중앙값 27개월)이었고 영상 추적관찰 기간은 $1\~52$개월(중앙값 25개월)이었다. 결과 : 정위방사선수술 당시 임상 증상이 있었고 임상 추적관찰 기간이 1년 이상인 14명 중 13명$(93\%)$에서 증상의 소멸 및 완화를 보였으며, 나머지 1명은 치료 후 4개월부터 종괴효과로 증상이 악화되어 7개월 후에 외과적 절제술을 시행 받았다. 영상 추적관찰 기간이 1년 이상인 14명의 환자들 중 7명$(50\%)$은 정위방사선수술 후 $6\~25$개월 (중앙값 11개월)에 종양 크기의 감소를 보였고, 6명$(43\%)$은 종양 크기의 변화가 없었다. 종양 크기의 증가를 보인 1명$(7\%)$은 외과적 절제술을 시행 받았다. 6명$(23\%)$의 환자에서 정위방사선수술 후 새로운 신경학적 후유증이 발생하였으며, 이 중 5명은 일시적 후유증으로 스테로이드 투여 등의 보존적 치료 후에 증상이 소멸되었고, 1명은 정위방사선수술로 인한 조직 괴사로 외과적 절제술을 시행 받았다. 결론 : 정위방사선수술을 이용한 수막종의 치료는 외과적 절제술이 불가능한 경우, 불완전한 절제술을 시행한 경우, 그리고 수술 후 재발한 경우에 안전하고 매우 효과적인 치료 방법으로 판단된다. 하지만 더 오랜 기간의 추적관찰이 필요하며 종양용적이 크고 주위에 결정장기가 있는 경우에는 신경학적 후유증을 줄이기 위해 좀 더 신중한 치료 계획 및 선량 결정이 필요하다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제8권1호
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• pp.17-24
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• 1997

선형가속기를 이용한 뇌정위 방사선수술을 시행하기 위하여 PC에서 실행 가능한 치료 계획시스템을 개발하였다. 128 MB RAM 용량의 Pentium Pro 200 MHz의 PC에서 Windows 95를 기반으로 하였으며, Research Systems사의 프로그램 제작 툴인 IDL을 이용하여 프로그래밍 하였다. Brown-Robert-Wells(BRW) 정위틀을 두개골에 고정한 후 전산화단층촬영을 시행하여 얻은 영상데이터를 광자기디스크를 이용하여 PC에서 입력받을 수 있도록 인터페이스를 구축하였다. 영상데이터를 입력시킨 후 각 단면영상에서의 정위틀의 위치를 자동으로 인식하고 정위좌표계를 설정하여 단변영상의 좌표, 기울어짐, 축소율 등을 정확히 계산하여 보정할 수 있다. 좌표계의 설정이 이루어지면 각 단면에서 표적 및 방사선 민감 조직들의 외곽선을 입력, 수정한다. 외곽선의 입력이 종료되면 표적의 중심이 결정되고 방사선 수술을 위한 빔의 설계한다. 빔 설계의 효율성을 위하여 Beam's eye view(BEV) 및 Room's eye view(REV)를 동시에 확인할 수 있도록 개발하였다. 빔의 설계가 끝나면 3 차원적인 선량계산을 시행한다 .5개의 arc로 설계하였을 때 선량계산에 소요되는 시간은 약 1-2 분이었다. 선량분포는 각 단면영상에서 확인할 수 있으며 표적 및 주변 방사선 민감 조직들의 Dose-Volume Histogram(DVH)을 평가하여 선량분포 및 치료계획의 합리성을 정량적으로 분석할 수 있도록 구현하였다. 기본적인 기능을 지원하는 PC 기반의 뇌정위 방사선수술을 위한 치료계획시스템으로 앞으로 임상적용이 가능할 것으로 생각된다.

• 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.

• Journal of Digestive Cancer Research
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• 제6권2호
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• pp.73-77
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• 2018

췌장암으로 진단된 70세 여자 환자가 유문보존 췌십이지장 절제술 및 5-fluorouracil 동시항암화학요법으로 치료받았다. 수술 후 병리학적으로 pT3N0 (stage IIA)의 췌장선암이 확진되었다. 14개월 뒤 복부 전산화단층촬영에서 10 mm 크기의 단일 간 재발 병소가 간 3번 분엽에서 발견되었다. Gemcitabine 12주기 및 capecitabine plus oxaliplatin 9주기 항암치료를 시행했으나 전이병소는 27mm로 크기가 증가하였다. 이에 간 3번 분엽의 종양절제술을 시행하였다. 종양절제술 시행 25개월 뒤 흉부 전산화단층촬영에서 23 mm 크기의 단일 공동성 폐결절이 발견되었고, 조직검사에서 전이성 선암으로 확인되었다. 환자는 두 차례의 정위적 체부 방사선 치료 후 질병의 진행 없이 진단 후 6년 이상 장기 생존 중이다. 본 증례를 통해 수술 후 단일 간 전이 혹은 폐 전이가 발견된 일부 환자들에서 수술적 절제를 비롯한 국소 치료가 장기생존에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.363-368
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• 2014

목 적 : Flattening filter-free (3F) beam과 flattening filter (2F) beam을 이용한 치료기법에 따른 특성 비교와 환자 측면의 시간적 경제적 유용성을 비교 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : Alderson rando phantom의 전산화단층촬영 영상을 획득하여 가상의 전립선을 설정한 후 세기변조 방사선치료, 용적변조 회전방사선치료 그리고 체부정위적 방사선치료에 3F와 2F beam을 각각 적용하여 총 6개의 전산화치료계획을 수립하였다. 선량률은 3F beam을 이용한 치료기법에 1200 MU/min을 설정하였고, 2F beam의 경우 600 MU/min을 적용하였다. 3F와 2F beam을 이용한 치료기법의 특성 비교를 위하여 총 monitor unit (MU)값을 비교하였고 치료시간의 비교를 위하여 beam on time (BOT)과 gantry rotation time (GRT)을 측정하였으며, 3F와 2F beam에 의한 각 치료기법에서 발생되는 광중성자 측정을 위하여 Surveillance And Measurement (SAM) 940을 사용하였다. 또한, 환자의 총 내원기간과 자기부담금을 계산하였다. 결 과 : 총 MU값은 세기변조 방사선치료에서 3F beam을 이용하였을 때 2F beam을 이용한 경우보다 최대 34.0% 증가하였고 BOT, GRT 그리고 광중성자 측정값은 체부정위적 방사선치료에 3F beam을 적용하였을 때 2F beam보다 각각 최대 39.8, 38.6, 48.1% 감소하였다. 환자의 총 내원기간과 자기부담금은 3F와 2F beam의 이용에 따른 차이는 없었으며, 치료기법 중 체부정위적 방사선치료가 10일과 169,560원으로 가장 적게 나타났다. 결 론 : 본 연구 결과, 3F beam의 고 선량률을 이용한 치료기법은 2F beam과 비교하여 총 MU값은 증가하였으나 BOT, GRT 그리고 광중성자 측정값이 모두 감소하였다. 이처럼 3F beam의 고 선량률을 사용하는 치료기법은 intra-fraction setup error 및 2차 방사선 유발암 발생률을 줄이는 효과를 기대할 수 있으나, 동일한 치료기법 내에서 3F와 2F beam 사용에 따른 환자에게 특별한 시간적 경제적인 이점은 없었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제23권1호
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• pp.1-6
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• 2011

목 적: 정위적체부방사선치료(Stereotactic body radiotherapy) 시 환자셋업의 재현성 및 장시간 안정된 자세의 유지를 위한 고정용구는 정확한 치료를 위해 무엇보다 중요하다. 이에 본 연구는 상품화된 고정용구 두 가지와 자체 제작한 고정용구를 비교 평가하여 정위적체부방사선치료 시 최적의 고정용구를 적용하는데 그 목적이 있다. 대상 및 방법: 일반인 5명을 대상으로 각기 다른 세 가지 고정용구(A: Wing-board, B: BodyFix system, C: Arm up holder with vac-lock)를 각각 적용하였으며 대상자의 가장 안정적인 호흡주기를 선택하여, 고글 모니터를 착용 후 일정한 호흡을 30분간 유지토록 하여 호흡신호를 획득하였다. 호흡신호의 분석은 본원에서 자체 개발한 프로그램을 통해 호흡신호의 최고값(peak value)과 최저값(valley value)의 표준편차(standard deviation) 및 분산값(variation value)을 시간대별로 분리하여 획득하고 이를 이용해서 상대적 비교지수를 구하여 각 고정 용구를 비교평가 하였다. 결 과: 각 고정용구의 호흡시간대별 편차의 변화를 고려한 안정도를 평가하였으며, 고정 용구 별 비교지수는 각 실험자별로 다음과 같다. A: 11.20, B: 4.87, C: 1.63 / A: 3.94, B: 0.67, C: 0.13 / A: 2.41, B: 0.29, C: 0.04 / A: 0.16, B: 0.19, C: 0.007 / A: 35.70, B: 2.37, C: 1.86으로 나타났으며, 실험자 5명 모두 고정용구 C를 사용하였을 때 가장 안정된 값을 나타냈다. 반면 A를 사용했을 때 4명, B에서 1명이 상대적으로 가장 불안정한 호흡결과를 나타냈다. 결 론: 자체개발한 정위적체부방사선치료 고정용구(arm up holder with vac-lock)는 다른 두 고정용구에 비해 호흡을 안정적으로 유지시킴으로서 조사분할내 종양움직임(intra-fraction organ motion)을 감소시켜 치료효과를 높일 수 있을 것으로 생각된다. 특히 셋업을 장시간 유지시켜야 하는 정위적체부방사선치료의 특성상 시간의 경과에 따라 불안한 호흡주기를 나타낸 다른 두 고정용구에 비해 자체개발한 고정용구가 정위적체부방사선치료에 유용할 것으로 사료된다.