• 제목/요약/키워드: Flattening Filter

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다중표적 간암의 정위적체부방사선치료에서 무편평화여과기선질 용적변조회전치료의 유용성 평가 (A Study of volumetric modulated arc therapy for stereotactic body radiation therapy in case of multi-target liver cancer using flattening filter free beam)

  • 염미숙;윤인하;홍동기;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.31-43
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    • 2015
  • 목 적 : 정위적체부방사선치료(Stereotatic body radiation therapy, SBRT)는 원발성 종양과 전이성 종양의 치료법으로 이용되어진다. SBRT는 높은 선량을 전달하기 때문에 MU(Monitor unit)의 증가로 치료시간이 길어지고 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV) 주변의 정상장기를 효과적으로 보호할 수 있는 치료계획이 필요하다. 특히 다중표적의 경우 SBRT를 여러 번에 나누어 치료해야하거나 선량 겹침으로 인한 고 선량 영역(Hot spot)이 생길수도 있다. 본 연구는 다중표적 간암에서 TrueBeam STx(Varian, USA)의 무편평화여과기선질(Flattening filter free, FFF) beam을 이용한 용적변조회전치료(Volumetric modulated arc therapy, VMAT)의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 다중표적 간암의 SBRT를 시행하는 5명의 환자를 대상으로 TrueBeam STx의 10MV FFF beam을 이용한 VMAT과 15MV 편평화여과기선질(Flattening filter, FF) beam을 이용한 입체조형치료(conformal radiotherapy, CRT)계획을 세웠다. 두 치료계획을 비교하기 위하여 선량용적히스토그램(Dose Volume Histogram, DVH)을 이용하여 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV), 간, 십이지장, 장, 식도, 척수에 들어가는 선량을 평가하고 전체 MU 값을 비교하였다. 또한 두 치료계획의 치료시간을 비교하기 위하여 Beam on time을 평가하였다. 결 과 : PTV에 대한 처방선량지수(Conformity Index, CI), 선량균질지수(Homogeneity index, HI), 처방선량포함지수(Paddick's Conformity Index, PCI)의 평균값은 VMAT에서 각각 $1.006{\pm}0.028$, $1.098{\pm}0.016$, $1.132{\pm}0.084$, CRT에서 $1.381{\pm}0.419$ $1.136{\pm}0.042$, $1.534{\pm}0.465$로 평가되었다. 정상장기에 대한 선량은 CRT에서 VMAT 보다 약 1.8배 높은 선량으로 평가되었다. 전체 MU값은 VMAT에서 약 1.3배 높게 평가되었고 VMAT과 CRT 두 치료계획의 평균 Beam on time은 각각 6.8분, 21.3분으로 평가되었다. 결 론 : 다중표적 간암의 정위적체부방사선치료에서 FFF Beam을 이용한 VMAT을 적용하면 선량 겹침 없이 다중표적을 한 번에 치료할 수 있으며 PTV의 선량포함을 만족하면서 주위의 정상장기를 더 효과적으로 보호할 수 있는 치료계획이 가능하다. 또한 FFF Beam의 높은 선량률(Dose rate)을 이용하여 치료시간을 단축시켜 치료 중 발생할 수 있는 오차를 감소시킬 수 있다.

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An Empirical Approach to Dosimetric Effect of Carbon Fiber Couch for Flattening Filter Free Beam of Elekta LINAC

  • Ahn, Sohyun;Park, Kwangwoo;Kim, Jinsung;Lee, Ho;Yoon, Jeongmin;Lee, Eungman;Park, Sohyun;Park, Jeongeun;Kim, Juhye;Keum, Ki Chang
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제27권4호
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    • pp.220-223
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    • 2016
  • Generally, it is recommended that the dosimetric effect of carbon fiber couch should be considered especially for an intensity-modulated therapy with a large portion of monitor units from posterior angles. Even a flattening filter free (FFF) beam has been used for stereotactic body radiation therapy (SBRT), the effect of carbon fiber couch for FFF beam is not well known. This work is an effort to evaluate the dosimetric effect of carbon fiber couch for flattened and FFF beam of Elekta linac empirically. The absorbed doses were measured with Farmer type chamber and water-equivalent phantoms with and without couch. And differences of the absorbed doses between with and without couch defined as "couch effect". By comparing calculated dose in treatment planning system (TPS) with measured dose, the optimal density of couch was evaluated. Finally, differences on patient's skin dose and target dose by couch were evaluated in TPS. As a result, the couch effect for 6 and 10 MV flattened beam were -2.71% and -2.32%, respectively. These values were agreed with provided data by vendor within 0.5%. The couch effect for 6 and 10 MV FFF beam were -3.75% and -2.80%, respectively. The patient's skin dose was increased as 18.6% and target dose was decreased as 0.87%, respectively. It was realized that the couch effect of FFF beam was more severe than that of flattened beam. Patient's skin dose and target dose were changed by the couch effect.

Use of Flattening Filter Free Photon Beams for Off-axis Targets in Conformal Arc Stereotactic Body Radiation Therapy

  • Smith, Ashley;Kim, Siyong;Serago, Christopher;Hintenlang, Kathleen;Ko, Stephen;Vallow, Laura;Peterson, Jennifer;Hintenlang, David;Heckman, Michael;Buskirk, Steven
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제25권4호
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    • pp.288-297
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    • 2014
  • Dynamic conformal arc therapy (DCAT) and flattening-filter-free (FFF) beams are commonly adopted for efficient conformal dose delivery in stereotactic body radiation therapy (SBRT). Off-axis geometry (OAG) may be necessary to obtain full gantry rotation without collision, which has been shown to be beneficial for peripheral targets using flattened beams. In this study dose distributions in OAG using FFF were evaluated and the effect of mechanical rotation induced uncertainty was investigated. For the lateral target, OAG evaluation, sphere targets (2, 4, and 6 cm diameter) were placed at three locations (central axis, 3 cm off-axis, and 6 cm off-axis) in a representative patient CT set. For each target, DCAT plans under the same objective were obtained for 6X, 6FFF, 10X, and 10FFF. The parameters used to evaluate the quality of the plans were homogeneity index (HI), conformality indices (CI), and beam on time (BOT). Next, the mechanical rotation induced uncertainty was evaluated using five SBRT patient plans that were randomly selected from a group of patients with laterally located tumors. For each of the five cases, a plan was generated using OAG and CAG with the same prescription and coverage. Each was replanned to account for one degree collimator/couch rotation errors during delivery. Prescription isodose coverage, CI, and lung dose were evaluated. HI and CI values for the lateral target, OAG evaluation were similar for flattened and unflattened beams; however, 6FFF provided slightly better values than 10FFF in OAG. For all plans the HI and CI were acceptable with the maximum difference between flattened and unflattend beams being 0.1. FFF beams showed better conformality than flattened beams for low doses and small targets. Variation due to rotational error for isodose coverage, CI, and lung dose was generally smaller for CAG compared to OAG, with some of these comparisons reaching statistical significance. However, the variations in dose distributions for either treatment technique were small and may not be clinically significant. FFF beams showed acceptable dose distributions in OAG. Although 10FFF provides more dramatic BOT reduction, it generally provides less favorable dosimetric indices compared to 6FFF in OAG. Mechanical uncertainty in collimator and couch rotation had an increased effect for OAG compared to CAG; however, the variations in dose distributions for either treatment technique were minimal.

미세구부림 방식의 장주기 광섬유 격자를 이용한 이득 평탄화 필터 (Gain Flattening Filter using Long Period Fiber Grating based on Microbends)

  • 이상훈;박희수;송광용;황인각;김병윤
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.80-81
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    • 2000
  • 최근 통신 서비스의 증가에 따라 대용량의 전송 용량이 요구되고 있으며, 이에 대한 해결책으로 파장분할다중(WDM) 방식의 광전송에 관한 많은 연구가 수행되었다. EDFA는 1550 nm 근처에서 이득 영역을 가지고 있기 때문에 장거리 광통신 시스템에 주된 광증폭기로 사용되고 있으나 파장에 따른 이득이 서로 다르게 나타나기 때문에, WDM 시스템에 이용하기 위해서는 EDFA의 이득 평탄화가 필요하며, 이에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. (중략)

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장주기 격자의 EDFA용 이득평탄화 필터 설계 (Design of Long Period Fiber Grating for EDFA gain flattening Filter)

  • 김민성
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.5-9
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    • 2003
  • 장주기 격자 필터를 이용한 EDFA용 이득평탄화 필터 설계에는 대역폭에 따라 한 개에서 세 개까지의 평탄화가 가능하다 이러한 필터 설계는 EDFA의 고유의 중심 파장, 크기, 대역폭에 대한 각 장주기 광섬유 격자의 중심 파장, 크기, 대역폭을 설정하여 이득평탄화를 최적화시킨다. 이득평탄화 필터의 설계를 위한 방법으로써 수동 설계통한 이득평탄화를 했으나, 신속하고 편리함을 위해 반자동 설계, 자동 설계 프로그램을 구현하였다. 이를 통한 이득평탄화 정도는, 수동이 0.38dB, 반자동 0.57dB, 자동 0.62dB 정도로 정밀한 이득평탄화를 얻을 수 있는 설계가 가능하였다.

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Dose Volume Histogram Analysis for Comparison of Usability of Linear Accelerator Flattening Filter

  • Ji, Yun-Sang;Dong, Kyung-Rae;Ryu, Jae-Kwang;Choi, Ji-Won;Kim, Mi-Hyun
    • 방사선산업학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.297-302
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    • 2018
  • The wedge filter has two movements, fixed and dynamic. In this study, the depth dose distribution was analyzed to determine the stability of the dose distribution and dose volume histograms obtained by evaluating the usability of the critical normal tissue dose around the tumor dose. The depth dose was analyzed from the dose distribution from a Linac (6 MV and 10 MV irradiation field of energy $20{\times}20cm^2$, wedge filter with a SSD of 100 cm and $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$ Y1-in (Left -7 cm), Y2-out(Right +7 cm). To analyze the fluctuations of the depth dose, a fixed wedge and dynamic wedge toe portion was examined according to the energy and angle because the size of the fluctuations was included in the error bound and did not show significant differences. The neck, breast, and pelvic dosimetry in tumor tissue are measured more commonly with a dynamic wedge than a fixed wedge presumably due to the error range. On the other hand, dosimetry of the surrounding normal tissue is more common using a fixed wedge than with a dynamic wedge.

금속선의 주기적 배열로 유도된 장주기 격자를 이용한 이득 평탄화된 광섬유 증폭기 제작 (Fabrication of an Optical Fiber Amplifier Using Long-period Fiber Gratings Formed by Periodically Arrayed Metal Wire)

  • 손경락;황웅;심준환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.833-837
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    • 2007
  • 본 연구에서는 이득 평탄화된 어븀첨가 광섬유 증폭기를 제작하였다. 이득 평탄화 필터는 주기적으로 배열된 금속선을 이용하여 유도되는 장주기 광섬유 격자로 구현하였다. 980 nm 펌핑 레이저에 의해 증폭된 자발방출 출력 스펙트럼의 C-밴드 파장 영역에서 이득 리플을 제작된 필터를 적용하여 1 dB 이내로 억제하였다. 다중 채널을 동시에 증폭시킬 수 있는 성능은 페브리 페롯 레이저 다이오드를 이용하여 측정하였고 C-밴드에서 20 dB 이상 증폭시킬 수 있음을 보여주었다. 이 증폭기는 파장분할 다중화 방식의 장거리 광 전송에서 다중 채널을 동시에 증폭하는 효과적인 방법을 제공할 것이다.

LSP parameter의 위치정보를 이용한 성도특성 평탄화기법 (On the Flattening Techniques of Vocal track characteristics by using position information of the LSP (Line Spectrum Pairs))

  • 김영규;민소연;배명진
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.171-174
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    • 2002
  • 음성신호는 성문특성으로 인해 고주파 특성이 약화되는 경향이 있다. 이를 보상하기 위해 Pre-emphasis filter를 사용한다. 수식으로 표현하면 y(n)=s(n)-As(n-1) 와 같이 차분방정식으로 나타낼 수 있다. 여기서 A값은 보통 0.9에서 1사이의 값을 주로 사용한다. 그러나 Pre-emphasis filter는 고주파 특성을 보상하는 과정에서 극점과 같이 영점도 왜곡된다. 본 논문에서는 음성특성에 따른 LSP(Line Spectrum Pairs) 분포특성을 이용하여 영점을 보존하고 vocoder 및 coding에 필연적인 고주파 특성 혹은 저주파 특성을 강조한다.

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방사선치료시 전자포털영상장치를 이용한 잡음전력스펙트럼 방법론 측정비교 (Comparison of Noise Power Spectrum Methodologies in Measurements by Using Various Electronic Portal Imaging Devices in Radiation Therapy)

  • 손순룡;최관우;정회원;권경태;김기원;이영아;손진현;민정환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제39권1호
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    • pp.99-105
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    • 2016
  • 잡음전력스펙트럼 (noise power spectrum, NPS)는 noise 진폭의 측정과 균일한 방사선 영역으로부터 획득된 영상의 품질에 가장 일반적인 방법 중 하나이다. 이 연구의 목적은 megavoltage X-ray 에너지를 사용하여 다른 잡음 전력스펙트럼 방법론들을 비교하는 것이다. 진단 영역에서의 잡음전력스펙트럼 평가 방법들은 국제 전기 규격 international electro-technical commission(IEC 62220-1) 기준을 사용하여 치료 영역에 적용되었다. 우리가 사용한 전자포털영상장치(electronic portal imaging device, EPID)는 Varian TrueBeam$^{TM}$, Siemens BEAMVIEW$^{PLUS}$, Elekta iViewGT 그리고 Varian Clinac$^R$ iX aS1000이었다. 잡음전력스펙트럼의 관심영역을 측정하기 위해, 우리는 겹침 (overlapping), 비겹침 (non-overlapping), 평탄도 (flatness), 반음영 (penumbra) 4가지 인자를 사용하였다. 결과적으로는 Siemens BEAMVIEW$^{PLUS}$, Varian TrueBeam$^{TM}$ flattening filter, Varian Clinac$^R$ iX aS1000, Varian TrueBeam$^{TM}$ flattening filter free에서의 잡음 (noise) 분포는 기존의 첫번째, 두번째, 세번째 실험방법보다는 Elekta iViewGT보다 현격하게 높은 noise 분포가 나타남을 알 수 있다. 이번 연구는 다양한 인자들이 잡음전력스펙트럼의 megavoltage imaging (MVI)영상에서 MVI영역에서 잡음전력 스펙트럼의 기준의 방법론으로 사용되어질 수 있다는 것을 보여주었다.