목 적: 본 연구에서는 자궁경부암이 자궁과 함께 몸 밖으로 돌출되었을 때 맞춤형 Bolus를 사용하는 것이 치료계획에서 선량 전달에 미치는 영향을 평가하고 환자 set-up에서의 재현성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 치료 계획은 Eclipse Treatment Planning System (Version 15.5.0, Varian, USA)을 사용했으며 치료기는 VitalBeam (Varian Medical Systems, USA)을 사용하였다. 방사선 치료 기법은 3D-CRT로 AP/PA 방향으로 6MV 에너지를 이용하였다. 처방 선량은 1.8 Gy/fx이고 총 선량은 50.4 Gy/28 fx이다. 이온챔버는 Semiflex TM31010 (PTW, Germany)을 사용하였으며, 각 위치 이동 및 종양 중심 선량에 따른 계획선량과 측정된 선량을 비교하여 선량 분포를 분석 및 평가하였다. 첫 번째 측정은 팬텀에 맞춤형 Bolus를 적용하여 중심에서 수행하였으며, 위치 오차를 가정하여 중심에서 X, Y, Z축 방향으로 -2 cm ~ +2 cm 범위에서 이동하면서 측정하였다. 0.5 cm 간격으로 측정하였으며, Y축 방향은 ±3 cm까지 측정하였고 Bolus가 잘못 set-up된 상황도 측정하였다. 측정된 선량은 팬텀의 air cavity 대신 실리콘의 CT Hounsfield Unit (HU) 240으로 보정된 선량을 기준으로 비교하였다. 결 과: 위치 오차는 모든 X, Y, Z축에서 최대 ±2 cm까지 약 -1%이다. Y축의 경우 +3 cm의 차이가 발생했을 때 -9.73%의 오차가 발생하였다. 그리고 Bolus가 피부에 올바르게 부착되지 않았을 때 -2.6%, 완전히 제거되었을 때 3.92%의 오차가 있었다. 결 론: 맞춤형 Bolus를 사용한 경우 치료 선량 분포가 균일했으며, 위치 오차가 발생한 경우에도 처방 선량과 실제 측정값 사이에 큰 차이가 없었다. 기존 시트형 Bolus는 몸 밖으로 튀어나온 불규칙한 모양의 종양을 보완하기는 어렵지만 맞춤형 Bolus는 치료 선량을 균일하게 전달하는데 유용한 것으로 확인된다.
적응 방사선 치료(Adaptive Radiation Therapy, ART)를 실행하기 위한 고도의 정확성을 갖는 변형 영상 정합 방법은 필수이다. 본 연구의 목적은 Megavoltage cone-beam CT (MV CBCT)영상의 Intensity 변화를 통한 영상 정합의 정확성의 향상이다. Intensity 변화 값을 도출 하기 위해 kilovoltage CT (kV CT)와 MV CBCT를 이용하여 12 종류의 전자 밀도 바를 제공하는 Cheese 팬텀의영상을 획득하고, 영상들로부터 kV CT와 MV CBCT의 Hounsfield Unit (HU)값들의 관계를 도출하였다. MV CBCT 영상의 잡음을 감소하기 위해 Gaussian smoothing 필터를 적용하였다. MV CBCT영상의 intensity는 마치 동일한 모달리티에서 획득된 영상과 같은 kV CT와 동일한 범위의 intensity로 변화시켰다. 이후 두 영상에 효율적이고 사용하기 쉬운 intensity 기반의 데몬 영상 정합이 적용되었다. 본 연구실에서 인체 내 폐를 모사하도록 제작된 변형 폐 팬텀을 이용하여 위와 같은 방법을 적용하여 영상 정합을 하였다. Cheese 팬텀 영상, 변형 폐 팬텀 영상을 이용한 변형영상 정합 결과는 상관 계수가 각각 6.07%, 18% 향상되었다. 변형 폐 팬텀 영상의 변형 영상 정합 정확성을 평가하기 위해 추가적으로 측정된 팬텀 내부에 삽입한 표적의 중심 좌표를 이용하여vector 차이를 계산하였다. 벡터 차이는 $2.23{\pm}1.19mm$, $1.39{\pm}0.97mm$였다. 본 연구에서 사용한 intensity 변화 방법을 통해 변형 영상 정합의 정확성이 향상됨을 확인 하였고, 본 연구는 영상 정합 정확성을 향상시키기 위한 해결 방법이 될 수 있다. 차후 연구 계획도 본 연구 내용에 의해 제안되었다.
목 적 : 본 연구는 colloid gel(slime)을 자체 제작하여, 방사선치료에서 불규칙한 환자 체표면에 대한 보상체로 적용하기 위하여 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본 연구를 위하여 치료에 적합한 colloid gel을 자체적으로 제작하였고, 방사선 치료 적용 가능성 평가를 위해 네 가지 실험을 하였다. 치료 장비 및 CT 장비로는 Trilogy(Varian)와 CT(SOMATOM, Siemens)를 이용하였다. 첫 번째로 colloid gel의 조성에 따른 균질도를 EBT3 Film(RIT)을 이용하여 측정하였다. 두 번째는 colloid gel의 Hounsfield Unit(HU)값을 CRIS phantom과 Eclipse RTP(Eclipse 13.1, Varian) 및 CT 촬영을 이용하여 선량 측정 및 확인을 하였다. 세 번째로 colloid gel의 치료 기간 내 변형 및 변질을 검사하기 위하여 ion chamber(PTW-30013, PTW)를 이용하여 매일 3회씩, 2주간 측정하였다. 네 번째 실험은 자체 제작한 아크릴 팬텀을 이용하여 실제 치료와 유사한 환경에서 bolus, rice, colloid gel을 이용한 치료계획 및 측정된 선량 분포 비교하였고, 추가적으로 dose profile도 확인하였다. 결 과 : 첫 번째 실험에서 조성된 colloid gel case 1, 2, 3의 밀도는 각각 평균 $1.02g/cm^3$, $0.99g/cm^3$, $0.96g/cm^3$이었으며, 6 MV 및 9 MeV에서 측정된 균질도를 판단하였을 때 case 1이 표준편차 1.55, 1.98로 다른 case들에 비해 더 균질한 것으로 확인되었다. 두 번째 실험에서는 HU값은 case 1, 2, 3 평균 15 HU로 확인되었으며, 치료계획과 측정된 선량을 비교하였을 때 9, 12 MeV 모든 측정 위치에서 1 % 이내 차이를 보였으며, 6 MV는 두 측정 위치에서 -1.53 %, -1.56 % 차이로 전체 2 % 내의 오차를 보였다. 세 번째 실험에서는 2주 동안 측정하였을 때 colloid gel의 선량변화가 1 % 내외로 측정되었다. 네 번째 실험에서는 치료계획과 EBT3 film으로 측정된 결과를 비교하였을 때 6 MV에서는 bolus, rice 모두 비슷한 선량 차이를 보였으며, 9 MeV에서는 photon과 달리 colloid gel이 bolus, rice와 비교하여 선량 차이가 적게 나는 것을 확인하였다. Dose profile 면에서도 colloid gel이 bolus, rice보다 균일한 dose 분포를 보였다. 결 론 : 본 연구에서 방사선치료를 위해 제작된 colloid gel의 밀도는 $1.02g/cm^3$로 물의 밀도와 비슷하며, 방사선치료 과정 동안 변질 및 변형이 확인되지 않았다. Colloid gel 제작 시 밀도에 유의를 해야 하지만, bolus, rice보다 환자의 체표면에 대한 충분한 보상을 통해 선량을 균일하게 전달할 수 있고, 저가에 제작을 할 수 있다는 점에서도 충분한 장점이 있다. 앞으로 임상적용을 위한 추가적인 실험 및 연구를 통해 방사선치료에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.
목 적: 두피 악성종양의 치료에 광자선을 사용할 때 필요한 Bolus 재질들의 단점으로 인하여 3D Printer용 헬멧형 bolus가 제작되고 있다. 하지만 사용되는 재질인 PLA은 조직등가물질에 비해 높은 밀도를 가지고 있으며 환자가 착용할 경우 불편한 점들이 발생한다. 이에 본 연구에서는 3D Printer를 이용한 M3 wax 헬멧을 제작하여 악성 두피종양을 치료하는 방법을 시도해 보고자 한다. 대상 및 방법: 헬멧형 M3 wax의 모델링을 위해 두부인체모형팬텀을 CT로 촬영해 DICOM file로 획득하고, 두피 위에 헬멧이 위치할 부위를 Helmet contour로 제작하였다. M3 Wax 헬멧의 제작은 paraffin wax를 녹이고, 산화마그네슘, 탄산칼슘을 섞어 용해시킨 후 PLA 3D 헬멧의 내부에 넣고 표면의 PLA 3D 헬멧을 제거하였다. 치료계획은 총 10 Portal의 Intensity-Modulated Radiation Therapy(IMRT)로 세웠으며, 치료선량은 200 cGy로 eclipse의 Analytical Anisotropic Algorithm(AAA)를 사용하였다. 그 후 EBT3 film과 Mosfet(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor: USA)를 이용해 선량검증을 실시하였으며, CT 모의치료실과 동일한 조건으로 두부인체모형팬텀을 재현해 IMRT Plan을 측정하였다. 결 과: CT상에서 측정된 Bolus의 Hounsfield unit(HU)는 $52{\pm}37.1$으로 나타났다. M3 wax bolus 측정점 A, B, C에서 TPS의 선량은 186.6 cGy, 193.2 cGy, 190.6 cGy으로 확인되었고, Mostet으로 3회 측정한 선량은 $179.66{\pm}2.62cGy$, $184.33{\pm}1.24cGy$, $195.33{\pm}1.69cGy$, 오차율은 -3.71 %, -4.59 %, +2.48 %였다. EBT3 Film으로 측정된 선량은 $182.00{\pm}1.63cGy$, $193.66{\pm}2.05cGy$, $196{\pm}2.16cGy$이었으며, 오차율은 -2.46%, +0.23 %, +2.83 %로 확인되었다. 결 론: M3 wax bolus는 2 cm의 두께로 제작되어 뇌 부분의 선량을 보다 쉽게 낮추어 치료계획을 수립할 수 있었다. 치료선량 검증에서의 EBT3 Film과 Mosfet의 선량계의 A, B, C 측정값에서도 두피의 표면선량 최대 오차율은 5 % 이내로 측정되었으며, 일반적으로 3 % 이내로 정확하게 측정되었다. M3 wax bolus는 제작과정 기간이 3D Printer보다 빠르고 비용이 저렴하며, 재사용 가능하고, 인체조직 등가물질로서 두피 악성종양 치료에 매우 유용한 Bolus이다. 따라서 3D Printer의 대용량 Bolus, Compensator의 제작시간 및 비용이 비싼 단점을 극복하는 주조형 M3 wax bolus의 사용이 추후 확대될 것으로 사료된다.
Oh, Se An;Lee, Chang Min;Lee, Min Woo;Lee, Yeong Seok;Lee, Gyu Hwan;Kim, Seong Hoon;Kim, Sung Kyu;Park, Jae Won;Yea, Ji Woon
한국의학물리학회지:의학물리
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제28권3호
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pp.100-105
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2017
The purpose of the present study was to develop and evaluate patient-customized helmets with a three-dimensional (3D) printer for radiation therapy of malignant scalp tumors. Computed tomography was performed in a case an Alderson RANDO phantom without bolus (Non_Bolus), in a case with a dental wax bolus on the scalp (Wax_Bolus), and in a case with a patient-customized helmet fabricated using a 3D printer (3D Printing_Bolus); treatment plans for each of the 3 cases were compared. When wax bolus was used to fabricate a bolus, a drier was used to apply heat to the bolus to make the helmet. $3-matic^{(R)}$ (Materialise) was used for modeling and polyamide 12 (PA-12) was used as a material, 3D Printing bolus was fabricated using a HP JET Fusion 3D 4200. The average Hounsfield Unit (HU) for the Wax_Bolus was -100, and that of the 3D Printing_Bolus was -10. The average radiation doses to the normal brain with the Non_Bolus, Wax_Bolus, and 3D Printing_Bolus methods were 36.3%, 40.2%, and 36.9%, and the minimum radiation dose were 0.9%, 1.6%, 1.4%, respectively. The organs at risk dose were not significantly difference. However, the 95% radiation doses into the planning target volume (PTV) were 61.85%, 94.53%, and 97.82%, and the minimum doses were 0%, 77.1%, and 82.8%, respectively. The technique used to fabricate patient-customized helmets with a 3D printer for radiation therapy of malignant scalp tumors is highly useful, and is expected to accurately deliver doses by reducing the air gap between the patient and bolus.
Liver CT 검사에서 간세포암과 간혈관종의 구별은 악성종양과 양성종양을 구별하여 치료방법을 결정하는 것에 있어서 중요한 검사 방법 중 하나이다. 현재 사용되는 방법은 전문의의 주관적인 해석에 의해 판독이 이루어지고 있으며, 추가적인 해석을 위해 본 연구에서는 객관적인 방법을 제시하고자 한다. 조영제 주입 후 검사시간은 조영주입전기(Pre), 동맥기(35sec), 문맥기(70sec), 지연기(180sec)로 하였다. 조영증강패턴변화(Enhancement Pattern) 에서 간세포암의 일반적인 패턴변화는 26.6% 로 관찰 되었다. 간혈관종의 일반적인 패턴변화는 16.6%로 관찰 되었다. 간세포암과 간혈관종의 HU(Hounsfield unit)값 변화를 관찰하기 위해 각각의 시간별 평균값과 표준편차를 확인한 결과 Lesion부위의 artery-portal차이가 가장 큰 것으로 나타났다. (간세포암 $19.76{\pm}23.52$, 간혈관종 $60.23{\pm}29.43$). 간세포암 에서 76.6%, 간혈관종 에서 80.0%가 일치하게 나타났다. 본 연구를 통해 HCC와 HH의 객관적 분석 지표로 HU값 을 제안하고 분석방법을 임상에 사용 한다면 진단에 도움을 줄 것이다.
Objective : To evaluate the effectiveness and efficacy of delayed burr hole surgery in relation to the reduction of postoperative subdural hematoma (SDH) volume in patients with acute SDH. Methods : We retrospectively analyzed patients with acute SDH who received delayed burr hole surgery at our institute. Age, sex, Glasgow coma scale, maximal SDH thickness, volume of SDH, midline shifts, hounsfield unit (HU), and medical history of anticoagulant agent usage were recorded. Outcome measures were delayed operation day, reduction of SDH volume after operation, and the Glasgow outcome scale (GOS) score at discharge. The patients were divided two groups according to the postoperative reduction of volume of SDH (${\geq}50%$, group A; <50%, group B). We also analyzed variables and differences between two groups. Results : Eighteen patients were available for this analysis. The mean delayed of surgery was $13.9{\pm}7.5$ days. Maximal thickness of SDH was changed from $10.0{\pm}3.5mm$ to $12.2{\pm}3.7mm$. Volume of SDH was changed from $38.7{\pm}28.0mL$ to $42.6{\pm}29.6mL$. Midline shifts were changed from $5.8{\pm}3.3mm$ to $6.6{\pm}3.3mm$. HU were changed from $66.4{\pm}11.2$ to $53.2{\pm}20.6$. Post-operative reduction of SDH volume was $52.1{\pm}21.1%$. Eleven patients (61%) had a discharge GOS score of 1 (good recovery). Ten patients (56%) were enrolled in group A. Midline shifting was greater in group A than in group B ($7.4{\pm}3.3$ vs. $3.0{\pm}2.4mm$; p<0.02). The delay of surgery was shorter for group A than group B ($9.2{\pm}2.3$ vs. $19.8{\pm}7.7$ days; p<0.0008). Conclusion : Among well selected patients, delayed burr hole surgery in patients with acute SDH may be effective for reduction of SDH volume. Further studies will be necessary to establish the effectiveness and safety of delayed burr hole surgery in patients with acute SDH.
목 적: 방사선치료에 있어 종양조직이나 정상조직의 정확한 선량계산은 치료의 성패를 좌우하는 가장 큰 요인이다. 이로 인해 방사선치료계획은 컴퓨터 단층 영상의 재구성을 통한 불균질 조직에 선흡수계수를 밀도로 변환하여 CT 번호에 의한 선량 보정이 유효하게 이루어지고 있다. 대상 및 방법: 이에 본 연구는 불균질 조직등가 팬톰을 제작하여 현재 사용 중인 방사선 치료 계획시스템을 이용한 CT 번호의 측정과 질량밀도를 계산하여 물을 기준으로 상대값을 구하였다. 또한 실제 방사선 조사 시 측정된 선량(nC)과 CT영상을 이용한 치료계획 시 선량(PDD)을 상대적으로 비교함으로써 실제 CT 번호를 이용한 불균질 조직의 보정에 대한 유용성과 정확성을 평가하고자 한다. 결 과: 측정결과 CT 번호를 이용하여 계산된 조직등가물질의 질량밀도와 실제 질량밀도는 $0.005{\sim}0.069g/cm^3$의 차이를 보였으며, 방사선 치료계획 시 심부선량(PDD)과 방사선 치료 장치로 조사하여 측정된 선량의 상대오차는 $-2.8{\sim}+1.06%$로 3% 이내의 유효범위이내의 결과를 얻었다. 결 론: 본 실험은 CT 영상을 이용한 불균질 조직의 보정에 대한 유용성을 확인할 수 있었고, 방사선 치료 계획 장치의 정도 관리(Quality Assurance; QA)의 기본 틀을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
이 연구의 목적은 법랑질 인공우식병소에서 silver diamine fluoride (SDF)와 sodiun fluoride (NaF) 바니쉬의 재광화 효과를 비교하는 것이다. 소의 절치를 이용해 인공적으로 법랑질 초기 우식병소를 형성하고 38% SDF와 5% NaF 바니쉬를 도포한 후 인공 타액에 3주동안 보관하면서 pH-cycling을 시행하여 법랑질 표면과 3개 층의 깊이에서 micro-CT를 이용하여 무기질 밀도를 측정하고 SEM-EDS를 이용하여 법랑질 표면의 미세구조를 분석함으로써 두 제제의 재광화 효과를 비교, 평가하였다. 38% SDF군와 5% NaF 바니쉬군 모두 탈회된 법랑질의 무기질 밀도와 정상수준으로 재광화된 법랑질의 부피는 시간 경과에 따라 21일까지 지속적으로 증가하였다. 38% SDF군은 5% NaF 바니쉬군보다 법랑질의 모든 깊이와 경과한 시간대에서 무기질 밀도 증가량(△HUV) 및 정상수준으로 재광화된 법랑질의 부피 모두 컸다(p = 0.001). SEM을 이용해 관찰한 재광화된 법랑질 표면은 38% SDF군이 5% NaF 바니쉬군에 비해 더 부드러웠다. SEM 사진상에서 38% SDF를 도포한 법랑질 표면에서 은 화합물 침착이 관찰되었으며 EDS 분석에서는 은 이온이 검출되었다. 이상의 연구 결과를 종합하면 38% SDF의 법랑질 인공우식병소에서의 재광화 효과는 5% NaF 바니쉬보다 더 큼을 알 수 있었으며 이러한 결과는 앞으로 SDF가 진행된 우식의 처치에 있어서도 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다.
Background Pedicled transverse rectus abdominis musculocutaneous flaps typically sacrifice the entire muscle. In our experience, the lateral strip of the rectus abdominis muscle can be spared in an attempt to maintain function and reduce morbidity. When the intercostal nerves are injured, muscle atrophy appears with time. The severed intercostal nerve was reinserted into the remnant lateral strip of the rectus abdominis muscle to reduce muscle atrophy. Methods The authors retrospectively reviewed 9 neurotized cases and 10 non-neurotized cases. Abdominal computed tomography was performed to determine the area of the rectus muscles. Electromyography (EMG) was performed to check contractile function of the remnant muscle. A single investigator measured the mean areas of randomly selected locations (second lumbar spine) using ImageJ software in a series of 10 cross-sectional slices. We compared the Hounsfield unit (HU) pre- and postoperatively to evaluate regeneration quality. Results In the neurotization group, 7 of 9 cases maintained the mass of remnant muscle. However, in the non-neurotization group, 8 of 10 lost their mass. The number of totally atrophied muscles in each of the two groups was significantly different (P=0.027). All of the remnant muscles showed contractile function on EMG. The 9 remaining remnant rectus abdominis muscles showed declined the HU value after surgery but also within a normal range of muscle. Conclusions Neurotization was found to be effective in maintaining the mass of remnant muscle. Neurotized remnant muscle had contractile function on EMG and no fatty degeneration by HU value.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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