• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권4호
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• pp.181-186
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• 2002

세기조절 방사선 치료는 각각의 치료계획 시스템의 도스 최적화 알고리즘과 선형 가속기의 조합에 따라 다양하게 최적의 성능을 발휘 할 수 있다. 연세 암센터는 효과적인 방사선치료를 위하여 2002년 2월에 세기조절 방사선 치료 시스템을 도입하여 운영 중에 있으며 도입된 시스템은 CORVUS (Nomos, 미국) 치료계획 시스템과 LANTIS, PRIMEVIEW, PRIMART (Siemens, 미국)의 선형가속기 시스템으로 구성되어 있다. 최적화된 치료를 위해서는 CORVUS 치료계획기와 PRIMART 선형가속기의 적절한 조합 조건을 찾아 적용하는 것이 중요한 일이다. 이 Step ＆ Shoot 방식의 세기조절 방사선 치료기는 Finite Size Pencil Beams (FSPB) 도스모델과 simulated annealing method의 도스 최적화 알고리즘 및 IMFAST의 segmentation 알고리즘을 사용하고 있다. 본 연구는 segmentation 알고리듬에 관한 것으로 두개의 기본 beamlet 크기(1.0$\times$1.0 $\textrm{cm}^2$ 와 0.5$\times$1.0$\textrm{cm}^2$)와 4가지의 빔 세기 단계(5%, 10%, 20%, 33%)의 option을 4명의 상이한 환자 case에 대하여 적용하고 비교해 보았다. 상대적으로 작은 target 부피를 갖는 경우 TPS상의 segmentation의 설정에 민감하게 target 도스분포가 변하였으며 작은 beamlet일수록 intensity step을 작게 할수록 최적의 도스분포를 보여주었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.1136-1140
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• 2009

최근 노인인구의 증가와 평균수명의 연장으로 암 발생빈도가 증가 추세에 있고, 암환자를 위한 방사선치료가 증가되면서 장해의 인식과 중요성이 널리 알려져 있다. 본 연구에서는 미량의 선량부터 고 선량의 방사선을 마우스에 조사하여 급성장해로 나타나는 혈액세포의 변화를 비교 실험함으로 종양 치료 환자들의 조혈기계 장해를 알 수 있었다. 따라서 증감제 투여는 말초혈액 성분의 많은 장해를 초래할 수 있으므로 종양환자 치료 시 조혈기계 장해의 위험성을 고려해야 될 것으로 사료되며, 합리적인 방사선 치료가 이루어질 것으로 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권3호
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• pp.177-183
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• 2010

목 적: 유방암 치료를 위한 방사선치료계획에 전산화단층촬영을 이용한 모의치료가 널리 이용되고 있다. 이는 환자 개개인의 해부학적 특징에 기반하여 종양 표적과 정상 조직을 정의할 수 있다. 본 연구는 일반적으로 유방 크기가 작은 한국인 유방암 환자에서 적용하는 방사선치료계획 방법에 따라 치료용적 및 치료범위에 차이가 있는지를 알아보기 위해 시행하였다. 대상 및 방법: 2008년 11월부터 2009년 1월까지 조기유방암으로 유방보존술을 시행 받은 25명의 환자를 대상으로 통상적인 접면조사의 이차원치료 계획과 전산화단층촬영을 기반으로 한 삼차원치료계획을 시행하였다. 이차원 치료계획에서 방사선조사영역의 경계는 유방실질을 촉지하여 결정하였고 위쪽으로는 쇄골의 바로 아래, 내측은 몸의 정중선, 외측은 중심 액와선 그리고 아래쪽은 유방밑주름에서 2 cm 아래에 표시하였다. 삼차원치료계획에서 임상표적체적은 모든 유선 조직을 포함하였고 계획용 표적체적은 임상표적체적에서 피부 쪽을 제외한 모든 방향으로 1 cm의 여유를 두어 결정하였다. 이차원과 삼차원치료계획 간의 조사영역의 경계 차이 및 동등조사영역의 차이를 확인하고 신체질량지수, 폐경 여부 및 유방크기의 관련성을 평가하였다. 그리고 선량분포로 지정한 유방조사량과 삼차원 선량분포에 기반하여 측정된 조사된 폐용적과 심장용적을 평가하였다. 결 과: 2명의 환자를 제외하고 계획용표적체적(PTV)은 삼차원치료계획이 이차원치료계획보다 모든 방향에서 표시한 방사선조사영역을 감소시켰고 위쪽 경계에서 그 차이값이 가장 컸다. 동등조사영역크기는 한 명을 제외하고 삼차원치료계획에서 이차원치료계획에서보다 작았으며(평균 0.9 cm), 신체질량지수, 폐경 여부 및 유방크기(브래지어 사이즈)와의 관련성은 보이지 않았다. 조사된 폐용적은 삼차원치료계획에서 유의하게 감소하였고, 심장용적 또한 감소하였지만 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 결 론: 통상적인 치료계획과 비교하여 전산화단층촬영을 기반으로 한 삼차원치료계획이 작은 유방을 가진 환자에서 방사선조사영역 및 손상위험장기의 조사량을 줄이면서 수술 후 변화를 포함하여 더 정확한 종양치료가 가능할 수 있음을 보여주었다. 그러나 앞으로 임상표적체적의 정의에 대한 추가적인 연구 및 일반적인 합의가 필요하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.811-817
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• 2019

암 환자의 방사선 치료는 환자의 생존 수명을 연장하기 위해 사용한다. 그러나 방사선 조사 후 피폭으로 인해 정상적인 조직 재생은 치명적인 장해를 수반한다. 방사선 치료 후 발생 할 수 있는 장해는 골세포와 골대사 메커니즘에 결정적인 방사선 장해를 수반하여 방사성골괴사가 발생된다. 따라서 방사성골괴사를 극복하기 위해 방사선 장해의 극복을 위한 조직재생의 연구가 필수적으로 대두된다. 이번 연구에서는 골재생의 대표적인 사이토카인 단백질인 BMP-2가 방사성조사 쥐 두개골 모델에서 골재생의 효과가 있는지 또한 몇 주부터 골재생 효과가 많이 발생되는지를 검증하고자 하였다. 결론적으로 방사선이 조사된 쥐의 두개골 결손모델에서는 8주가 지나야 BMP-2의 효과가 더욱더 효과적으로 발생하는 결과를 얻을 수 있었다. 만일 BMP-2 가 처리된 지지체를 방사선골괴사 치료제로 사용한다면 단시간에 골 재생 효과를 기대하는 것보다는 8주 이상의 시간이 경과 후 골재생 효과를 기대해야 할 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.863-870
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• 2022

DLG (Dosimetric Leaf Gap)와 투과계수는 방사선치료계획 시스템에서 MLC 모델링의 중요 매개변수이다. 본 연구에서는 측정 용적이 다른 검출기를 이용하여 HD-MLC의 DLG와 투과계수를 측정하였고, DLG의 최적화를 통해 방사선 치료계획의 정확성을 평가하였다. 용적이 작은 Semiflux3D, MicroDiamond 검출기로 Dynamic Sweeping Gap 방법을 통해 DLG를 측정하였다. 측정된 DLG 값을 최적화할 수 있도록 10개의 방사선치료계획을 생성하고 QA결과와 비교하였다. 6, 8, 10 MV에서 Semiflux3D로 측정한 DLG는 0.76, 0.83, 0.85 mm 였고, MicroDiomond로 측정한 DLG는 0.78. 0.86, 0.9 mm 였다. 방사선치료계획 시스템에서 검출기로 측정한 DLG와 최적화된 DLG 값으로 생성한 10개의 치료계획을 Postal dosimetry로 QA하여 감마분석 하였다. 6 MV 광자선의 감마분석결과 2 mm/2% 기준에서 DLG 0.78 mm는 평균 94.3%였고, DLG 1.15 mm는 평균 98.4%였다. 10 MV 광자선에서도 DLG 0.9 mm는 평균 91.2%, DLG 1.25 mm는 97.6%였다. HD-MLC의 사용은 방사선치료계획 시스템에 정확한 모델링이 완성되어야 한다. DLG 값을 검출기로 측정하여 임상에 사용할 수 있지만, DLG 값의 최적화가 이루어진다면 환자에게 더 유용한 방사선 치료를 전달할 수 있을 것이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1157-1164
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• 2023

본 연구는 공간 해상력과 대조도가 우수한 kV X선 기반 OBI (On-Board Imager)와 CBCT (Cone-Beam CT)를 이용한 치료 부위별 추가 선량을 측정하고 영상유도방사선치료의 방사선 관리 측면의 적절성과 안정성을 평가하고자 한다. 실험 대상은 선형가속장치(Clinac IX)에 부착된 OBI와 CBCT, 링 모양의 Halcyon CBCT를 치료 부위별 방사선 촬영 조건으로 조사하여 동중심의 선량을 이온 챔버로 측정하였다. OBI의 1회 분할 피폭선량은 머리 부위 0.77 mGy, 흉부 3.04 mGy, 골반 부위 7.19 mGy로 계측되었다. Clinac IX CBCT와 Halcyon CBCT 두 장비의 피폭선량은 골반 부위에서는 두 장치의 피폭선량이 70.04 mGy, 70.45 mGy로 비슷하게 계측되었다. 흉부 CBCT에서는 Clinac IX 흡수선량(70.05 mGy)이 Halcyon 흡수선량(21.01 mGy)보다 높게 나타났다. 머리 부위에서도 Clinac IX 흡수선량(9.08 mGy) Halcyon의 흡수선량(5.44 mGy)보다 높게 나타났다. kV X선 기반 영상유도방사선치료는 광전흡수에 의한 추가 피폭선량이 치료 부위 전체 체적에 영향을 줄 수 있으며 주의가 필요하다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.347-354
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• 2015

소분할 방식을 이용한 방사선치료는 한번에 대선량을 처방하게 된다. 이로 인해 정상조직에도 많은 선량이 조사되는 단점이 있지만 최근에는 IMRT 방식을 적용함으로써 그 한계점을 보완하는 연구가 이어지고 있다. 그러나 이런 치료기술의 발전과 고에너지 광자선을 선호함으로써, 광핵반응에 의한 광중성자가 생성되어 환자에게 부가적인 피폭을 일으키게 된다. 이에 본 연구는 급성 골반 뼈 전이암으로 IMRT 치료기법을 적용하여 소분할치료를 받은 환자의 치료계획을 대상으로, 치료기법 및 분할기법에 따른 선량을 DVH를 이용하여 분석하고 그에 따른 광중성자를 측정하였다. 그 결과, 분할기법에 따른 광중성자의 발생률은 처방선량에 비례하여 차이가 미미한 것으로 나타났다. 그리고 IMRT를 이용한 소분할치료 시 정상조직의 보호효과는 3D CRT에 비해 상대적으로 높게 나타났지만, 광중성자도 증가함으로써 적절한 치료계획의 선택과 최적의 방식을 고려해야 할 것이다.

• 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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• 제20권3호
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• pp.132-138
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• 2009

호흡으로 인한 방사선 치료 표적의 움직임을 고려함으로써 치료 성적 향상과 동시에 주변 장기 보호를 지향하는 4차원 방사선 치료의 구현, 성능 개선의 연구가 활발히 진행되고 있다. 환자가 자연스럽게 호흡하도록 하는 장점이 있는 호흡 동기방식이나 종양추적방식을 사용하는 경우, 방사선조사 표적의 움직임을 예측, 방사선조사 시 이를 보정하여 줌으로써 방사선치료 효과를 극대화할 수 있다. 신경회로망은 통계 수식에 의존하지 않고 주어진 자료를 표현하는 일종의 규칙을 찾아내므로, 방사선 치료 표적의 실시간 움직임과 같은 비선형성을 가진 시계열(Time Series)을 표현하는 데에 유리하다. 본 연구에서는 신경회로망 예측 알고리즘의 4차원 방사선치료에 적용 가능성을 평가하였다. Multi-layer Perceptron으로 신경회로망을 구성하였고 Scaled Conjugate Gradient 알고리즘을 신경회로망 학습 알고리즘으로 사용하였다. RPM 시스템을 이용하여 획득한 실제 임상 현장의 환자에 대한 호흡 자료를 기반으로 학습한 신경회로망 예측 결과를 RPM 시스템의 측정치와 상호 비교하였다. 10명의 환자에의 적용 결과, 신경회로망 학습에 사용된 자료가 환자의 호흡 범위 전체를 포함하지 않는 경우를 제외하고는, 최대절대오차 3 mm 미만의 우수한 예측 성능을 보였다. 학습 영역 이외의 호흡 자료 예측 시 발생하는 상당한 오차는 신경회로망의 외삽에 대한 학습능력 부족을 보이는 것으로, 오차의 원인을 제거하기 위한 일환으로, 호흡자료를 측정할 때 최대 호흡을 하도록 하여 충분한 학습 자료를 확보하는 방안을 고려해 볼 수있겠다. 4차원 방사선치료 시스템 성능 개선에의 직접 활용을 위하여, 다양한 시스템 대기시간에 따른 예측 성능 평가와 방사선 조사 장치와 연동, 실용 타당성 검증의 추가 연구가 진행될 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.357-363
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• 2009

최근 노인인구의 증가와 평균수명의 연장으로 암 발생빈도가 증가 추세에 있고, 암환자를 위한 방사선 치료가 증가되면서 장해의 인식과 중요성이 널리 알려져 있다. 본 연구에서는 미량의 선량부터 고 선량의 방사선을 마우스에 조사하여 급성장해로 나타나는 혈액세포의 변화를 비교 실험함으로 조혈기계 장해를 다음과 같이 알 수 있었다. 백혈구는 증감약품에 1.8배의 수치의 증가를 보였고, 방사선 선량에 대해 약2배 정도의 감소를 나타냈다. 적혈구는 증감제 비투여군과 투여군의 선량변화에 큰 영향을 미치지 않았으나, 50cGy의 선량에서 감소추세로 나타났다. 적혈구의 평균 혈색소량은 증감제 투여군과 비투여군과의 상관관계가 가장 낮게 나타났으며, 증감제 투여군의 저선량보다 고선량에서 감소로 나타났다. 혈소판은 증감제 투여군에서 1Gy이하의 선량에서 감소로 나타났으나, 비투여군에서는 고선량에서 혈소판수가 감소로 나타났다. 림프구에서는 증감제 비투여군의 경우 고선량에서 감소로 나타났으나, 증감제 투여군에서는 저선량에서부터 백혈구의 급격한 감소로 나타났다. 따라서 증감제 투여는 혈액 성분의 많은 장해를 초래할 수 있으므로 종양환자 치료 시 조혈기계 장해의 위험성을 고려해야 될 것으로 사료되며, 합리적인 방사선 치료가 이루어질 것으로 판단된다.