• 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.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-35
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• 2017

목 적: 왼편 유방암 환자의 경우 오른편 유방암 환자보다 심장과 폐 등 정상장기에 불필요한 선량이 일부 조사됨에 따라 부작용이 우려되고 있다. 이를 줄이기 위해 DIBH기법을 시행하고 있다. Conventional Radiation Therapy, Intensity Modulated Radiation Therapy, Volumetric Modulated Arc Therapy의 치료계획 방법에 따라 쇄골상 림프절과 내유 림프절을 포함한 왼편 유방암의 경우 주변 장기의 선량 값을 비교 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 왼편 유방암 환자 중 쇄골상 림프절과 내유 림프절을 포함한 환자 8명을 대상으로 Free Breathing과 Deep inspiration breath-hold 기법을 적용하여 각각 CT-Simulation을 시행한다. 획득한 영상을 기반으로 체표윤곽을 그려 95 %$D_{max}$<110 %이 되도록 Conventional Radiation Therapy, Intensity Modulated Radiation Therapy, Volumetric Modulated Arc Therapy방법으로 계획하였다. Conventional Radiation Therapy는 쇄골상 림프절에 1문조사, 유방 부분에 접선 2문조사로 Field in Field 기법을 사용하였다. Intensity Modulated Radiation Therapy는 7개의 조사면으로 구성하였다. Volumetric Modulated Arc Therapy은 회전반경을 $290^{\circ}{\sim}179^{\circ}$으로 한 2 ARC를 이용하여 계획을 수행하였다. Eclipse의 선량체적용적을 참고하여 주변 정상 장기 선량을 분석하였다. 결 과: Deep inspiration breath-hold기법을 적용함으로 심장과 흉벽 사이의 간격은 평균 $1.6{\pm}0.6cm$ 증가하였다. 폐의 평균 선량은 $19.2{\pm}1.0Gy$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값이 나타났다. 심장의 $V_{30}(%)$은 $2.0{\pm}1.9$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값이었다. 좌전하행 관상동맥에서는 평균 선량이 $25.4{\pm}5.4Gy$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값으로 나타났다. 반대편 유방의 최대선량 값은 Intensity Modulated Radiation Therapy일 때 $29.7{\pm}4.3Gy$로 가장 작은 값으로 나타났다. 결 론: 주변 정상장기 선량의 값을 비교해 보았을 때, Intensity Modulated Radiation Therapy와 Volumetric Modulated Arc Therapy은 치료에 적용할 수 있는 값으로 나타났다. 이 중 Intensity Modulated Radiation Therapy가 적합한 치료계획 방법으로 사료된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제38권4호
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• pp.203-208
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• 2008

Purpose : The purpose of this study was to develop a system for the measurement and simulation of the TMJ movement and to analyze the mandibular movement quantitatively. Materials and Methods : We devised patient-specific splints and a registration body for the TMJ movement tracking. The mandibular movements of the 12 subjects with facial deformity and 3 controls were obtained by using an optical tracking system and the patient-specific splints. The mandibular part was manually segmented from the CT volume data of a patient. Three-dimensional surface models of the maxilla and the mandible were constructed using the segmented data. The continuous movement of the mandible with respect to the maxilla could be simulated by applying the recorded positions sequentially. Trajectories of the selected reference points were calculated during simulation and analyzed. Results : The selected points were the most superior point of bilateral condyle, lower incisor point, and pogonion. There were significant differences (P<0.05) between control group and pre-surgical group in the maximum displacement of left superior condyle, lower incisor, and pogonion in vertical direction. Differences in the maximum lengths of the right and the left condyle were 0.59${\pm}$0.30 mm in pre-surgical group and 2.69${\pm}$2.63 mm in control group, which showed a significant difference (P<0.005). The maximum of differences between lengths of the right and the left calculated during one cycle also showed a significant difference between two groups (P<0.05). Conclusion : Significant differences in mandibular movements between the groups implies that facial deformity have an effect on the movement asymmetry of the mandible. (Korean J Oral Maxillofac Radiol 2008; 38 : 203-8)

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제34권3호
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• pp.107-114
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• 2009

컴프턴 카메라는 컴프턴 산란 현상에 기반을 둔 감마선 영상장치로 기존의 영상장치가 가지는 여러 가지 한계점들을 극복할 수 있어서 차세대 영상장치로 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 4-D 전산모사 기법을 이용하여 회전형 컴프턴 카메라의 영상 특성을 평가하였으나, 원자력 산업용으로 활용될 수 있는 컴프턴 카메라에 대하여 가능성을 확인하여 보았다. 고정된 시스템 보다는 선원 주위를 회전하여 영상을 획득할 경우 선원의 위치 및 분포를 상대적으로 정확하게 결정할 수 있음을 확인하였다. 또한, 컴프턴 카메라의 3차원 영상가능을 통해 대형 원자력 시설해체 시 콘크리트 벽안에 존재하는 방사화된 철근구조의 위치 및 분포를 한 쪽 벽면에서 정확히 결정할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 활용한 4-D 전산모사 기법은 컴프턴 카메라 분야에 최초로 적용된 기술이며, 이는 움직이는 장기 및 LINAC 켄트리, 4-D CT 등 동적 구조에 대한 모델링이 가능하므로 다양한 응용분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1996년도 춘계학술대회
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• pp.6-6
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• 1996

컴퓨터 통신망의 활용이 각 분야에서 걸쳐서 점차 확대되고 있으며 의료 분야에서도 원격진료(tele-medicine), 원격교육(tele-education), 원격수술(tele-surgery) 등에 대한 시스템 개발이 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 초고속 정보통신망 환경에서 정형외과 모의수술을 하기 위한 시뮬레이터의 프로토타입을 구현하였다. 원격 모의수술 시뮬레이터를 구축하기 위해서는 CT, MRI와 같은 의학영상 처리, 다지점간의 회의를 제어할 수 있는 통신 제어, 환자의 진료를 위한 멀티미디어 데이터의 저장 및 검색을 위한 데이터베이스 구축 등 다양한 기술들의 총체적인 결합이 요구되어진다. 구축 시뮬레이터는 세가지 주요 서브 시스템으로 구성된다. 첫째, 원격 시뮬레이션을 위한 전반적인 관리, 운영, 제어를 담당하는 수술회의 시스템, 둘째, 모의수술을 가능케 하기 위한 2차원 영상의 전처리 3차원 영상 재구성 및 조작을 통한 모의수술 시스템, 셋재, 멀티미디어 환자 자료의 검색 및 관리를 하기 위한 데이터베이스 운영시스템으로 구성된다. 제안된 원격 모의수술 시뮬레이터는 서버-클라이언트 구조를 기반으로 하고, 여러명의 의사가 공동작업(CSCW: Computer Supported Cooperative Work)에 의해 모의수술을 할 수 있도록 공용 윈도우를 기반으로 한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공한다. 멀티미디어 의료 데이터의 전송은 TCP/IP 프로토콜을 사용하고, 사용자 인터페이스는 X-window를 이용하여 구축하였다. 본 시뮬레이터는 SUN Server 1000을 서버로 하고, 두대의 SDT Workstation을 클라이언트로 하여 Ethernet 환경에서 구현 및 검증하였다. 또한 ATM Network에서 본 시뮬레이터를 시험함으로써 국책 사업으로 구축되는 초고속 정보통신망 환경에서의 사용 가능성을 입증하였다. 판단된다.원과 섭식장소, 수중생물의 경우는 특히 수온, 수량 영양원등이다.(중략). 본 연구의 접근방법으로는 ASRS의 개념적인 Reference Model을 수립하고 이 Reference Model에 대한 Formal Model로 DEVS(Discrete Event System Specification)을 이용하여 시스템을 Modeling하였다. 이의 Computer Simulation을 위하여 DEVS형식론 환경에서의 Simulation Language인 DEVSim ++ⓒ를 이용하여 시스템을 구현하였다.. 실형 결과로는 먼저 선형 상미분방정식의 예로 mass-damper-spring system, 비선형 상미분방정식의 예로는 van der Pol 방정식, 연립 상미분방정식의 예로는 mixing tank problem 등을 보였으며, 그의 공학에서 일어나는 여러 가지 문제들도 다루었다.화물에 대한 방어력이 증가되어 나타난 결과로 여겨지며, 또한 혈청중의 ALT, ALP 및 LDH활성을 유의성있게 감소시키므로서 감잎 phenolic compounds가 에탄올에 의한 간세포 손상에 대한 해독 및 보호작용이 있는 것으로 사료된다.반적으로 홍삼 제조시 내공의 발생은 제조공정에서 나타나는 경우가 많으며, 내백의 경우는 홍삼으로 가공되면서 발생하는 경우가 있고, 인삼이 성장될 때 부분적인 영양상태의 불충분이나 기후 등에 따른 영향을 받을 수 있기 때문에 앞으로 이에 대한 많은 연구가 이루어져야할 것으로 판단된다.태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.94-99
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• 2003

목적 : 전산화단층촬영모의치료기를 이용한 후두와(posterio fossa) 종양의 방사선치료 시 어떤 자세로 치료하는 것이 치료범위 결정 및 치료계획에 유리한지에 대한 논의는 거의 이루어지지 않았다. 따라서 저자들은 후두와 치료의 적절한 치료자세를 설정하고 이를 이용한 치료계획을 소개하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 본 연구는 소뇌 충부에 발생한 수모세포종으로 수술 후 방사선치료를 받은 13세 남자 환아를 대상으로 하였다. 환아는 두개척수방사선치료를 일일선량 1.8 Gy로 30.6 Gy 시행 받은 후 후두와 영역에 추가방사선치료계획을 위해 전산화단층촬영모의치료를 받았다. 전산화단층촬영 시 복와위로 두부고정틀을 이용하여 자세를 고정하고 조영제를 주입하면서 두개골에서 경부 하방까지 촬영하였다. 단층 영상에 정상조직과 치료영역을 표시하였고 3차원 입체치료계획시스템을 이용해 비동일평면 입체조형 빔을 이용하여 치료계획을 세웠다 결과 : 전산화단층영상 촬영이 진행되는 동안 환아는 안정되고 편안한 자세를 유지할 수 있었고, 이 후 치료 중에도 자세를 재현하는데 큰 어려움이 없었다. 복와위 자세로 얻은 전산화단층영상에서 천막과일부 정맥동의 조영증강이 잘 관찰되어 후두와의 해부학적 범위를 결정하기가 용이하였다. 또 복와위 자세에서 후두와가 환아의 전면에 위치하게 되어 3차원 입체치료계획 시 방사선의 방향의 제약을 받지 않았고 치료 침대에 의한 선량분포의 불확실성이 없어서 보다 정확한 치료계획이 가능하였다. 결론 : 본 연구에서 후두와 치료 시 적절한 치료자세는 복와위임을 알 수 있었고, 안정되고 치료계획이 용이한 자세를 찾아내기 위해, 마취(sedation)가 필요하지 않거나 의식상태가 명료한 소아 환자를 통하여, 지속적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제18권1호
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• pp.13-19
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• 2006

목 적: 재발한 vulva 종양의 근접 치료 시 정상조직의 장애와 종양 체적 내의 선량 균등도를 개선하기 위해 modified MUPIT applicator를 자체 고안하였으며 이에 대한 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Modified MUPIT applicator는 template, cylinder, interstitial needle로 구성 되었으며, 종양 체적을 정하기 위하여 치료 전 CT를 시행하였다. CT 영상을 이용하여 Interstitial needle의 삽입 위치를 결정하고, 수술실에서 template를 치료 부위에 고정을 시키고, cylinder를 vaginal cavity에 삽입한 후, interstitial needle을 종양 체적 내에 삽입하였다. 삽입된 interstitial needle의 정확한 위치를 확인하기 위하여 확인용 CT를 시행하였으며, simulation을 통하여 얻어진 orthogonal film을 이용하여 치료 계획을 수립하였다. 일일 종양 선량은 600 cGy, BID로 3,000 cGy를 조사하였으며, 치료 시 직장 선량을 평가하기 위하여 TLD를 이용하여 anal verge를 기준으로 5개 지점에서의 직장 선량을 측정하였다. 결 과: Modified MUPIT applicator 대한 유용성을 평가하기 위하여 측정된 직장 선량은 34.1 cGy, 57.1 cGy, 103.8 cGy, 162.7 cGy, 165.7 cGy로 측정되었으며, 외부방사선치료(EBRT: External Beam Radiation Therapy), 강내방사선치료(ICR: Intracavitary radiotherapy)와 중첩되는 지점은 34.1 cGy, 57.1 cGy로 매우 우수하게 평가되었다. 결 론: 자체 제작한 modified MUPIT applicator 사용하여 조직 내 근접치료(Interstitial brachytherapy)를 시행함으로써, 외부방사선치료로 접근하기 어려운 종양에 대하여 선량 균등도를 효율적으로 개선할 수 있었고, 직장 선량을 최소화하여 직장의 부작용 발생 확률을 현저히 감소시킬 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권4호
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• pp.251-256
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• 2000

목적 : 1990년대 이후 개발된 정위 체부 고정틀을 이용한 체부 정위방사선수술의 치료효과, 치료의 정확성과 후유증에 대해 후향적으로 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1997년 12월부터 1999년 6월까지 간암 3명, 동정맥기형 1명, 폐전이 6명와 간전이 1명 등 모두 11명에서 정위 체부 고정틀을 이용하여 체부 방사선수술을 시행했다. 환자의 고정은 정위 체부 고정틀에 vacuum pillow를 이용하여 수행하였고 chest marker와 leg marker를 이용하여 흉골부위 또는 등부위와 경골부위의 피부에 환자 위치 표시를 하였다. 이후 모의치료실로 이동하여 X선 투시기를 통해 횡경막의 움직임을 측정한 후 Diaphragm control을 사용하여 1 cm 이하로 횡경막의 움직임을 최소화하였다. CT-simulator를 이용하여 치료부위의 단층촬영을 시행한 후 치료계획을 세웠다. 매회 치료전 CT-simulator를 이용하여 단층촬영을 반복하여 최초의 단층촬영의 영상과 수동적으로 비교하여 치료의 정확성을 확인하고 오차가 5 mm 이내인 경우 치료를 시행하였다. 방사선 치료는 90$\%$ 등선량곡선에 10 Gy씩 1일 내지 2일 간격으로 3회 시행하여 총30 Gy를 조사하였다. 결과 : 중앙 추적관찰기간은 12개월이었다. 11명의 환자 중 1명(9$\%$)의 환자에서 국소적 완전관해를 보였고 4명(36$\%$)에서 부분관해를 보였다. 계획용표적체적은 3$\~$111 cc 였고 평균값은 18.4 cc 였다. 치료 오차를 측정한 결과 X, Y, Z 축으로 오차범위는 모두 5 mm 이내를 보였다. 치료 중 또는 치료 직후에 올 수 있는 고열, 통증 등의 급성후유증은 관찰되지 않았다. 결론 : 정위 체부 고정틀을 이용한 체부 방사선수술은 뛰어난 치료의 재현성을 보여주었고 간 혹은 펴종양에서 유용한 치료 방법으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권3호
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• pp.165-176
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• 2004

목적: 두개척수조사(Craniospinal irradiation) 후 전두엽 하방에서 재발(Subfrontal recurrence) 한 수모세포종 두 예를 경험하고, 방사선치료 측면에서 재발의 원인을 분석하고자 하였으며, 효과적인 구제 치료 방법을 모색 하고자 하였다. 대상 및 방법: 두 예 모두 고위험군(T3bMl, T3bM3) 수모세포종으로 수술, 항암화학제 및 방사선 병합요법을 시행 받았으며, CT-Simulation으로 방사선치료계획이 이루어졌다. 한 예는 방사선치료 후 16개월에 재발하여 구제수술을 시행하고, 세기조절방사선치료로 30.6 Gy의 방사선을 재조사하였다 다른 한 예는 12개월에 재발하여 구제수술만 시행하였다. 재발인자 확인을 위해 초기 방사선치료 시 사용되었던 모의치료사진을 확인하였고, 안구차폐의 과다 여부 및 가능한 원인 인자의 분석과 재발을 방지하기 위한 대안을 찾고자 하였다. 한 예에서 방사선재조사에 대한 부담과 주변 중요정상장기의 인접성 때문에 전두엽하방재발 종양에 대한 구제 치료로서 세기조절방사선치료를 계획하였으며, 표적체적에 대해서 7문 조사, 평균선량 30.6 Gy (1.8 Gy 분할, 최대선량의 85$\%$)를 처방하고, 주변 정상중요장기인 시신경은 평균선량을 25 Gy, 안구는 10 Gy로 제한하였다. 결과: 두 예 모두에서 모의치료사진상 정상장기 보호를 위한 안구차폐과다로 인한 전두엽하방 표적체적 일부에서의 저선량점을 확인할 수 있었다. CT-Simulation 상에서 automatic organ drawing 기능을 이용하여 전뇌와 안구의 외측 경계를 모의치료사진 화면에 같이 올릴 경우 차폐의 적절성을 판단하기가 더 용이하였다. 세기조절방사선치료계획 결과 표적체적에는 평균선량 31.1 Gy, 최대선량 36 Gy, 좌측 및 우측 시신경의 평균선량은 각각 13.9 Gy와 14.7 Gy, 좌우측 안구의 평균선량은 각각 5.5 Gy와 6.9 Gy로 우수한 치료계획을 획득하였다. 구제치료로 수술 및 세기변조방사선치료를 시행한 환자는 이후 방사선치료에 의한 부작용 없이 1년간 무병상태이다. 결론: 수모세포종의 전두엽하방 재발을 방지하기 위한 노력으로 두개척수조사 시 전두엽하방 및 체판 부위에 대한 각별한 주의를 기울여 차폐를 실시하여야 하겠고, 일단 재발하여 방사선재조사의 필요가 있는 경우 주변정상장기와의 방사선 선량 차이를 극대화할 수 있는 세기조절방사선치료를 통해 방사선치료 부작용의 부담을 줄일 수 있을 것으로 기대된다

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.627-635
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• 2017

근접방사선치료는 일반적으로 외부방사선치료와 병행하여 수행되고 치료단계가 매우 복잡하며 이로 인해 방사선 사고가 발생될 수 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 근접방사선치료에 사고유형과 영향 분석(Failure mode and effects analysis, FMEA) 방법을 적용하여 프로세스 맵을 구성하고 이를 기반으로 각 치료단계에 대한 위해도를 산출하였다. 프로세스 맵은 "외래 및 진료"와 "근접방사선 모의치료", "CT 모의 치료", "근접방사선치료계획", "방사선치료"로 총 5단계로 구성하였으며, 각 치료단계를 세분화하여 세부단계를 작성하였다. 위해도를 산출하기 위해 의사와 의학물리사, 선량설계사, 방사선사, 간호사가 참여하여 세부단계마다 발생빈도와 심각도, 불검출도를 평가하였다. 전반적으로 프로세스 맵은 각 치료단계마다 환자 신원 확인 절차가 우선적으로 수행되며, 이는 다른 환자로 오인하여 서로 다른 치료계획이 수립되어 방사선사고가 발생될 우려가 있다. 프로세스 맵을 기반으로 작성한 세부단계에 대해 위해도를 평가한 결과, 전반적으로 "외래 및 진료"와 "근접방사선치료계획" 과정이 높은 위해도로 평가되었다. 직종마다 평가한 위해도는 서로 다른 경향을 보였으며, 간호사는 방사선치료를 제외한 모든 과정이 55점 이상의 위해도를 보였으며, "근접방사선 모의치료" 과정이 88.8점으로 가장 높았다. 방사선치료를 수행하는 의료기관마다 치료단계가 다소 차이가 있으므로 해당 기관에 대한 프로세스 맵을 작성하고 위해도를 산출하여 중점관리 항목을 집중적으로 리스크 관리가 수행되어야 할 것으로 생각된다.