• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.183-191
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• 2010

본 논문에서는 세기조절방사선치료와 이중회전(double arcs)을 통한 래피드아크 치료용 치료계획을 수행하였고, 각각의 선량분포와 DVH의 특성을 비교, 평가하였다. 또한 정도관리를 통해 래피드아크 치료에 대한 신뢰도 및 정확도를 평가하고 이러한 과정들을 통해 환자에 대한 적절한 치료방법을 제시하고자 하였다. 두 치료기술에 대한 치료계획 시 임상표적 용적(Clinical Target Volume, CTV)과 치료표적용적(Planning Target Volume, PTV)과 직장에 동일한 최적화 조건을 적용하였고, 그 외 정상조직에 대하여 최적화 조건 없이 가장 단순화한 조건에서 최적화의 능력과 결과 차이를 비교하였다. 래피드아크는 세기조절방사선치료와 비교하였을 때 동일한 선량제한치 적용 후 결과는 종양에 전달되는 선량은 증가하고 손상위험장기에 대해서는 더 보호하는 능력을 보여주고 있다. 따라서 세기조절방사선치료와 비교하였을 때 치료부피와 주변 장기의 부작용에 대하여 주변장기에 대한 조사선량은 줄이면서 종양에는 더 많은 선량이 조사되었다. 본 연구를 통하여 래피드아크 치료는 기존에 시행하고 있는 세기조절방사선치료 기법보다 더욱 최적의 선량 분포를 구현하고, 치료시간에 있어 보다 효율적이라는 것을 알 수 있었다. 그리고 정밀한 치료 기법인 만큼 정확한 래피드아크 치료를 시행하기 위해서는 치료 계획과 실제로 시행되는 치료가 일치하는지 확인하는 정도관리 과정이 반드시 필요하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권2호
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• pp.99-105
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• 2012

치료 테이블 회전, 아크 간 콜리메이터 회전 각도가 광자에너지별 전립선암 래피드아크 치료계획의 선량분포에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 6 MV와 10 MV 광자 에너지에 대해 2 아크(two arcs)를 사용하여 아크 간 콜리메이터 각도 차이가 $0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $75^{\circ}$, $90^{\circ}$인 경우와 치료 테이블 회전 유무에 따라 치료계획을 시행하였다. 선량 최적화를 위한 표적 및 중요 장기의 선량 제한치(dose constraints)를 동일하게 적용하여 계산하였고 선량 분포를 평가하기 위해 CI (Conformity index), HI (Homogeneity index), QOC (Quality of Coverage) 등의 정량화된 선량 지표를 구하여 각 치료계획의 최적화 결과를 비교하였다. 그 결과 치료계획표적용적과 중요장기의 선량 지표 차이는 3.6% 이하로 광자에너지, 치료테이블, 아크 간 콜리메이터 각도의 영향은 크지 않았다. 그러나 표적에서 먼 정상조직의 경우 저 선량 영역 차이가 크게 나타났다. 좌우 대퇴골두의 V15%는 6 MV 일 때 각각 6.4%, 5.5% 높았고, 치료테이블 회전 시에는 23.4%, 24.1% 높게 나타났다. 표적에서 먼 영역(Far Region)의 V10%는 6 MV 일 때 54.2 cc, 치료테이블 회전이 없을 때 343.4 cc, 아크 간 콜리메이터 각도가 $0^{\circ}$일 때 457.8 cc 크게 나타났다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.343-348
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• 2015

감마나이프 방사선수술 전방향 치료계획과 역방향 치료계획을 비교 분석하였다. 10 case의 청신경초종 영상을 이용하여 동일한 조건으로 전방향 치료계획 1, 2(FP-1,2) 및 역방향 치료계획(IP)을 수립하고, 샷의 수(No of shot), conformity index(CI), Paddic conformity index(PCI), Gradiant index(GI), 치료시간 등을 비교 하였다. IP가 FP에 비하여 샷의 수가 적었으며, 표적용적이 증가할수록 샷의 수는 증가하였다. CI는 FP-1:0.85, FP-2 :0.86, IP:0.94, PCI는 FP-1:0.79, FP-2:0.81, IP:0.78로 IP가 높거나 비슷한 결과를 보였다. GI는 FP-1:2.94, FP-2:2.94, IP:3.01로 비슷한 값을 나타내었다. FP를 기준으로 상대적 조사시간은 전체적으로 IP가 짧은 것으로 나타났다. IP는 FP와 비슷하거나 우수한 평가값을 나타내고 치료계획에 소요되는 시간이 짧고 치료시간이 짧아 임상적으로 유용한 것으로 판단된다.

• 한국자기학회지
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• 제26권5호
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• pp.173-178
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• 2016

두경부와 전립선 암 환자에서 CT조영제가 방사선치료계획에 미치는 영향을 확인하고 선량계산 정확성 향상을 위하여 본 연구를 실시하였다. 30명의 환자에 대하여 Pinnacle 8.0 시스템을 이용하여 조영제에 의한 조직의 전자밀도 변화를 측정하였으며 각각의 방사선치료계획을 통한 선량계산을 실시하였다. Pinnacle과 Tomotherapy planning 시스템을 이용하여 각각의 전자밀도와 3D 입체조형방사선치료(3D CRT)와 세기변조방사선치료(IMRT)계획을 수립하였다. 조영제에 의한 전자밀도의 변화는 4%이하로 두경부: 표적용적 2.1%, 이하선 1.9%, 하악선 3.6%, 혀 0.9%, 척수 0.3%, 식도 2.6%, 하악골 0.1%, 전립선: 표적용적 0.7%, 림프절 1.1%, 방광 1.2%, 직장 1.5%, 소장 1.2%, 대장 0.6%, penile bulb 0.8%, 대퇴골두 -0.2%로 나타났다. 선량계산의 차이는 2.5% 이하의 선량 증가가 발생하였다(3D CRT: 두경부 0.69~2.51%, 전립선 0.04~1.14%, IMRT: 두경부 0.58~1.31%, 전립선 0.36~1.04%). 이러한 오차는 임상에서 허용 가능한 오차 이내이지만 영상융합(조영증강 영상과 조영증강 하지않은 영상)이나 ROI import 기능을 활용하여 조영 증강하지 않은 영상에서 선량계산을 실시한다면 1~3%의 방사선치료계획 선량 오차를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.1-9
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• 2003

목적 : 계명대학교 의과대학 치료방사선과학교실의 의료진들이 개발하여 사용하고 있는 방사선수술 시스템인 Photon Knife를 이용하여 뇌동정맥기형을 치료하고 그 효과를 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1993년 12월부터 2000년 10월까지 뇌동정맥기형으로 계명대학교 동산의료원 치료방사선과를 방문하여 Photon Knife로 방사선수술을 받은 환자는 30명이었다. 성별분포는 남자 20명, 여자 10명이며 연령분포는 7세부터 63세로 평균 34세이었다. 뇌동정맥기형(AVM nidus)의 위치는 전두부, 두정부, 시상부 순이었고 변소의 장경은1.2 cm에서 5.5 cm으로 평균 2.9 cm이었으며 표적용적은 0.5 cc에서 20.6 cc로 평균 6.8 cc이었다. 대부분에서 회전 중심선량의 80% 등선량곡선(Isodose line)에 1,500~2,500 cGy (중앙값 2,000 cGy)를 조사하였다. 1개의 회전중심점을 사용한 환자는 25명이었고 2개의 회전중심점을 사용한 환자는 4명이었으며 1명은 4개의 회전중심점을 사용하였다. 추적검사는 방사선수술 후 6개월에서 1년 간격으로 전산화단층촬영이나 자기공명영상을 시행하여 병소(nidus)의 완전소실이 관찰되면 뇌혈관조영술이나 자기공명영상 혈관조영촬영술로 확인하였다. 추적관찰기간은 10개월에서 103개월로 중앙추적기간은 39개월이었다 결과 : 전체환자 중 영상학적으로 20개월 이상 추적 관찰된 환자는 20명이었으며 그 중 70% (14/20)에서 완전폐색을 관찰하였다. 병소의 장경에 따라 작은 뇌동정맥기형(<2 cm) 환자 4명은 모두 완전폐색이 되었고 중간크기 뇌동정맥기형(2~3 cm은 80%, (8/10)에서 완전폐색이 되었으며 2명은 부분폐색이 되었다. 큰 뇌동정맥기형(> cm)에서는 환자 6명 중 1명만 완전폐색을 보였고 5명에서는 부분폐색은 되었으나 3년재에도 남아 있는 환자 3명은 재 방사선수술을 하였고 이 중 20개월 이상 추적검사를 받은 1명은 재 방사선수술 후 완전폐색이 되었다. 방사선 수술전 신경발작(seizure)을 주소로 내원한 환자 10명은 방사선수술과 약물투여로 신경발작의 재발은 없었다. 뇌출혈이 있었던 11명 중 1명에서 방사선수술 후 19개월, 61개월에 다시 출혈하였으나 입원 치료 후 회복되었다. 방사선수술에 의한 심각한 부작용은 관찰되지 않았다. 결론 : 이상으로 볼 때 저자들에 의해 개발된 Photon knife를 이용한 방사선수술은 뇌동정맥기형에서 수술이 불가능한 위치에 있거나 수술을 거부하는 환자 중 병소의 장경이 3 cm 이하이거나 병소의 용적이 10 cm$^{3}$ 이하인 뇌동정맥기형의 치료에 안전하고 효과적인 방법으로 사료된다. 또한 10 cm$^{3}$ 이상의 용적이 큰 뇌동정맥기형에서는 순차적(staged) 방사선수술을 처음부터 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제29권2호
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• pp.83-92
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• 2006

ICRU 38의 권고에 따른 치료계획과 PTV를 토대로 한 치료계획을 세워 환자의 움직임을 고려하여 설정한 종양 용적(이하 PTV라 표기) 전체를 치료하고 주변 정상조직에 선량을 최소화하는 방안에 대해 연구하고자 하였으며, 본 연구는 국립암센터 방사선종양학과에서 2002년 1월부터 2003년 2월까지 방사선치료와 항암화학 치료를 동시에 시행한 30명의 자궁경부암 환자를 대상으로 하였다. 병기의 분포는 각각 stage IB 1명, IIA 3명, IIB 19명, IIIA 3명, IIIB 3명, IV 1명이었다. 모든 환자에 대해 방사선치료를 시행하기 전에 MRI를 시행하였으며 MR 영상에서 원발종양용적(GTV: Gross Tumor Volume, 이하 GTV라 표기)의 최대 직경이 17명의 환자에서 4 cm 이하이었고, 12명은 $4{\sim}6\;cm$, 1명은 6 cm 이상이었다. 연구 결과 PTV 치료계획을 통해 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 방사선이 조사되는 용적을 줄이면서(p<0.0001) 최적의 선량분포를 만들어 낼 수 있지만 종양의 크기가 큰 경우 오히려 전체 종양을 포함하는 치료계획을 수립할 때 주변 정상조직에 불필요하게 많은 선량이 투여되게 된다. 이러한 이유는 Fletcher Williamson Applicator의 구조상 일부분의 방사선 강도를 탄력적으로 조절하는데 한계가 있기 때문인 것으로 사료된다. 본 연구에서는 applicator의 한계를 극복하고 최적의 선량분포를 얻기 위하여 Fletcher Williamson Applicator에 조직내 삽입용 바늘 4개를 종양의 크기가 큰 10명의 환자 중 기하학적으로 바늘의 삽입이 불가능한 1명의 환자를 제외하고 9명의 환자에 대해 가상으로 삽입하여 선량의 변화를 조사하였다. 그 결과 Virtual 치료계획이 PTV 치료계획뿐 아니라 ICRU 치료계획에 비해 100% 등선량 용적(p=0.0608, p=0.0607) 및 PTV 이외의 정상조직에 불필요하게 조사되는 용적(p=0.0162, p=0.008)을 현저히 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권3호
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• pp.149-155
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• 2004

목적: 전립선암의 세기조절 방사선 치료 시, 조직의 밀도보정 여부가 선량분포에 끼치는 영향을 연구한다. 재료 및 방법: 5명의 전립선 암 환자에 대하여 6 MV와 10 MV의 광자선에 대하여 각각 치료계획을 수립하였다. 각각 의 계획에서 7개의 조사선이 설정되었고, 선량계산 시에는 체조직의 밀도의 불균일성을 무시하였다. 선량 처방점인 회전중심점에서의 흡수선량과 계획표적용적(PTV)의 최대선량, 최소선량, 평균선량과 처방점선량의 95% 이상의 받는 부피(V>$_{p95%}$) 등을 측정하였다. 직장과 방광 내에서의 최대선량, 최소선량, 최방선량의 50%, 75%, 90% 이상을 받는 부피를 측정하였다. 동일한 조건에서 조직의 밀도 불균일성을 포함하여 선량분포를 재계산하고, 측정한 모든 물리량을 재 측정하였다. 결과: 밀도보정을 함으로써, 처방점에서의 흡수 선량은 6 MV에서 평균 4.9% 10 MV에서는 평균 4% 감소하였다. V>$_{p95%}$는 6 MV와 10 MV에서 각각 0.8%와 0.9% 감소하였다. PTV의 평균 흡수 선량은 6 MV와 10 MV에서 각각 4.2% 와 3.4% 감소하였다. 직장과 방광에서의 흡수선량은 약 l～2%의 차이를 보였다 결론: 전립선암의 세기변조 방사선치료시에 밀도보정을 무시하는 것은 표적에는 고려할 만한 선량의 차이를 유발하며, 주위의 위험장기에 미치는 영향은 미미하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.235-241
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• 2008

두경부 종양에서 표적용적(target volume)을 하나의 조사야로 포함하지 못하는 경우는 조사야를 둘, 또는 그 이상으로 접합시켜 방사선치료를 시행한다. 방사선치료 시 두 조사야 경계면에서 균등한 선량을 부여하는 것이 매우 중요하다. 하지만 환자의 외형적인 인자나 전신 상태에 따라 피부 접합면( skin Junction area)의 불일치가 발생할 수 있으며 이로 인한 접합면에서의 과선량 또는 저선량 영역이 존재할 수 있다. 본 연구는 두경부 종양의 측면 조사면 끝단 차폐물(edge block)을 회전 가변형으로 제작하여 피부 접합면에 균등한 선량을 부여할 수 있는 치료 기술에 대하여 연구하였다. 모의치료에서 전방 상쇄골 하림프절(supraclavicle lymph node)의 중심선을 우측방 조사야 하단과 접합면으로 하여 회전 가변형 차 폐물을 이용하여 변형되는 거리와 회전각을 측정하였다. 연구 결과에서 원발병소와 상부 경부 림프절 우측방 조사야의 하단에서 회전 가변형 차폐물의 변형 거리는 Y축 중심선에 수직인 ${\pm}$10cm 거리에서 2mm 이내 였으며, 회전각은 평균적으로 약 1.28도의 회전 변형이 발생하였다. 하지만 조사면 끝단 차폐물을 회전 가변형으로 제작함으로서 기존에 발생하던 피부 접합면에서의 불일치를 최소화 할 수 있었다. 두경부 종양의 경우는 원발병소와 상, 하부 경부 임파절에 적절한 선량을 부여하기 위한 조사면 끝단 차폐물을 이용한 방법이 임상에서 적용할 수 있는 효율적인 방안이라 사료된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.182-188
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• 2008

최근 방사선치료의 중추적 역할을 담당하고 있는 다엽콜리메이터는 사용의 편리성 때문에 기존의 납합 금 차폐물을 급속도로 대체하고 있다. 그러나 다엽콜리메이터는 엽간 누설선량이나 디지털 신호를 입출력 알고리즘에 따른 오류가 발생할 수 있다. 저자는 미국 Varian사에서 제공하는 다엽콜리메이터의 입력 방법에 따른 차이를 모의치료장치 프로그램(XimaVision)값을 기준으로 전자펜 정보 전송장치(MLC shaper)와 디지털 변환장치(film scanner)에서의 오차와 유효 조사야를 여러 형태의 차폐윤곽으로 비교하였다. 기준 값과 비교하여 기본적인 차폐 윤곽(test1-5)에서 전자펜 전송방식은 $0{\sim}0.29cm$, $0.23{\sim}3.59cm^2$, 디지털 변환장치 방식은 $0{\sim}0.20cm$, $0.72{\sim2.59cm^2$ 차이를 보였다. 임상에서 적용되는 차폐 윤곽에서 전자펜 전송방식은 $0{\sim}0.54cm$, $0.04{\sim}1.68cm^2$, 디지털 변환장치 방식은 $0{\sim}0.78cm$, $0.24{\sim}3.89cm^2$ 차이를 보였고, 대부분 선속 중심선에서 멀어질수록 조사야가 클수록 오차범위가 증가함을 알 수 있었다. 다엽콜리메이터의 임상적용을 위한 다양한 정보 입력과정에서 기준점으로부터 수 mm 이내에서 오차가 잇었다. 그리고 유효 조사야는 실제 면적에 대하여 수 $cm^2$이내에서 오차가 발생하여 기계적 선량(Monitor Unit)이나 조사야 내 선량변화에 관여하지 않았다. 그러나 임계장기를 차폐 할 경우 장기의 움직임으로 표적용적의 일부가 포함되지 않을 수 있기 때문에 문제의 여지가 있다. 그러므로 오류를 최소화하기 위한 다엽콜리메이터의 입력과정에 세심한 주의를 기울여야 한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.177-182
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• 2014

목 적 : 토모테라피(Tomotherapy)의 두 가지 빔 모드(fixed jaw, dynamic jaw)에 따른 선량 분포 특성과 치료 시간의 차이를 분석하여 dynamic jaw(DJ)를 이용한 Tomo_edge 모드의 임상적 유용성을 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 토모테라피를 이용하여 치료받은 환자 7명을 대상으로 임상에서 보편적으로 사용되는 fixed jaw(FJ)를 이용하여 치료 계획을 수립하였다. 각각의 환자에서 모두 동일한 선량계획조건을 부여하였고, 토모테라피의 치료계획 인자인 Modulation Factor(MF), Pitch를 동일하게 유지한 상태에서 1) 동일한 조사면을 적용하고 FJ 와 DJ를 적용한 치료 계획을 비교하였다. 2) FJ를 적용한 치료 계획과 한 단계 큰 조사면과 DJ를 적용한 치료 계획을 비교하였다. 각 실험의 결과는 선량분포의 특성을 확인하기 위하여 종양체적 내 최소값(Dmin)과 선량 조형지수(CI=$V_{95%}$/TV)를 비교하고 표적을 포함한 조사영역 내 체적의 누적선량을 분석하였다. 또한, 임상적 유용성을 확인하기 위하여 빔 조사시간과 MU의 증감을 비교 분석하였다. 결 과 : 동일한 조사면을 적용하고 FJ와 DJ를 적용한 경우, $V_{75%}$은 1.04%, $V_{50%}$은 4.75% 감소하였고, $V_{25%}$은 7.6%, $V_{10%}$은 11.91% 감소하였다. FJ를 적용한 치료계획보다 한 단계 큰 조사면과 DJ를 적용한 경우에 Dmin은 0.72%, CI는 1.25% 줄어들었고, 동일 조사면을 적용한 경우와 마찬가지로 $V_{x%}$는 저선량 영역으로 갈수록 크게 감소하여 $V_{10%}$이 6.13%의 감소 값을 나타냈다. 빔 조사시간과 누적 MU는 동일 조사면 적용 시 각각 3.66%와 3.77%의 값으로 증가하였으나, 한 단계 큰 조사면을 적용한 경우, 빔 조사시간이 31.55%로 누적 MU는 32.28%으로 크게 감소하였음을 보여준다. 결 론 : 동일한 조사면을 사용하면서 DJ를 사용하는 경우, 표적의 선량분포를 거의 변화시키지 않으면서 환자의 용적선량을 효과적으로 감소시킬 수 있었다. 보다 큰 조사면을 사용하는 것과 동시에 DJ를 사용하는 경우는 일부 선량조형성의 저하를 나타내었으나 환자의 용적선량이 감소하고 치료 시간을 감소시킴으로써 Tomo-edge 모드는 임상적으로 유용한 것으로 사료된다.