• 대한방사선치료학회지
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• 제18권1호
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• pp.35-41
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• 2006

목 적: 유방암 방사선치료 시 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics) 등에 적정한 선량을 조사하기 위하여 다양한 치료계획이 이루어지고 있는데 이에 따른 선량분포를 정성적, 정량적으로 분석하여 최적의 방사선치료계획 기법을 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법: 최적의 유방암 방사선치료계획 기법을 평가하기 위해 기존의 전통적인 방법(2D)과 전산화단층촬영 영상에서 각각 유방체적을 설정하여 3차원적으로 접근하는 방법인 입체조형치료방법(3-dimensional conformal radiotherapy, 3DCRT)과 강도조절방사선치료 방법(intensity modulated radiotherapy, IMRT)을 비교하였다. 이를 위해 인체팬텀에 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics), 폐(lung) 등의 관심영역을 정하여 표지한 후 전산화단층촬영(Volume, Siemens, USA)을 시행하였다. 획득한 전산화단층촬영영상을 이용하여 입체조형치료방법과 강도조절방사선치료 방법을 적용하여 방사선치료계획(XiO 5.2.1, FOCUS, USA)을 수립하였고, 이는 기존의 전통적인 방법과 비교하였다. 비교, 분석은 방사선치료계획기법(2D, 3DCRT, IMRT)에 따른 방사선량분포와 선량-체적 간 히스토그람(dose-volume histogram, DVH) 및 관심영역의 점 선량 등을 분석하여 시행하였고, 또한 시간-노동력에 따른 치료효율성에 대해서도 평가하였다. 결 과: 유방체적을 설정하여 3차원 방사선치료계획 기법을 사용한 경우가 기존의 전통적인 방법에 비해 종양 설정과 빔 방향 및 조사면 경계 확인 등에 유용하다는 것을 알 수 있었다. 결 론: 유방암 방사선치료 시 방사선치료계획 기법에 따른 정성적, 정량적 분석을 통해 최적의 방사선치료계획 기법을 제시할 수 있었다. 그러나 3차원 방사선치료계획 시 치료계획종양용적(planning target volume, PTV) 설정과 유방 고정의 어려움에 따른 환자자세 재현성에 대한 문제를 알 수 있어 이에 대한 추가 연구가 필요할 것이라 사료된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.65-67
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• 2002

A PC based software, the RTP Research Tool Box (RTB), was developed for IMRT optimization research. The software was consisted of an image module, a beam registration module, a dose calculation module, a dose optimization module and a dose display module. The modules and the Graphical User Interface (GUI) were designed to easily amendable by negotiating the speed of performing tasks. Each module can be easily replaced to new functions for research purpose. IDL 5.5 (RSI, USA) language was used for this software. Five major modules enable one to perform the research on the dose calculation, on the dose optimization and on the objective function. The comparison of three cost functions, such as the uncomplicated tumor control probability (UTCP), the physical objective function and the pseudo-biological objective function, which was designed in this study, were performed with the RTB. The optimizations were compared to the simulated annealing and the gradient search optimization technique for all of the optimization objective functions. No significant differences were found among the objective functions with the dose gradient search technique. But the DVH analysis showed that the pseudo-biological objective function is superior to the physical objective function when with the simulated annealing for the optimization.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권3호
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• pp.167-176
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• 2000

최근의 방사선치료는 치료의 질을 향상시켜서 치료 후의 삶의 질을 높이는 것을 목표로 하고 있다. 국내에서도 방사선치료 환자와 치료 시설의 빠른 증가로 방사선종양학 분야는 많은 발전이 되고 있으며, 치료기술 또한 3-dimensional conformal radiotherapy의 보편화, liuac based stereotactlc radiosurgery의 활발한 적용과 luteuslty modulated radiation tferapy (IMRT)의 도입 준비 등 고난도의 치료 기술도입이 시도되고 있다. 저자는 최근 20년간 한국에서의 방사선 종양학의 발전을 조망하고 최근 발전되는 4차원적 방사선치료, IMRT의 현황, blologlcai conformailty치료의 개념, 항암제와 방사선치료의 병용에 대하여 살펴보고 최근 정보기술 혁명에 따른 인터넷과 방사선종양학 분야의 정보관리 시스템의 중요성 및 원격진료의 세계적 현황 등에 대해서 알아보고, 21 세기 한국에서의 방사선치료의 질을 올리기 위한 방법들을 제시하였다. 이들은 1) OA (qualify assurance) 향상, 2) 공동 프로토콜에 의한 3상 임상 연구의 필요성, 3) 특정 암에 대한 통일된 치료 프로토콜 또는 가 이드라인, 4) 전국적인 방사선종양학 관련 자료의 광역 data base구축과 중요 암에 대한 patterns of care study 등 시행의 필요성이다

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권2호
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• pp.175-181
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• 2015

목 적 : 좌측 유방암 환자의 방사선 치료 시 바로 누운 자세 및 엎드린 자세 에 따른 환자 자세변화 시 발생하는 반대편 유방의 산란선량을 사방향 조사방법에 따라 측정하여 분석하고자 한다. 대상 및 방법 : Human Phantom (Anderson Rando Phantom. USA)을 대상으로 실제 좌측 유방암 환자로 가정한 후, Supine용 Breast Board와 본원에서 주문 제작된 Prone Breast Board를 이용하여 처방선량 50 Gy/25회로 치료계획(Conventional technique, Field-in-Field, IMRT)을 수립하였다. 치료 계획 수립 후 Human Phantom 의 중심축을 기준점으로 하여 우측방향으로 0 mm, 10 mm, 30 mm, 50 mm 떨어진 위치에 유리 선량계(GD-302M, SRS Technol, Japan)를 부착한 후 환자 자세에 따른 치료 방법에 따라 산란선량을 측정하였다. 이 때 각각의 자세 측정 시 모의치료 계획과 동일한 자세를 유지하기 위해 측정 전 EPID를 이용하여 L-gram 촬영을 실시하였으며 Prone-Device를 이용한 측정 시에는 동일한 입사 점을 확인하기 위해 Human Phantom 에 입사점을 표시하여 5회 측정된 평균값으로 각각의 치료계획 선량과 비교 분석하였다. 결 과 : 각각의 자세에 따른 치료방법에 따라 반대 측 유방의 산란선량을 측정한 결과 바로 누운 자세가 엎드린 자세에 비하여 평균 1.2%~1.8% 이상 치료계획 선량 보다 증가함을 보였고 엎드린 자세일 때는 오히려 치료계획 선량보다 평균 0.81~0.9% 이상 감소함을 보였다. 그러나 엎드린 자세 일 때 반대 측 유방의 위치 별 흡수선량 값은 바로 누운 자세일 때 비하여 총 처방선량의 평균 2.7%로 최대 4% 이상 나타났으며 Conventional technique이 Field-in-Field나 IMRT 비하여 평균 3.3%이상 높게 나타남을 보였다. 결 론 : 본 연구는 Human Phantom 을 이용하여 좌측 유방암 환자의 방사선 치료 시 환자의 자세 변화에 따른 반대편 유방의 산란선량을 치료 방법 별로 비교분석 하였다. 실제 환자의 자세 변화에 따른 유방변화를 가정하여 Human Phantom을 위치시켰으나 실제 환자의 개별적 특성에 따라 차이가 발생할 수 있으며 특히 엎드린 자세 시 환자의 자세 재현의 어려움에 따른 오차가 더욱 크게 발생할 수 있다. 이런 오차로 인하여 좌측 폐 및 심장 등의 선량을 급격히 줄여주는 장점에도 불구하고 반대측 유방에 산란선량을 증가시킬 수 있는 가능성이 있음을 확인하였다. 따라서 실제 환자를 대상으로 prone position을 적용할 경우, 치료방법 및 환자 자세확인을 위한 정확한 검증과정의 임상적 노력이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권3호
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• pp.168-177
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• 2015

세기조절방사선치료(IMRT)는 복잡하고 정교한 방사선치료 기법을 이용한 환자 치료 시 치료계획의 정확성을 평가하기 위해 첫 치료 시작 전 품질관리를 권고하고 있다. 이 목적 실현을 위해 최근 상용화된 품질관리 소프트웨어를 이용하면 치료 전후의 정확한 방사선량의 전달을 확인할 수 있다. 이에 본 연구에서는 품질관리 시스템 내에 MLC의 선량학적엽간격(DLG)의 변화에 따른 IMRT 치료계획 경우별 계산 결과의 분석을 통해 그 효용성을 평가하고자 한다. MobiusFx에 입력할 MLC 다이나로그 파일(Dynamic MLC Log File)을 획득하기 위하여 HD120 MLC가 장착된 Novalis Tx를 이용하였다. IMRT 치료계획을 수립하기 위해 Eclipse 치료계획시스템을 사용하였으며, IBA사의 I'mRT 팬톰영상에 표적 및 장기 윤곽(다중표적, 전립선, 두경부, C-모양)을 묘사하였다. DLG에 따른 선량분포의 변화를 확인하기 위해서 MLC 다이나로그 파일을 MobiusFX 시스템에 입력하고 각 경우마다 0.5, 0.7, 1.0, 1.3, 1.6 mm로 DLG를 변화시켜 선량계산의 차이를 평가하였다. 선량평가는 허용범위가 3%/3 mm인 3차원 감마지표의 통과율과 DVH 그리고 CC13 전리함에 대한 점선량을 통해 분석하였다. MobiusFx에서 4가지의 경우에 대해 각 DLG 마다의 선량분포를 비교 분석한 결과, 다중표적과 두경부는 DLG가 0.5와 0.7 mm에서 3~5%, 1.0~1.6 mm에서 3% 미만의 선량차이를 보였다. 감마 지수 통과율에서도 0.7 mm 이하의 DLG에서 다중표적 경우의 중앙표적과 상위표적은 30% 미만, PTV와 척수는 81% 미만이었으며, 다른 DLG에서는 95% 이상의 통과율을 보였다. 하위표적과 귀밑샘은 모든 DLG에서 100.0%이었다. 전립선에서 점선량은 모든 DLG에서 3% 미만의 차이를 보였으나 PTV에서 DLG 0.7 mm 이하와 1.0 mm 이상에서는 각각 95% 미만과 98% 이상의 통과율을 보였다. 직장과 방광은 모든 DLG에서 100.0%로 나타났다. C-모양에서 점선량은 1.3 mm를 제외한 모든 DLG에서 3~9%의 차이를 보이며 PTV는 1.0과 1.3 mm의 DLG에서 각각 96.7, 93.0%의 통과율을 보였으나 다른 DLG에서는 86% 미만이었다. 코어에서는 모든 DLG에서 100.0%였다. 본 연구에서는 치료계획 품질관리 시스템에서 DLG 적용 값의 차이에 따라 품질관리의 정확성에 유의미한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 그러므로 IMRT, VMAT 등 MLC의 움직임을 이용한 방사선치료법의 경우 정확한 품질관리를 위해서는 사용하고 있는 치료장비 및 치료계획시스템에 맞는 적합한 DLG 값을 상호 일치시켜 사용해야 할 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권1호
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• pp.8-14
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• 2003

두경부 및 흥부에서 척수 견딤선량은 방사선 치료 제약 조건중의 하나이다. 이 영역에서 척수 견딤 선량을 임상적으로 허용 가능한 수준으로 유지하면서 표적에 임상적으로 유의한 선량을 전달하는 것은 쉽지 않은 문제이다. 기존의 치료 방법을 적용할 때 따르는 문제를 해결하기 위해 동적 다엽콜리메이터(dynamic multi leaf collimator, dMLC)를 사용한 척수의 부분 차폐 기법(spial cord partial block technique)을 개발하였다. 이 기법은 기존의 3차원 방사선 치료 계획 장치를 사용하여 치료계획을 수립한다. 치료 계획 절차는 표적을 잘 포함 할 수 있는 빔 방향 및 빔 개수를 설정한 후, 척수 등 방사선 민감 장기를 보호하기 위한 부분차폐를 적용하여 최적화된 선량분포를 만들어 낸다. 이 기법의 유용성을 평가하기 위해 동일한 환자에 대해 기존의 치료 계획과 PBT 치료 계획을 수립하여 상호 비교 평가하였다. 평균 선량과 DVH를 치료 계획 평가 인자로 사용하였다. 임상 적용 가능성을 위해 일련의 정도관리를 수행하여 평가하였다. 이 정도관리는 선량 분포 검증에 대한 필름 도시메트리와 단일점 측정으로 구성되어 있다. PBT 치료계획이 기존의 치료계획 보다 좋은 결과를 얻을 수 있었으며, 두경부에서 유용한 치료 기법임을 볼 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.165-173
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• 2010

본 논문에서는 간암 환자를 대상으로 3차원입체조형치료와 세기조절방사선치료와 3종류의 래피드아크 치료를 위한 치료계획을 수행하여 각각의 선량분포와 선량 체적 히스토그램(Dose Volume Histogram, DVH)의 특성을 비교, 평가하고 이를 통해 래피드아크 치료 환자에 대한 적절한 갠트리 회전수의 범위를 제시하고자 하였다. 치료계획은 작은 종양의 용적을 가지며 내부 장기 및 종양의 움직임이 비교적 작은 간암환자를 대상으로 3차원입체조형치료와 세기조절방사선치료와 더블아크(double arcs)와 제한적인 트리플아크(limited triple arcs)와 멀티플아크(multiple arcs)치료에 대해 Eclipse 8.6 버전에서 시행하였다. 또한 치료계획 시 임상표적용적(Clinical Target Volume, CTV)과 치료표적용적(Planning Target Volume, PTV)에 동일한 최적화 조건을 적용하였고, 각각의 정상조직에는 개별적인 선량 제한치 적용대신 종양 주변 정상조직에서의 선량 감소율을 일괄적으로 적용하였다. 임상표적용적과 치료표적용적의 전체 몸에 적용한 치료계획 선량 제한치에 대한 실제 계산결과의 만족도는 래피드아크가 세기조절방사선치료보다 높았으며 래피드아크에서 더블아크와 제한적인 트리플아크와 멀티플아크는 만족도가 거의 동일하였다. 또한 각 치료계획에서 치료표적용적에 계획한 선량 제한치에 따라 SALT group이 제안한 Conformity Index (CI)가 0.98인 선량 분포범위에 처방선량을 결정하였다. 이때 RTOG에서 제안한 CI, Homogeneity Index (HI), Quality of Coverage (QOC)와 Lomax and Scheib에서 제안한 Healthy tissue conformity index (HTCI) 등을 평가하였다. 항목별로 차이는 있지만 총체적인 평가 결과는 멀티플아크가 전체적으로 좋았으며 모니터 단위 값의 비교에서도 멀티플아크가 가장 작았다. 본 연구를 통하여 래피드아크 치료는 기존에 시행하고 있는 3차원입체조형치료 또는 세기조절방사선치료 기법보다 더욱 최적의 선량 분포를 구현한다는 것을 알 수 있었다. 또한 래피드아크 치료계획에서 멀티플아크 치료계획은 더블 또는 제한된 트리플아크 치료계획보다 모니터 단위 값이 작고, 선량의 균질성 및 종양내의 최소선량은 비슷하거나 좋아지는 동시에 주변 정상조직에는 선량이 감소되는 것을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권1호
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• pp.42-46
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• 2018

The purpose of this study was to perform a survey of the radiation shielding design goals (P) and workload (W) based on the radiation safety reports concerned with structural shielding design for the IMRT treatment technique in Tomotherapy vaults. The values of the P and W factors as well as of a verified concrete thickness of the ceiling, bottom, sidewalls (sidewall-1 and sidewall-2), and door have been obtained from radiation safety reports for a total of 16 out of 20 vaults. The recommended and most widely used report for P values was the NCRP No. 151 report, which stated that the P factor in controlled and uncontrolled areas was 0.1 and 0.02 mSv/week, respectively. The range of the W factor was 600~14,720 Gy/week. The absorbed dose delivered per patient was 2~3 Gy. The maximum number of patients treated per day was 10~70. The quality assurance (QA) dose was 100~1,000 Gy/week. Fifteen values of the IMRT factor (F) were mostly used but a maximum of 20 values was also used. The concrete thickness for primary structures including the ceiling, bottom, sidewalls, and door was sufficient for radiation shielding. The P and W factors affect the calculation of the structural shielding design, and several parameters, such as the absorbed dose, patients, QA dose, days and F factor can be varied according to the type of shielding structure. To ensure the safety of the radiation shielding, it is necessary to use the NCRP No. 151 report for the standard recommendation values.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권1호
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• pp.9-16
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• 2004

세기조절 방사선 치료는 방사선 치료의 목적인 암 조직에는 더 많은 선량을 조사하면서, 주위 정상조직과 중요 장기에는 가능한 적은 선량이 조사되도록 하는 가장 우수한 치료 방법의 하니로 알려져 있어서 이의 임상 적용이 늘어나고 있다. 세기조절 방사선 치료의 특성상, 치료 전 과정에서 고도의 정확 정밀성을 요구하고 있다. 따라서 방사선이 치료계획된 대로 정확하게 조사되는지 검증하는 정도관리 과정이 무엇보다도 중요하며 필수적이다. 따라서 세기조절방사선 치료에는 검증과정이 필수적이다. 본 연구에서는 치료 계획 장치인 Corvus system의 정도 관리를 위한 선량 검증 방법을 고안하였으며 이의 유용성을 확인하기 위하여 두경부 부위의 세기조절 방사선치료를 설계하고 이에 관한 정도 관리를 수행하였다. 아크릴 팬톰을 이용하여 필름과 전리함, TLD를 이용한 측정 및 평가를 시행하였다. 필름 측정은 90% 선량분포에서 가로 0.03 cm, 세로 0.28 cm의 차이를 보였고, 전리함 및 TLD를 이용한 측정에서는 치료 계획과 측정치와의 차이가 각각 1%, 1.2%를 보여 이 시스템을 임상에 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제31권1호
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• pp.1-11
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• 2013

Purpose: Compared to conventional radiotherapy (RT), intensity-modulated radiotherapy (IMRT) significantly reduces the rate of treatment-induced late toxicities in head and neck cancer. However, a clear survival benefit of IMRT over conventional RT has not yet been shown. This study is among the first comparative study to compare the survival rates between conventional RT and helical tomotherapy in head and neck cancer. Materials and Methods: From January 2008 to November 2011, 37 patients received conventional RT and 30 patients received helical tomotherapy for management of head and neck cancer. We retrospectively compared the survival rates between patients treated with conventional RT and helical tomotherapy, and analyzed the prognostic factors for survival. Results: The 1- and 2-year locoregional recurrence-free survival rates were 61.2% and 58.1% for the conventional RT group, 89.3% and 80.3% for the helical tomotherapy group, respectively. The locoregional recurrence-free survival rates of the helical tomotherapy group were significantly higher than conventional RT group (p = 0.029). There were no significant differences in the overall and distant metastasis-free survival between the two groups. RT technique, tumor stage, and RT duration were significant prognostic factors for locoregional recurrence-free survival. Conclusion: This study showed the locoregional recurrence-free survival benefits of helical tomotherapy in the treatment of head and neck cancers.