• 제목/요약/키워드: Irradiation Distance/Volume

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유방암의 접선 조사시 피폭 폐용적 (The Irradiated Lung Volume in Tangential Fields for the Treatment of a Breast)

  • 오영택;김주리;강해진;손정혜;강승희;전미선
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.137-143
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    • 1997
  • 목적 : 유방암의 방사선 치료에서 가장 유의하여 할 사항 중의 하나인 방사선 폐렴 등의 폐합병증은 피폭 폐용적, 방사선량율, 방사선량 등의 영향을 받으며 그 중에서도 피폭 폐용적의 정도가 중요한 것으로 알려져 있다. 그러나 피폭 폐용적의 정량적인 측정 자료는 매우 드물며 피폭 폐용적의 정도를 예측할 수 있는 방법에 대한 보고도 제한적일 뿐만 아니라 대부분이 서양인을 대상으로 한 보고이다. 이에 본 저자들은 본원에서 치료받은 유방암 환자를 대상으로 접선 조사 시의 피폭 폐용적을 정량적으로 측정하고 간접적으로 피폭 폐용적을 예측할 수 있다고 제시되고 있는 여러 인자들의 유용성을 검증하고자 본 연구를 계획하였다. 재료 및 방법 :본원에서 1995년 1월부터 1996년 8월까지 접선 조사 방식으로 방사선 치료를 시행 받은 유방암 환자 중 치료 계획용 컴퓨터 단층 촬영을 시행한 25명을 대상으로 폐용적을 측정하였다. 각각의 환자에서 피폭 폐용적을 예측할 수 있는 인자로서 1) 치료 계획 필름의 조사면 중심에서의 후방 접선으로부터 전방 흉벽의 뒷면까지의 수직선상 거리인 Central Lung Distance (CLD), 2) 치료 계획 필름의 후방 접선으로부터 전방 흉벽의 뒷면까지의 수직선중 가장 긴 수직선의 거리인 Maximum Lung Distance(MLD), 3) 치료 계획용 컴퓨터 단층 촬영 필름의 조사면 중심 사진에서의 후방 접선으로부터 전방 흉벽의 뒷면까지의 거리인 Greatest Perpendicular Distance (GPD), 4) 치료 계획 필름 상의 조사면의 세로 길이(L)를 측정하였고 피폭 폐용적을 구하기 위하여 치료 계획 상의 Dose Volume Histogram(DVH) 자료에서 양측 전체 폐용적(EV), 동측 전체 폐용적(IV) 및 피폭 폐용적(RV)을 측정하고, 서로간의 상관관계를 분석하였다. 결과 : 총 25명 대상 환자의 연령은 23-67세로(중앙 연령 41세) 우측 유방암이 14예, 좌측 유방암이 11예 있었다. 전체 환자의 CLD는 평균 2.2cm(1.9-3.3cm), MLD는 평균 2.4cm(1.9-3.3cm) 그리고 GPD는 평균 2.3cm(1.4-3.1cm)이었으며 L은 16-23cm이었다. CLD와 L을 곱한 값은 평균 $42.4cm^2(32-76cm^2)$, MLD와 L의 곱은 평균 $45.3cm^2(34.2-75.9cm^2)$였으며, GPD와 L을 곱한 값은 $42.5cm^2(26.6-69cm^2)$였다. 전체 폐용적은 1356-4092cc로 평균 3052cc였으며 우측 폐는 584-2554cc 평균 1671cc였고 좌측 폐는 턴j-2252 co로 평균 1379cc였다. 피폭 폐용적은 61-279cc(평균 170cc)로 양측 전체 폐용적에서 차지하는 비율은(RV/EV)은 $2.9-13\%$(평균 $5.8\%$) 이고 동측 폐용적에서 차지하는 비율은(RV/IV) 4.9-29.6(평균 $12.2\%$)였다. CLD, MLD, GPD, L, $CLD\starL,\;MLD\starL,\;GPO\starL$ 등의 변화에 따른 RV, RV/EV, RV/IV 둥의 피폭 폐용적의 변화는 통계적으로 유의한 상관관계를 구할 수 없었으며 CLD가 3cm 이하인 24명의 환자에서 RV/EV는 $10\%$ 이내였다. 좌우 폐의 비교에서 RV/IV이 좌측 유방암 환자에서 유의하게 높았으나 RV/EV은 유의한 차이를 나타내지 못하였다 결론 : 현재 사용하고 있는 접선 조사 방치에서 CLD를 3cm 이내로 제한하는 경우 CLD 등의 변화폭이 작아서 피폭 폐용적과의 상관관계를 구할 수는 없으나 피폭 폐용적의 정도는 다른 보고 들을 고려할 때 적절하였고 좌측 유방암 환자에서의 피폭 폐용적이 동측 전체 폐용적에서 차지하는 비율은 우측 유방암 환자에 비해 높았으나 양측 전체 폐용적에 대한 비율은 동일하였다.

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X-선(線) 조사(照射)가 Ehrlich 암세포(癌細胞)의 용적(容積), 단백양(蛋白量) 및 수종(數種) Sulfhydryl 기(基)에 미치는 영향(影響)에 관(關)하여 (Effect of X-Irradiation on the Levels of some Sulfhydryl Groups, Protein and Cell Volume of Ehrlich Ascites Tumour Cells)

  • 유춘식;주영은
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제3권2호
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    • pp.9-16
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    • 1969
  • It is well known that a number of -SH and -SS containing substances afford a certain measure of protection against radiation effects in many biological systems, and it is conceivable that inherent -SH levels in Ehrlich ascites tumour (ELD)cells may be of decisive improtance with respect to the development of cellular radiation injury. So far, little effort has been directed to elucidate the changes in levels of different -SH and -SS groups in ELD cells when the tumour-bearing whole animal was subjected to the sublethal dose of X-irradiation. The present study was designed to bring some lights in the possible changes of and relationship between various sulfhydryl levels, such as P-SH, NP-SH and NP-SS, as well as the content of protein and cell volume of ELD cells, after subjecting the ELD mice to 1,200 r of X-irradiation. The animals used in this experiment were all mixed bred mice of $20{\sim}25\;gm$ in body weight (approximately 2 months old) irrespective of sex. 12 mice in one experiment were inoculated intraperitoneally with 0.2 ml of ascites tumour cells $(2{\times}10^6\;cells)$, and on the 7th day of the tumour growth, they were X-irradiated with 1,200 r, using the conventional X-ray machine under the following conditions: 200 Kv at 15 mA, 0.5 mm Cu filter, target-skin distance: 50 cm. Radiation dose was measured with the the Philip integrating dosimeter. At 24, 36, 48 and 60 hours after the X-irradiation, the mice were killed by cervical dislocation, and the tumours were taken out. Freshly withdrawn ascites tumours were placed in ice, and immediately the cell concentration was measured with the Coulter Cell Counter (Model B), and the hematocrit of the tumour cells were also determined. Cell volume was thus calculated by the cell concentration and hematocrit value. P-SH content of ELD cells was measured potentiometrically according to the method of Calcutt & Doxey, and NP-SH and NP-SS contents were measured spectrophotometrically by the method described by Ellman. Protein content of ELD cells was determined with the Folin phenol reagent by Lowry et al. Altogether, 48 experimental mice were used, and 12 mice with the only exception of X-irradiation were used as the control. Results obtained indicate that the contents of all the cellular sulfhydryl groups as well as cell volume and protein content of the ELD cells increase significantly as time progresses after the sub-lethal X-ray dose of 1,200 r was given and that all the increase is in a lineal fashion. The regression lines of the relative values, (i. e., taking each control value as 1) of all the values obtained, and the regression lines of cell volume, protein and NP-SH are identical, whereas those of NP-SS and P-SH appear to be widely seperated. However, the difference of those two lines (NP-SS & P-SH) were found to be not significant statistically (p>0.05). Therefore, it can be concluded from the above results that all the values examined increase in a lineal fashion with no statistically significant difference among them. Also, with the radiation dose of 1,200 r, the ELD cell becomes enlarged and swollen progressively up to 60 hours post-irradiation and it becomes more than two times of the original normal size at 60 hours after the irradiation, and up to this stage, it seems apparent that the cell division has been slow due to the X-irradiation applied in this experiment. It is well understandable that the contents of NP-SH, NP-SS, P-SH and protein of the ELD cells increase in parallel with the increase of the cell volume by the X-ray does used, but it also seems interesting to note that all the cellular substances tested show no appreciable difference in the pattern of increase.

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A Smart Setup for Craniospinal Irradiation

  • Peterson, Jennifer L.;Vallow, Laura A.;Kim, Siyong;Casale, Henry E.;Tzou, Katherine S.
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권4호
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    • pp.230-236
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    • 2013
  • Our purpose is to present a novel technique for delivering craniospinal irradiation in the supine position using a perfect match, field-in-field (FIF) intrafractional feathering, and simple forward-optimization technique. To achieve this purpose, computed tomography simulation was performed with patients in the supine position. Half-beam, blocked, opposed, lateral, cranial fields with a collimator rotation were matched to the divergence of the superior border of an upper-spinal field. Fixed field parameters were used, and the isocenter of the upper-spinal field was placed at the same source-to-axis distance (SAD), 20 cm inferior to the cranial isocenter. For a lower-spinal field, the isocenter was placed 40 cm inferior to the cranial isocenter at a constant SAD. Both gantry and couch rotations for the lower-spinal field were used to achieve perfect divergence match with the inferior border of the upper-spinal field. A FIF technique was used to feather the craniospinal and spinal-spinal junction daily by varying the match line over 2 cm. The dose throughout the target volume was modulated using the FIF simple forward optimization technique to obtain homogenous coverage. Daily, image-guided therapy was used to assure and verify the setup. This supine-position, perfect match craniospinal irradiation technique with FIF intrafractional feathering and dose modulation provides a simple and safe way to deliver treatment while minimizing dose inhomogeneity.

초음파를 이용한 As(III) 산화 시 조사 거리/부피의 영향 (The Effect of Irradiation Distance/Volume on Sonochemical Oxidation of Arsenite)

  • 김은경;손영규;최명찬;김지형
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.247-253
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    • 2012
  • 본 연구는 초음파 공정에서 주파수가 OH 라디칼 생성량에 미치는 영향을 알아보고 OH 라디칼의 생성량이 가장 많은 주파수를 이용하여 As(III) 산화 시 부피의 영향에 대해 알아보았다. 35, 300, 500 kHz 세 주파수의 초음파를 조사 시 생성되는 과산화수소를 측정하였을 때 300 kHz에서 과산화수소의 cavitation yield 가 가장 크게 나타났다. 주파수 300 kHz의 초음파를 이용하여 As(III) 용액을 4가지 부피(334, 690, 1,046, 1,401 mL)에 대해 산화시킨 결과, 부피가 증가할수록 반응 속도 상수는 감소하였다. 그러나 As(III)의 cavitation yield는 작은 부피에서는 시간이 지남에 따라 값이 감소하였으나 큰 부피에서는 시간이 지나도 값이 유지되거나 오히려 증가하는 결과를 보였다. 초음파 공정에서 As(III)를 산화시킬 때 짧은 시간 내에 일정 농도 이하가 되기 위해서는 반응 속도 상수 결과에 따라 작은 부피에서 산화시키는 것이 유리하다. 반면에 큰 부피에서 오랫동안 산화시킨다면 As(III)의 cavitation yield 결과에 따라 소비 에너지 대비 많은 양(mass)의 As(III)를 산화시킬 수 있기 때문에 출력밀도가 낮음에도 불구하고 적용 가능성이 높다는 것을 확인하였다.

Large Pendulous Breast 환자의 방사선 치료에 있어서 엎드린 자세의 유용성 평가 (A Dosimetric Evaluation of Large Pendulous Breast Irradiation in Prone Position)

  • 홍채선;주상규;박주영
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.37-43
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    • 2008
  • 목 적: 유방 보존 수술 후 방사선 치료를 받는 Large pendulous breast 환자에 있어서 엎드린 자세의 유용성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 동일 환자에게 Breast board를 사용한 바로 누운 자세(Supine position: SP), Breast Supporting Device를 사용한 바로 누운 자세(Supine position with breast supporting device: SD), 그리고 Custom Prone mattress를 사용한 엎드린 자세 (Prone position: PP)를 모두 적용하였다. 각 방법에 대해 전산화단층촬영(High Advantage, GE Medical System, USA)을 시행하였고, 3차원 치료계획용 컴퓨터($Pinnacle^3$, Philips Medical System, USA)를 사용하여 세 방법에 대한 최적의 치료 계획을 세웠다. 평가를 위해 임상표적체적(CTV)과 조사되는 정상조직(동측 폐, 심장)의 용적(ILV, IHV)을 구하였고, 각 정상조직에 대해 Central Lung Distance (CLD)와 Maximum heart distance (MHD)를 측정하였다. 또한, 선량 체적 히스토그램(Dose-volume histogram, DVH)을 사용하여 CTV에서 $V_{95}$, $V_{100}$, $V_{105}$, $V_{110}$$D_{90}$, $D_{95}$를 비교하였고, 정상조직에 있어서 $D_5$$V_{20\;Gy}$ (동측 폐), $V_{18\;Gy}$ (심장)을 비교하였다. 결 과: SP와 SD에 비해 PP에서 ILV가 73.6%와 49.5%, IHV가 33.8%와 10.7%, CLD가 54.5%와 40.0%, 그리고 MHD에서 34.3% 와 20.7% 감소하였다. CTV의 선량 체적 히스토그램을 비교한 결과, SP에서 $V_{110}$이 0.2%인 것과 달리 PP에서 $V_{95}$가 96.2%, $V_{100}$이 61.5%, $V_{105}$가 1.2%, 그리고 $V_{110}$은 0%의 값을 나타내어 상대적으로 과다선량(hot spot) 영역 없이 Dose coverage가 우수함을 보여 주었다. 정상조직의 $D_5$는 동측 폐에 있어서 PP가 SP와 SD에 비해 57.6%와 52.2%, 심장에서는 13.9%와 11.4% 감소하였다. 또한, 동측 폐의 $V_{20\;Gy}$는 77.4%와 57.8%, 심장의 $V_{18\;Gy}$는 42.4%와 39.1% 감소하였다. 결 론: Large pendulous breast 환자의 방사선 치료 시, 엎드린 자세의 적용은 CTV의 선량 분포를 향상시키고, 동측 폐와 심장의 선량 감소를 가능케 한다.

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치과 X선 촬영에 있어서 환자에 대한 피폭과 방어에 관한 연구 (THE STUDY OF PATIENT EXPOSURE AND PROTECTION FROM DENTAL RADIOGRAPHY)

  • 박태원
    • 치과방사선
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    • 제9권1호
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    • pp.25-31
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    • 1979
  • The utilization of x-ray for diagnosis and examination is increasing by about 5-15% every year, therefore, it would be mandatory to protect the patients from exposures and so, studies in this field are performed even now. In dental field, the area of irradiation is limited any to the head and neck area, but the irradiated angle is varied following the objected tooth, so the adjacent structures lens and thyroid gland would be fragile to radiation. And the scattered radiation is one of the complicated problems in the protection because of specificity of dental x-ray and its object structures. The author, by using TLD (Thermo luminescent Dosimeter; Teledyne Isotopes-Model 7300, Element; TLD 200(CaF₂:Dy) and Capintec(Capintec Model 192, PM-30 Diagnostic chamber 28㎖ active volume), tried a measurement of air dose distribution of the scattered radiation and the irradiated dose of lens and thyroid gland under the condition of taking the film on the left maxillary molar. The results were as follows: 1. The half value layer of adapted dental x-ray machine was measured, and is 1.44㎜ Al. 2. The time of irradiation on the left maxillary molar in the Alderson Rando Phantom, the measured doses of left and right lens, and thyroid gland were 8,9mR, 1,2mR and 2,8mR. Under the same conditions, the scattered radiation at the distance of 1 meter from the phantom were 84 μR at the front side, 11μR at the back side, 18μR at the right side and 72μR at the left side. 3. Under the same conditions, the dose showed higher value by about 5% in the presence of object(phantom) than in the case of absence.

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Image-Guided Radiotherapy for Target Localization in Prostate Cancer with Implanted Markers

  • Suh, Ye-Lin;Park, Sung-Ho;Ahn, Seung-Do;Kim, Jong-Hoon;Lee, Sang-Wook;Shin, Seong-Soo;Choi, Eun-Kyung
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
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    • pp.68-70
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    • 2005
  • To precisely localize target in prostate cancer, image-guided radiotherapy was performed using the $ExacTrac^{\circledR}$ x-ray system (Brainlab, Germany) with implanted markers. For three prostate cancer patients, three gold markers were implanted into prostate. Orthogonal portal images were acquired every treatment and CT scans were repeated 3~5 times during the course of treatment. After correcting setup errors calculated by the system, the position of the implanted markers and the distance between them were detected in daily portal images and in CT images, and analyzed retrospectively. Deviation of the relative position of the implanted markers and the distance between them were less than 1 mm in lateral, longitudinal, and vertical direction for three patients, both in portal images and CT images. This study reveals that image-guided radiotherapy using the $ExacTrac^{\circledR}$ system is useful to verify positioning errors and localize prostate target with implanted markers, reducing the planning target volume (PTV) margin as well as irradiation to rectum and bladder.

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In vivo dosimetry and acute toxicity in breast cancer patients undergoing intraoperative radiotherapy as boost

  • Lee, Jason Joon Bock;Choi, Jinhyun;Ahn, Sung Gwe;Jeong, Joon;Lee, Ik Jae;Park, Kwangwoo;Kim, Kangpyo;Kim, Jun Won
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제35권2호
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    • pp.121-128
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    • 2017
  • Purpose: To report the results of a correlation analysis of skin dose assessed by in vivo dosimetry and the incidence of acute toxicity. This is a phase 2 trial evaluating the feasibility of intraoperative radiotherapy (IORT) as a boost for breast cancer patients. Materials and Methods: Eligible patients were treated with IORT of 20 Gy followed by whole breast irradiation (WBI) of 46 Gy. A total of 55 patients with a minimum follow-up of 1 month after WBI were evaluated. Optically stimulated luminescence dosimeter (OSLD) detected radiation dose delivered to the skin during IORT. Acute toxicity was recorded according to the Common Terminology Criteria for Adverse Events v4.0. Clinical parameters were correlated with seroma formation and maximum skin dose. Results: Median follow-up after IORT was 25.9 weeks (range, 12.7 to 50.3 weeks). Prior to WBI, only one patient developed acute toxicity. Following WBI, 30 patients experienced grade 1 skin toxicity and three patients had grade 2 skin toxicity. Skin dose during IORT exceeded 5 Gy in two patients: with grade 2 complications around the surgical scar in one patient who received 8.42 Gy. Breast volume on preoperative images (p = 0.001), ratio of applicator diameter and breast volume (p = 0.002), and distance between skin and tumor (p = 0.003) showed significant correlations with maximum skin dose. Conclusions: IORT as a boost was well-tolerated among Korean women without severe acute complication. In vivo dosimetry with OSLD can help ensure safe delivery of IORT as a boost.

다양한 액상 수위/부피 조건에서의 300kHz 초음파 캐비테이션 산화반응 분석 연구 (Sonochemical Oxidation Reactions in 300 kHz Sonoreactor for Various Liquid Height/Volume Conditions)

  • 이성은;손영규
    • 한국물환경학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.211-219
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    • 2022
  • In this study, the effect of liquid height/volume on sonochemical oxidation reactions was investigated in 300 kHz sonoreactors. The gas mixture of Ar/O2 (50:50) was applied in two modes including saturation and sparging, and zero-order reaction (KI dosimetry) and first-order reaction (Bisphenol A (BPA) degradation) were used to quantitatively analyze sonochemical oxidation reactions. For the zero-order reaction, the highest sonochemical oxidation activity was obtained for the liquid height of 5𝛌, and the lowest height for both the gas saturation and sparging conditions. In addition, the sparging did not enhance the sonochemical oxidation activity for all height conditions except for 50𝛌, where very low activity was obtained. It was found that in sonochemiluminescence (SCL) images the sonochemical active zone was formed adjacent to the liquid surface for the gas sparging condition due to the formation of the standing wave field while the active zone was formed adjacent to the transducer at the bottom due to the blockage of ultrasound. For the first-order reaction, the highest activity was also obtained at 5𝛌 and the comparison based on the reactant mass was not appropriate because the concentration of the reactant (BPA) decreased significantly as the reaction time elapsed. Consequently, it was revealed that the determination of optimal liquid height (ultrasound irradiation distance) based on the wavelength of the applied ultrasound frequency was very important for the optimal design of sonoreactors in terms of reaction efficiency and reactor size.

IMRT에 있어 Jaw Tracking 의 임상적 유용성 검증 (Verification of Clinical Usefulness of Jaw Tracking in IMRT)

  • 김진영;김기환
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.105-109
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    • 2020
  • 세기조절방사선치료(IMRT)는 치료범위의 선량분포를 향상시키고 주변 정상조직을 보호한다는 점에서 두경부, 전립선, 뇌와 같은 부위에 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 세기조절방사선치료는 입체조형방사선치료에 비해 많은 방사선조사량으로 인해 누적선량이 증가하고 다엽콜리메이터의 누설선량이나 투과선량으로 인한 저선량이 증가하는 양상을 보인다. 이러한 누적선량이나 저선량의 증가는 악성 종양의 재발생율을 증가시키는 것으로 보고되고 있다. 본 논문에서는 뇌종양의 방사선치료에 있어 기존 선형가속기의 단점을 보완하고 다엽콜리메이터의 누설선량이나 투과선량을 줄이기 위해 개발된 Varian사의 TRUEBEAM 의 Jaw Tracking 기능의 임상적인 유용성을 검증하고자 하였다. Jaw tracking 기능의 임상적 유용성을 검증하기 위해 Varian사의 Eclipse11을 이용하여 치료범위에서 1) Organ At Risk(OAR)에 2 cm 이상 떨어진 경우 2) OAR에 2 cm 이하로 떨어진 경우 3) OAR를 포함하는 경우 3 가지의 원본 치료계획을 만들고 이를 복사한 후, Smart LMC Version 11.0.31을 이용하여 Jaw tracking 기능을 사용한 치료계획을 만들었다. 비교는 두 치료계획 간의 Cumulative Dose Volume Histogram(DVH) 에서 OAR의 평균선량 및 최대선량의 차이를 통해 평가하였다. 두 치료계획 간의 DVH 비교 결과 PTV가 OAR에 2 cm 이상 떨어진 경우 두 치료계획 간의 차는 최대 0.5 % 차이, 2 cm 이하로 떨어진 경우 최대 0.6 % 차이, PTV가 OAR을 포함하는 경우 최대 2.3 % 차이를 가졌다. 이 결과에 의하면 OAR과 PTV 간의 거리가 가까워짐에 따라 인접해있는 OAR 평균선량 및 최대선량에 있어 두 치료계획간 차가 커짐을 알 수 있다. 따라서 Jaw Tracking을 사용한 경우 일관성 있게 선량 감소가 있고 표면선량이 증가하지 않으므로 임상적인 유용성을 검증할 수 있었다. 향후 본 연구결과를 토대로 뇌, 두경부, 전립선과 같은 부위에 방사선 치료 시 선량감소 정도에 대한 추가 연구를 진행하여 각 부위에 따른 Jaw Tracking의 임상적 유용성 검증이 가능할 것으로 사료된다.