• Radiation Oncology Journal
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• 제30권1호
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• pp.43-48
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• 2012

Purpose: To develop the dose volume histogram (DVH) management software which guides the evaluation of radiotherapy (RT) plan of a new case according to the biological consequences of the DVHs from the previously treated patients. Materials and Methods: We determined the radiation pneumonitis (RP) as an biological response parameter in order to develop DVH management software. We retrospectively reviewed the medical records of lung cancer patients treated with curative 3-dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT). The biological event was defined as RP of the Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) grade III or more. Results: The DVH management software consisted of three parts (pre-existing DVH database, graphical tool, and $Pinnacle^3$ script). The pre-existing DVH data were retrieved from 128 patients. RP events were tagged to the specific DVH data through retrospective review of patients' medical records. The graphical tool was developed to present the complication histogram derived from the preexisting database (DVH and RP) and was implemented into the radiation treatment planning (RTP) system, $Pinnacle^3$ v8.0 (Phillips Healthcare). The software was designed for the pre-existing database to be updated easily by tagging the specific DVH data with the new incidence of RP events at the time of patients' follow-up. Conclusion: We developed the DVH management software as an effective tool to incorporate the phenomenological consequences derived from the pre-existing database in the evaluation of a new RT plan. It can be used not only for lung cancer patients but also for the other disease site with different toxicity parameters.

• 대한방사선치료학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-5
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• 2002

I. 목적 : 방사선 치료 시 최적화된 체내 선량분포를 얻는 것은 정상조직의 장애를 줄이고 종양선량을 높여 치료 효율을 극대화하는데 매우 중요하다. 본원에서는 병변 부위가 한쪽으로 치우친 head&neck 환자 치료 시 정상조직(tongue)을 보호하기 위해 tongue displacer를 만들어 사용한다. 이에 본 저자는 tongue displacer사용의 치료 유용성을 평가 하고자 한다. II. 대상 및 방법 : head & neck 치료 환자 중 병변 부위가 인체의 정중선(MSP)을 기준으로 한쪽으로 치우친 환자를 대상으로 하였다. 사용된 실험재료로는 C-T (high speed advantage, GE,US), RTP System (3D RTP system, prowess, US), 치과용 인상제 주입기(caulk system, quixx, japan), tongue displacer 등이 있다. 실험 방법은 모의 치료나 planning C-T를 시행하기 전에 치료 환자에게 사용할 개인용 tongue displacer를 치과용 인상제로 자체 제작하였다. 제작 후 모의 치료를 시행하고 3D plan을 하기 위해 planning C-T를 촬영하게 되는데 이때 tongue displacer사용 유. 무에 따라 각각 촬영을 하였다. 촬영된 두 가지의 CT영상을 prowess를 이용하여 3D plan을 하게 되는데 이때의 plan parameter나 beam direction등 plan에서의 모든 조건은 모두 동일시하고 선량 분포 및 DVH(dose volume histogram)값을 비교하였다. III. 결과 : tongue displace의 사용 유. 무에 따른 3D plan상의 DVH 비교 결과 tumor volume 주위의 다른 organ들은 모두 비슷한 양상의 DVH를 보였으나 tongue에 있어서 큰 변화를 보였다. tongue displacer를 사용 시, 미 사용시 보다 tongue의 위치를 변화시켜 치료 부위 외의 tongue에 받는 방사선 피폭 면적을 줄일 수 있었고 그 결과 DVH상의 $50\%$ volume이 $16\%$ 정도 줄어드는 것이 확인되었다. IV. 결론 : tongue에 방사선을 조사하면 방사선 부작용으로 mucositis, ulcer, hemorrhage등의 pain(동통)이 수반되므로 치료환자의 음식물 섭취불량으로 체증감소 등 전신 쇠약으로 이어질 수 있다. head & neck 환자 중에서 병소 위치가 한쪽으로 치우쳐서 있을 경우 인상제를 이용하여 tongue displacer를 만들어서 사용하면 tongue 의 위치를 변화시켜 방사선 조사 야에서 제외시켜준다. 그러므로 방사선 치료 시 tongue의 부작용을 최소화 할 수 있고 환자의 방사선 치료 만족도를 높일 수 있다고 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제25권2호
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• pp.109-117
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• 2007

목 적: 유방암 환자에서 보조적 방사선치료 후 호흡기 증상을 동반한 방사선 폐렴(SRP) 및 방사선학적 폐 독성(RPT)의 빈도 및 이에 영향을 미치는 예측인자를 알아보고자 하였다. 특히 3차원 방사선계획에서 얻은 선량체적히스토그람(DVH) 인자와 RTP의 상관관계를 중심으로 분석해보고자 하였다. 대상 및 방법: 2003년 9월부터 2006년 2월까지 171명의 환자가 유방암으로 수술 후 방사선치료를 받았다. 2개의 tangential photon 조사야가 통상적으로 사용되었고, 액와부 림프절 전이 정도에 따라 anterior oblique photon 조사야를 추가하였다. 유방 보존술 후 보조적 방사선치료를 받은 침윤성 유방암 환자에는 전자선을 이용한 boost가 적용되었다. 방사선 치료 후의 정기추적 흉부 단순촬영소견을 흉부방사선전문의와 함께 검토, 분석하였다. RTOG 특성기준 및 modified WHO grading system을 적용하였다. 조사받은 방사선량에 따라 $V_{15},\;V_{20},\;V_{30}$ 및 mean lung dose (MLD)를 구하되, 동측 폐를 tangential 및 SCL 영역으로 구분하여, 각각의 DVH parameters 즉 $V_{15\;TNGT},\;V_{20\;TNGT},\;V_{30\;TNGT},\;MLD_{TNGT}$ 및 $V_{15\;SCL},\;V_{20\;SCL},\;V_{30\;SCL},\;MLD_{SCL}$을 구하여 RPT와의 상관관계를 분석하였다. 결 과: 호흡기 증상을 동반한 방사선 폐렴(SRP)이 4예(2.1%)에서 발생하였다(RTOG grade 3가 3예 grade 1이 1예). 나이 흡연여부, 기존폐질환유무, 항암요법, 호르몬치료, regional RT 여부 등은 SRP와 무관하였다. 3-RTP가 시행된 137예 중 13.9%에서 tangential 영역에 RPT가 발생하였다. Regional RT를 받은 59 중 49.2%에서 SCL 영역에 RPT가 발생하였다. Regional RT 유무(p<0.001), 환자의 나이(p=0.039), V15 TNGT를 제외한 모든 DVH parameter들이 RPT와 유의한 상관관계를 나타내었다. $MLD_{TNGT}$는 TNGT 영역의 RPT를, $V_{15\;SCL}$는 SCL 영역의 RPT를 예측하기에 적합한 것으로 분석되었다. 결 론: 본 연구에서 SRP의 빈도는 매우 낮았다. Regional RT 여부와 환자의 나이, DVH parameter들이 RPT와 유의한 상관관계를 나타내었으며, $MLD_{TNGT}$는 TNGT 영역에서, $V_{15\;SCL}$는 SCL 영역에서 RPT의 유의한 예측인자였다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권9호
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• pp.3945-3949
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• 2015

Background: For brachytherapy of cervical cancer, applicator shifts can not be avoided. The present investigation concerned Utrecht interstitial applicator shifts and their effects on organ movement and DVH parameters during 3D CT-based HDR brachytherapy of cervical cancer. Materials and Methods: After the applicator being implanted, CT imaging was achieved for oncologist contouring CTVhr, CTVir, and OAR, including bladder, rectum, sigmoid colon and small intestines. After the treatment, CT imaging was repeated to determine applicator shifts and OARs movements. Two CT images were matched by pelvic structures. In both imaging results, we defined the tandem by the tip and the base as the marker point, and evaluated applicator shift, including X, Y and Z. Based on the repeated CT imaging, oncologist contoured the target volume and OARs again. We combined the treatment plan with the repeated CT imaging and evaluated the change range for the doses of CTVhr D90, D2cc of OARs. Results: The average applicator shift was -0.16 mm to 0.10 mm for X, 1.49 mm to 2.14 mm for Y, and 1.9 mm to 2.3 mm for Z. The change of average physical doses and EQD2 values in Gy${\alpha}/{\beta}$ range for CTVhr D90 decreased by 2.55 % and 3.5 %, bladder D2cc decreased by 5.94 % and 8.77 %, rectum D2cc decreased by 2.94 % and 4 %, sigmoid colon D2cc decreased by 3.38 % and 3.72 %, and small intestines D2cc increased by 3.72 % and 10.94 %. Conclusions: Applicator shifts and DVH parameter changes induced the total dose inaccurately and could not be ignored. The doses of target volume and OARs varied inevitably.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권3호
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• pp.129-134
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• 2002

방사선 수술시 예상되는 치료효과를 위해 종양에 미리 정의된 방사선량이 조사되도록 수술을 계획한다. 이러한 수술계획시 다양한 모양의 종양에 대해 수술 계획을 수행하는 것은 많은 시간과 숙련된 수술계획자가 요구된다. 최근 들어, 뛰어난 컴퓨터 기술의 발달로 컴퓨터를 이용한 수술계획 방법들이 많이 연구 발표되고 있으나 현재 대부분의 수술계획은 주로 시행착오를 통한 방법으로 이루어진다. 본 연구에서는 방사선 수술계획시 고려되는 많은 빔관련 변수들을 고려하고 다양한 형태의 종양들을 원통형으로 가정한 후 이 종양모델을 50％ 등선량 곡선내에 포함시킬수 있는 변수들을 찾아 이들을 비교 분석하였다. 수많은 변수들 중 본 연구에서 고려한 변수는 콜리메이터 크기, isocenter의 개수와 isocenter 간의 거리이고 이때 얻어진 선량분포는 Dose Volume Histogram(DVH)과 Dose Profile로 서로 비교하였다. 비교결과 우리가 가정한 50％ 등선량 곡선내에 종양모델을 포함시키기 위해서는 일정 개수 이상의 isocenter의 사용은 치료의 복잡성만을 증가시킬뿐 Dose Profile과 DVH에서의 변화는 눈에 뛰게 향상되지 않았다. 또한 같은 콜리메이터 크기로 같은 개수의 isoceter를 사용할 때 isocenter의 거리가 지름대비 1.0-1.2일 경우의 DVH와 Dose profile이 상대적으로 우수하게 나타났다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제43권2호
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• pp.59-65
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• 2018

Background: We analyzed changes in the doses, structure volumes, and dose-volume histograms (DVHs) when data were transferred from one commercial treatment planning system (TPS) to another commercial TPS. Materials and Methods: A total of 22 volumetric modulated arc therapy (VMAT) plans for nasopharyngeal cancer were generated with the Eclipse system using 6-MV photon beams. The computed tomography (CT) images, dose distributions, and structure information, including the planning target volume (PTV) and organs at risk (OARs), were transferred from the Eclipse to the MRIdian system in digital imaging and communications in medicine (DICOM) format. Thereafter, DVHs of the OARs and PTVs were generated in the MRIdian system. The structure volumes, dose distributions, and DVHs were compared between the MRIdian and Eclipse systems. Results and Discussion: The dose differences between the two systems were negligible (average matching ratio for every voxel with a 0.1% dose difference criterion = $100.0{\pm}0.0%$). However, the structure volumes significantly differed between the MRIdian and Eclipse systems (volume differences of $743.21{\pm}461.91%$ for the optic chiasm and $8.98{\pm}1.98%$ for the PTV). Compared to the Eclipse system, the MRIdian system generally overestimated the structure volumes (all, p < 0.001). The DVHs that were plotted using the relative structure volumes exhibited small differences between the MRIdian and Eclipse systems. In contrast, the DVHs that were plotted using the absolute structure volumes showed large differences between the two TPSs. Conclusion: DVH interpretation between two TPSs should be performed using DVHs plotted with the absolute dose and absolute volume, rather than the relative values.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권1호
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• pp.23-31
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• 2010

목 적: 정상 장기의 부작용 확률(normal tissue complication probability, NTCP) 모델을 이용하여, 중심폐거리(central lung distance, CLD)와 최대심장거리(maximal heart distance)와 같은 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들과 삼차원 입체조형방사선치료의 부작용확률 사이의 관계를 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 11월부터 2007년 8월까지 서울아산병원에서 유방암으로 진단받고 수술 후 방사선치료를 시행 받은 110명을 무작위로 추출하여 분석하였다. 방사선치료는 2문 빗면 조사법, 3문 조사법, Reverse Hockey Stick법을 사용하였고, 유방 및 흉벽에는 5,040 cGy/28회, 쇄골 상부에는 4,500 cGy/25회로 조사하였고, 유방보존술을 시행한 경우에는 원발 병소에 1,000 cGy/4회의 추가치료를 하였다. 모든 환자에서 전산화단층촬영모의치료를 시행하였고, Eclipse Planning System을 사용하여 선량 계산을 시행 후 폐와 심장의 선량 부피 곡선(dose volume histogram, DVH)을 추출하였다. 추출된 DVH를 사용하여 modified Lymam model과 relative seriality model을 통해 NTCP를 계산하고 분석하였다. 결 과: 전체 환자의 방사선 폐렴과 심장 사망의 NTCP 값은 각각 0.5%, 0.7%로 낮은 수치를 보였다. 방사선 폐렴의 NTCP는 2문 조사법과 3문 조사법에 비해 Reverse Hockey Stick 법에서 높았다(0%, 0%, 3.1%, p<0.001). 방사선 폐렴의 NTCP 값은 중심폐거리가 커질수록 증가하였고, 심장 사망의 NTCP는 최대심장거리가 커질수록 증가하였다($R^2=0.808$). 결 론: 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들과 삼차원 입체조형방사선치료의 NTCP 값 사이에는 밀접한 관계가 있다. 이러한 연관성을 통해 과거의 부작용학률에 대한 자료들을 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들을 이용하여 NTCP 모델의 관점에서 재분석하는데 유용할 것으로 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제32권
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• pp.17-29
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• 2020

목 적: 전립선 방사선 치료 시 회피 영역을 지정한 혼합 에너지(Mixed Energy Partial Arc, MEPA) VMAT 치료 계획의 선량평가를 통해 임상 적용 가능성을 평가한다. 대상 및 방법: 전립선암 환자 9명을 대상으로 치료 장비 True Beam Stx(Varian Medical System, USA), 치료 계획시스템(Eclipse, Varian Medical System, USA)을 이용하여 치료 계획용적(PTV)에 2.5Gy, 30회로 총 선량 70Gy를 처방하여, 회피 영역을 지정한 혼합 에너지 치료 계획과 6MV 1 ARC, 6MV, 10MV 그리고 15MV 2 ARC 치료 계획과 비교 분석하였다. 혼합 에너지 치료 계획은 첫 번째 ARC에서 갠트리 각도 180°~230°, 310°~50°은 6MV로 지정하고 230°~310°, 50°~130°는 회피 영역으로 지정하였고 두 번째 ARC에서 갠트리 각도 130°~50°, 310°~230°는 에너지 15MV로 설정 후 50°~310°는 회피 영역으로 지정하였다. 2가지 치료 계획을 각각 최적화 및 선량 계산 후 Sum plan을 생성하였다. 각각의 치료 계획은 선량체적히스토그램(Dose Volume Histogram, DVH)을 이용하여 PTV의 최대선량, 평균선량, D2%, 처방 선량 지수(Conformity Index, CI), 선량 균질 지수(Homogeneity Index, HI) 및 손상위험장기(Organ at Risk, OAR)의 선량을 분석하였다. 또한 monitor unit(MU)와 치료시간(beam on time)을 분석하였다. 결 과: MEPA 치료 계획은 PTV에서 최대선량, 평균선량, D2%값은 75.86±0.47, 71.95±0.51, 73.92±0.45로 6MV 1 ARC 계획보다 낮은 값(전체 p<0.0005)을 보였고 6MV, 10MV, 15MV 2 ARC 치료 계획과의 비교에서 최대선량은 평균 차이 각각 0.24%, 0.39%, 0.60%(p<0.450, 0.321, 0.139), D2% 값 0.42%, 0.49%, 0.59%(p<0.073, 0.087, 0.033)로 높게 분석되었다. 평균선량은 10MV 2 ARC 치료 계획보다 0.09%(p<0.615) 낮았지만 6MV 2 ARC와 15MV 2 ARC와의 비교에서 각각 0.27%, 0.12%(p<0.184, 0.521) 높게 나타났다. HI는 0.064±0.006로 가장 낮은 값으로 분석(p<0.005) 되어 가장 좋은 균질도를 보이며 CI는 MEPA에서 1.12±0.038, 6MV 1 ARC, 6MV, 10MV, 15MV 2 ARC 각각 1.12±0.036, 1.11±0.024, 1.11±0.030, 1.12±0.027로 모든 치료 계획에서 유사한 값으로 분석되었다. 직장 선량은 MEPA가 모든 선량 분석 파라미터에서 낮은 값으로 분석되었다. 특히 V70Gy, V50Gy, V30Gy, V20Gy은 3.40, 16.79, 37.86, 48.09으로 직장에 조사되는 저 선량 영역의 체적을 의미 있는 만큼 줄일 수 있었다. 방광선량은 V30Gy, V20Gy이 다른 치료 계획에 비해 낮은 값을 보였다. 하지만 양측 대퇴골두 비교에서 MEPA는 평균선량 9.69±2.93, 9.88±2.5로 비교된 치료 계획에 비해 2.8Gy~3.28Gy 높은 값을 보였다. 평균 MU값은 MEPA가 6MV 1 ARC보다 19.53%, 10MV 2 ARC에 비해 5.7% 감소하였다. 결 론: 저에너지 X선(6MV)과 고에너지 X선(15MV)을 사용 한 MEPA는 각각 에너지의 장점을 취해 비교한 치료 계획보다 개선된 HI와 동등한 CI값으로 분석되어 만족할 만한 PTV coverage를 보였으며 방광과 직장을 보호하는데 효과적이라고 생각된다.