• 대한방사선치료학회지
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• 제31권1호
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• pp.75-81
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• 2019

목 적: 두피 악성종양의 치료에 광자선을 사용할 때 필요한 Bolus 재질들의 단점으로 인하여 3D Printer용 헬멧형 bolus가 제작되고 있다. 하지만 사용되는 재질인 PLA은 조직등가물질에 비해 높은 밀도를 가지고 있으며 환자가 착용할 경우 불편한 점들이 발생한다. 이에 본 연구에서는 3D Printer를 이용한 M3 wax 헬멧을 제작하여 악성 두피종양을 치료하는 방법을 시도해 보고자 한다. 대상 및 방법: 헬멧형 M3 wax의 모델링을 위해 두부인체모형팬텀을 CT로 촬영해 DICOM file로 획득하고, 두피 위에 헬멧이 위치할 부위를 Helmet contour로 제작하였다. M3 Wax 헬멧의 제작은 paraffin wax를 녹이고, 산화마그네슘, 탄산칼슘을 섞어 용해시킨 후 PLA 3D 헬멧의 내부에 넣고 표면의 PLA 3D 헬멧을 제거하였다. 치료계획은 총 10 Portal의 Intensity-Modulated Radiation Therapy(IMRT)로 세웠으며, 치료선량은 200 cGy로 eclipse의 Analytical Anisotropic Algorithm(AAA)를 사용하였다. 그 후 EBT3 film과 Mosfet(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor: USA)를 이용해 선량검증을 실시하였으며, CT 모의치료실과 동일한 조건으로 두부인체모형팬텀을 재현해 IMRT Plan을 측정하였다. 결 과: CT상에서 측정된 Bolus의 Hounsfield unit(HU)는 $52{\pm}37.1$으로 나타났다. M3 wax bolus 측정점 A, B, C에서 TPS의 선량은 186.6 cGy, 193.2 cGy, 190.6 cGy으로 확인되었고, Mostet으로 3회 측정한 선량은 $179.66{\pm}2.62cGy$, $184.33{\pm}1.24cGy$, $195.33{\pm}1.69cGy$, 오차율은 -3.71 %, -4.59 %, +2.48 %였다. EBT3 Film으로 측정된 선량은 $182.00{\pm}1.63cGy$, $193.66{\pm}2.05cGy$, $196{\pm}2.16cGy$이었으며, 오차율은 -2.46%, +0.23 %, +2.83 %로 확인되었다. 결 론: M3 wax bolus는 2 cm의 두께로 제작되어 뇌 부분의 선량을 보다 쉽게 낮추어 치료계획을 수립할 수 있었다. 치료선량 검증에서의 EBT3 Film과 Mosfet의 선량계의 A, B, C 측정값에서도 두피의 표면선량 최대 오차율은 5 % 이내로 측정되었으며, 일반적으로 3 % 이내로 정확하게 측정되었다. M3 wax bolus는 제작과정 기간이 3D Printer보다 빠르고 비용이 저렴하며, 재사용 가능하고, 인체조직 등가물질로서 두피 악성종양 치료에 매우 유용한 Bolus이다. 따라서 3D Printer의 대용량 Bolus, Compensator의 제작시간 및 비용이 비싼 단점을 극복하는 주조형 M3 wax bolus의 사용이 추후 확대될 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.291-293
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• 1997

A new quadrature RF coil is designed for Breast MR Imaging. Quadrature RF coils for MRI have been useful to improve the signal-to-noise ratio (SNR) by "$\sqrt{2}$" using two orthogonal RF coils in combination. A modified Breast Quadrature coil is designed. It is a modified type of the high-pass birdcage coil. To reduce the field distortion, by using current feeding, the field pattern is optimized to achieve a quadrature circularly-polarized field pattern. The coil has been implemented for receive-only mode, and tested by phantom imaging. The experimental results show the utility of the proposed RF coil.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.82-82
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• 2003

Introduction: With the development of dose calculation algorithms for electron beams, 3D RTP systerns are available for electron beam dose distribution commercially. However, no studies evaluated the accuracy of dose calculation with ADAC Pinnacle system for electron beams. So, the accuracy of the ADAC system is investigated by comparing electron dose distributions from ADAC system against the BEAMnrc/DOSXYZnrc. Methods: A total of 33 breast cancer patients treated with 6, 9, and 12MeV electrons in our institution was selected for this study. The first part of this study is to compare the dose distributions of measurement, TPS and the BEAMnrc/DOSXYZnrc code in flat water phantom at gantry zero position and for a 10 ${\times}$ 10 $\textrm{cm}^2$ field. The second part is to evaluate the monitor unit obtained from measurement and TPS. Adding actual breast patient's irregular blocks to the first part, monitor units to deliver 100 cGy to the dose maximum (dmax) were calculated from measurement and 3D RTP system. In addition, the dose distributions using blocks were compared between TPS and the BEAMnrc/DOSXYZnrc code. Finally, the effects of tissue inhomogeneities were studied by comparing dose distributions from Pinnacle and Monte Carlo method on CT data sets. Results: The dose distributions calculated using water phantom by the TPS and the BEAMnrc/ DOSXYZnrc code agreed well with measured data within 2% of the maximum dose. The maximum differences of monitor unit between measured and Pinnacle TPS in flat water phantom at gantry zero position were 4% for 6 MeV and 2% for 9 and 12 MeV electrons. In real-patient cases, comparison of depth doses and lateral dose profiles calculated by the Pinnacle TPS, with BEAMnrc/DOSXYZnrc code has generally shown good agreement with relative difference less than +/-3%. Discussion: For comparisons of real-patient cases, the maximum differences between the TPS and BEAMnrc/DOSXYZnrc on CT data were 10%. These discrepancies were due in part to the inaccurate dose calculation of the TPS, so that it needs to be improved properly. Conclusions: On the basis of the results presented in this study, we can conclude that the ADAC Pinnacle system for electron beams is capable of giving results absolutely comparable to those of a Monte Carlo calculation.

• Radiation Oncology Journal
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• 제9권2호
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• pp.337-342
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• 1991

방사선 선량의 표준측정법 (한국의학 물리학회 1990) 및 TG-21, $C_{\lambda}/C_E$ 방법을 비교 연구하였다. 방사선 치료에서 사용되는 광자선과(4MV-l5MV) 전자선(6MeV-20MeV)을 세 종류의 전리함으로 물팬틈속에서 측정, 평가한 결과를 비교하였다. TG-21과 방사선 선량의 표준 측정법 비교에서는1$\%$ 이내의 작은 차이만을 보여주었으며 그 차이는 주로 $N_{D}-N_{gas}$ 차이에서 나오는 것으로 평가되었다. 그러나 $C_{\lambda}/C_E$ 방법과의 비교에서는 광자선의 경우 $-1.9{\pm}0.6\%$ (방사선 선량의 표준 측정에 의한 결과가 높게 나옴) 전자선의 경우 $3.3{\pm}1\%$(방사선 선량의 표준측정법에 의한 결과가 낮게 나옴)의 차이를 보였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제21권1호
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• pp.25-31
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• 2009

목 적: Paraneoplastic autoimmune multiorgan syndrome으로 인하여 구강 내의 혀와 경구개에 국소적으로 발생한 과다혈관성 궤양의 방사선 근접치료 시, 인접한 정상조직 보호 및 재현성 향상과 궤양 체적내의 선량 균등성을 개선하기 위하여 mold을 자체 제작 한 후 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법: Mold는 상악용, 하악용으로 분리하여 제작하였고, 치료 시 인접한 잇몸과 치아를 보호하기 위하여 2 mm의 납을 mold에 삽입하였다. Simulation을 통하여 얻어진 orthogonal image를 바탕으로 치료계획을 하였고, 치료는 하루 200 cGy씩 총 3,000 cGy의 선량을 조사하였다. 차폐의 유용성을 평가하기 위하여 조직등가물질(bolus)을 이용하여 혀와 잇몸 phantom을 만들고, 납으로 차폐한 경우와 납을 제거 후 차폐하지 않은 경우 TLD를 이용하여 잇몸의 5개 지점 선량을 각각 3회씩 반복측정하였다. 결 과: Mold의 유용성 평가를 위한 선량측정 결과 평균값은 차폐하지 않은 경우 A: 33.9 cGy, B: 30.1 cGy, C: 31.8 cGy, D: 23.3 cGy, E: 24.1 cGy로 나타났고, 납으로 차폐한 경우의 선량 평균값은 A: 20.6 cGy, B: 18.8 cGy, C: 19.6 cGy, D: 14.7 cGy, E: 15.1 cGy로 측정되었다. 결 론: 구강 내 국소적으로 발생한 과다혈관성 궤양에 mold brachytherapy를 시행하여 치료 시 높은 정확성과 재현성을 유지할 수 있었고, 궤양 체적내의 선량 분포도의 균등성을 효율적으로 개선할 수 있었다. 또한 인접한 잇몸과 치아의 선량을 약 7.35∼10.3%까지 감소시킴으로서 방사선 치료로 인하여 수반되는 부작용 발생 확률을 현저하게 줄일 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제34권2호
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• pp.43-48
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• 2009

When the PDD (percentage depth dose) in the megavoltage beams is measured in the water phantom, the polarity and ion recombination effects of ionization chambers with depth in water are not usually taken into consideration. We try to investigate if those variations with depth should be taken into consideration or could be ignored for the thimble type semiflex ionization chamber (PTW $31010^{TM}$, SN 1551). According to the recommendation of IAEA TRS-398, the 4 representative depths of $d_s$, $d_{max}$, $d_{90}$ and $d_{50}$ were used for the electron beams. For the photon beams, the 4 depths were arbitrarily chosen for the photon beams, which were $d_s$, $d_{max}$, $d_{10}$ and $d_{20}$. For the high energy photon beam both polarity and ion recombination factors of the chamber with depth in water gives the good agreements within the maximum $\pm$0.2%, while the $C_{polS}$ with depth came within the maximum $\pm$ 0.4% and the $C_{IRS}$ within the maximum $\pm$0.6% in every electron beam used. This study shows that PDI (percentage depth ionization) could be a good approximation to PDD for the chamber used.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권1호
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• pp.43-50
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• 2011

본 연구에서는 Geant4 시뮬레이터를 이용하여 Varian 2100C/D 선형가속기의 헤드 부분과 다엽콜리메이터를 모델링한 후 6 MV 광자 선속에 대해 선량분포 평가의 기본이 되는 물팬텀($50{\times}50{\times}50\;cm^3$) 내에서의 심부선량백분율(Percentage depth dose)과 측면선량(lateral dose)에 대해 검출기를 이용한 측정 결과와 시뮬레이션 결과를 비교 평가하였다. 시뮬레이션은 두 단계로 나누어 진행하였다. 첫 번째 단계에서 타겟을 통해 나오는 광자의 에너지 스펙트럼을 측정하였다. 다음 단계에서 셈플링한 에너지 스펙트럼에 따라 광자를 직접 팬텀에 조사하는 방식으로 수행하였다. 실험 결과 $5{\times}5 \;cm^2$와 $10{\times}10\;cm^2$ 조사야에서의 심부선량백분율과 16 mm, 50 mm, 100 mm에서 측정한 측면 선량 모두 측정값과 비교하여 2% 이내의 오차를 보여 임상적으로 허용범위 안의 오차를 확인하였고 다엽콜리메이터의 정확도는 1 mm 이내의 오차를 확인 할 수 있었다. 본 연구의 연구 결과를 기초로 한 계산적 방법은 오차가 많이 발생하는 비균질성 조직 내에서의 선량분포 연구와 DICOM 데이터를 적용한 선량 계산 시뮬레이션 응용에서 활용하기 위해 선행되어야 하는 기초 자료로서 활용가치가 있다고 판단된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제47권1호
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• pp.11-15
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• 2017

Purpose: This study was performed to investigate the intra- and inter-observer variability in linear measurements with axial images obtained by PreXion (PreXion Inc., San Mateo, USA) and i-CAT(Imaging Sciences International, Xoran Technologies Inc., Hatfield, USA) CBCT scanners, with different voxel sizes. Materials and Methods: A cylindrical object made from nylon with radiopaque markers (phantom) was scanned by i-CAT and PreXion 3D devices. For each axial image, measurements were taken twice in the horizontal(distance A-B) and vertical (distance C-D) directions, randomly, with a one-week interval between measurements, by four oral radiologists with five years or more experience in the use of these measuring tools. Results: All of the obtained linear measurements had lower values than those of the phantom. The statistical analysis showed high intra- and inter-observer reliability (p=0.297). Compared to the real measurements, the measurements obtained using the i-CAT device and PreXion tomography, on average, revealed absolute errors ranging from 0.22 to 0.59 mm and from 0.23 to 0.63 mm, respectively. Conclusion: It can be concluded that both scanners are accurate, although the linear measurements are underestimations, with no significant differences between the evaluators.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제25권1호
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• pp.55-62
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• 2002

Aneurysm-mimicking findings were frequently visualized due to hemodynamical causes of dephasing effects around area of A-com artery during magnetic resonance angiography(MRA) and these kind of phenomena have not been clearly known yet. We investigated the hemodynamical patterns of dephasing effect around area of the A-com artery that might be a cause of false intracranial aneurysms on MRA. For experimental study, We used hand-made silicon phantoms of the asymmetric A-com artery as like a bifurcation configuration. In a closed circulatory system with UHDC computer driven cardiac pump system. MRA and fast digital subfraction angiography(DSA) involved the use of these phantoms. Flow patterns were evaluated with axial and coronal imaging of MRA(2D-TOF, 3D-TOF) and DSA of Phantoms constructed from an automated closed-type circulatory system filled with glycerol solution [circulation fluid(glycerol:water = 1:1.4)]. These findings were then compared with those obtained from computational fluid dynamic(CFD) for inter-experimental correlation study. Imaging findings of MRA, DSA and CFD on inflow zone according to the following: a) MRA demonstrated high signal intensity zone as inflow zone on silicon phantom; b) Patterns of DSA were well matched with MRA on trajectory of inflow zone; and c) CFD were well matched with MRA on the pattern of main flow. Imaging findings of MRA. DSA and CFD on turbulent flow zone according to the following: a) MRA demonstrated hyposignal intensity zone at shoulder and axillar zone of main inflow; b) DSA delineated prominent vortex flow at the same area. The hemodynamical causes of signal defect, which could Induce the false aneurysm on MRA, turned out to be dephasing effects at axilla area of bifurcation from turbulent flow as the results of MRA, DSA and CFD.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권4호
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• pp.202-208
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• 2002

본 논문에서는 표면조직에 있는 종양 치료 시 사용되고 있는 고에너지 전자선의 monitor unit을 다양한 방법에 의해 계산하여 평가 하고자 한다. 본 병원에서 6, 9, 그리고 12 MeV 전자선으로 치료한 33명의 유방암 환자가 선택되었다. 각 환자마다 모의 치료기에서 얻어진 시뮬레이션 필름에 불규칙한 모양의 전자선 블록이 제작되었다. 이러한 불규칙한 모양의 블록을 이용하여 최대선량 깊이에 100 cGy의 선량을 주기 위해 필요한 monitor unit 이 3차원 치료계획 시스템 (Pinnacle 6.0, ADAC Lab)을 사용하여 계산되었고 측정되었다. 선원과 표면 거리(SSD)가 100 cm 인 곳에서 plane parallel (PP) 이온전리함(Roos, OTW Germany) 을 사용하여 고체 물 팬텀 내에서 측정하였다. 불균등 조직에 대한 효과를 평가하기 위해 CT 데이터를 사용하였고 monitor unit을 균등조직 및 비균등조직 내에서 계산하였다. 균등조직으로 계산하기 위해 CT의 밀도를 1 g/㎤로 지정하였다. 이러한 방법에 의해 구해진 monitor unit 값들을 비교하였다. 한 지점에서 측정된 선량과 RTP에서 구해진 선량을 비교 할 때 측정된 값이 치료계획에 의해 계산된 값보다 조금 높았다. 평평한 고체 물 표면에 조사된 경우 측정된 값과 계산된 값에는 6 MeV 전자선의 경우 4%, 그리고 9 및 12 MeC 전자선의 경우 2%의 차이가 있었다. 또한 다양한 조사방향에서 CT 데이터를 사용하여 monitor unit을 계산한 경우 불균등한 조직의 밀도를 고려하여 계산된 값과 고려하지 않고 계산된 값은 모든 에너지에서 3% 이내의 차이가 있었다. 이러한 결과는 전자선을 사용하여 유방암 치료 시 조직내의 불균등한 밀도를 고려하지 않고 monitor unit을 계산해도 큰 차이가 발생하지 않는다는 것을 의미한다.