• 제목/요약/키워드: ArcCHECK

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3차원 체적팬텀을 이용한 토모치료의 Delivery Quality Assurance 평가 (Evaluation of DQA for Tomotherapy using 3D Volumetric Phantom)

  • 이상욱;김정구
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권4호
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    • pp.607-614
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    • 2016
  • 토모를 이용한 회전 방사선치료 시 2차원적인 선량분포 평가 대신 3차원적 선량분포 평가의 필요성에 관하여 연구하였다. 토모 치료 부위의 정확한 선량분포를 측정하기 위하여 RANDO phantom을 이용하였으며, 평가 대조군으로 gafchromic EBT2 필름의 선량분포와 3차원 체적팬텀인 ArcCHECK phantom을 이용하여 3차원적인 선량분포를 gamma correction(3%/3 mm, 2%/2 mm)으로 평가하였다. 팬텀에 대한 치료 영역은 각각 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 cm로 설정하였으며, 처방선량을 1,200 cGy로 하여 5회씩 선량을 조사하였다. Gafchromic EBT2 필름을 이용한 절대선량 측정 시 평균오차는 $0.76{\pm}0.59%$이었으며, ArcCHECK phantom을 이용한 절대선량 측정 시 평균오차는 $1.37{\pm}0.76%$로 나타났다. 선량분포의 평가에서 gafchromic EBT2 필름인 경우 gamma correction(3%/3 mm)은 평균 $97.72{\pm}0.02%$, ArcCHECK phantom인 경우 평균 $99.26{\pm}0.01%$로 측정되었다. 또한 gafchro mic EBT2 필름에서 gamma correction(2%/2 mm)의 평균은 $94.21{\pm}0.02%$이며, ArcCHECK phantom에서는 평균은 $93.02{\pm}0.01%$로 측정되었다. 토모치료를 이용한 환자 DQA에서 3차원 체적팬텀인 ArcCHECK phantom을 이용한 선량분포 평가가 cheese phantom을 이용한 선량분포 평가에 비하여 치료영역 주변부에 대한 정확한 측정과 실시간 평가가 가능하므로 환자의 치료가 보다 더 정확하고 빨리 이루어질 수 있을 것으로 사료된다.

Prostate Cancer 환자에 대한 One Arc와 Two Arc VMAT Plan의 선량 측정 비교 분석 (Dosimetric Comparison of One Arc & Two Arc VMAT Plan for Prostate cancer patients)

  • 김병찬;김종덕;김효중;박호춘;백정옥
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제30권1_2호
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    • pp.107-116
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    • 2018
  • 목 적 : IMRT는 일반적인 3차원 방사선 치료방법보다 Prostate 주변 중요장기(OAR)에 대한 방사선 부작용을 줄이고 Prostate Cancer에 더 많은 선량을 투여할 수 있기 때문에 Prostate Cancer Therapy에 광범위하게 사용되었다. 장비 및 치료 기술의 많은 진보로 인하여 최근에는 체적 변조 아크 치료(VMAT)가 널리 사용되어지고 있으며, VMAT은 IMRT에 비해 치료 시간을 최대 55 % 단축시킬 수 있어 치료 중 움직임에 대한 오차를 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 대상 및 방법 : 본 실험에서는 Prostate Cancer 환자 10명에 대해 LN가 포함된 치료 Group 5명과, LN가 포함되지 않는 Group 5명으로 1 Arc와 2 Arc 치료 계획 방법을 총 4 Group으로 분류하여 MU, DVH값들을 비교 분석 하였고, ArcCHECK과 MapCHECK을 사용하여 DQA 관련 측정을 수행했다. 결 과 : Prostate patients의 Target과 OAR 선량분포 결과는 다음과 같다. $D_{max}$는 4개 Group이 100~110 % 범위로 나타났으며, Hot spot인 110 % 이상은 보이지 않았다. LN가 없는 Only-Prostate($P_1$, $P_2$)의 Target $D_{98%}$ 분포도는 1 Arc plan($P_1$)보다 2 Arc plan($P_2$)에서 조금 더 좋은 결과 값을 보였다. LN-Prostate($P_{L1}$, $P_{L2}$) Group에서의 Target $D_{98%}$ 분포도는 1 Arc plan($P_{L1}$)보다 2 Arc plan($P_{L2}$)이 더 좋은 결과 값을 보였고, 1 Arc plan($P_{L1}$)에서는 Target $D_{98%}$의 처방 선량 값에 도달하지 못했다. 또한, OAR에서는 Only-Prostate($P_1$, $P_2$) Group에서 1 Arc와 2 Arc Plan 모두 처방 선량 값에 만족했고, LN-Prostate 1 Arc($P_{L1}$) Plan은 OAR의 처방 선량치보다 높은 선량 값을 보였다. DQA 측정에서 계산된 ArcCHECK과 MapCHECK의 Gamma evaluation pass rate는 99 %보다 조금 더 높았고, CC04 Ion-chamber를 이용한 점 선량(Point Dose) 측정값의 평균 오차 범위는 1 % 미만이었다. 결 론 : 본 연구에서 분석한 결과, Only-Prostate($P_1$, $P_2$) Group의 경우는 두 plan의 선량이 비슷했지만, 치료시간과 MU값 등을 고려했을 때 1 Arc 치료 방법($P_1$)이 더 적합하였으며, LN-Prostate($P_{L1}$, $P_{L2}$) Group에서는 Target $D_{98%}$와 OAR의 처방 선량에 만족하는 2 Arc 치료 방법($P_{L2}$)이 더 적합한 결과를 보였다.

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FCAW 수평 필릿용접용 용접선추적을 위한 아크센싱 알고리즘 개발 (Development of an Effective Arc Sensing Algorithm for Seam-Tracking in Flux-Cored Arc Welding Process for Horizontal Fillet Joints)

  • 권순창;최재성;장낙영
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제15권1호
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    • pp.66-80
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    • 1997
  • This paper describes a newly developed arc-sensing algorithm of seam-tracking for FCA W (flux-cored arc welding) horizontal fillet welding. In this algorithm, arc current and the Weighted-Are-Current (WAC) are used to adjust the position of a weld torch in directions of bead throat and weaving, respectively. The WAC, which is newly devised in this study, means that arc current in the vicinity of weaving end is more emphasized than that in the center of weaving. The reason of this is because there usually exists much noise in the center of weaving due to abrupt change of arc length in case some empty gaps exist in a fillet joint Variance analysis was performed in order to check the effect of weld parameters on arc current and the WAC. As a result, the relationships between tip-to-workpiece distance and arc current, and between weaving offset and the WAC were established.To check "the validity of the algorithm, seam-tracking experiments were performed ;mder various welding condition. The result of experiments showed a satisfactory tracking performance in the presence of empty gaps in a horizontal fillet joint.et joint.

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열정산과 적용사례 조사에 의한 제강 전기로용 조연버너 적용 타당성 연구 (Validity Study on Installation of a Combustion Burner for Electric Arc Furnace in Steel Making Plant by the Heat Balance Check and Case Study)

  • 김현진;허진혁;문승재;유호선
    • 플랜트 저널
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    • 제6권1호
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    • pp.71-75
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    • 2010
  • In this study, the validity study has been carried out to apply the combustion burner in an electric arc furnace. The validity of applying the combustion burner has been studied in the aspect of the operation through the calculation of heat balance. The average decrease rate of power on time is 11.2%. When the maintainability is compared to the door lance manipulator type, the multi-functional combustion burner is simple to replace and repair. The location of burner can be adopted according to the drawings which are recommended in this study. As a result, the validity of applying the combustion burner to improve an efficiency of electric arc furnace has been confirmed.

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Clinical implementation of PerFRACTIONTM for pre-treatment patient-specific quality assurance

  • Sang-Won Kang;Boram Lee;Changhoon Song;Keun-Yong Eeom;Bum-Sup Jang;In Ah Kim;Jae-Sung Kim;Jin-Beom Chung;Seonghee Kang;Woong Cho;Dong-Suk Shin;Jin-Young Kim;Minsoo Chun
    • Journal of the Korean Physical Society
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    • 제80권
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    • pp.516-525
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    • 2022
  • This study is to assess the clinical use of commercial PerFRACTIONTM for patient-specific quality assurance of volumetric-modulated arc therapy. Forty-six pretreatment verification plans for patients treated using a TrueBeam STx linear accelerator for lesions in various treatment sites such as brain, head and neck (H&N), prostate, and lung were included in this study. All pretreatment verification plans were generated using the Eclipse treatment planning system (TPS). Dose distributions obtained from electronic portal imaging device (EPID), ArcCHECKTM, and two-dimensional (2D)/three-dimensional (3D) PerFRACTIONTM were then compared with the dose distribution calculated from the Eclipse TPS. In addition, the correlation between the plan complexity (the modulation complexity score and the leaf travel modulation complexity score) and the gamma passing rates (GPRs) of each quality assurance (QA) system was evaluated by calculating Spearman's rank correlation coefficient (rs) with the corresponding p-values. The gamma passing rates of 46 patients analyzed with the 2D/3D PerFRACTIONTM using the 2%/2 mm and 3%/3 mm criteria showed almost similar trends to those analyzed with the Portal dose imaging prediction (PDIP) and ArcCHECKTM except for those analyzed with ArcCHECKTM using the 2%/2 mm criterion. Most of weak or moderate correlations between GPRs and plan complexity were observed for all QA systems. The trend of mean rs between GPRs using PDIP and 2D/3D PerFRACTIONTM for both criteria and plan complexity indices as in the GPRs analysis was significantly similar for brain, prostate, and lung cases with lower complexity compared to H&N case. Furthermore, the trend of mean rs for 2D/3D PerFRACTIONTM for H&N case with high complexity was similar to that of ArcCHECKTM and slightly lower correlation was observed than that of PDIP. This work showed that the performance of 2D/3D PerFRACTIONTM for pretreatment patient-specific QA was almost comparable to that of PDIP, although there was small difference from ArcCHECKTM for some cases. Thus, we found that the PerFRACTIONTM is a suitable QA system for pretreatment patient-specific QA in a variety of treatment sites.

Evaluation of Dynamic Delivery Quality Assurance Process for Internal Target Volume Based RapidArc

  • Song, Ju-Young
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제28권4호
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    • pp.181-189
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    • 2017
  • The conventional delivery quality assurance (DQA) process for RapidArc (Varian Medical Systems, Palo Alto, USA), has the limitation that it measures and analyzes the dose in a phantom material and cannot analyze the dosimetric changes under the motional organ condition. In this study, a DQA method was designed to overcome the limitations of the conventional DQA process for internal target volume (ITV) based RapidArc. The dynamic DQA measurement device was designed with a moving phantom that can simulate variable target motions. The dose distribution in the real volume of the target and organ-at-risk (OAR)s were reconstructed using 3DVH with the ArcCHECK (SunNuclear, Melbourne, USA) measurement data under the dynamic condition. A total of 10 ITV-based RapidArc plans for liver-cancer patients were analyzed with the designed dynamic DQA process. The average pass rate of gamma evaluation was $81.55{\pm}9.48%$ when the DQA dose was measured in the respiratory moving condition of the patient. Appropriate method was applied to correct the effect of moving phantom structures in the dose calculation, and DVH data of the real volume of target and OARs were created with the recalculated dose by the 3DVH program. We confirmed the valid dose coverage of a real target volume in the ITV-based RapidArc. The variable difference of the DVH of the OARs showed that dose variation can occur differently according to the location, shape, size and motion range of the target. The DQA process devised in this study can effectively evaluate the DVH of the real volume of the target and OARs in a respiratory moving condition in addition to the simple verification of the accuracy of the treatment machine. This can be helpful to predict the prognosis of treatment by the accurate dose analysis in the real target and OARs.

Geometric interpretation of time-temperature superposition

  • Cho, Kwang-Soo
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제21권1호
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    • pp.13-16
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    • 2009
  • We investigate time-temperature superposition from the viewpoint of geometry. The arc length of viscoelastic plots provides powerful resolution for check of the validity of time-temperature superposition. We also suggest a new algorithm for determination of shift factor which is base on the minimization of the total arc length and does not assume any functional form of viscoelastic function.

MLC 로그 파일 기반 DQA에서 타깃 용적에 따른 영향 연구 (The Study on the Effect of Target Volume in DQA based on MLC log file)

  • 신동진;정동민;조강철;김지훈;윤종원;조정희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제32권
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    • pp.53-59
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    • 2020
  • 목 적: 본 연구의 목적은 타깃 용적의 변화에 따라 MLC 로그 파일 기반 소프트웨어(Mobius)와 기존의 팬텀-전리함(ArcCheck) 선량 검증 방법 간에 차이를 비교 분석하는데 목적이 있다. 대상 및 방법: 반지름이 0.25cm, 0.5cm, 1cm, 2cm, 3cm, 4cm, 5cm, 6cm, 7cm, 8cm, 9cm, 10cm까지 총 12개의 球(구) 모양 타깃이 있는 플랜을 생성하고 Mobius와 ArcCheck을 사용한 선량 검증을 각각 3번씩 실시하였다. 조사된 데이터를 점선량 오차값과 감마 통과율(3%/3mm)을 평가지표로 하여 비교 분석하였다. 결 과: Mobius의 점선량 오차값은 반지름 0.25cm에서 -9.87%, 0.5cm에서 -4.39%로 나타났고, 나머지 타깃 용적에서 오차값은 3% 이내로 나타났다. 감마 통과율은 반지름 9cm에서 95%, 10cm에서 93.9%로 나타났고, 나머지 타깃 용적에서는 95% 이상의 통과율을 보였다. ArcCheck에서 점선량 평균 오차값은 모든 타깃 용적에서 2% 내외의 일치율을 보였다. 감마 통과율 역시 모든 타깃 용적에서 98% 이상의 통과율을 보였다. 결 론: 반지름 0.5cm 이하의 작은 타깃이나 반지름 9cm 이상의 큰 타깃에서는 MLC 로그 파일 기반 DQA의 불확실성을 고려하여, 팬텀-전리함 기반 DQA를 상호 보완해서 사용함으로써 점선량, 감마 지표, DVH, 타깃 포함 등의 종합적인 분석으로 선량 전달 검증을 하는 것이 바람직하다고 사료된다.

Gamma Evaluation with Portal Dosimetry for Volumetric Modulated Arc Therapy and Intensity-Modulated Radiation Therapy

  • Kim, Jung-in;Choi, Chang Heon;Park, So-Yeon;An, HyunJoon;Wu, Hong-Gyun;Park, Jong Min
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제28권2호
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    • pp.61-66
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    • 2017
  • The aim of this study is to investigate the characteristics of portal dosimetry in comparison with the MapCHECK2 measurments. In this study, a total of 65 treatment plans including both volumetric modulated arc therapy (VMAT) and intensity-modulated radiation therapy (IMRT) were retrospectively selected and analyzed (45 VMAT plans and 20 IMRT plans). A total of 4 types of linac models (VitalBeam, Trilogy, Clinac 21EXS, and Clianc iX) were used for the comparison between portal dosimetry and the MapCHECK2 measurements. The VMAT plans were delivered with two VitalBeam linacs (VitalBeam1 and VitalBeam2) and one Trilogy while the IMRT plans were delivered with one Clinac 21EXS and one Clinacl iX. The global gamma passing rates of portal dosimetry and the MapCHECK2 measurements were analyzed with a gamma criterion of 3%/3 mm for IMRT while those were analyzed with a gamma criterion of 2%/2 mm for VMAT. Spearman's correlation coefficients (r) were calculated between the gamma passing rates of portal dosimetry and those of the MapCHECK2 measurements. For VMAT, the gamma passing rates of portal dosimetry with the VitalBeam1, VitalBeam2, and Trilogy were $97.3%{\pm}3.5%$, $97.1%{\pm}3.4%$, and $97.5%{\pm}1.9%$, respectively. Those of the MapCHECK2 measurements were $96.8%{\pm}2.5%$, $96.3%{\pm}2.7%$, and $97.4%{\pm}1.3%$, respectively. For IMRT, the gamma passing rates of portal dosimetry with Clinac 21EXS and Clinac iX were $99.7%{\pm}0.3%$ and $99.8%{\pm}0.2%$, respectively. Those of the MapCHECK2 measurements were $96.5%{\pm}3.3%$ and $97.7%{\pm}3.2%$, respectively. Except for the result with the Trilogy, no correlations were observed between the gamma passing rates of portal dosimetry and those of the MapCHECK2 measurements. Therefore, both the MapCHECK2 measurements and portal dosimetry can be used as an alternative to each other for patient-specific QA for both IMRT and VMAT.

호흡연동 래피드아크 치료 시 빔 조사 구간 설정에 따른 선량 변화 분석 (Dosimetric Analysis of Respiratory-Gated RapidArc with Varying Gating Window Times)

  • 윤미선;김용협;정재욱;남택근;안성자;정웅기;송주영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제26권2호
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    • pp.87-92
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    • 2015
  • 호흡연동 래피드아크 치료는 무건운 하중의 선형가속기 갠트리의 회전과 정지의 반복과정에서 갠트리 회전 재시작점의 오차와 다엽조리개의 정확한 움직임 및 갠트리 속도와 같은 래피드아크의 선량정확도를 결정하는 요소들의 오차 가능성으로 인한 선량 오류가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 갠트리의 회전과 정지의 반복적인 동작이 호흡연동 래피드아크 치료의 정확도에 어떠한 영향을 끼치는 지 치료 시 총 회전과 정지 동작 수를 결정하는 빔조사 구간 길이의 변화를 통해 분석하였다. 총 10명의 간암 환자를 대상으로 래피드아크 치료계획을 수립하였고, RPM 호흡연동 장치와 정확한 빔조사 구간 길이를 설정하기 위해 동적 팬텀을 사용하였다. 각 래피드아크 치료계획 당 EPID를 사용한 portal dosimetry delivery quality assurance (DQA) 계획과 이차원 다이오드 검출기배열장치인 MapCHECK2를 사용한 DQA 계획을 수립하여 호흡연동 방사선 치료과정에서 누적된 선량분포의 정확도를 분석하였다. 모든 환자의 호흡주기는 4초로 설정하였고, 수립한 DQA 계획들을 호흡연동 없이 연속적으로 조사하는 것과, 1초의 빔조사 구간과 2초의 빔조사 구간, 총 3가지의 경우에 대해 실제 방사선량 측정과 감마평가를 통해 선량의 정확도를 분석하였다. Portal dosimetry DQA 경우 평균 감마평가의 합격률은 호흡연동 없이 연속적일 때 $98.72{\pm}0.82%$ 였고, 1초의 빔조사 구간의 경우 $94.91{\pm}1.64%$, 2초의 빔조사 구간의 경우 $98.23{\pm}0.97%$이었다. MapCHECK2 DQA경우 평균 감마평가의 합격률은 호흡연동 없이 연속적일 때 $97.80{\pm}0.91%$였고, 1초의 빔조사 구간의 경우 $95.38{\pm}1.31%$, 2초의 빔조사 구간의 경우 $97.50{\pm}0.96%$였다. 본 연구 결과를 통해 빔조사 구간의 길이가 증가하여 갠트리 정지 동작 수가 감소할수록 호흡연동 래피드아크의 선량 정확도가 증가함을 확인할 수 있었으며, 이러한 특성을 호흡연동 방사선치료 대상 환자의 선정 및 호흡방식에 대한 교육과정에 고려되어야 할 것으로 판단되었다.