• 한국방사선학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.9-17
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• 2017

감마나이프 방사선수술(GKRS)의 높은 정밀도와 정확성은 치료 성공을 위한 기본 요건이다. 방사선의 급격한 감소와 함께 정교한 방사선 전달 및 선량 기울기가 임상적으로 적용되어야 하므로 방사선량 측정 및 기하학적 정확성을 보장하고 감마나이프 방사선수술에서 발생할 수 있는 모든 위험 요인을 줄이기 위해서는 전용 정도관리(QA) 프로그램이 필요하다. 본 연구에서는 독립적인 검증 프로그램 가변 타원체 모형화기술(Variable Ellipsoid Modeling Technique: VEMT)을 적용해서 감마나이프 치료계획 시스템 렉셀 감마플랜의 알고리즘에 사용된 단일 샷 선량 분포의 정확성을 검증하였다. 감마나이프 퍼펙션(PFX)에 장착한 직경 160 mm의 구형 ABC 팬텀에 조사한 단일 샷의 선량 분포를 평가했다. 단일 샷의 조사는 ABC 팬텀의 중심으로 향하게 하여 x, y 및 z 축을 따라 4, 8 및 16 mm 크기의 시준기 배치가 고려되었다. 감마나이프 방사선수술에서 사용되는 감마나이프 퍼펙션 치료계획 시스템은 렉셀 감마플랜(LGP) 버전 10.1.1이 사용되었다. VEMT의 검증을 통해서 감마나이프 방사선수술의 정확성은 배가 될 것이다. 그래서 VEMT 검증 후 감마나이프 방사선수술의 정확성과 정밀성을 토대로 임상 적용이 최종적으로 수행되어야 한다. 특히 환자의 머리가 직경 160mm의 구형으로 시뮬레이션된 조건에서 50% 등선량 높이 수준의 너비, 즉 최대반값폭(FWHM)이 검토되었다. VEMT를 통해 예측된 x, y, z 축의 선량 분포에 관한 모든 데이터는 4 mm 및 8 mm 시준기 배치에 대해 z 축을 따라 최대반값폭과 반그늘(PENUMBRA)의 약간의 차이점을 제외하고는 사양 내(등선량 50%에서 1 mm 이내)에서 LGP의 선량 분포와 훌륭하게 일치했다. 최대반값폭의 최대 불일치는 모든 시준기 배치에서 2.3% 미만이었다. 반그늘의 최대 불일치는 z 축을 따라 8 mm 시준기에 대해서 0.07 mm로 주어졌다. VEMT와 LGP로 얻은 선량 분포에서 최대반값폭과 반그늘의 차이는 감마나이프 방사선수술에서 임상적 유의성을 부여하기에는 너무 작았다. 이 연구의 결과는 전 세계 감마나이프 방사선수술에 관련된 의학물리학자를 위한 참고 자료로 활용될 수 있으리라 사료된다. 따라서 우리는 LGP의 결과물에 대한 독립적인 검증방법 VEMT를 포함하는 정기 예방정비 프로그램을 통해 결정된 모든 시준기 배치에 대한 선량 분포의 유효성을 확인하고 감마나이프 방사선수술 환자에게 임상적으로 완벽한 치료를 보장할 수 있다. 그래서 VEMT의 활용은 시스템을 안전하게 검증하고 운영할 수 있는 정도관리의 한 부분이 될 것으로 기대한다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제46권2호
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• pp.116-122
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• 2009

Objective: Intracranial arteriovenous malformation (AVM) associated with aneurysm has been infrequently encountered and the treatment for this malady is challenging. We report here on our clinical experience with AVMs associated with arterial aneurysms that were managed by multimodality treatments, including clipping of the aneurysm, microsurgery, Gamma-knife radiosurgery (GKS) and Guglielmi detachable coil (GDC) embolization. Methods: We reviewed the treatment plans, radiological findings and clinical courses of 21 patients who were treated with GKS for AVM associated with aneurysm. Results: Twenty-seven aneurysms in 21 patients with AVMs were enrolled in this study. Hemorrhage was the most frequent presenting symptom (17 patients: 80.9%). Bleeding was caused by an AVM nidus in 11 cases, aneurysm rupture in 5 and an undetermined origin in 1. Five patients were treated for associated aneurysm with clipping followed by GKS for the AVM and 11 patients were treated with GDC embolization combined with GKS for an AVM. Although 11 associated aneurysms remained untreated after GKS, none of them ruptured and 4 aneurysms regressed during the follow up period. Two aneurysms increased in size despite the disappearance of the AVM nidus after GKS and then these aneurysms were treated with GDC embolization. Conclusion: If combined treatment using microsurgery, GKS and endovascular treatment can be adequately used for these patients, a better prognosis can be obtained. In particular, GKS and GDC embolization are considered to have significant roles to minimize neurologic injury.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권1호
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• pp.24-31
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• 2005

정위적 방사선 수술은 한 번에 두 개내 병소에는 고선량의 방사선을 조사하면서, 주위 정상조직에는 최소한의 방사선이 조사되도록 시술하는 치료기법이다. 본 연구는 정위적 방사선 수술시 자동적 치료계획을 수행하기 위하여, 선형가속기와 감마나이프의 다수의 회전중심점을 이용하는 치료계획에 대한 물리적 격자구조에 기반한 새로운 방법을 개발하였다. 최적의 방사선 수술계획은 많은 빔관련 변수들의 조합으로서 만들어진다. 본 연구에서는 선형가속기와 감마나이프 수술시 빔 측면도의 50% 수준에서의 선량분포가 콜리메이터/헬멧의 구멍 크기와 일치하는 점을 이용하여 하나의 회전중심점을 중심으로 선량분포를 구형으로 모델화시켰다. 그리고, 다수의 회전중심점들은 병소내 위치와 크기를 고려한 정육면체 구조와 1×1×1 ㎣의 체적소 단위의 계산에 의해 자동적으로 배치시켰다. 이 기법에 의한 치료계획 방법은 선량체적히스토그램, 선량의 일치성, 선량의 균질성의 병소내 선량분포로서 평가되었다. 그 결과, 새로운 기법은 불규칙한 병소들에 대하여 프로그램 시스템에 의해 빠르게 다수의 회전중심점들을 배치시켰다. 또한, RTOG의 권고사항에 언급된 병소내 선량분포의 일치성, 균질성이 기준을 잘 만족하였고, 병소들은 50％ 이상의 등선량 곡선 내에 포함되었다. 이와 같은 성과는 불규칙하게 형성된 병소와 선형가속기나 감마나이프와 같은 다른 치료 장치 기법들에서 특별한 제약없이 보편적으로 적용이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제58권5호
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• pp.471-475
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• 2015

Intracerebral hemorrhage (ICH) is common among various types of storkes; however, it is rare in young patients and patients who do not have any risk factors. In such cases, ICH is generally caused by vascular malformations, tumors, vasculitis, or drug abuse. Basal ganglia ICH is rarely related with distal lenticulostriate artery (LSA) aneurysm. Since the 1960s, a total of 29 distal LSA aneurysm cases causing ICH have been reported in the English literature. Despite of the small number of cases, various treatment methods have been attempted : surgical clipping, endovascular treatment, conservative treatment, superficial temporal artery-middle cerebral artery anastomosis, and gamma-knife radiosurgery. Here, we report two additional cases and review the literature. Thereupon, we discerned that young patients with deep ICH are in need of conventional cerebral angiography. Moreover, initial conservative treatment with follow-up cerebral angiography might be a good treatment option except for cases with a large amount of hematoma that necessitates emergency evacuation. If the LSA aneurysm still persists or enlarges on follow-up angiography, it should be treated surgically or endovascularly.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제52권2호
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• pp.148-151
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• 2012

Intracranial squamous cell carcinoma is extremely rare, with most of the cases arising from malignant transformation of an epidermoid or a dermoid cyst. The patient presented with facial weakness. Initial magnetic resonance imaging revealed a mass in the right cerebellopontine angle. A subtotal resection was performed via right retrosigmoid suboccipital approach. Histopathological findings were consistent with an epidermoid tumor. Five months later, the patient underwent gamma knife radiosurgery due to highly probable recurrent epidermoid tumor. Two years after, the patient's neurological deficit had been newly developed, and follow-up magnetic resonance imaging demonstrated a large contrast-enhancing tumor in the left cerebellopontine angle, which compressed the brainstem. After resection of the tumor, histopathological examinations revealed a squamous cell carcinoma probably arising from an underlying epidermoid cyst. We report a case of an epidermoid tumor in the cerebellopontine angle that transformed into a squamous cell carcinoma.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제59권4호
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• pp.405-409
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• 2016

Meningiomas are typically diagnosed by their characteristic appearance on conventional magnetic resonance imaging (MRI). However, detailed image findings regarding peri- and intra-tumoral anatomical structures, tumor consistency and vascularity are very important in pre-surgical planning and surgical outcomes. At the 7.0 T MRI achieving ultra-high resolution, it could be possible to obtain more useful information in surgical strategy. Four patients who were radiologically diagnosed with intracranial meningioma in 1.5 T MRI underwent a 7.0 T MRI. Three of them underwent surgery afterwards, and one received gamma knife radiosurgery. In our study, the advantages of 7.0 T MRI over 1.5 T MRI were a more detailed depiction of the peri- and intra-tumoral vasculature and a clear delineation of tumor-brain interface. In the safety issues, all patients received 7.0 T MRI without any adverse event. One disadvantage of 7.0 T MRI was the reduced image quality of skull base lesions. 7.0 T MRI in patients with meningiomas could provide useful information in surgical strategy, such as the peri-tumoral vasculature and the tumor-brain interface.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제19권2호
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• pp.117-121
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• 2015

Chordoid glioma is a rare, low-grade brain neoplasm typically located in the third ventricle. Herein, we report an unusual case of histologically confirmed chordoid glioma located in the pituitary fossa and suprasellar region, not attached to the third ventricle. A 57-year-old woman presented with a 2-month history of headache and visual disturbance. Magnetic resonance imaging revealed an ovoid mass in the pituitary fossa and suprasellar region, compressing the optic chiasm without involvement of the third ventricle. The tumor showed low signal intensity on T1-weighted images and iso- to high signal intensity on T2-weighted images, with strong and homogenous contrast enhancement. Subtotal resection was performed via the transcranial approach, and the patient subsequently received adjuvant gamma knife radiosurgery. However, the residual mass showed disease progression 5 months after the initial surgery.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.235-240
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• 2017

본 연구는 방사선수술 치료계획 시 영상공동등록을 이용한 자기공명영상의 3차원적 위치에 대하여 구조평가 및 뇌 정위 수술의 해부학적 기준점으로 사용되어지는 전교련(anterior commissure: AC)과 후교련(posterior commissure: PC)의 일치성을 평가하여 방사선수술시 영상공동등록의 임상 적용 안전성을 확인하고자한다. 정위 방사선수술 시행 후 2016년 3월~2017년 3월까지 영상공동등록을 이용한 자기공명영상 추적검사를 시행한 32명의 영상을 이용하여 3차원 좌표 측정을 통한 후향적 연구를 시행하였다. 전교련의 3차원 좌표 오차는 $1.0443{\pm}0.5724mm$(0.10 ~ 1.89), 후교련 3차원 좌표 오차는 $1.0348{\pm}0.5473mm$ (0.36 ~ 2.24)로 약 1 mm의 오차를 나타내었다. 자기공명영상 장비별 전교련과 후교련 좌표의 평균오차는 MR1(3.0 T)의 오차 값이 MR2 (1.5 T)에 비하여 낮게 나타났다. 영상공동등록 기법을 이용한 치료계획 시 자기공명영상의 오차를 최소화하여야 하며, 정확도를 확인하는 과정이 필요한 것으로 생각된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제64권6호
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• pp.983-994
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• 2021

Objective : The effectiveness of gamma knife radiosurgery (GKR) in the treatment of brain metastases is well established. The aim of this study was to evaluate the efficacy and safety of maximizing the radiation dose in GKR and the factors influencing tumor control in cases of small and medium-sized brain metastases from non-small cell lung cancer (NSCLC). Methods : We analyzed 230 metastatic brain tumors less than 5 mL in volume in 146 patients with NSCLC who underwent GKR. The patients had no previous radiation therapy for brain metastases. The pathologies of the tumors were adenocarcinoma (n=207), squamous cell carcinoma (n=18), and others (n=5). The radiation doses were classified as 18, 20, 22, and 24 Gy, and based on the tumor volume, the tumors were categorized as follows : small-sized (less than 1 mL) and medium-sized (1-3 and 3-5 mL). The progression-free survival (PFS) of the individual 230 tumors and 146 brain metastases was evaluated after GKR depending on the pathology, Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) performance score (PS), tumor volume, radiation dose, and anti-cancer regimens. The radiotoxicity after GKR was also evaluated. Results : After GKR, the restricted mean PFS of individual 230 tumors at 24 months was 15.6 months (14.0-17.1). In small-sized tumors, as the dose of radiation increased, the tumor control rates tended to increase (p=0.072). In medium-sized tumors, there was no statistically difference in PFS with an increase of radiation dose (p=0.783). On univariate analyses, a statistically significant increase in PFS was associated with adenocarcinomas (p=0.001), tumors with ECOG PS 0 (p=0.005), small-sized tumors (p=0.003), radiation dose of 24 Gy (p=0.014), synchronous lesions (p=0.002), and targeted therapy (p=0.004). On multivariate analyses, an improved PFS was seen with targeted therapy (hazard ratio, 0.356; 95% confidence interval, 0.150-0.842; p=0.019). After GKR, the restricted mean PFS of brain at 24 months was 9.8 months (8.5-11.1) in 146 patients, and the pattern of recurrence was mostly distant within the brain (66.4%). The small and medium-sized tumors treated with GKR showed radiotoxicitiy in five out of 230 tumors (2.2%), which were controlled with medical treatment. Conclusion : The small-sized tumors were effectively controlled without symptomatic radiation necrosis as the radiation dose was increased up to 24 Gy. The medium-sized tumors showed potential for symptomatic radiation necrosis without signifcant tumor control rate, when greater than 18 Gy. GKR combined targeted therapy improved the tumor control of GKR-treated tumors.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권1호
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• pp.14-20
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• 2009

본 연구에서는 복부 전용 팬톰을 이용하여 폐 종양을 모델로 실시간 종양 추적 치료 시 종양에 대한 선량 분포와 종양 부근에 인접하여 상대적으로 움직임이 작은 주요장기인 척추의 선량 분포를 3차원과 4차원 전산화 치료계획을 통하여 나타난 선량분포에 대하여 Gafchromic 필름을 이용하여 선량을 비교평가 하였다. 비교 결과 종양의 선량 분포는 감마 지표 3%, 1 mm를 기준으로 일치도가 3차원 및 4차원에서 각각 90.6%, 97.64%이었고, 척추에서는 감마 지표 3%, 2 mm를 기준으로 3차원 및 4차원에서 각각 57.13%, 90.4%로 나타났다. 종양 및 척추에서 4차원 전산화치료계획 계산값은 측정값과 비교할 경우 근소한 차이를 보였으나 3차원 전산화 치료계획 시 종양에 근접하여 움직임이 작은 척추에서는 계산값과 측정값의 차이가 크게 나타났다. 따라서 사이버나이프와 같은 장비를 이용하여 호흡에 따라 움직이는 종양을 대상으로 실시간 종양추적 치료 시 4차원 전산화 치료계획이 반드시 필요하다고 사료된다.