• 대한방사선치료학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.88-93
• /
• 1998

Multileaf collimator is essential equipment in conformal radiation therapy, however the use is limitted by increase of penumbra width and undulating dose distribution at the field edge. The purpose of this study is to improve the penumbra and dose distribution in the multileaf collimator field edge. Measurement were performed with X-omat V film in solid water phantom using 6MV photon beam from Siemens linear accelerator. All the measurement were made along the central axis of $5{\times}5cm,\;10{\times}10cm$ circular field for constant SSD of 100 cm. To improve the penumbra and dose distribution collimator was rotated by 15 degrees from 0 to 90 degrees (collimator rotation method) and center was shifted to the longitudinal direction by fourth of lead width (center shift method). We compare the penumbra and dose distribution at the field edge to alloy block. Dose distribution and penumbra width at the feild edge of MLC showed undulated dose pattern and increased penumbra compared with alloy block. However, in the collimator rotation method and center shift method we abtained simular results with alloy block. Through the study we expected that clinical use of MLC will be increase.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제37권4호
• /
• pp.341-348
• /
• 2014

쐐기필터는 고선량 부분의 선량분포를 균등하게하기 위해서 사용된다. 금속쐐기필터와 기능강화 동적쐐기필터가 광자선과 상호 작용으로 표면과 선량강화영역 조사면내, 외에 선량변화를 평가하였다. 본 논문에서는 2차원적 조직등가물질로 공간 선량분포가 우수하고, 흡수선량에 따라 현상 없이 실시간으로 광학농도가 변하는 가프크로믹 EBT3 필름을 사용하여 선량평가를 실시하였다. 선형가속기 광자선 에너지는 6 MV, SSD 100 cm, 조사면 $10{\times}10cm^2$으로 고정하고 최대선량점에 400 cGy로 조사하였다. 선량분포는 열린 조사면과 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, 그리고 $45^{\circ}$ 금속쐐기필터와 기능강화 동적쐐기필터를 사용 하였을 때 비교 평가 하였다. $15^{\circ}$ 금속쐐기필터를 사용하면 조사면내 표면선량과 선량증가영역 선량은 기능강화 동적쐐기필터보다 증가하였다. $30^{\circ}$ 금속쐐기필터를 사용하면 조사면내 표면선량과 선량증가영역 선량은 기능강화 동적쐐기필터 보다 감소하였다. $45^{\circ}$ 금속쐐기필터를 사용하면 조사면내 표면선량과 선량증가영역 선량은 많은 차이로 감소하였다. 조사면 주변 반음영 영역에서는 두꺼운 방향은 증가하고 얇은 방향은 감소하였다. 선량분포를 변화하고자 하는 치료 부위에 금속쐐기필터를 적절히 사용하고 유방암 치료와 같이 표면과의 거리가 가까워지지 않으면 표면 및 선량증가영역 선량이 감소하리라 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제20권4호
• /
• pp.191-198
• /
• 2009

이 연구의 목적은 소조사면 선량계측을 위하여 엣지검출기의 성능을 평가하기 위함이다. 다양한 소조사면과 깊이에서 엣지검출기(Model 1118 Edge)를 이용하여 6 MV 광자선의 선량 직선성, 선량률 의존도, 출력 계수, 선량 측면도 및 심부선량 백분율을 따라 측정하였으며, 이를 표준용적의 이온전리함(CC13)과 광자선 다이오드 검출기(PFD)와 비교하였다. 선량 직선성을 일차 선형 맞춤 함수와 비교하였을 때, 세 검출기 모두 1% 미만의 차이를 나타냈으며, 엣지검출기는 -0.08~0.08%의 가장 낮은 차이를 보였다. 선량율의 변화(100~600 MU/min)에 따라 PFD와 엣지검출기의 정규화된 반응비는 1% 미만의 일정한 값을 보였으나, CC13은 100 MU/min에서 약 -5%의 변화를 나타냈다. 조사면의 크기($4{\times}4\;cm^2{\sim}10{\times}10\;cm^2$)에 따른 출력계수는 세 검출기 모두 거의 같은 값을 보였으나, $4{\times}4\;cm^2$ 이하의 소조사면에서는 엣지검출기와 PFD의 출력 계수가 CC13과 최대 21%의 차이보였다. 각 조사면에서 20~80%의 반음영 폭을 측정하였을 때, 평균적으로 CC13은 엣지검출기보다 2배, PFD는 약 30% 정도 더 넓게 나타났다. 또한 10~90%의 반음영의 경우, CC13과 PFD가 각각 55%와 19% 정도 더 넓은 폭을 나타냈다. 엣지검출기는 선량 측면도의 반치폭이 조사면의 크기와 거의 일치하였으나, 다른 두 검출기는 조사면의 크기보다 약 8~10% 더 크게 나타났으며, 심부선량백분율은 각 조사면에서 세 검출기 모두 거의 일치하였다. 엣지검출기의 성능평가를 위한 선량특성을 분석한 결과, $4{\times}4\;cm^2$ 이하의 소조사면에서 가장 적합한 특성을 나타냈으며, CC13과 PFD와 같은 검출기는 조사면이 작을수록 상당한 오차를 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제25권4호
• /
• pp.218-224
• /
• 2014

소조사면의 선량검증은 고선량을 1회에 치료하는 정위적방사선수술(Stereotactic radiosurgery, SRS)과 고선량을 소분할 하여 치료하는 소분할방사선치료(hypo-fractionated radiotherapy)에서 작은 크기의 종양을 치료하기 위해서 자주 사용되기 때문에 현대의 방사선치료에서 있어서 매우 중요하다. 그러나, $3cm^2$ 이하의 소조사면에 대한 선량검증은 방사선치료에서 있어서 대단한 도전이다. 소조사면의 선량검증은 (a) 측방전자균형(lateral electronic equilibrium)의 부족, (b) 급격한 선량 기울기(steep dose gradient), (c) 선원의 부분적 차폐 때문에 어렵다. 이 연구의 목적은 6 MV 광자선의 $3cm^2$ 이하의 소조사면에서 출력비율을 다양한 검출기로 측정하고 검증하는 것이다. 출력비율은 CC13 이온함, CC01 이온함, EDGE 검출기, 열발광선량계(thermoluminescence dosimeters, TLD), Gafchromic EBT2 필름을 이용하여 $0.5{\times}0.5cm^2$, $1{\times}1cm^2$, $2{\times}2cm^2$, $3{\times}3cm^2$, $5{\times}5cm^2$, $10{\times}10cm^2$의 다양한 조사면에서 측정하였다. 출력비율의 차이는 조사면의 크기가 작아질수록 검출기간의 차이는 증가하였다. 본 연구의 결과는 $3cm^2$ 이하의 소조사면의 선량측정은 CC01 이온함, EDGE 검출기와 같은 작은 크기의 방사부부피(active volume)를 가지는 검출기를 사용해야 한다는 것을 입증하였다. 또한, $3cm^2$ 이하의 소조사면에서 EDGE 검출기의 출력비율은 Gafchromic EBT2 필름의 결과와 잘 일치하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제24권4호
• /
• pp.237-242
• /
• 2013

뇌병변 등의 방사선 치료에 있어 CT (Computed Tomography) 영상만을 이용한 종양 체적(Tumor volume) 윤곽의 정확한 설정은 CT 영상의 부족한 연부조직 대조도 특성에 의하여 한계를 가진다. 따라서 자기공명영상(Magnetic Resonance Images, MRI)이 보다 정확한 목표 체적의 윤곽을 그려내기 위해 광범위 하게 사용되고 있다. 치료계획을 위해 획득한 자기공명영상에 진단단계에서 얻어진 CT영상의 전자밀도를 융합하는 방법과 자기공명 영상으로부터 만들어진 가상의 CT를 이용하는 방법 등이 자기공명 영상장치를 기반으로 한 방사선 치료 계획의 선량계산을 위하여 소개되어 왔다. 본 연구는 MRI기반의 선량계산의 가능성을 확인 해보기 위해 15명 환자의 진단 MR 영상을 통하여 Look Up Table (LUT)을 만들어 MRI 기반 선량계산과 기존의 CT 기반 선량계산을 비교 검증 하였다. 여기서 lMRI는 획득한 MR 영상에 LUT를 이용한 전자밀도 보정을 한 것이며 wMRI는 획득한 MR영상을 물 밀도로 동일화 시킨 것이다. 6 MV anterial 방향의 조사가 CT, lMRI, wMRI에 적용되어 치료계획으로 비교되었으며 또한 환자의 병변위치에 따라 2문 조사에서 5문 조사의 치료계획이 비교되었다. CT기반 치료계획을 기준으로 하여 등선량 분포와 DVH의 차이는 wMRI 보다 lMRI에서 더 적었으며 최대선량 차이가 91 cGy vs. 57 cGy, 평균선량이 74 cGy vs. 42 cGy, 최소선량 차이가 94 cGy vs. 53 cGy로 측정되어 각각의 선량 평가 면에서 그 차이가 wMRI보다 lMRI에서 더 적었다. 이러한 결과는 wMRI의 경우 공동내 선량계산에서 CT기반 선량계산과 차이가 나기 때문이다. 따라서 본 연구의 결과는 lMRI 기반 선량계산의 가능성이 있음을 보여준다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제13권2호
• /
• pp.55-61
• /
• 2002

본 연구는 제작된 방사선 측정시스템을 평가하기 위한 방법중의 하나인 유효측정점을 명확히 정하기 위하여 실행되었다. 일반적으로 원통형이나 두 전극간의 간격이 매우 작은 평행평판형 이온함의 경우 유효측정점은 잘 정의 되어있다. 그 정의에 의하면 그리 크지 않은 체적을 갖는 평행평판형 이온함의 유효측정점은 방사선이 입사되는 윗면의 바로 아래로 정의한다고 되어있다. 그러나 본 연구에서 제작한 이온함과 같이 두 전극간의 간격을 비교적 크게 할 경우 위의 정의는 더 이상 유효하지 않을 수도 있을 것으로 생각되어 평행평판형 이온함의 두 전극간의 간격을 3, 6, 10 mm로 하여 체적이 0.9, 1.9, 3.1 cc로 비교적 크게 한 경우에 그 유효측정점의 변화를 검토하고자 하였다. 실험은 의료용 선형가속기로부터 발생가능한 광자선 6, 10 MV와 전자선 6, 12 MeV에 대하여 시행되었으며, 방법은 이온함의 buildup의 두께를 증가시켜가면서 방사선의 측정선량이 최대가 되는 깊이를 조사하였다. 그 결과 광자선과 전자선의 경우 조사된 모든 에너지에 대하여 그 정도의 차이는 있으나 전반적으로 이온함의 체적이 커짐에 따라서 즉, 두 전극간의 간격이 멀어짐에 따라서 유효측정점이 이온함의 윗면에서부터 이온함의 중심 쪽으로 이동하는 경향을 보였다. 그 정도는 이온함 체적의 크기가 커질수록 더 크게 이동하는 양상을 보였다. 이와 같은 결과로 볼 때 평행평판형 이온함의 경우는 두 전극간의 간격이 어느 정도 큰 경우에는 유효측정점이 변하게 됨으로 이온함의 체적에 따라서 그 유효측정점을 조사할 필요가 있다고 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.109-113
• /
• 2008

목 적: 뇌정위적 방사선수술시 이용되는 콜리메이터의 크기 변화에 따른 검출기 의존성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 본 실험을 위해 6 MV 광자선(CL21EX, Varian, Palo Alto), 이온전리함(CC01, CC13, Wellhofer, Germany), 정위적 다이오드검출기(SFD, Wellhofer, Germany)를 사용하였다. 심부선량백분율(PDD)의 검출기 의존성을 평가하기 위해 Brain Lab사의 콜리메이터(${\varphi}$5, 10, 20, 30 mm)와 $10{\times}10\;cm^2$에서 측정, 비교하였다. 선량측면도(dose profile)는 SAD 100 cm에서 콜리메이터(${\varphi}$10, 30 mm)와 $10{\times}10\;cm^2$를 측정하여 반치폭(FWHM; full width half maximum)과 반음영(20∼80%)을 비교하였다. 선량출력인자의 측정을 위해 선량최대깊이에서 콜리메이터(${\varphi}$5, 10, 20, 30 mm)의 출력을 측정하였으며, 정방형 조사면($10{\times}10\;cm^2$)의 출력 값을 기준으로 정규화 하였다. 결 과: 검출기에 따른 PDD의 영향을 평가하기 위해 PDD20,10 (PDD20/PDD10)을 비교하였다. 콜리메이터 ${\varphi}$5 mm에서는 SFD 51.3%, CC01 50%, CC13 58%로 측정되었고, 다른 콜리메이터에서는 최대 1%의 측정값 차이를 보였다. 선량측면도 평가에서 FWHM은 0.1∼0.4 mm의 차이를 보였다. 반음영은 ${\varphi}$10 mm에서 SFD 3.2 mm, CC01 7.1 mm, CC13 9.4 mm로 측정되었고, ${\varphi}$30 mm에서 SFD 4 mm, CC01 6.7 mm, CC13 12.4 mm로 측정되었다. $10{\times}10\;cm^2$에서는 SFD 6.6 mm, CC01 8.6 mm, CC13 12.2 mm로 측정되었다. 선량출력인자는 ${\varphi}$20 mm 이상에서 검출기별 최대 2%의 차이를 보였다. ${\varphi}$5 mm에서는 SFD 85%, CC01 61%, CC13 24%로 측정되었고, ${\varphi}$10 mm에서는 SFD 94%, CC01 85%, CC13 71%로 측정되었다. 실험결과 PDD는 CC13이 조사면에 충분히 포함되지 않은 ${\varphi}$5 mm에서 최대 16%의 차이를 보였고, 선량측면도의 FWHM은 검출기별 최대 0.4 mm의 차이를 보였다. 선량측면도의 반음영은 ${\varphi}$30 mm에서 최대 8.4 mm 차이를 보였고, 출력선량인자는 ${\varphi}$5 mm에서 최대 72%의 차이를 나타냈다. 결 론: 뇌정위적 방사선수술을 시행하는데 있어 정확한 선량을 측정할 수 있는 검출기를 선택하는 것은 무엇보다 중요하다. 따라서 본 실험에서는 측정을 통한 작은 원형조사면 선량계측에서 정위적 다이오드 검출기가 이온전리함에 비해 선량의 특성을 평가하는데 있어 유용함을 알 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제34권1호
• /
• pp.51-58
• /
• 2011

본 연구의 목적은 회전조사 시 표적종양의 위치변위와 갠트리의 조사반경에 의한 치료깊이 변화에 따른 모의치료계획 결과와 선량전달 결과상의 오차를 분석하고자 하였다. 깊이 변위가 가장 이상적인 경우, 즉 팬텀의 중심에 표적이 위치한 경우와 한쪽으로 2.5 cm, 5 cm씩 치우친 경우로 나누어 모의실험하였다. 표적의 위치 변화에 따른 모의치료계획을 실시하기 위하여 IMRT Body 팬톰(I'mRT Phantom, Wellhofer Dosimetry, Germany)를 이용하여 전산화단층촬영장치(Computed Tomography, Light speed 16, GE, USA)로 데이터를 획득하였다. 획득된 영상을 이용하여 치료계획장치(Treatment Planning System, Eclipse, ver. 6.5, VMS, Palo Alto, USA)를 이용하여 정중앙, 2.5 cm, 5 cm에 가상의 치료표적을 만들어 모의치료계획을 수립하였다. 선형가속기(CL21EX, VMS, Palo Alto, USA)의 6 MV 광자선과 최근 개발된 Gafchromic 필름(EBT2, ISP, Wayne, USA)을 이용하여 선량분포를 측정하였고, 선량분석프로그램(OmniPro-IMRT, ver. 1.4, Wellhofer Dosimetry, Germany)을 이용하여 모의치료계획 데이터와 측정 데이터를 정량적으로 분석하였다. 분석프로그램으로 횡축방향 선량분포 프로파일(Cross-plane profile)과 선량분포를 정량적으로 분석하기 위하여 감마인덱스(DD: 3%, DTA: 2 mm) 히스토그람을 이용하였다. 표적과 표적주변의 선량분포는 Conformity index(CI), Homogeneity index(HI)를 이용하여 정량적으로 분석하였다. 치료표적 전체체적에 대한 100% 선량분포에 포함되는 체적을 비교하여 분석하였다. 표적의 위치가 5 cm 에 있는 경우 다문동적회전조사(Multiple Conformal Arc Therapy, MCAT)는 23.8%, 단일동적회전조사(Single Conformal Arc Therapy, SCAT)는 35.6%, 고정조사는 37%였고, 표적이 2.5 cm에 있는 경우 MCAT 61%, SCAT 21.5%, 고정조사 14.2%로 분석되었다. 표적의 위치가 중앙에 있는 경우 MCAT 70.5%, SCAT 14.1%, 고정조사 36.3%로 나타났다. 표적의 위치가 5 cm 치우쳐 있는 경우를 제외하고 MCAT의 100% 선량분포에 포함되는 체적이 가장 크게 나타났다. 감마인덱스 히스토그램 분석결과, SCAT의 경우 37.1, 27.3, 29.2로 MCAT의 경우 9.2, 8.4, 10.3에 비해 최소 2.8배, 최대 4배 오차가 크게 나타났다. 결론적으로, 동적조형회전조사 시 표적종양의 위치변이와 조사반경의 변화에 따라 선량전달오류의 가능성을 알 수 있었으며 치료표적의 위치가 정중앙이 아닐 경우, 깊이와 회전반경을 최적화함으로써 정확한 선량 전달을 할 수 있다고 생각한다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제18권4호
• /
• pp.244-250
• /
• 2000

목적 : 국소 진행된 하인두암에서 선행 항암화학요법과 방사선치료를 시행했을 때 결과와 각 치료법에 대한 반응이 생존율에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 :국소 진행된 하인두암으로 진단받고 선행 항암화학요법과 방사선치료를 받은 32명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 실시하였다. 방사선치료는 일일 선량 1.75$\~$2.0 Gy를 하루 1회, 주 5회 조사하였다. 총 방사선량은 60.8$\~$73.8 Gy (평균선량 68.6 Gy) 이었다. 선행 항암화학요법은 29명의 환자에서 5-FU와 cisplatin을 병용했고 나머지 환자들에서는 cisplatin을 기본으로 하여 bleomycin또는 vinblastin을 병용 투여했다. 24명(75$\%$)의 환자에서 3주 간격으로 3회의 선행 항암화학요법을 모두 시행하였고, 6명에서 2회, 2명에서 1회의 항암화학요법을 시행하였다. 결과 : 추적관찰기간은 7개월에서 134개월이었고 중앙값은 28개월이었다. 전체 대상환자들의 2년 및 5년 생존율은 각각 66$\%$, 43$\%$였고, 5년 국소제어생존율은 34$\%$였다. 12명(38$\%$)의 환자에서 5년 이상 후두가 보존되었다. 전체32명의 환자 중 선행 항암화학요법 후에 5명(16$\%$)에서 완전관해를 보였고, 19명(59$\%$)에서 부분관해, 8명(25$\%$)의 환자에서 무반응을 보여 반응률은 75$\%$였다. 부분관해를 보인 19명 가운데 8명은 방사선치료 후에 완전관해를 보였다. 선행 항암화학요법에 대해 무반응이었던 8명 중 2명은 방사선치료 후에 완전관해를 보였고, 나머지 6명은 부분관해를 보였다. 모든 치료가 종료한 후 무반응인 환자는 한 명도 없었다. 선행 항암화학요법에 대해서 완전관해, 부분 관해, 무반응을 보인 환자군별로 5년 생존율은 각각 60$\%$, 35.1$\%$, 50$\%$였다. 세 군간에 5년 생존율을 비교했을 때 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.93). 모든 치료가 끝난 후에 완전관해를 보인 환자군과 부분관해를 보인 환자군의 5년 생존율은 각각 73.3$\%$, 14.7$\%$로 통계학적으로 의미있는 차이를 보였다(p<0,01). 생존율에 영향을 미치는 예후인자에 대한 분석을 실시했을 때, 통계학적으로 유의성이 있었던 요인은 방사선 치료 후 최종 치료반응이었다(CR vs. PR, p<0.01). 결론 : 국소로 진행된 하인두암의 치료에 있어서 본 연구에서는 선행 항암화학요법에 대한 반응과 장기 생존율간에 관계가 없는 것으로 나타났고, 방사선치료 후 최종 치료 반응이 장기 생존율에 가장 중요한 예후 인자였다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제20권4호
• /
• pp.295-302
• /
• 2002

목적 : 조기 성문암(T1-2N0M0) 환자들에 대한 일차적인 치료로서의 방사선치료의 역할과 치료결과에 영향을 미치는 예후인자들에 대한 분석을 통해 향후 치료방침을 세우는데 자료로 삼고자 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 1987년 8월부터 1996년 12월까지 부산대학교병원 치료방사선과에서 조기 성문암으로 근치적 방사선 치료를 시행받은 환자 80명을 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. T1 병기가 66명$(82.5\%)$, T2 병기가 14명$(17.5\%)$이였으며, 방사선치료는 6 MV X-선을 좌우 대칭조사야로 1일 1회 180 cGy 내지 2n cGy씩 주 5회 총 $ 6,000\~7,560\;cGy$ (중앙값 6,840 cGy)를 조사하였다. 치료기간은 40일에서 87일이었고 중앙값은 51일이었다. 모든 환자에서 최소 3년 이상 추적 조사하였다. 예후인자들에 대한 연구를 위해 T-병기, 종양의 위치, 총방사선량, 분할선량, 조사야의 크기 및 전체 방사선치료기간 등에 대한 단변량 및 다변량분석을 실시하였다. 결과 : 5년 생존율은 전체가 $89.2\%$였고 병기별로는 T1이 $90.2\%$, T2가 $82.5\%$였다. 국소제어율은 전체에서 $81.3\%$였고, T1 병기가 $83.3\%$, T2 병기가 $71.4\%$였으나 구제수술 후의 궁극적 국소제어율은 전체가 $91.3\%,\;T1\;94.5\%,\;T2\;79.4\%$로 $89.2\%$의 증가를 보였다. 음성보존율은 $89.2\%$로 T1과 T2에서 각각 $94.7\%$와 $81.3\%$로 유의한 차이를 보였다. 전체 환자 80명 중 15명에서 치료 후 재발을 보였고 이 중 국소재발(11/15, $73.3\%$)의 빈도가 가장 높았다. 예후 인자로 T-병기와 전체 치료기간이 단변량분석에서 통계적으로 의미를 주었으나 다변량분석에서는 전체 치료기간만이 유의한 인자였다. 결론 : 조기 성문암 환자의 치료에 근치적 방사선치료 및 구제수술의 조합은 높은 국소제어율과 함께 성문의 기능보존이라는 측면에서 효과적인 치료방법이라고 할 수 있으며, 치료결과에 영향을 줄 수 있는 예후인자들에 대해서는 추가적인 연구가 더 필요하겠으나 치료계획 단계에서부터 고려해야할 요소들로 생각된다.