• 한국방사선학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.521-529
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• 2016

감마나이프 방사선수술은 일회에 고방사선량을 조사하는 치료 전략에 기초하기 때문에 렉셀감마플랜의 결과물에 대한 독립적인 검증은 환자의 안전성을 보장하고 치료 오류의 위험을 최소화하는데 중요한 절차 중 하나이다. 기존에 개발된 여러 검증 방법들의 구현을 통해 통계적으로 검토하고 치료에 시도했다. 이 연구의 목적은 감마나이프 치료에 대해 제안된 여러 검증방법의 정확도를 적용하고 평가하는 것이었다. 본 연구에서 감마나이프방사선 수술에 의해 치료된 두개 내 병변을 가진 10명의 환자가 포함되었다. 우리는 최대 선량, 임의의 점에서의 선량, 등선량중심점에서의 치료시간에 관하여 제안된 알고리즘과 렉셀감마플랜으로 획득한 데이터를 비교 하였다. 모든 데이터는 두 개의 상이한 측정 기법을 비교하기 위해 사용되는 통계적 방법인 대응표본 t 검정에 의해 분석되었다. 10가지 사례에서 최대 선량의 통계적 유의성은 제안된 검증방법과 렉셀감마플랜 사이에 관찰되지 않았다. 평균 최대 선량의 차이는 -0.53 Gy에서 3.71 Gy범위내였다. 제안된 검증방법과 렉셀감마플랜에 의해 계산된 임의의 점에서의 선량 또한 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 우리는 등선량중심점에서의 치료시간에 대한 조직최대비율 알고리즘과 렉셀감마플랜사이에 p=0.021인 통계적인 차이가 발견되었다. 통계적 분석에 의하면 제안된 검증방법은 감마나이프 방사선수술의 최상의 치료계획을 위해 최대 선량과 임의의 점에서의 선량을 고려할 때 렉셀감마플랜과 상당히 일치한다고 볼 수 있다. 제안된 검증방법들은 과다선량 조사 가능성을 최소화하기 위한 통상적인 정도관리 절차의 일부분으로 통합될 수 있다고 여겨진다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권4호
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• pp.179-185
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• 2004

선형 가속기를 통한 세기 변조절 방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT), IGRT, 3D-CRT (Three-Dimensional Conformal Radiotherapy) 및 사이버나이프를 통한 치료와 같은 3차원 방사선 치료에서 호흡에 의해 발생하는 종양의 움직임은 실제 치료에 있어 매우 중요한 요소이다. 이와 관련하여 움직이는 종양에 보다 정확한 방사선량을 조사시키기 위하여 ABC (Active Breathing Control), 호흡동기 방사선 치료 등의 여러 방법들이 사용되고 있다. 본 연구에서는 방사선 치료시 호흡에 따른 내부 장기의 움직임 감소 장치를 개발하여 내부 장기 중 횡격막 운동이 얼마나 효율적으로 감소하였는지에 대한 연구를 시행하였다. 4개의 벨트로 구성된 움직임 감소 장치를 환자에게 장착시키고, 환자의 복부 위에 작은 진공쿠션(Vaccum cusion)을 놓아 최대한 호흡을 내쉬게 한 후, 벨트로 환자의 횡격막 주위를 묶는 방법을 사용하였다 이때 횡격막에 움직임 감소 장치를 사용한 경우와 사용하지 않는 경우로 나누어 투시영상(fluoroscopy)에 나타난 횡격막의 움직임을 디지털 카메라 동영상 모드로 촬영하였다. 이 파일을 퍼스널 컴퓨터에 연결 후 포토샵 6.0 소프트웨어 프로그램을 통하여, 횡격막의 가장 높은 지점이 움직이는 최대점과 최소점을 관찰하여 횡격막 운동의 범위를 측정하였다. 움직임 감소장치를 사용하지 않은 경우 횡격막 움직임의 범위는 최소 1.14 cm에서 최대 3.14 cm였고, 그 평균값은 2.14 cm였다. 그러나 횡격막에 움직임 감소 장치를 사용한 결과 그 범위는 0.72～l.95 cm로, 평균값은 1.16 cm로 감소하였다. 횡격막 운동은 20～68.4％ (평균 44.9%) 감소효과가 있었다. 횡격막 운동의 주기의 경우에는, 움직임 감소 장치를 사용한 결과 호흡 주기의 평균값이 4.4초에서 3.07초로 줄어들어 호흡이 빨라졌음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 움직임 감소 장치를 사용함으로써 내부 장기 중 횡격막 움직임의 범위가 감소함과 동시에 CTV-PTV 마진이 크게 줄어드는 결과를 확인하였다. 이 결과를 통하여 흉부 또는 복부에 종양을 가진 환자 치료 시 더욱 질 높은 방사선 치료가 실현될 것으로 기대한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.207-215
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• 1998

방사선의 측정방법으로 현재까지 여러 방법들이 쓰여져 왔다. 여기에는 필름을 이용하는 방법, TLD를 이용하는 방법, 전리함(ion chamber)을 이용하는 방법 등이 대체로 가장 많이 쓰여지는 방법이다. 그러나 본 연구에서는 새로운 방사선측정 방법이 시도되었다. 고분자 젤과 핵자기공명영상 (MRI)을 이용한 방법이 그 것이다. 본 연구의 목적은 방사선 측정을 위한 고분자 젤을 합성하고 합성된 젤을 사용하여 젤의 방사선 흡수선량과의 관계를 MRI 영상으로부터 구해서, 이 결과를 근접치료에 쓰이는 seed 선원의 선량분포를 측정하여 가시화 시키는데 있다. 이를 위해 지름 12 cm 원통형 팬텀에 젤을 합성하고, 이 젤을 뇌정위 방사선수술에 쓰이는 30 mm 콜리메이터를 이용하여 여러 단계의 선량을 젤에 조사하였다. 이렇게 조사된 젤은 MRI 을 촬영하였고 이렇게 촬영된 MRI 영상으로부터 젤팬텀의 각 위치의 횡이완시간 (T$_2$ time)을 영상분석 소프트웨어를 이용하여 계산하였다. 그 결과 젤의 홉수선량과 횡이완시간과는 17 Gy 근처까지는 거의 반비례 ($R^2$=0.993)하는 것을 알 수 있었으며, 이 보다 높은 흡수선량에 대해서는 또 다른 관계가 있음을 알 수 있었다. 또 이것을 이용하여 HDR afterloading system 의 Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포와 2 mCi Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포를 측정하였다. 그리고 이 것을 각각 치료계획컴퓨터에 의한 선량분포곡선과 비교하였다. 본 연구의 결과로는 고분자 젤을 이용한 방사선의 측정방법을 시도하여 홉수선량과 젤의 특성과의 관계를 밝혔으며, 실제로 그접치료에 쓰이는 seed 선원에 의한 선량분포 곡선을 얻는데 적용하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.199-204
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• 2014

유방암 환자들에 대한 방사선치료에서 순치료계획 세기변조방사선치료법을 쐐기접선조사기법과 선량측정면에서 비교분석하고자 이 연구를 수행했다. 우측 유방암 환자 20명과 좌측 유방암 환자 10명에 대해 후향적으로 연구를 시행했다. 각 환자에 대해 쐐기접선조사기법과 순치료계획 세기변조방사선치료법을 이용한 방사선치료 계획을 수립한 후에 선량학적 분석을 시도했다. 방사선치료계획용 표적체적에 대한 선량학적 비교 분석을 위해 homogeneity index, conformity index, uniformity index를 사용했다. 또한 폐와 심장에 대한 선량학적 분석을 위해서 평균선량값과 10, 20, 30 Gy 이상을 조사받는 체적의 백분율을 비교했다. 순치료계획 세기변조방사선치료법은 쐐기접선조사기법에 비해 계획표적체적에 대해 선량측정면에서 통계적으로 의미있게 더 나은 결과를 보였다. 폐에 대한 방사선량도 순치료계획 세기변조방사선치료법을 사용했을 때 10 Gy, 30 Gy 이상 조사받는 체적의 백분율이 통계적으로 의미있게 낮았다. 좌측 유방암 환자들에서 심장에 대한 방사선량을 측정했을 때에도 순치료계획 세기변조방사선치료법을 사용했을 때 평균선량값, 20 Gy, 30 Gy이상 조사받는 체적의 백분율이 더 낮은 것을 알 수 있었다. 순치료계획 세기변조방사선치료법은 쐐기접선조사기법에 비해 유방의 표적체적에 대한 선량균일성, 적합성 등에서 더 나은 결과를 보였다. 또한 순치료계획 세기변조방사선치료법을 사용했을 때 폐와 심장에 대한 방사선량도 더 낮출 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제8권1호
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• pp.85-93
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• 1990

1989년 보건사회부 통계에 의하면 1988년도 한국 성인 남녀의 제일 많은 암 사망원인은 위암으로 밝혀졌다. 위암의 최신의 치료방법은 조기발견에 의한 근치절제술이지만 수술 후 잔존위암, 재발성 위암 및 절제 불가능한 위암의 치료는 난점으로 지적되어 있다. 저자는 1895년 11월부터 1988년 12월까지 메리놀병원 치료방사선과에서 치료를 받았던 36예중 분석이 가능한 25예를 대상으로 다음과 같은 결론을 얻었다. 1, 방사선치료, 복합 항암제 치료, 및 온열치료의 병용요법은 비교적 안전하였으며 병용요법의 독성에 의한 사망은 없었다. 2, 병용요법에 의한 객관적 반응의 결과는 종괴축소로 판별하였으며 종괴절제술을 시행하였던 3예를 제외한 22예에서 측정이 가능하였다. 종괴의 완전 소실을 보인 예는 없었으며 11예($50\%$)에서 $50\%$이상의 종괴 축소를 보였다. 그러나 주관적 반응으로 증상의 소실 혹은 완화를 보인 예는 18예 ($82\%$)이었다. 3, 총 방사선조사 선량과 온열치료시 도달된 최고 온도는 종양반응의 예후 예측인자로 확인되었다. 4000 cGy 이상 조사된 14예중 9예 ($64\%$)에서 부분 반응을 보였으나 4000 cGy 미만의 4예중 1예 ($25\%$)에서 부분반응을 보였다. 온열치료시 도달된 최고 온도가 $41^{\circ}C$ 미만인 8예증 2예 ($25\%$), $41^{\circ}C$ 이상인 12예중 8예 ($67\%$)에서 부분 반응을 보였다. 4, 25예중 3예 ($12\%$)는 현재 생존하고 이중 1예는 절제 불가능했던 위암 환자로 5980 cGy의 방사선치료만 받았던 예로 현재 35개월째 생존하고 있으나 최근 원발 병소의 진행과 원격 전이가 관찰되었다. 나머지 2예는 근치절체술 후 절단면에서 암세포 침윤이 관찰되었던 예로 1예는 방사선치료와 온열치료, 1예는 복합 항암제치료는 시행받았으며 전자는 35개월, 후자는 24개월째 무병 상태로 생존하고 이다. 반응정도에 따른 정중 생존기간은 무반응군은 4.6개월 반응군은 11.5개월이었다.

• 센서학회지
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• 제5권5호
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• pp.11-20
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• 1996

본 연구에서는 가속기에서 발생하는 치료방사선을 방사선원으로 사용하여 다이오드 치료방사선 검출센서의 특성을 조사하였다. 방사선량에 따른 선형성, 재현성, 오차율, 에너지의존성, 방사선조사후의 감도변화량, 다이오드의 숫자에 따른 출력값 측정 및 Portal 영상을 위한 가능성 검사를 위해서 핵계측기를 이용한 펄스 성형(成形)을 시도하였다. 제작된 시스템의 효율성을 검증하기 위하여 구성된 다이오드 센서로 조사야(照射野)별 심부량(深部量)를 백분율을 기존의 측정장치인 기체 전리함을 이용한 값과 상호 비교하여 보았다. 또한 다이오드의 선량측정회로를 다채널로 구성하여 A/D 변환후 컴퓨터 상에서 치료영역의 범위를 읽을 수 있었다. 모형인체(模型人體)를 치료대 위에 놓고 읽은 출력값과 모형인체(模型人體)없이 직접 읽은 출력값을 비교하여 Portal 영상을 위한 가능성을 제시하여 보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6187-6192
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• 2014

전이성 뇌종양의 증가에 따라 전뇌 방사선치료가 증가하게 되었다. 그리고 치료기법의 발전은 삶의 질 향상의 중요성을 증가시키게 되었다. 체적변조회전 전뇌조사는 용적별 선량을 차등시킬 수 있는 우수한 치료기법이다. 이에 두피선량 증가에 따른 탈모에 대하여 기존 전뇌조사와 체적변조회전 전뇌조사를 비교하고자 하였다. 두정부 인체모형을 이용하여 치료계획을 비교하였다. 뇌 실질의 경우 정합지수, 동질성지수, 범위의 질지수를 적용하였으며, 두피, 안구, 수정체, 경추의 경우 20%선량의 용적, 50%선량의 용적을 적용하여 비교하였다. 비교결과 뇌 실질은 기존 전뇌조사가 10%정도 우수하였지만, 두피, 안구, 수정체, 경추의 경우는 체적변조회전 전뇌조사가 1000%정도 우수하였다. 향후 체적변조회전 전뇌조사의 처방선량을 조정한다면 탈모를 방지하는 전이성 뇌종양 방사선치료로 선정될 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권3호
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• pp.128-138
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• 2014

여닫이형 방사선 치료에서, 잔여 움직임으로 인하여 방사선은 실직적인 질병의 부위 뿐만이 아니라 주변 정상조직까지 투여 되도록 되어 있다. 비록 표적이 방사선 투여 중 움직이지만, 방사선이 최소한도로 실질적인 부위 (임상적 표적 체적)에 조사되기를 원한다. 본 연구의 목적은 여닫이형 치료에 있어서 방사선이 실질적인 표적에 투여되는지를 검증하고, 여닫이 범위, 움직임의 정도 및 임상적 표적체적의 크기의 변화에 따라, 표적및 주변 조직에 투여되는 방사선의 경향을 연구하는 데 있다. 이 목적을 달성하기 위하여, 실험 및 이론적인 연구를 고안하여 수행하였다. 직육각형 및 피라미드형의 표적 체적을 내포하는 팬텀을 만들어 움직이며 4차원 영상을 얻었다. 여러 여닫이 범위를 얻어진 영상에 적용하여 치료계획용 내부표적(표적체적 및 내부 움직임범위포함)을 만들었다. 직육각형 표적에는 전통적인 치료계획을 그리고 피라미드형 표적에는 세기 변조형 치료계획을 세웠다. 평판형 다이오드에 치료계획에서 얻어진 여닫이형 방사선을 수직으로 조사하여 실험적으로 선량평가를 수행하였고 또한 움직이는 상황에서 선량투여를 전산적으로 모사하였다. 본 연구는 두 표적에 대한 반음영 영역의 확장 및 움직임으로 인하여 방해 받았으나 확실하게 수행된 표적 선량투여 그리고 주변 조직에 투여된 상당량의 선량등을 수반하는 잔여움직임의 영향을 정량적으로 그리고 해석적으로 분석하였다. 선량-체적 히스토그램 분석에 따르면, 내부표적에는 여닫이 범위 또는 움직임 정도가 감소함에 따라 또한 표적체적이 증가함에 따라 선량이 증가함을 보였고, 내부 움직임 범위에 해당하는 체적에 대하여는 여닫이 범위 또는 움직임 정도가 감소함에 따라 선량이 증가하였고, 마지막으로 주변 정상조직에 대하여는, 내부 움직임 범위와는 반대의 경향을 보였다. 본 연구는 잔여움직임의 영향에 대하여 확실한 이해를 주었고 호흡행태가 재생되는한 불연속적인 투여과 표적의 움직임에도 불구하고 여당이형 방사선 치료는 안전함을 입증하였다. 본연구에서 수반된 절차와 전산적 모델은 여닫이형 치료의 시작점 검증, 주기적인 품질관리 및 환자별 검증에 사용될 수 있다. 환자별 영상에 선량을 재구성하는 방향으로 추후 연구가 필요하다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권2호
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• pp.63-71
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• 1999

입체조형 치료와 전신 방사선 수술에의 이용을 목적으로 3차원 전신 정위 방사선 치료 장치를 개발하였다. Couch 위에 놓을 수 있는 전신 정위 치료판을 제작하여 방사선 비투과성 카테타 선을 이용하여 치료판 위에 좌표계를 설치하고, MeV-Green(전성 물산, 한국)으로 고정틀을 만들어 환자 자세를 고정시키고, 플라스틱 봉과 봉 지지판을 이용하여 고정틀을 고정하였다. 이러한 설계, 제작으로 입체 조형 치료 등에서 갠트리 회전에 의한 기하학적 제약을 최소화하고 방사선 조사 투과율 이 특정한 방향에서 영향을 받는 문제점을 해소하였다. CT 영상을 통해 치료 표적의 위치를 파악하고 치료판 기준점에 대하여 좌표화하여 모의 치료시와 방사선 치료시의 환자 자세 변화 오차를 줄였다. 3대의 CCTV 카메라를 사용하여 환자 자세 변화를 감지, 수정함으로써 체표변의 외곽선으로 부터 setup 오차를 최소화 할 수 있었다. 치료 효용성을 높이기 위해 이러한 과정을 모니터를 보면서 실시간으로 처리 할 수 있도록 하였고, IDL(Interactive Data Language, RSI, U.S.A.)을 사용하여 image subtraction 방식으로 환자 자세 변화를 가시화하여 오차를 줄이도록 하였다. 내부 장기 움직임에 따른 표적의 움직임을 추적할 목적으로 rotating X-ray 장치를 제작하였다. Landmark 나사를 표적주위 뼈나 표적중심에 삽입하여 이 rotating X-ray 장치를 이용해서 anterior, lateral 두 방향에서 얻은 영상 정보로부터 marker 에 대한 표적의 위치 변화를 가시화 하여 내부 표적의 움직임에 따른 setup 오차를 줄였다. CT 모의치료를 할 수 있도록 IDL 을 이용하여 PC용 모의치료 프로그램을 GUI 환경에서 구현하였고 이 프로그램을 통해서 치료 계획을 위해 CT 에서 수집된 영상정 보를 이용하여 표적을 포함한 장기들의 그래픽 처리, 편집, 전송 등의 작업을 수행하도록 하였다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.57-57
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• 2003

목적 : 미국 NRC 의 위험도 평가 방법론(NUREG/CR-6642)에 국내에서 시행되는 고선량율 근접치료의 표준입력 자료를 대입하여 고선량율 근접치료시 위험도를 정량적으로 산출하고 그 값을 비교하고자 한다. 대상 및 방법 : 고선량율 근접치료 시스템에 대한 위험도 평가를 위해 국내에서 고선량율 근접치료를 시행하고 있는 17개 의료기관으로부터 방사성동위원소의 설치와 폐기시의 방사능, 선원의 유형, 연간 총 치료회수 등 기초 자료를 수집하였다. 이로부터 방사성동위원소의 평균세기 연간 치료회수 등을 미국 NRC의 위험도 평가 방법론의 데이터베이스에 입력하여 고선량율 근접치료의 직무별, 피폭인의 종류, 정상상태와 사고 등의 형태에 따라 그 위험도를 구하였다. 결과 : 국내 고선량율 근접치료의 위험도는 미국 NRC의 위험도 평가 방법론에 따른 데이터베이스의 입력 결과 일반인의 정상상태와 사고 그리고 방사선종사자의 정상상태와 사고 시에 따라 그 위험도가 1.52-01, 2.96-03, 8.64-01, 3.32-02 rem/yr로 산출되었고 그 값을 미국 NRC의 값과 비교하였다. 결론 : 고선량율 근접치료 시 미국 NRC의 위험도 결과보다는 국내의 경우 수배 정도 높게 계산되었고 일반인과 방사선종사자, 정상상태와 사고, 직무별 패턴 등은 동일한 것으로 간주된다.