• 제목/요약/키워드: 3 dimensional conformal radiation therapy

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흉골에 단독 전이된 유방암의 삼차원 입체조형 방사선 치료 성적 (Results of Three-Dimensional Conformal Radiation Therapy for the Treatment of a Solitary Sternal Relapse of Breast Cancer)

  • 김해영;허승재;박원;최두호;강민규;양정현;남석진;임영혁
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제26권2호
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    • pp.91-95
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    • 2008
  • 목적: 본 연구는 흉골에 단독 전이된 유방암 환자들에 대하여 삼차원 입체조형 방사선요법을 적용한 치료 성적에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1996년 5월부터 2005년 6월까지 유방암의 흉골 단독 전이 병변에 대해 구제적 방사선 치료를 받은 17명의 환자를 분석하였다. 방사선 치료 범위는 종양으로부터 2 cm 여유를 두었으며 치료 선량은 하루 $1.8{\sim}3$ Gy로 총 $35.0{\sim}61.5$ Gy이었다. 종양 반응은 방사선 치료 종료 후 $1{\sim}3$개월에 시행한 컴퓨터 전산화 단층촬영영상으로 평가하였다. 결과: 전체 환자 중, 5명이 완전반응을, 12명이 부분반응을 보여, 모든 환자들이 방사선 치료에 객관적 반응을 보였다. 환자들의 5년 생존율은 51.9%, 중앙 생존기간은 27개월이었다. 환자들의 생존율은 유방암의 초기 수술일로부터 흉골 전이가 발견되기까지의 무병 생존기간에 영향을 받았는데, 무병 생존기간이 12개월 이상인 환자들의 5년 생존율은 61.8%이었던 반면, 무병 생존기간이 12개월 미만인 환자들의 5년 생존율은 0.0%였다(p=0.03). 결론: 흉골에 단독 전이된 유방암 환자들의 방사선 치료에 대한 반응은 우수하였다. 유방암의 초기 수술로부터 흉골재발이 발생하기까지의 무병 생존기간이 긴 환자에서 방사선 치료 후 생존율이 양호한 것으로 나타났다.

Dosimetric advantages and clinical outcomes of simultaneous integrated boost intensity-modulated radiotherapy for anal squamous cell carcinoma

  • Sakanaka, Katsuyuki;Itasaka, Satoshi;Ishida, Yuichi;Fujii, Kota;Horimatsu, Takahiro;Mizowaki, Takashi;Sakai, Yoshiharu;Hiraoka, Masahiro
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제35권4호
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    • pp.368-379
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    • 2017
  • Purpose: The purpose of this study was to explore the dosimetric difference between simultaneous integrated boost intensity-modulated radiotherapy (SIB-IMRT) and three-dimensional conformal radiotherapy (3DCRT), and the clinical outcomes of anal squamous cell carcinoma (ASCC) chemoradiotherapy featuring SIB-IMRT. Materials and Methods: This study included ten patients with ASCC who underwent chemoradiotherapy using SIB-IMRT with 5-fluorouracil and mitomycin C. SIB-IMRT delivered 54 Gy to each primary tumor plus metastatic lymph nodes and 45 Gy to regional lymph nodes, in 30 fractions. Four patients received additional boosts to the primary tumors and metastatic lymph nodes; the median total dose was 54 Gy (range, 54 to 60 Gy). We additionally created 3DCRT plans following the Radiation Therapy Oncology Group 9811 protocol to allow dosimetric comparisons with SIB-IMRT. Locoregional control, overall survival, and toxicity were calculated for the clinical outcome evaluation. Results: Compared to 3DCRT, SIB-IMRT significantly reduced doses to the external genitalia, bladder, and intestine, delivering the doses to target and elective nodal region. At a median follow-up time of 46 months, 3-year locoregional control and overall survival rates were 88.9% and 100%, respectively. Acute toxicities were treated conservatively. All patients completed radiotherapy with brief interruptions (range, 0 to 2 days). No patient experienced ${\geq}grade$ 3 late toxicity during the follow-up period. Conclusion: The dosimetric advantages of SIB-IMRT appeared to reduce the toxicity of chemoradiotherapy for ASCC achieving high locoregional control in the extended period.

Analysis of changes in dose distribution due to respiration during IMRT

  • Shin, Jung-Suk;Shin, Eun-Hyuk;Han, Young-Yih;Ju, Sang-Gyu;Kim, Jin-Sung;Ahn, Sung-Hwan;Kim, Tae-Gyu;Jeong, Bae-Kwon;Park, Hee-Chul;Ahn, Young-Chan;Choi, Doo-Ho
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제29권3호
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    • pp.206-213
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    • 2011
  • Purpose: Intensity modulated radiation therapy (IMRT) is a high precision therapy technique that can achieve a conformal dose distribution on a given target. However, organ motion induced by respiration can result in significant dosimetric error. Therefore, this study explores the dosimetric error that result from various patterns of respiration. Materials and Methods: Experiments were designed to deliver a treatment plan made for a real patient to an in-house developed motion phantom. The motion pattern; the amplitude and period as well as inhale-exhale period, could be controlled by in-house developed software. Dose distribution was measured using EDR2 film and analysis was performed by RIT113 software. Three respiratory patterns were generated for the purpose of this study; first the 'even inhale-exhale pattern', second the slightly long exhale pattern (0.35 seconds longer than inhale period) named 'general signal pattern', and third a 'long exhale pattern' (0.7 seconds longer than inhale period). One dimensional dose profile comparisons and gamma index analysis on 2 dimensions were performed. Results: In one-dimensional dose profile comparisons, 5% in the target and 30% dose difference at the boundary were observed in the long exhale pattern. The center of high dose region in the profile was shifted 1 mm to inhale (caudal) direction for the 'even inhale-exhale pattern', 2 mm and 5 mm shifts to exhale (cranial) direction were observed for 'slightly long exhale pattern' and 'long exhale pattern', respectively. The areas of gamma index >1 were 11.88 %, 15.11%, and 24.33% for 'even inhale-exhale pattern', 'general pattern', and 'long exhale pattern', respectively. The long exhale pattern showed largest errors. Conclusion: To reduce the dosimetric error due to respiratory motions, controlling patient's breathing to be closer to even inhaleexhale period is helpful with minimizing the motion amplitude.

간원개에 위치한 종양에 대한 Anisotropic Analyticalal Algorithm과 Pencil Beam Convolution 알고리즘에 따른 전달선량 비교 (Comparison of Dose Distributions Calculated by Anisotropic Analytical Algorithm and Pencil Beam Convolution Algorithm at Tumors Located in Liver Dome Site)

  • 박병도;정상훈;박성호;곽정원;김종훈;윤상민;안승도
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권2호
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    • pp.106-113
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    • 2012
  • 본 연구에서는 종양이 간원개에 위치한 환자들을 대상으로 Eclipse 치료계획시스템(treatment planning system V8.9 : TPS, Varian)에서 쓰이는 두 종류의 선량계산 알고리즘(pencil beam convolution : PBC, anisotropic Analytical algorithm : AAA)들을 적용하여 육안적종양체적(gross tumor volume : GTV), 내부표적체적(internal target volume : ITV), 계획용표적체적(planning target volume : PTV) 및 주요 관심장기에 전달되는 선량의 변화를 정량적으로 평가하고, 선량분포에 영향을 미칠 수 있는 인자들을 분석하고자 하였다. 본원에서 치료받은 간암환자 20명을 대상으로 하였고 그 중 10명의 환자들에 대해서는 정위적 방사선치료(stereotactic body radiation therapy : SBRT) 기술을 적용, 다른 10명의 환자들에 대해서는 3차원 입체조형 방사선치료(three-dimensional conformal radiation therapy : 3DCRT) 기술을 적용하여 치료하였다. 조사선량은 우선적으로 PBC 알고리즘을 적용하여 선량계산을 하였고 동일한 빔 정렬 및 콜리메이터(Collimator), Monitor Unit (MU) 그리고 Field 가중치를 적용시켜서 AAA 선량계산법으로 다시 계산 한 후, 두 알고리즘에 대한 처방선량 100%에 해당하는 체적(V100)의 lesion coverage factor (CVF) 들을 비교하였다. SBRT 기술을 이용한 환자들의 치료계획에서 전체 PTV에 대한 CVF의 경우, 두 선량계산 알고리즘사이 통계학적으로 유의한 상관관계(p=0.018)를 보였다. 또한, 3DCRT 기술을 이용한 환자들의 치료계획에서는 전체 PTV (p=0.006), 간원개에 위치한 PTV (p=0.013), 전체 ITV (p=0.024)에 대하여 각각 통계학적으로 유의한 상관관계를 보였다. 복부에 위치한 주요 관심장기에 대하여 SBRT 기술을 이용한 환자들의 치료계획에서 정상 간과 신장에 조사되는 최대선량에 대하여 통계학적으로 각각 유의한 상관관계(정상간: p=0.009, 신장: p=0.037)를 보였다. 본 연구에서 선택한 선량변화 예측인자들에 대하여 대응표본 T-검정(paired T-test)을 시행한 결과, 전체 PTV에 대한 간원개에만 위치하는 PTV의 비율($PTV_{dome}$/PTV)과 두 알고리즘에 의한 CVF 비율의 상관관계에 있어서 통계학적으로 유의미한 상관관계를 보였다(p<0.01). 또한, 종양의 크기에 대한 두 알고리즘의 CVF 비율에 있어서 통계학적으로 의미가 있는 상관관계를 보였다(SRS환자 p=0.017, 3DCRT환자 p=0.023). 본 연구에서는 15MV x-ray beam으로 선량을 계산할 때 PBC와 AAA간의 선량계산 차이를 분석하여 선택한 선량변화 예측인자 중 간원개에 위치한 종양의 크기와 계획용 표적체적에 대한 관계성을 알아내었다. 일반적으로 15MV x-ray beam에 의한 선량분포를 정확하게 알아내는 것은 AAA으로도 불충분하다는 것이 일반적인 사실로 받아들여지고 있어 이를 AAA와 PBC간의 차이로 그 정확성을 간접적으로 유추하여 실질적인 선량분포에 대한 치료계획단계에서의 선량분포의 차이의 경향성을 보고자 하였다.

Radiation therapy for gastric mucosa-associated lymphoid tissue lymphoma: dose-volumetric analysis and its clinical implications

  • Lim, Hyeon Woo;Kim, Tae Hyun;Choi, Il Ju;Kim, Chan Gyoo;Lee, Jong Yeul;Cho, Soo Jeong;Eom, Hyeon Seok;Moon, Sung Ho;Kim, Dae Yong
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제34권3호
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    • pp.193-201
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    • 2016
  • Purpose: To assess the clinical outcomes of radiotherapy (RT) using two-dimensional (2D) and three-dimensional conformal RT (3D-CRT) for patients with gastric mucosa-associated lymphoid tissue (MALT) lymphoma to evaluate the effectiveness of involved field RT with moderate-dose and to evaluate the benefit of 3D-CRT comparing with 2D-RT. Materials and Methods: Between July 2003 and March 2015, 33 patients with stage IE and IIE gastric MALT lymphoma received RT were analyzed. Of 33 patients, 17 patients (51.5%) were Helicobacter pylori (HP) negative and 16 patients (48.5%) were HP positive but refractory to HP eradication (HPE). The 2D-RT (n = 14) and 3D-CRT (n = 19) were performed and total dose was 30.6 Gy/17 fractions. Of 11 patients who RT planning data were available, dose-volumetric parameters between 2D-RT and 3D-CRT plans was compared. Results: All patients reached complete remission (CR) eventually and median time to CR was 3 months (range, 1 to 15 months). No local relapse occurred and one patient died with second primary malignancy. Tumor response, survival, and toxicity were not significantly different between 2D-RT and 3D-CRT (p > 0.05, each). In analysis for dose-volumetric parameters, $D_{max}$ and CI for PTV were significantly lower in 3D-CRT plans than 2D-RT plans (p < 0.05, each) and $D_{mean}$ and V15 for right kidney and $D_{mean}$ for left kidney were significantly lower in 3D-CRT than 2D-RT (p < 0.05, each). Conclusion: Our data suggested that involved field RT with moderate-dose for gastric MALT lymphoma could be promising and 3D-CRT could be considered to improve the target coverage and reduce radiation dose to the both kidneys.

Feasibility Assessment of Physical Factors of Rectal Cancer Short-Course Chemoradiotherapy with Delayed Surgery

  • Koo, Jihye;Chung, Mijoo;Chung, Weon Kuu;Jin, Sunsik;Kim, Dong Wook
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제29권4호
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    • pp.143-149
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    • 2018
  • To verify the correlations between the clinical outcomes and physical factors of short-course chemoradiotherapy (SCRT) and long-course chemoradiotherapy (LCRT) with delayed surgery in patients with rectal cancer. Seventy-two patients with rectal cancer were enrolled in this study. Nineteen patients were treated with SCRT (25 Gy, 5 fractions) by intensity-modulated radiation therapy (IMRT), and 53 patients were treated with LCRT (50.4 Gy, 28 fractions) by three-dimensional conformal radiation therapy (3DCRT). Various physical factors for the target and organs at risk (OARs) were calculated to compare the clinical outcomes. The organ equivalent dose (OED) and lifetime attributable risk (LAR) of bowels and bladders were similar between the SCRT and LCRT groups, whereas the values of femurs were higher in the LCRT group. The equivalent uniform dose and normal tissue complication probability were higher in the LCRT than the SCRT group for most organs. Treatment complications, including anastomotic leakage, bowel adhesion, and hematologic toxicity, were not significantly different between SCRT and LCRT groups. CIs were $0.84{\pm}0.2$ and $0.61{\pm}0.1$ for SCRT and LCRT, respectively. The CVIs were $1.07{\pm}0.0$ and $1.10{\pm}0.1$, and the HIs were $0.09{\pm}0.0$ and $0.11{\pm}0.1$ for SCRT and LCRT, respectively. The sphincter-saving rates were 89.5% and 94.3% for SCRT and LCRT, respectively. The complete pathologic remission rates were 21.1% and 13.2%, and the down-staging rates were 47.4% and 26.4% for SCRT and LCRT, respectively. SCRT with IMRT is comparable to conventional LCRT in both physical indexes and clinical outcome. The preoperative SCRT, compensated by IMRT, is an effective and safe modality.

비소세포 폐암의 제한된 각도를 이용한 세기변조와 용적변조회전 방사선치료계획의 폐 선량에 관한 연구 (A Study on lung dose of Intensity modulated and volumetric modulated arc therapy plans using restricted angle of Non-small cell lung cancer)

  • 염미숙;이우석;김대섭;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.21-28
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    • 2014
  • 목 적 : 비소세포 폐암의 치료용적의 크기가 크거나 폐 용적이 작고, 몸의 정중선(Mid line)에 위치한 경우 척수의 허용선량을 고려한 방사선치료계획에서 폐 선량이 많아지게 되는데, 본 연구는 비소세포 폐암 환자의 3차원입체조형치료(Three dimensional conformal radiotherapy, 3D CRT), 제한된 각도를 이용한 세기변조방사선치료(Intensity modulated radiotherapy, IMRT)와 용적변조회전치료(Volumetric Modulated Arc therapy, VMAT) 치료계획을 각각 적용하여 전체 폐 선량을 비교 및 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : TrueBeam STx($Varian^{TM}$, USA) 10 MV 에너지를 이용하여 4명의 환자에 대하여 3D CRT, 제한된 각도를 이용한 IMRT와 VMAT 치료계획을 세우고, 총 선량 66 Gy/30 Fx 처방하였을 때, 선량용적히스토그램(Dose Volume Histogram, DVH)을 이용하여 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV), 전체 폐 그리고 척수에 들어가는 선량을 평가하였다. PTV에 대한 처방선량지수(Conformity Index, CI), 선량균질지수(Homogeneity index, HI), 처방선량포함지수(Paddick's Conformity Index, PCI)를 구하고, 폐의 30 Gy 용적($V_{30}$), $V_{20}$, $V_{10}$, $V_5$, 평균선량(Mean dose)을 평가하고, 척수의 최대선량 값을 평가하였다. 결 과 : PTV에 대한 CI, HI, PCI의 평균값은 각각 $0.944{\pm}0.009$, $1.106{\pm}0.027$, $1.084{\pm}0.016$으로 평가되었다. 전체 폐에 대한 첫 번째 환자의 $V_{20}$은 3D CRT, IMRT, VMAT 각각 30.7%, 20.2%. 21.2%, 두 번째 환자의 $V_{20}$은 33.0%, 29.2%. 31.5%, 세 번째 환자의 $V_{20}$은 51.3%, 34.3%. 36.9%, 네 번째 환자의 $V_{20}$은 56.9%, 33.7%. 40%로 제한된 각도를 이용한 IMRT 치료계획에서 가장 낮게 평가되었다. 척수에 대한 최대선량 값은 모두 허용선량 미만으로 평가되었다. 결 론 : 비소세포 폐암의 방사선치료계획에서 3D CRT와 비교했을 때, 제한된 각도를 이용한 IMRT나 VAMT을 이용하면 척수의 허용선량을 넘지 않으면서 폐 선량을 줄여줄 수 있는 치료계획을 세울 수 있었다. IMRT와 VAMT을 비교해보면 PTV의 선량포함과 척수선량을 고려했을 때 IMRT 치료계획에서 보다 좁은 각도를 이용한 치료계획이 가능하였고, 이는 폐 선량을 좀 더 줄여줄 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

전립샘암 환자의 방사선 치료 시 광중성자 선량으로 인한 암 발생률의 연구 (A Study of Cancer Incidence Rate due to Photoneutron Dose during Radiation Therapy for Prostate Cancer Patients)

  • 이주아
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.471-476
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    • 2022
  • 전립샘암의 방사선치료법인 3D CRT와 IMRT 5 portals, IMRT 9 portals에서 정상장기인 대장과 갑상샘의 광중성자 선량 피폭으로 인하여 암이 발생할 확률을 연구하고자 한다. 전립샘암 총 처방선량 6600 cGy로 1회당 220 cGy, 총 횟수는 30회의 분할조사를 적용하였다. 실험에 사용한 의료용 선형가속기의 치료테이블(couch)위에 Rando phantom을 setup 한 후에 phantom의 대장, 갑상샘의 해당부위에 중성자 광자극발광선량계 (Optically stimulated luminescence albedo neutron dosimeter)를 위치시켜 측정하였다. 전립샘암 3D CRT시 정상장기인 대장과 갑상샘의 광중성자 선량으로 인한 2차 암의 발생확률은 10,000명 당 1.8명 이었다. 그리고 IMRT 5 portals은 10,000명 당 8.7명으로, 3D CRT에 비해서 약 5배 컸다. IMRT 9 portals는 1,000명 당 1.2명이 암이 발생할 확률이 있음의 결과를 도출하였다. 본 연구를 바탕으로 방사선 치료 시 발생하는 광중성자 선량으로 인하여 2차 방사선 피폭선량의 위험성을 연구하여, 향후 방사선의 확률적 영향과 방사선 방호에 관련하여 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

십이지장루를 동반한 횡행결장암 1예 (Transverse Colon Cancer with Duodenal Fistula)

  • 임성경;박선자;박무인;문원;김성은;백승언
    • Journal of Digestive Cancer Research
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    • 제2권2호
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    • pp.68-71
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    • 2014
  • 한 달 동안의 점점 커지는 복부의 종괴를 주소로 방문한 57세 남자 환자에서 대장-십이지장루를 동반한 대장암을 진단하였으며, 이에 대해 수술 전 동시 항암방사선 치료를 시행하여 수술 범위를 줄일 수 있었던 좋은 예였다. 국소적으로 진행된 대장암 환자에서 본 증례와 같은 합병증으로 수술의 범위가 커질 가능성이 있다면, 보존적 치료 및 수술 전 동시 항암방사선 치료를 시행하여 수술 범위를 좁히는 것이 환자의 치료 경과에 도움이 될 것으로 생각된다.

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유방암 방사선치료 시 최적의 방사선치료계획기법에 대한 고찰 (Study of the Optimize Radiotherapy Treatment Planning (RTP) Techniques in Patients with Early Breast Cancer; Inter-comparison of 2D and 3D (3DCRT, IMRT) Delivery Techniques)

  • 김영범;이상록;정세영;권영호
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.35-41
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    • 2006
  • 목 적: 유방암 방사선치료 시 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics) 등에 적정한 선량을 조사하기 위하여 다양한 치료계획이 이루어지고 있는데 이에 따른 선량분포를 정성적, 정량적으로 분석하여 최적의 방사선치료계획 기법을 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법: 최적의 유방암 방사선치료계획 기법을 평가하기 위해 기존의 전통적인 방법(2D)과 전산화단층촬영 영상에서 각각 유방체적을 설정하여 3차원적으로 접근하는 방법인 입체조형치료방법(3-dimensional conformal radiotherapy, 3DCRT)과 강도조절방사선치료 방법(intensity modulated radiotherapy, IMRT)을 비교하였다. 이를 위해 인체팬텀에 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics), 폐(lung) 등의 관심영역을 정하여 표지한 후 전산화단층촬영(Volume, Siemens, USA)을 시행하였다. 획득한 전산화단층촬영영상을 이용하여 입체조형치료방법과 강도조절방사선치료 방법을 적용하여 방사선치료계획(XiO 5.2.1, FOCUS, USA)을 수립하였고, 이는 기존의 전통적인 방법과 비교하였다. 비교, 분석은 방사선치료계획기법(2D, 3DCRT, IMRT)에 따른 방사선량분포와 선량-체적 간 히스토그람(dose-volume histogram, DVH) 및 관심영역의 점 선량 등을 분석하여 시행하였고, 또한 시간-노동력에 따른 치료효율성에 대해서도 평가하였다. 결 과: 유방체적을 설정하여 3차원 방사선치료계획 기법을 사용한 경우가 기존의 전통적인 방법에 비해 종양 설정과 빔 방향 및 조사면 경계 확인 등에 유용하다는 것을 알 수 있었다. 결 론: 유방암 방사선치료 시 방사선치료계획 기법에 따른 정성적, 정량적 분석을 통해 최적의 방사선치료계획 기법을 제시할 수 있었다. 그러나 3차원 방사선치료계획 시 치료계획종양용적(planning target volume, PTV) 설정과 유방 고정의 어려움에 따른 환자자세 재현성에 대한 문제를 알 수 있어 이에 대한 추가 연구가 필요할 것이라 사료된다.

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