• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.9-15
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• 2010

X-선 영상 촬영 시 피사체에 조사되는 X-선은 피사체 내부에서 필연적으로 산란을 일으킨다. 산란선은 영상시스템에 도달하여 영상의 대조도를 저하시키고 전체 농도(Background)를 불균일하게 만든다. 현재 학계의 연구 동향은 산란선에 의한 영상의 화질 저하를 방지하기 위한 방법 고안에 초점을 두고 있다. 본 연구의 목적은 영상에서의 scatter fraction을 정확하게 측정하여 영상시스템의 개선에 기여하고 대조도에 영향을 미치는 인자의 정량적 평가를 최적화하기 위함에 있다. Scatter fraction을 정확하게 측정하기 위하여 beam stop array를 제작하였다. 제작한 beam stop array를 이용하여 영상을 획득하고, 영상의 각 부위에서의 scatter fracton 측정을 자동화하기 위해 MATLAB을 이용한 프로그램(SFC: Scatter Fraction Calculator)을 개발하였다. 그리드 유 무와 air gap 효과에 따른 scatter fracton의 비교를 통하여 beam stop array와 SFC 프로그램의 효용성을 평가하였다. 그리드가 있을 경우의 scatter fraction이 그리드가 없는 경우에서 보다 낮은 값으로 측정되었으며 air gap이 증가함에 따라 scatter fracton이 감소함으로써 효용성을 입증했다. Beam stop array와 SFC 프로그램은 입증된 효용성을 기반으로 임상에서 흉부뿐 아니라 인체의 여러 부위에 이를 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권2호
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• pp.167-174
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• 2015

목 적 : 복잡하고 정교하게 계획된 용적변조회전 방사선치료(Volumetric Arc Therapy, VMAT)의 Portal Dosimetry를 이용한 치료 전 선량평가가 다양한 인자에 따라 재현성을 유지하는지 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 실험에는 TrueBeam STx$^{TM}$(Ver.1.5, Varian, USA), Portal dosimetry application(Ver.10, Varian)과 Portal Vision aS1000 Imager(Varian, USA)을 사용하였다. 두경부암 환자 2명, 전립샘암 환자 3명, 폐암 환자 1명, 자궁경부암 환자 1명, 총 7명의 환자에 대하여 Portal Dosimetry용 VMAT 전산화치료계획(Eclipse, Ver.10.0, Varian, USA)을 수립하였다. 오전 치료 전과 후 오후 치료 종료 후 각 4시간 간격을 두고 3회씩 5일에 걸쳐 선량평가를 시행하였다. Gamma pass rate(GPR 3%, 3mm 95%신뢰구간)와 Beam 출력의 상관관계를 확인하기 위하여 선량평가 시행 전 Beam 출력 을 물등가모형과 이온전리함(IBA dosimetry, Germany)을 이용하여 측정하였다. Electronic Portal Imaging Device(EPID) 상태에 따른 GPR 의 변화를 확인하기 위하여 EPID의 영상 교정 (Dark field correction, Flood field correction) 전과 후로 나누어 선량평가를 시행하였다. 또한 다엽콜리메이터(Multi Leaf Collimator) 상태에 따른 GPR의 변화를 확인하기 위해 다엽콜리메이터 Initialize 전과 후로 나누어 선량평가를 시행하였다. 결 과 : Portal Dosimetry를 시행하여 얻은 모든 환자들의 각 시간대 별 GPR의 평균값은 97.11%, 96.09%, 95.37% 였고 최대 차이를 보인 환자의 경우 각 시간대 별 GPR의 평균값은 95.73%, 94.20% 93.23% 였다. 선량평가 시점의 Beam 출력을 측정한 결과 각 시간대별 평균값은 100.45%, 100.46%, 100.59% 였다. EPID의 영상 교정(Dark field correction, Flood field correction)을 시행하기 전과 후의 대상 환자들의 GPR의 평균값은 95.94 %, 96.01% 였다. 또한 다엽콜리메이터 의 Initialize 를 시행하기 전과 후의 대상 환자들의 GPR 의 평균값은 95.83%, 96.40%였다. 결 론 : 치료기 사용시간이 경과됨에 따라 대상 환자들의 GPR 평균값이 0.8% 감소함을 확인할 수 있었다. Beam 출력은 각 측정시점에 0.1% 오차범위 안에서 일정한 상태를 유지하였다. EPID의 영상 교정 전, 후 의 선량평가 결과 GPR은 평균 0.1% 차이를 나타내었다. 다엽콜리메이터의 Initialize 전, 후의 선량평과 결과 Initialize 시행 후 GPR이 평균 0.6% 상승하였고 다엽콜리메이터 상태에 따라 GPR이 변화할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 복잡하고 정교하게 계획된 VMAT의 치료 전 선량평가 도구로서 재현성을 유지하며 Portal Dosimetry를 이용하기 위해서는 주기적인 장비의 점검뿐만 아니라, 선량평가에 영향을 미칠 수 있는 다양한 인자들에 대한 관리가 이뤄져야 할 것으로 판단된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제34권
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• pp.13-20
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• 2022

목 적: 비인두암 (Nasopharyngeal cancer) 방사선 치료 시 Tomotherapy을 이용한 IMRT는 종양 조직에 정확한 선량을 전달하며 정상조직에는 급격한 선량 감소의 효과가 있지만 MU가 높고 Beam On Time이 긴 단점이 있다. 본 연구는 Helical IMRT (Tomotherapy)와 VMAT (Linac : 2Arc), Split VMAT (Linac : 4Arc)의 치료계획을 시행하여 종양 및 정상 조직, 저 선량 분포의 차이를 분석하고 Split VMAT의 효율성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 본원의 비인두암 환자 10명을 대상으로 하였으며 3개 치료계획 (Helical IMRT, VMAT, Split VMAT)을 비교하였다. Helical IMRT 치료 계획은 Precision^® (Version 1.1.1.1, Accuray, USA)을 이용하였고 VMAT, Split VMAT 치료계획은 Pinnacle3^® (Version 9.10, Philips, USA)을 이용하였다. 선량은 Daily Dose 2.4 Gy (GTV + 0.3 cm) / 2 Gy (CTV + 0.3 cm) 16 Fx으로 Total Dose 38.4 Gy / 32 Gy를 적용하였고 GTV + 0.3 cm (P_GTV)가 V_38.4Gy이 95%가 되도록 처방하였다. VMAT은 360° 2Arc, Split VMAT은 좌, 우, 상, 하로 Field를 나누고 360° 4Arc, 6MV를 사용하였다. 평가는 종양 및 정상조직, 저 선량 영역의 차이를 비교하여 치료 계획의 Quality를 평가하였고 Beam On Time을 비교하여 효율성을 평가하였다. 결 과: 대상 환자들의 3개 치료계획 (Helical IMRT, VMAT, Split VMAT)의 평가 항목 평균 값은 P_GTV의 H.I (Homogeneity Index)는 (1.04, 1.11, 1.1), P_CTV의 C.I (Conformity Index)는 (1.03, 0.99, 1.00)이었다. RT Parotid Gland의 평균 선량 (Gy)은 (14.54, 17.06, 14.76), LT Parotid Gland의 평균 선량 (Gy)은 (14.32, 17.32, 15.09), P_Cord (Spinal Cord + 0.3 cm)의 최대 선량 (Gy)은 (20.57, 22.59, 21.06), Brain Stem의 최대 선량 (Gy)은 (22.35, 23.99, 21.68)이었다. 50% isodose curve (cc)는 (1332, 1132.5, 1065.2)이었다. Beam On Time (sec)은 (373.7, 130.7, 254.4)이었다. 결 론: Split VMAT은 두경부치료에 많이 사용하는 Helical IMRT와 비교했을 때 유사한 치료계획 Quality를 보이면서도 저 선량 영역을 줄여주며 Beam On Time이 줄어든 결과를 보여주었고 VMAT보다 좋은 결과를 보였다. Split VMAT은 비인두암 뿐만 아니라 다른 두경부암에서도 효과적이라 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.517-529
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• 1998

목적 : 정위방사선수술은 뇌동정맥기형 및 청신경초종, 뇌수막종양, 뇌하수체종양 뿐만 아니라 단일 전이성 종양의 치료에 있어서도 그 이용의 빈도가 급격히 늘어나는 추세이다. 그에 따라 목표부위에 있어서 정위방사선술의 선량분포에 관한 연구는 많이 발표되고 있으나 두 개강 외의 수정체 갑상선과 같이 방사선의 결정적 또는 확률적 효과에 민감한 장기와 같은 조직에서 흡수되는 선량에 관한 자료는 극히 제한적이다. 본 연구는 인체모형에서 방사선수술시 수정체 및 갑상선의 선량을 측정하고 그 선량에 영향을 미치는 변수를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 6 곳의 상이한 회전중심점에서 각각 서울대학교 의과대학 치료방사선과학교실에서 개발한 선형가속기형 정위방사선수술 기법을 이용하여 치료계획을 세웠다. 각 회전중심점당 6개의 arc를 기본으로 하고 각 arc의 범위는 100도를 기준으로 하고 보조콜리메이터 크기는 직경 2cm로 선정하였다. 각 arc 별로 250cGy 조사한 후 내회 열형광선량계를 이용하여 수정체 및 갑상선의 표면에 미치는 선량을 측정하였다. 결과 : 회전중심점 또는 arc plane 이 각 장기와 가까울수록 흡수 선량이 높았다. exit beam이 수정체나 갑상선을 지나지 않을 경우 각 장기의 선량은 최대선량의 0.23$\pm$0.08$\%$ 와 0.18$\pm$0.05$\%$ 이고, exit beam 이 수정체나 갑상선을 지나는 경우 각 장기의 선량은 최대선량의 0.76$\pm$0.12$\%$ 와 0.41$\pm$0.04$\%$ 이다. exit beam의 통과 여부가 각 장기의 선량에 미치는 가장 큰 인자이며, 장기를 통과하는 arc에 의해 흡수하는 선량은 총 선량의 80$\%$를 차지한다. 인체 모형의 표면선량과 5mm 깊이에서의 선량에 큰 차이가 없어 표면선량을 수정체 및 갑상선 선량으로 대체할 수 있다고 판단한다. 결론 : 정위방사선수술시 인체모형의 수정체와 갑상선에 흡수되는 방사선량을 측정한 결과 회전중심점 및 arc plane 이 각 장기와 가까울수록 높은 흡수 선량을 나타내었으며, exit beam이 수정체나 갑상선을 통과하는 경우 흡수선량이 높았고 exit beam의 통과 여부가 각 장기의 흡수선량에 가장 큰 영향을 미쳤다. 또한 수정체와 갑상선의 표면선량은 수정체 및 갑상선 선량과 큰 차이가 없었다. 최적의 방사선수술을 위한 계획을 수립할 경우 각 장기의 선량은 최대 1$\%$ 미만으로 후유증을 일으키기에 낮은 선량이기는 하나, 특히 소아 등에서는 갑상선 선량을 가능한 낮추어야 할 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제30권3호
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• pp.146-151
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• 2012

Purpose: This treatment planning study was undertaken to evaluate the impact of beam angle configuration of intensity-modulated radiotherapy (IMRT) on the dose of the normal liver in hepatocellular carcinoma (HCC). Materials and Methods: The computed tomography datasets of 25 patients treated with IMRT for HCC were selected. Two IMRT plans using five beams were made in each patient; beams with equidistance of $72^{\circ}$ (Plan I), and beams with a $30^{\circ}$ angle of separation entering the body near the tumor (Plan II). Both plans were generated using the same constraints in each patient. Conformity index (CI), homogeneity index (HI), gamma index, mean dose of the normal liver (Dmean_NL), Dmean_NL difference between the two plans, and percentage normal liver volumes receiving at least 10, 20, and 30 Gy (V10, V20, and V30) were evaluated and compared. Results: Dmean_NL, V10, and V20 were significantly better for Plan II. The Dmean_NL was significantly lower for peripheral (p = 0.001) and central tumors (p = 0.034). Dmean_NL differences between the two plans increased in proportion to gross tumor volume to normal liver volume ratios (p = 0.002). CI, HI, and gamma indices were not significantly different for the two plans. Conclusion: The IMRT plan based on beams with narrow separations reduced the irradiated dose of the normal liver, which would allow radiation dose escalation for HCC.

• Radiation Oncology Journal
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• 제36권2호
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• pp.153-162
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• 2018

Purpose: We aimed to evaluate clinical outcomes including progression-free survival (PFS), overall survival (OS), partial response, and complete response in patients who underwent radiation therapy (RT) for mycosis fungoides (MF). Also, we sought to find prognostic factors for clinical outcomes. Materials and Methods: Total 19 patients confirmed with MF between 1999-2015 were retrospectively reviewed. Clinical and treatment characteristics, clinical outcomes, and and toxicities were analyzed. Results: Eleven patients were treated with total skin electron beam radiotherapy (TSEBT) and 8 patients with involved field radiation therapy (IFRT) with median dose of 30 Gy, respectively. The median time interval from diagnosis to RT was 2.6 months (range, 0.4 to 87.3 months). The overall response rate was 100%; 11 patients (57.9%) had a complete response and 8 patients (42.1%) a partial response. The presence of positive lymph node at the time of consultation of RT was associated with lower OS (p = 0.043). In multivariate analysis, PFS was significantly lower for patients with increased previous therapies experienced following RT (p = 0.019) and for patients showing PR during RT (p = 0.044). There were no reported grade 3 or more skin toxicities related with RT. Conclusion: Both IFRT and TSEBT are effective treatment for MF patients. Patients with short disease course before RT or complete response during RT are expected to have longer PFS. Positive lymph node status at the initiation of RT was associated woth poor OS, suggesting other treatment modalities such as low-dose RT for patients with low life-expectancy.

• 방사선산업학회지
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• 제17권4호
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• pp.369-375
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• 2023

Radon, a carcinogenic substance generated from soil or building materials, have to be fundamentally blocked from entering indoors. In this study, ethylene vinyl acetate (EVA)/silicone emulsions with excellent mechanical and thermal properties and effective blocking of radon gas were prepared by using radiation technology. As the electron-beam irradiation does increased, a partially crosslinked structure was formed in EVA molecular chain, increasing tensile properties and adhesive strength. The EVA/silicone film showed excellent thermal stability without deformation. In addition, the non-irradiated EVA/silicone film showed a radon blocking rate of about a 75%, while the EVA/silicone film irradiated with 3 and 5 kGy showed an excellent radon blocking rate of over 90% due to the formation of crosslinked structure in the EVA molecular chain. These results indicated that the radiation technology can effectively block radon by forming a partially crosslinked structure of EVA/silicone emulsion to improve tensile property, adhesive strength, and deformation stability.

• 한국레이저가공학회지
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• 제17권3호
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• pp.15-18
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• 2014

In this paper, we studied a machining method using a diffractive beam splitter (DBS) and multi- pulse repeated radiation for breathable film. We fabricated micro-grooves on polypropylene (PP) films using multi-pulse radiation and one-shot radiation (radiating pulses at once) and a DBS. In the result, width and depth of the PP film using multi-pulse repeated radiation were more precisely controllable. Therefore, this method can be applicable to in manufacturing breathable film precisely at a high speed.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권4호
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• pp.224-232
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• 2013

This paper describes composite cavity-backed crossed scythe-shaped dipoles with wide-beam circularly polarized (CP) radiation for use in Global Navigation Satellite Systems. Each branch of the dipole arm contains a meander line, with the end shaped like a scythe to achieve a significant reduction in the size of the radiator. For dual-band operation, each dipole arm is divided into two branches of different lengths. The dipoles are crossed through a $90^{\circ}$ phase delay line of a vacant-quarter printed ring to achieve CP radiation. The crossed dipoles are incorporated with a cavity-backed reflector to make the CP radiation unidirectional and to improve the CP radiation beamwidth. The proposed antennas have broad impedance matching and 3-dB axial ratio bandwidths, as well as right-hand CP radiation with a wide-beamwidth and high front-to-back ratio.

• 대한방사선치료학회지
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• 제10권1호
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• pp.97-101
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• 1998

In recent days, although many kinds of beam modifiers are developing and using for clinical purposes in accordance with progressing medical engineering, physical wedges are preferred to use as a beam modifier by a lot of institutions until now because of cost, complexities of dosimetry and mechanical uncertainties. According to progressing technology, available field size of wedge is more enlarger than that of old model LINAC. Because field size dependence of wedged fields increases in new model LINAC, we was trying to know that how much different PSFs are in enlarged wedged fields compared with open fields. In small or middle size of fields($4{\times}4{\sim}15{\times}15cm$), there are only a few percents of PSF variation between open and wedged fields. But there are $2{\sim}8\%\;variations\;in\;relatively\;large\;fields(20{\times}20{\sim}30{\times}40cm)$.