• Radiation Oncology Journal
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• 제24권3호
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• pp.171-178
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• 2006

목 적: 자궁경부암 환자에 항암화학요법과 동시에 외부 방사선조사와 고선량률의 강내조사를 시행하여 국소제어율, 생존율 및 독성을 후향적으로 분석하여 그 효과와 안전성을 알아보기 위한 연구이다. 대상 및 방법: 2001년 1월부터 2002년 12월까지 자궁경부암으로 진단받고 완치목적의 방사선치료가 필요한 30명의 환자를 대상으로 항암화학요법과 방사선조사를 동시에 시행하였다. 환자 나이의 중앙값은 58세($34{\sim}74$세)였다. 병리조직학적 소견은 29명이 편평상피세포암이고 1명은 선암이었다. FIGO 병기에 따라 IB 7명(23%), IIA 3명(10%), IIB 12명(40%), IIIA 3명(10%), IIIB 5명(17%)이었다. 외부 방사선조사는 골반강에 1회 180 cGy로 총 선량 $45{\sim}50.4\;Gy$ (중앙값: 50.4 Gy)를 시행하였다. 강내조사는 외부 방사선조사 41.4 Gy 조사 후 Ir-192를 이용한 고선량률로 point A에 1회 4 Gy를 주 2회 시행하여 총 $4{\sim}8$회 조사하여 $16{\sim}32\;Gy$ (중앙값 28 Gy) 조사하였다. Point A에 외부조사와 강내조사의 합산 선량의 생물학적 동등선량(biological effective dose, BED)은 $77{\sim}94\;GY_{10}$ (중앙값 $88\;Gy_{10}$)이었다. ICRU 38에 따른 직장의 선량은 $88{\sim}125\;Gy_3$ (중앙값 $109\;Gy_3$), 방광의 선량은 $91{\sim}123\;Gy_3$ (중앙값 $111\;Gy_3$)이였다. 항암제는 cisplatin ($60\;mg/m^2$)과 5-FU ($1,000\;mg/m^2$)를 외부 방사선조사와 동시에 시작하여 3주 간격으로 정맥 주입하였으며 총 $2{\sim}6$회(중앙값 5회) 시행하였다. 방사선조사 완료 후 4주에 진찰소견과 복부-골반 전산화단층촬영을 시행하여 관해정도를 관찰하였다. 추적기간은 $8{\sim}50$개월(중앙값 36개월)이었으며 국소제어율, 3년 생존율, 직장과 방광의 급성 및 만성 합병증을 관찰하였다. 결 과: 방사선조사와 항암화학요법을 동시에 시행하여 완전관해는 30명 중 28명으로 완전관해율은 93%였다. 3년 국소제어율은 87%, 전체환자의 3년 생존율은 93%, 무병생존율은 87%였다. 4명(13%)에서 국소실패를 보였고 1명(3%)에서 원격전이를 보였다. 치료 중 급성 합병증으로 11명(37%)에서 RTOG grade 1-2의 장염을 보였으며 1명은 대장의 천공이 발생하여 수술로 치유되었다. 12명(40%)에서 RTOG grade 1-2의 급성 방광염을 보였다. 3명(10%)에서 RTOG grade 1-2의 백혈구 감소증이 보였으며 1명에서 심한 백혈구 감소증(RTOG grade 4)이 나타났으나 회복되어 치료를 완료하였다. 만성 합병증으로 5명(15%)에서 RTOG grade 1-2의 만성 장염을 보였으며 별다른 치료 없이 지내고 있으며 1명(3%)에서 RTOG grade 2의 만성 방광염을 보였다. 그러나 치료에 의해 사망한 환자는 없었다. 결 론: 자궁경부암 환자에 항암화학요법과 동시에 외부 방사선조사와 고선량률의 강내조사를 시행한 결과 독성이 심하지 않고 국소제어율과 단기 생존율이 양호하여 안전하고 효율적인 치료방법으로 생각된다. 그러나 장기 생존율과 만성 합병증을 파악하기 위해서는 더 많은 환자를 대상으로 장기 추적관찰이 요구된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권2호
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• pp.112-118
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• 2009

근접조사에서는 인체의 강내 또는 종양조직내 어플리케이터를 삽입하여 지정된 선원위치와 정주시간에 따라 환부에 조사되는 선량이 결정되고 치료시간은 선량계획 소프트웨어를 통해서 얻게 된다. 특히 고선량률 조사법에서는 치료시간이 수 분 이내로 통원 시술하는 경우가 많다. 그러나 첫 시술일자에는 어플리케이터 삽입 시술시간이 소요되고, 시술 후 어플리케이터의 영상을 이용한 선원배열 분석 등의 선량계획이 이루어질 때까지 환자는 치 료대위에 고정된 체 대기하게되어 환자에게 상당한 불편을 주게 되고 당일 치료가 이루어 지지 못 하는 경우도 발생한다. 선원맞춤형 선량계획은 본원에서 치료받은 자궁경부암 시술환자 총 41명에 대해 자궁체강내 탠덤선원과 질원개(vaginal fonix) 선원의 선량기여도를 조사하여 선원의 위치를 개별적으로 표준화하여 실제와 근사한 위치를 얻을 수 있도록 개발된 소프트웨어이다. 자궁 경부암의 근접조사에서 기준 "A"지점에 기여하는 선량은 선형 어플리케이터의 탠덤선원에 의해 $55.89{\pm}4.20%$, 질원개 우측 선원에 의해 $38.14{\pm}4.46%$, 좌측 선원에 의해 $5.97{\pm}0.50%$로 나타났으며, 10도 휜 어플리케이터를 사용한 경우에는 $60.33{\pm}6.53%$, $33.10{\pm}6.74%$, $6.58{\pm}0.30%$로 각각 나타나, 탠덤선원의 높이와 질원개선원의 폭과 높이를 이용하여 실제 선원 입력에 의한 선량에 대해 평균 $-0.55{\pm}2.15%$ 범위로 근사한 값을 유도하여 치료선량을 구할 수 있음을 보여준다. 이에 저자들은 자궁경부암환자의 고선량률 근접조사시 어플리케이터 시술과 영상 취득 후 환자의 대기 없이 선량오차 ${\pm}3%$ 이하에서 당일 치료시간 결정을 할 수 있도록 선원맞춤형선량계획 프로그램을 개발하여 발표한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권2호
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• pp.163-170
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• 2016

강내 근접치료(intracavitary brachytherapy)에서 다른 고선량률 $^{192}Ir$ 선원의 기하학적 특성으로 인한 선량분포의 차이를 비교 및 분석하였다. 본 연구에서는 Nucletron사에서 제작된 microSelectron-v1 (classic) 선원이 2014년 이후로 판매가 종료되면서 새로운 microSelectron-v2 (new) 선원과의 선량분포 차이를 치료계획시스템을 이용하여 비교 및 분석하였다. 두 선원에서 획득된 선량분포를 비교하기 위하여 point A, point B, ICRU 방광 및 직장의 기준점을 분석인자로 사용하였다. 선원과 가까운 거리에서는 microSelectron-v2 선원의 반경선량함수(radial dose function)가 microSelectron-v1 선원 보다 최대 2.6% 높았다. 선원으로부터 거리가 1, 3, 그리고 5 cm의 비등방성함수(anisotropy function)는 $20^{\circ}$ <${\theta}$ < $165^{\circ}$에서 두 선원 간에 2% 이내에서 잘 일치하였다. 다만, 거리가 0.25 cm에서 ${\theta}$ < $20^{\circ}$ 구간에서는 두 선원 간 최대 27%의 차이를 보였으며, 거리가 1, 3, 그리고 5 cm에서 ${\theta}$ > $170^{\circ}$ 구간에서는 두 선원 간 각각 13%, 10%, 그리고 7% 차이를 보였다. 두 선원을 이용한 치료계획에서는 point A, point B, 방광에 들어가는 선량의 차이는 없었으며, ICRU에서 권고하는 직장에 들어가는 선량 지점은 microSelectron-v2 선원이 microSelectron-v1선원보다 평균 0.65%, 최대 약 1%까지 높게 평가되었다. 두 선원 간의 선량분포 차이는 주로 선원의 기하학적 차이와 선원을 감싸고 있는 스테인리스 스틸(stainless steel) 캡슐의 두께 차이로 발생되지만 두 선원에서의 선량분포 차이는 1% 이내이므로 새로운 모델의 선원으로 교체하여 사용하더라도 근접치료에서의 선량분포는 임상적으로 크지 않을 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권1호
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• pp.1-6
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• 2009

본 연구에서는 동일한 시스템 내에서 기하학적 모델이 다른 Ir-192 선원을 사용한 두 치료계획의 선량차이를 비교하고, 치료계획시스템 간 차이에 대해서 동일 선원을 사용할 경우 제조사별 프로그램 및 선원들의 위치결정방법에 따른 선량 계산결과의 차이와 그 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위해 2007년 10월에서 2008년 1월까지 본 원에서 Ovoids와 Tandem을 이용하여 자궁경부암 근접치료를 시행 받았던 10명 환자의 치료계획에 대하여 적용하였다. 실제 환자에 적용된 치료계획을 바탕으로 평가한 결과 선원의 기하학적 특성의 차이로 발생할 수 있는 임상의 영향이 1.43% 이내로 전체 조사시간의 차이 및 B-point, 방광과 직장에서의 선량차이는 평균 $-0.91{\pm}0.09%$, $-0.27{\pm}0.07%$, $0.88{\pm}0.37%$, $0.22{\pm}0.39%$로 나타났다. 각 제조사별 프로그램에서 계산된 선량값들 간의 차이는 A-point, B-point, 방광 및 직장에서 평균 각각 $-0.22{\pm}0.42%$, $-0.25{\pm}0.29%$, $-0.23{\pm}0.63%$, $-0.17{\pm}0.76%$로 나타났다. 두 시스템에서 서로 다른 프로그램과 위치결정방법을 이용하여 계산한 각 치료계획의 선량분포 차이는 A-point, B-point, 방광 및 직장에서 평균 $-0.61{\pm}0.59%$, $-0.77{\pm}0.45%$, $-0.72{\pm}1.70%$, $0.35{\pm}2.82%$로 나타났다. 제조사별 프로그램상의 차이는 대체로 1.68% 이내, 직교좌표 상에서 선원의 경로좌표를 결정하는 방법론적인 차이에서는 치료계획자의 주관적인 판단이 더해져 최대 5.87% 가량의 선량계산결과 차이가 발생할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 이러한 선원의 위치차이는 주로 환자의 AP방향에 위치한 직장과 방광의 선량에 더욱 민감하게 반영되었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권13호
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• pp.5259-5264
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• 2014

Background: CT based brachytherapy allows 3-dimensional (3D) assessment of organs at risk (OAR) doses with dose volume histograms (DVHs). The purpose of this study was to compare computed tomography (CT) based volumetric calculations and International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) reference-point estimates of radiation doses to the bladder and rectum in patients with carcinoma of the cervix treated with high-dose-rate (HDR) intracavitary brachytherapy (ICBT). Materials and Methods: Between March 2011 and May 2012, 20 patients were treated with 55 fractions of brachytherapy using tandem and ovoids and underwent post-implant CT scans. The external beam radiotherapy (EBRT) dose was 48.6Gy in 27 fractions. HDR brachytherapy was delivered to a dose of 21 Gy in three fractions. The ICRU bladder and rectum point doses along with 4 additional rectal points were recorded. The maximum dose ($D_{Max}$) to rectum was the highest recorded dose at one of these five points. Using the HDRplus 2.6 brachyhtherapy treatment planning system, the bladder and rectum were retrospectively contoured on the 55 CT datasets. The DVHs for rectum and bladder were calculated and the minimum doses to the highest irradiated 2cc area of rectum and bladder were recorded ($D_{2cc}$) for all individual fractions. The mean $D_{2cc}$ of rectum was compared to the means of ICRU rectal point and rectal $D_{Max}$ using the Student's t-test. The mean $D_{2cc}$ of bladder was compared with the mean ICRU bladder point using the same statistical test. The total dose, combining EBRT and HDR brachytherapy, were biologically normalized to the conventional 2 Gy/fraction using the linear-quadratic model. (${\alpha}/{\beta}$ value of 10 Gy for target, 3 Gy for organs at risk). Results: The total prescribed dose was $77.5Gy{\alpha}/{\beta}10$. The mean dose to the rectum was $4.58{\pm}1.22Gy$ for $D_{2cc}$, $3.76{\pm}0.65Gy$ at $D_{ICRU}$ and $4.75{\pm}1.01Gy$ at $D_{Max}$. The mean rectal $D_{2cc}$ dose differed significantly from the mean dose calculated at the ICRU reference point (p<0.005); the mean difference was 0.82 Gy (0.48-1.19Gy). The mean EQD2 was $68.52{\pm}7.24Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ for $D_{2cc}$, $61.71{\pm}2.77Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ at $D_{ICRU}$ and $69.24{\pm}6.02Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ at $D_{Max}$. The mean ratio of $D_{2cc}$ rectum to $D_{ICRU}$ rectum was 1.25 and the mean ratio of $D_{2cc}$ rectum to $D_{Max}$ rectum was 0.98 for all individual fractions. The mean dose to the bladder was $6.00{\pm}1.90Gy$ for $D_{2cc}$ and $5.10{\pm}2.03Gy$ at $D_{ICRU}$. However, the mean $D_{2cc}$ dose did not differ significantly from the mean dose calculated at the ICRU reference point (p=0.307); the mean difference was 0.90 Gy (0.49-1.25Gy). The mean EQD2 was $81.85{\pm}13.03Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ for $D_{2cc}$ and $74.11{\pm}19.39Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ at $D_{ICRU}$. The mean ratio of $D_{2cc}$ bladder to $D_{ICRU}$ bladder was 1.24. In the majority of applications, the maximum dose point was not the ICRU point. On average, the rectum received 77% and bladder received 92% of the prescribed dose. Conclusions: OARs doses assessed by DVH criteria were higher than ICRU point doses. Our data suggest that the estimated dose to the ICRU bladder point may be a reasonable surrogate for the $D_{2cc}$ and rectal $D_{Max}$ for $D_{2cc}$. However, the dose to the ICRU rectal point does not appear to be a reasonable surrogate for the $D_{2cc}$.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권2호
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• pp.147-151
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• 2007

AAPM TG43 프로토콜에서 선원 강도의 측정은 공기커마강도로 권고하고 있다. 본 연구는 제조사에서 제공되는 공기커마강도의 정확성이 ${\pm}5%$ 범위 이내에 있는지 측정으로 검증하는데 목적이 있다. Standard imaging사의 MAX-4001 Electrometer와 HDR 1000 Plus, 그리고 6 french bronchial Applicator를 재료로 사용하여, 이온함의 중심축의 바닥으로부터 10 mm 지점에서 90 mm 지점까지 이온화 전류를 측정하였다. 측정된 이온화 전류 곡선에서 최대 이온화 전류를 나타내는 거리를 교정의 기준점으로 정하고, 이 이온화 전류 측정치로부터 공기커마강도를 구하였다. 이온화 전류 곡선의 정점인 최대 이온화 전류에 대응하는 거리는 50 mm이었다. 이 거리는 UW-ADCL의 교정 검증서의 선원의 기준점과 완전히 일치하였다. 측정으로 계산된 공기커마강도는 제조사에서 제공된 교정치보다 약 0.5% 더 높게 측정되었다. 제조사에서 제공되는 교정 검증서의 공기커마강도는 신뢰할 수 있는 정확성을 가졌다는 결과를 얻었다. 측정에서 우물형 이온함 안의 dead space의 길이와 선원의 dwell position으로 이동 오차 그리고 산란선의 영향 등을 고려하면, 정확한 측정과 교정의 결과를 얻을 수 있다고 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권4호
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• pp.305-312
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• 2008

본 연구에서는 측정 방법이 다른 두 전리함을 이용하여 고선량율 근접치료용 방사성 선원의 겉보기 활성도를 측정하여 선원의 활성도 정확성 및 두 장비간의 정확도를 비교 분석하였다. 국내 5개 의료기관을 선정하여 공기 중 기준거리에서 겉보기 활성도를 측정하고 동일한 선원에 대하여 측정 방법이 다른 두 팬톰을 동시에 측정하여 측정방법에 따른 상호 오차와 측정용 전리함의 정확도를 평가하였다. 우물형 전리함과 Jig 팬톰의 상대 오차는 각각 -2.1%~0.2%, -2.8%~-1.0%로 나타났다. 동일한 방사성선원에 대하여 두 교정 장비간의 정확도 평가는 최대 상대오차 1%로 나타났다. 선원의 세기 검증 시 측정 방법에 따른 의존도는 없었다. 고 선량율 근접방사선치료에 사용되는 방사성 선원의 세기의 변화는 환자의 종양 및 인접장기에 미치는 영향이 매우 크므로 방사성 선원의 세기 오차는 환자치료의 최적화에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 새로운 선원 교체 시 뿐만 아니라 주기적인 선원 점검이 요구된다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권2호
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• pp.74-79
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• 2011

HDR(high dynamic range) 영상 기법은 일반 카메라에서 획득되는 영상의 LDR(low dynamic range)의 한계를 극복하는 방법을 일컫는다. 일반적으로 이 기법은 카메라의 노출에 따른 단계별 LDR 영상들을 획득하고 통합함으로써 획득된다. 그러나 기존의 연구에서는 여러 번에 걸친 영상획득 과정이 필요하고 그에 따른 고스트(ghost) 현상을 야기한다. 이러한 한계를 극복하기 위하여, 본 연구에서는 센서에서 획득되는 단일 Bayer 영상으로부터 사용자가 요구하는 노출의 LDR 영상을 채널상관성을 고려하여 추정할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 먼저 입 출력 간의 상관관계를 나타내는 노출(exposure) look-up table(LUT)를 각 채널별로 생성을 한다. 그리고 입력 영상의 평균휘도와 노출을 LUT에 적용하여, 최종 LDR 영상을 위한 새로운 노출을 추정한다. 다음으로 입력 영상의 각 픽셀 값과 추정된 노출을 LUT에 적용함으로써 목적하는 밝기를 가지는 LDR 영상을 추정 할 수 있다. 이 때, 포화된 영역의 경우는 채널의 상관성을 고려하여 추정함으로써 실제 노출로 획득한 영상과의 차이를 줄이는 방법을 제안하였다. 결과영상은 PSNR을 비교하여 정확성을 증명하였으며, 또한 디스플레이를 위하여 톤맵핑(tone mapping)을 적용한 영상을 사용한 비교에서 실제 획득된 영상과 추정한 영상의 차이가 비슷함을 확인하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권4호
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• pp.207-215
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• 1998

방사선의 측정방법으로 현재까지 여러 방법들이 쓰여져 왔다. 여기에는 필름을 이용하는 방법, TLD를 이용하는 방법, 전리함(ion chamber)을 이용하는 방법 등이 대체로 가장 많이 쓰여지는 방법이다. 그러나 본 연구에서는 새로운 방사선측정 방법이 시도되었다. 고분자 젤과 핵자기공명영상 (MRI)을 이용한 방법이 그 것이다. 본 연구의 목적은 방사선 측정을 위한 고분자 젤을 합성하고 합성된 젤을 사용하여 젤의 방사선 흡수선량과의 관계를 MRI 영상으로부터 구해서, 이 결과를 근접치료에 쓰이는 seed 선원의 선량분포를 측정하여 가시화 시키는데 있다. 이를 위해 지름 12 cm 원통형 팬텀에 젤을 합성하고, 이 젤을 뇌정위 방사선수술에 쓰이는 30 mm 콜리메이터를 이용하여 여러 단계의 선량을 젤에 조사하였다. 이렇게 조사된 젤은 MRI 을 촬영하였고 이렇게 촬영된 MRI 영상으로부터 젤팬텀의 각 위치의 횡이완시간 (T$_2$ time)을 영상분석 소프트웨어를 이용하여 계산하였다. 그 결과 젤의 홉수선량과 횡이완시간과는 17 Gy 근처까지는 거의 반비례 ($R^2$=0.993)하는 것을 알 수 있었으며, 이 보다 높은 흡수선량에 대해서는 또 다른 관계가 있음을 알 수 있었다. 또 이것을 이용하여 HDR afterloading system 의 Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포와 2 mCi Ir-192 seed 선원에 의한 선량분포를 측정하였다. 그리고 이 것을 각각 치료계획컴퓨터에 의한 선량분포곡선과 비교하였다. 본 연구의 결과로는 고분자 젤을 이용한 방사선의 측정방법을 시도하여 홉수선량과 젤의 특성과의 관계를 밝혔으며, 실제로 그접치료에 쓰이는 seed 선원에 의한 선량분포 곡선을 얻는데 적용하였다.