• 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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• 제17권4호
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• pp.232-237
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• 2006

본 연구의 목적은 Ir-192 선원의 검교정을 겉보기 방사능(apparent activity)을 이용하지 않고 물속 기준점에서 흡수선량을 측정함으로써 공기커마 세기(air-kerma strength, Sk)를 계산하고자 알고리즘을 개발하였다. 연구를 위하여 근접치료용 다목적 팬톰(multi purpose brachytherapy Phantom, MPBP)을 제작하였다. 물 흡수선량 측정은 고선량률 근접치료기(micro-Selectron, Nucletron, Netherlands)에 장착된 Ir-192 선원(Mallinckrodt Medical B.V., Netherlands)을 대상으로 측정하였다. 물 흡수선량은 몬테칼로 계산방법으로 계산된 이온전리함(TM30013, PTW, Germany)의 물 흡수선량 교정인자($N_{D.W.Q}$)를 이용하여 결정하였다. 물 흡수선량은 한 개의 선원에 대하여 4 cm에서 7 cm까지 측정하였다. 측정된 값은 전산화 치료계획 장치에서(plato BPS, ver 13.2, Nucletron, Netherlands) 계산된 값과 비교하였다. 공기커마 세기(Sk)는 기준점 5 cm되는 곳에서 3개의 Ir 선원에 대하여 구하였다. 계산된 공기커마 세기는 선원제조사에서 제공된 값과 비교하였다. 몬테칼로 계산방법으로 계산된 이온전리함의 물 흡수선량 교정인자는 5.28 cGy/nC이었다. 한 개 선원에서 측정한 물 흡수선량 값은 -2.16%에서 -0.84%까지 상대오차를 나타내었다. 공기커마 세기는 제조사에서 제공된 값과 비교하여 -0.6%에서 +1.8% 제조사 권고치 ${\pm}5%$ 이내로 잘 일치하였다. 본 연구에서 개발한 알고리즘은 기준점에서의 물 흡수선량을 정확히 결정함으로써 선원의 공기커마 세기를 구할 수 있었다. 이러한 물 흡수선량을 통한 Ir-192 선원의 검교정 방법들은 미국의학물리학회(AAPM) 보고서 TG-43에서 권고한 흡수선량 계산 알고리즘에 바로 적용할 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.167-172
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• 2018

국내 남성에게서 많이 발생하는 전립선암을 대상으로, 근접치료 시 나노입자 사용에 따른 선량을 평가하여 기초자료를 제시하고자 하였다. 선량평가는 몬테카를로 시뮬레이션 기법인 MCNPX 프로그램을 이용하였다. 선원은 국내 HDR장비에 다용하는 $^{192}Ir$으로 선정하고 나노입자는 금, 가돌리늄, 산화철, 요오드를 사용하였다. 그 결과 표적장기인 전립선은 나노입자를 사용 시, 사용하지 않은 경우에 비해 모두 흡수선량이 높게 나타났다. 특히 금 나노입자가 $3.13E-03J/kg{\cdot}e$의 값으로 가장 높았다. 주변장기 및 주변인에 대한 선량은 나노입자 사용에 따른 차이가 크지 않은 것으로 나타났다. 나노입자 사용은 치료가능비를 상승시켜 치료효율을 증가시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권1호
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• pp.15-19
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• 2003

HDR (High dose rate) 근접 치료는 기존의 LDR (Low dose rate) 근접 치료에서 야기되었던 치료 시간이나 선량 최적화 등의 문제점을 해결하였기 때문에 자궁경부암 치료에 많이 사용되고 있다. 그러나, 단시간에 고선량이 조사되는 HDR 근접치료에서 치료 효과를 극대화시키기 위해서는 선량 계산 알고리즘, 위치 계산 알고리즘, 최적화 알고리즘이 정확하게 검증되어야 한다. 이를 위해서는 인체 등가 팬톰과 치료 계획 컴퓨터의 선량 분포 곡선을 비교함으로써 검증할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 검증이 가능하도록 자궁경부암용 팬톰을 설계, 제작하여 HDR 치료 계획 컴퓨터와 팬톰과의 선량을 비교, 평가하는 것이다 이 자궁경부암용 팬톰은 높은 해상도를 가진 선량 측정기를 사용하여 정량적인 평가가 가능하도록 제작되었고, 인체 등가물질인 물과 아크릴을 사용하여 제작하였다 또한, 팬톰 내의 방사선량 측정을 위해서 $\frac{1}{8}$ 인치 TLD (Thermoluminescent dosimeters) 칩과 공간 해상도가 1 mm 이내인 필름을 사용하였다. 이 자궁경부암용 팬톰는 HDR applicator의 고정을 위해 applicator 홀더의 홈 안에 HDR applicator가 삽입되게 제작하였고 세 개의 TLD 홀더에는 TLD 칩(TLD 간의 거리는 5 mm)이 정렬되게 제작하여 A점이나 B점 같은 특정 점의 절대 선량을 측정할 수 있게 제작하였다 필름은 3개의 직교(orthogonal) 평면에 삽입되도록 제작하여 상대 선량 측정이 가능하게 하였다. 사용된 치료 계획 시스템은 Nucletron Plato system이고, Microselectron Ir-192 소스를 사용하였다. 선량 평가 결과, TLD 선량의 경우 A, B point를 포함하여 직장과 방광 선량이 $\pm$4% 이내로 치료계획 컴퓨터(Plato, Nucletron)와 일치하였고, 필름의 경우 선량 분포 곡선이 치료계획 컴퓨터의 선량 분포 곡선 패턴과 거의 일치하는 우수한 결과를 보였다. 제작된 자궁경부암용 팬톰은 HDR 치료 계획 컴퓨터의 선량 계산 알고리즘의 평가 및 검증에 유용하게 사용될 것이고, 이 팬톰은 강남성모병원 치료방사선과 HDR 근접치료 기기의 선량과 위치확인의 QA(quality assurance) 도구로써 사용하려고 추진 중에 있다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2006년도 제33회 추계학술대회 발표논문집
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• pp.70-70
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• 2006

• 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.

• 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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• 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.

• 환경생물
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• 제24권4호
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• pp.387-391
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• 2006

Manchester system 타입의 장착기중 상, 하부에 차폐체가 장착되어 있는 Henschke 장착기를 이용하여 자궁암 근접치료시 자궁 및 주변장기의 선량분포를 평가하기 위하여 치료계획수립에 사용되는 실용프로그램 결과와 몬테칼로 모의계산 결과를 비교하였다. 또한 자궁 및 주변 정상조직이 받은 선량을 계산하기 위해 ORNL(Oak Ridge National Laboratory)에서 수립한 여성의 MIRD (Medical Internal Radiation Dose)형 모의피폭체를 이용 하여 주변장기가 받는 선량을 MCNP로 계산하였다. 몬테칼로 모사에는 MCNP 4B코드를 사용하였으며, 실용계산프로그램에는 GAMMADOT를 이용하였다 MCNP계산에는 $^{192}Ir$ 선원과 장착기의 기하학적 모양을 정밀하게 모사하여 계산 오차를 줄이도록 하였으며, 치료계획용 실용계산프로그램의 계산 조건과 동일하게 치료선원의 강내 체류시간과 체류위치를 적용하여 선량을 계산하였다. 주요 선량 비교 평가점은 Manchester system에서 사용되는 4곳과 ICRU 38에서 Manchester system을 보완하기 위해 제시한 방광표면 및 직장이였다. 실용계산 결과는 MCNP모의계산의 결과와 비교했을 때 대부분 위치에서 상대오차 4% 이내의 결과를 보였고, 난형체의 차폐체 장착효과로 인한 방광과 직장에서의 선량감쇠효과는 각각 19%, 20%였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권4호
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• pp.276-282
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• 2003

목적: 자궁경부암의 고선량률 근접치료는 근치적 치료에서 중요한 역할을 차지하나 만성합병증 특히 직장합병증의 위험도 증가하게 된다. 이에 저자들은 직장합병증과 직장 방사선선량을 비교하여 합병증과 관련된 인자를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1995년 7월부터 2001년 12월까지 자궁경부암으로 진단받고 근치적 방사선치료로 외부방사선치료와 고선량률 강내치료를 모두 받은 환자 222명을 대상으로 하였다. 외부방사선치료의 총방사선량 중앙값은 50.4 Gy(30.6$\~$56.4 Gy)이고 고선량률 강내치료는 이리듐(Ir)-192를 이용하여 point A에 3$\~$5.5 Gy (중앙값 4 Gy), 조사횟수는 5$\~$8회(중앙값 6회)로 주 2회 조사하여 총 15$\~$32.5 Gy (중앙값 24 Gy)를 조사하였다. 환자의 중앙 추적기간은 39개월(6$\~$90개월)이었다 결과: 만성 직장합병증은 21명(9.5$\%$)에서 관찰되었다. 이들은 모두 직장출혈을 보였으며 다른 합병증은 나타나지 않았다. 직장합병증이 발생하기까지의 시간은 방사선치료 종료 후 3$\~$44개월(중앙값 13개월)이었다. 이전의 결과와 마찬가지로 직장합병증을 보인 군의 계산직장선량은 합병증을 보이지 않았던 군과 비슷하고 그 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 직장합병증을 보인 군의 측정직장선량의 평균값과 BED는 합병증을 보이지 않았던 군에 비해 높았으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 측정 직장선량이 16 Gy를 넘거나 측정 직장선량과 A point 선량과의 비가 70$\%$를 넘는 경우 또는 측정 직장선량의 BED가 120 Gy$_{3}$을 넘는 경우는 직장 합병증의 가능성이 유의하게 증가하였다. 결론: 자궁경부암에서 고선량률 강내치료시 TLD를 이용한 생체 내 선량측정을 하고 이를 조정함으로써 만성 직장합병증을 예측하고 그 가능성을 줄일 수 있을 것으로 생각된다.