• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권4호
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• pp.107-115
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• 2021

Purpose: The purpose of this study was to compare the clinical quality assurance results of portal dosimetry using an electronic portal imaging device, a method that is extensively used for patient-specific quality assurance, and the newly released Mobius3D for intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and volumetric modulated arc therapy (VMAT). Methods: This retrospective study includes data from 122 patients who underwent IMRT and VMAT on the Novalis Tx and VitalBeam linear accelerators between April and June 2020. We used a paired t-test to compare portal dosimetry using an electronic portal imaging device and the average gamma passing rates of MobiusFX using log files regenerated after patient treatment. Results: The average gamma passing rates of portal dosimetry (3%/3 mm) and MobiusFX (5%/3 mm) were 99.43%±1.02% and 99.32%±1.87% in VitalBeam and 97.53%±3.34% and 96.45%±13.94% in Novalis Tx, respectively. Comparison of the gamma passing rate results of portal dosimetry (3%/3 mm) and MobiusFX (5%/3 mm as per the manufacturer's manual) does not show any statistically significant difference. Conclusions: Log file-based patient-specific quality assurance, including independent dose calculation, can be appropriately used in clinical practice as a second-check dosimetry, and it is considered comparable with primary quality assurance such as portal dosimetry.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권2호
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• pp.99-105
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• 2010

목 적: 여러 통상적인 전뇌방사선치료 기법에서의 뇌와 수정체의 방사선 조사선량을 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 전뇌방사선치료를 위한 치료계획을 11명의 환자를 대상으로 컴퓨터단층촬영 영상을 이용하여 다음과 같이 수립하였다. 중심점이 조사영역의 중앙에 위치하고 가쪽눈구석(lateral bony canthus)에서 양측 빔이 평행한 통상적인 계획을 수립하고, 뇌에서 1 cm (렌즈에 대해서는 5 mm)의 여유로 차폐물을 생성하였다(P1). 이후 중심점을 가쪽눈구석으로 옮기고(P2), 조준기를 90도 회전시킨 후 5 mm 두께의 다엽조준기로 차폐를 하였다(P3). 각 환자의 모든 계획에서 P1의 중심점에 30 Gy를 처방하였다. 뇌와 수정체의 선량 지표들은 paired t-test를 이용하여 비교하였다. 결 과: 뇌의 $D_{max}$와 $V_{105}$는 P1에서 111.9%와 23.6%였다. 뇌의 $D_{max}$와 $V_{105}$는 P2와 P3에서 유의하게 감소하였는데, 그 값은 각각 107.2%와 4.5~4.6%였다(p<0.001). 수정체의 $D_{mean}$의 평균값은 P1에서 3.1 Gy, P2와 P3에서는 2.4~2.9 Gy였다(p<0.001). 결 론: 전뇌방사선치료 시 다른 복잡한 방법을 이용하지 않고, 중심점을 가쪽눈구석에 위치시키는 것만으로도 뇌와 수정체의 조사선량 측면에서 유리하였다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권4호
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• pp.1289-1295
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• 2012

The use of herbal products as radiosensitizers is a promising approach to increase the efficacy of radiotherapy. However, adverse effects related to the use of herbal medicine on radiotherapy are not well characterized. The present study concerns the impact of Derris scandens Benth extract on the radiosensitivity of Hep-2 laryngeal cancer cells. Pretreatment with D. scandens extract prior to gamma irradiation significantly increased clonogenic survival and decreased the proportion of radiation-induced abnormal nuclei of Hep-2 cells. Furthermore, the extract was found to enhance radiation-induced G2/M phase arrest, induce Akt activation, and increase motility of Hep-2 cells. The study thus indicated that D. scandens extract potentiates radioresistance of Hep-2 cells, further demonstrating the importance of cellular background for the adverse effect of D. scandens extract on radiation response in a laryngeal cancer cell line.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권12호
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• pp.5075-5079
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• 2015

Background: Adverse effects of treatment prolongation beyond 8 weeks with radiotherapy for cervical cancer have been established. Clinical data also show that cisplatin increases the biologically effective dose of radiotherapy. However, there are no data on the effect of overall treatment time in patients with locally advanced cervical cancer treated with concomitant chemo-radiotherapy (CCRT) in an Indian population. The present study concerned the feasibility of concurrent chemotherapy and interspacing brachytherapy during the course of external radiotherapy to reduce the overall treatment time and compare the normal tissue toxicity and loco-regional control with a conventional schedule. Materials and Methods: Between January 2009 and March 2012 fifty patients registered in the Gynaecologic Oncology Clinic of Institute Rotary Cancer Hospital with locally advanced cervical cancer (FIGO stage IIB-IIIB) were enrolled. The patients were randomly allocated to treatment arms based on a computer generated random number. Arm I (n=25) treatment consisted of irradiation of the whole pelvis to a dose of 50 Gy in 27 fractions, and weekly cisplatin $40mg/m^2$. High dose rate intra-cavitary brachytherapy (HDR-ICBT) was performed after one week of completion of external beam radiotherapy (EBRT). The prescribed dose for each session was 7Gy to point A for three insertions at one week intervals. Arm II (n=25) treatment consisted of irradiation of the whole pelvis to a dose of 50 Gy in 27 fractions. Mention HDR-ICBT ICRT was performed after 40Gy and 7Gy was delivered to point A for three insertions (days 23, 30, 37) at one week intervals. Cisplatin $20mg/m^2/day$ was administered from D1-5 and D24-28. Overall treatment time was taken from first day of EBRT to last day of HDR brachytherapy. The overall loco-regional response rate (ORR) was determined at 3 and 6 months. Results: A total of 46 patients completed the planned treatment. The overall treatment times in arm I and arm II were $65{\pm}12$ and $48{\pm}4$ days, respectively (p=0.001). At three and six months of follow-up the ORR for arm I was 96% while that for arm II was 88%. No statistically significant difference was apparent between the two arms. The overall rate of grade ${\geq}3$ toxicity was numerically higher in arm I (n=7) than in arm II (n=4) though statistical significance was not reached. None of the predefined prognostic factors like age, performance status, baseline haemoglobin level, tumour size, lymph node involvement, stage or histopathological subtype showed any impact on outcome. Conclusions: In the setting of concurrent chemoradiotherapy a shorter treatment schedule of 48 days may be feasible by interspacing brachytherapy during external irradiation. The response rates and toxicities were comparable.

• 대한두경부종양학회지
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• 제17권1호
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• pp.59-62
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• 2001

Objectives: We report an interim result of conformal radiotherapy in a patient with early stage cancer at the base of the tongue, which developed in a previously irradiated area. Materials and Methods: A 64-year-old male patient was diagnosed with T4N0M0 supraglottic cancer. He received 72Gy of radiation therapy from 21 November 1988 to 24 February 1989. He had local failure and underwent a salvage total laryngectomy on 28 August 1989. Subsequently, he did well. In early 1999, he suffered from throat pain. He had a 2.5cm ulcerative mass at the base of his tongue, in the area that had been irradiated previously. Biopsy showed squamous cell carcinoma. After workup, he was diagnosed with base of tongue cancer with T2N0M0. Surgery was not feasible because the morbidity was not acceptable. Since it was difficult to re-irradiate the area with a curable dose using conventional 2D radiation therapy with an acceptable morbidity, we decided to try conformal radiotherapy. We used 7 static beam ports with field sizes from $7x6.4\;to\;8x8cm^2$, using 6 and 10MV photons. The fractionation regimen was 1.8Gy, 5 times per week. He received 64.8Gy in 36 fractions from 9 April 1999 to 1 June 1999. Results: In the 21 months since radiotherapy, the patient has not experienced any acute or chronic complications, such as xerostomia. He experienced relief of pain shortly after the start of radiotherapy, showed a complete response, and is still doing well. Conclusion: Conformal radiotherapy can be used to treat cancer that develops within a previously irradiated field, with curative intent.

• Radiation Oncology Journal
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• 제36권2호
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• pp.122-128
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• 2018

Purpose: To investigate positional uncertainty and its correlation with clinical parameters in spine stereotactic body radiotherapy (SBRT) using thermoplastic mask (TM) immobilization. Materials and Methods: A total of 21 patients who underwent spine SBRT for cervical or upper thoracic spinal lesions were retrospectively analyzed. All patients were treated with image guidance using cone beam computed tomography (CBCT) and 4 degrees-of-freedom (DoF) positional correction. Initial, pre-treatment, and post-treatment CBCTs were analyzed. Setup error (SE), pre-treatment residual error (preRE), post-treatment residual error (postRE), intrafraction motion before treatment (IM1), and intrafraction motion during treatment (IM2) were determined from 6 DoF manual rigid registration. Results: The three-dimensional (3D) magnitudes of translational uncertainties (mean ${\pm}$ 2 standard deviation) were $3.7{\pm}3.5mm$ (SE), $0.9{\pm}0.9mm$ (preRE), $1.2{\pm}1.5mm$ (postRE), $1.4{\pm}2.4mm$ (IM1), and $0.9{\pm}1.0mm$ (IM2), and average angular differences were $1.1^{\circ}{\pm}1.2^{\circ}$ (SE), $0.9^{\circ}{\pm}1.1^{\circ}$ (preRE), $0.9^{\circ}{\pm}1.1^{\circ}$ (postRE), $0.6^{\circ}{\pm}0.9^{\circ}$ (IM1), and $0.5^{\circ}{\pm}0.5^{\circ}$ (IM2). The 3D magnitude of SE, preRE, postRE, IM1, and IM2 exceeded 2 mm in 18, 0, 3, 3, and 1 patients, respectively. No association were found between all positional uncertainties and body mass index, pain score, and treatment location (p > 0.05, Mann-Whitney test). There was a tendency of intrafraction motion to increase with overall treatment time; however, the correlation was not statistically significant (p > 0.05, Spearman rank correlation test). Conclusion: In spine SBRT using TM immobilization, CBCT and 4 DoF alignment correction, a minimum residual translational uncertainty was 2 mm. Shortening overall treatment time and 6 DoF positional correction may further reduce positional uncertainties.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.227-245
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• 1998

방사선치료 성과의 기준을 정량적으로 평가할 수 있는 종양치유확율 (Tumor Control Probability)과 정상조직 손상확율(Normal Tissue complication Probability)의 수학적 관계식을 유도하여 방사선업체조형치료 (3-D conformal radiotherapy) 효과를 평가하며 간단한 동물실험과 임상결과를 참고하여 종양치료성적의 예측과 종양선량의 증가 및 치료의 질적상황을 정량적 척도로 평가하고져한다. 방사선량과 체적크기에 민감한 병렬반응구조 (Parallel architecture)로 구성된 장기중 발생빈도가 많은 간종양을 대상으로 업체조형치료방법에 따른 체적선량분포도 (Dose Volume Histogram)를 3차원 방사선치료계획 컴퓨터(ADAC-Pinnacle #3)를 이용하여 계산하고 각 선량에 대한 체적분포를 판별이 쉽도록 도표화하였다. 종양치유확율(Tumor Control Probability)과 정상조직 손상확율(Normal Tissue complication Probability)은 방사선량에 대한 세포생존곡선의 오차함수 (error function)를 기본수식으로하고 선량 체적인자를 삽입한 반실험식으로 구성되었으며 실효선량 또는 실효체적에 따라 각각 계산하였다. 정상간의 실질적 손상을 관찰하기 위하여 방사선치료를 받은 환자의 통계와 계획적 연구를 위하여 황구를 이용하였다. 방사선조사방법은 대항2문, 쐐기 3문, 4문 회전업체치료와 비회전축 5문입체조형치료로 구분하였으며 업체조형치료는 컴퓨터 조종형 선형가속기 (Varian Clinac-2100C/D)와 다엽콜리메이터(Multi Leaf Collimator, MLC-52LS)를 이용하였다. 방사선조사방법에 따른 체적선량분포 (DVH)는 종양과 주위건강조직에대한 체적과 방사선량을 직관적으로 판단할수있었다. 간종양의 방사선치료에서 TCP와 NTCP 의 체적인자는 0.32를 이용하였고 대항2문 입체치료 및 5문입체치료에서 종양중심선량 50Gy일 때 종양의 TCP는 각각 0.763과 0.793 이였으며 정상간의 NTCP는 각각 0.156와 0.008로서 수치상 완전 구별이 가능하였고 종양 투여 선량이 70Gy 일 때 종양의 TCP 는 각각 0.982 와 0.995로서 종양치유에 충분한 선량이며 정상간의 NTCP 는 각각 0.725 와 0.142로서 현저한 차이가 있었다. 간손상은 간염유발을 기준으로 하였으며 간손상정도와 NTCP의 관계는 상호비례하였고 일정한 발기점(Threshold value)을 구할수 있었다. DVH 와 확율적 수학식인 TCP, NTCP 동은 방사선치료성과를 판단할 수 있는 정량적분석방법으로 가능성이 있다고 생각된다. 또한 건강조직을 최대한 보호하고 종양에 집중 방사선을 조사할 수 있는 입체조형치료는 간, 폐, 신장등 방사선 병렬반응장기에 적합하며 DVH와 TCP, NTCP등 수학적 척도를 이용하여 평가함으로서 치료성과의 예측, 종양선량의 증가(Dose escalation), 방사선수술의 지표 및 방사선치료의 질적상황을 정량적 숫치로 평가할 수 있어 방사선치료성과 향상에 기여 할 수 있다고 생각한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.174-182
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• 2010

본 연구는 호흡 정보를 갖고 있는 PET 영상의 표준섭취계수(SUV: standard uptake value)를 이용하여 보다 정확하고 편리한 호흡동조 방사선치료의 metabolic target volume (MTV) 적용에 대한 유용성을 평가하고자 하였다. 평가를 위해 4D 팬텀에 임의의 인공산물을 만들어 PET 영상을 획득하였으며, 최대 SUV를 기준으로 임의로 설정한 50%, 30%, 그리고 5%의 SUV에서의 VOIs (Volumes Of Interest)와 호흡동조 방사선치료를 위한 4D-CT를 통해 획득한 호흡위상백분율에서 설정한 GTV (Gross Target Volume)을 비교하였다. 4D-CT를 통해 얻은 총합 GTV와 PET 영상의 30% SUV로 얻은 VOI와의 비교는 50%의 SUV로 얻은 VOI의 비교 결과보다 종(Longitudinal) 방향에서의 오차가 상당히 감소되었으며 4D 총합 CTV와 가장 일치하는 PET 영상은 5% SUV로 얻은 VOI로 관찰되었다. 4D PET/CT에서 전체 호흡의 25% 흡기에서 25% 호기까지 호흡위상백분율 영상의 30% SUV로 얻은 VOI는 IGRT (Image-guided radiation therapy)에 적용되는 4D-CT의 동일한 호흡위상백분율 영상에서 설정한 GTV와 비교한 결과, 최대 0.5 cm 이하로 잘 일치하였으며 4D PET의 5% SUV로 얻은 VOI의 경우 모든 방향에서 잘 일치하였다. 따라서 IGRT의 MTV 적용에 있어서 일반 PET 영상의 이용보다 4D PET 영상의 적용이 더 유용함을 보였다. 본 연구결과 현재 핵의학과에서 인체종양의 VOI를 30% SUV로 권고하고 있지만 30% 이하의 주변 SUV와 구분되는 최소 SUV를 선택해 적용한다면, 더욱 유용한 MTV 적용이 될 것으로 판단된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제31권4호
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• pp.252-259
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• 2013

Purpose: To report the results of dosimetric comparison between intensity-modulated radiotherapy (IMRT) using Tomotherapy and four-box field conformal radiotherapy (CRT) for pelvic irradiation of locally advanced rectal cancer. Materials and Methods: Twelve patients with locally advanced rectal cancer who received a short course preoperative chemoradiotherapy (25 Gy in 5 fractions) on the pelvis using Tomotherapy, between July 2010 and December 2010, were selected. Using their simulation computed tomography scans, Tomotherapy and four-box field CRT plans with the same dose schedule were evaluated, and dosimetric parameters of the two plans were compared. For the comparison of target coverage, we analyzed the mean dose, $V_{nGy}$, $D_{min}$, $D_{max}$, radical dose homogeneity index (rDHI), and radiation conformity index (RCI). For the comparison of organs at risk (OAR), we analyzed the mean dose. Results: Tomotherapy showed a significantly higher mean target dose than four-box field CRT (p = 0.001). But, $V_{26.25Gy}$ and $V_{27.5Gy}$ were not significantly different between the two modalities. Tomotherapy showed higher $D_{max}$ and lower $D_{min}$. The Tomotherapy plan had a lower rDHI than four-box field CRT (p = 0.000). Tomotherapy showed better RCI than four-box field CRT (p = 0.007). For OAR, the mean irradiated dose was significantly lower in Tomotherapy than four-box field CRT. Conclusion: In locally advanced rectal cancer, Tomotherapy delivers a higher conformal radiation dose to the target and reduces the irradiated dose to OAR than four-box field CRT.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권2호
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• pp.77-88
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• 1998

쐐기형 선량분포는 임상에 많이 응용하고 있으며 고정쐐기여과판은 선질의 강화와 조사면 주위 의 산란선 증가, 등선량 각도의 불일치, 여과판의 장착 및 취급이 부정확하고 어려우며 입체조형 방사선 치료시 많은 조사면을 입체방향으로 중첩시킴으로서 발생되는 선량의 불균질을 방지하고 동적입체방사선조형치료(dynamic 3D conformal radiotherapy) 및 선량강도조절치료(intensity modulation radiotherapy)를 가능케 하는 동적쐐기여과판을 고안 제작한다. 동적쐐기여과판은 콜리메이터를 움직이면서 선량율을 변화시켜서 최적한 쐐기각의 등량곡선을 얻을 수 있도록 미분치료표(segmented treatment tables: STT) 유도하며 표준형의 STT를 컴퓨터에 입력시킨다. STT에 의하여 생성되는 동적쐐기여과판의 특성과 조직내 선량분포를 쐐기각, 조사변의 크기, 조사선량율둥 여러 조건하에서 측정 분석함으로서 방사선 감수성이 높은 장기 내의 종양과 저항성 이 강한 악성종양치료에 도움을 주며 전반적인 방사선치료 성과를 향상시키고자 한다. 연세암센터에서 가동되는 선형가속기 (Varian Clinac-2100C/D)를 이용하여 6MV 와 10MV 광자선과 쐐기각이 15$^{\circ}$, 30$^{\circ}$, 45$^{\circ}$, 60$^{\circ}$이고 정사각형 조사면의 한변이 4cm 부터 20cm 범위를 0.5cm 간격으로 콜리메이터를 움직이면서 선량 변동량을 표시하는 미분치료표 (STT)를 작성하였다. 쐐기투과선량인자 (wedge transmission factor) 는 표준 물팬텀내에 표준전리함을 장치하고 열린조사면과 미분치료표에 의한 쐐기조사면의 선량비료서 결정하였다. 쐐기여과판에 의한 조직내선량분포와 등량곡선 및 프로파일은 필름으로 측정하고 영상선량측정기로 작성하였다. 수식으로 유도한 미분치료표(segmented treatment tables: STT) 은 쐐기여과판의 쐐기각과 일치하였으며 쐐기투과선량인자는 쐬기각이 클수록 감소하였으며 조사변이 클수록 적어졌고 조사면 크기와의 관계는 비선형적이었다. 동적쐐기여과판에 의한 등량곡선의 쐐기 기울기는 고형여과판보다 더욱 일치된 경사각을 유지하였다. 심부선량백율은 열린조사면에 의한 것과 거의 비슷하였으며 고형쐐기여과판의 심부율보다 약간 줄어들었다. 동적쐐기여과판은 고형쐐기여과판보다 사용상, 선량측정 및 선량분포에 서 장점이 많으며 피부와 여과판사이의 길이가 길어서 침대에 부딪치는 일이 없고 피부의 산란선 오염이 감소되어 치료효과를 상승시킬 수 있다. 동적쐐기조사방법을 개발함으로서 지금까지 방사선 후유증과 종양의 불균일한 선량배열로 치료의 어려움이 있었던 분야를 개척할 수 있으며 동적입체 방사선조형치료 (dynamic 3D conformal radiotherapy) 및 선량강도조정치료 (intensity modulation radiotherapy)를 가능하게 함으로서 방사선치료성과를 향상시킬 수 있다.