• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제7권2호
• /
• pp.19-28
• /
• 1996

정위적 방사선수술 (Stereotactic radiosurgery) 은 병소(region)의 위치를 정확히 결정하고 치료에 요구되는 방사선량이 정확히 전달되는 것이 중요하다. 본 연구는 이를 실험적으로 확인할 목적으로 특별히 고안된 물팬텀 (water phantom)을 개발하여 Leksell 정위기구 (Leksell Stereotactic Frame; LSF)에 부착하여 방사선수술을 시행하였다. 방사선 수술에는 Leksell 감마나이프 (Gamma Knife Unit; GKU) 와 LSF를 사용하였으며 실험을 위해 개발된 팬텀은 1mm 두께 플라스틱의 직경 160mm의 구형으로 물을 채울수 있는 구조로 되어있다. 측정장치로서는 목표점 설정(target localization)을 위한 필름과 전달 선량(dose delivery) 측정을 위해 이온 전리함(ionchamber) 을 사용하였으며 이를 팬텀의 목표점에 각각 위치시킬 수 있도록 설계하였다. 본 연구에서 목표점 확인은 허용 오차범위인 $\pm$0.5 mm 이내에서의 값을 보였으며 선량전달값은 $\pm$3% 정도의 오차로 허용값내에 있음을 보여주었다. 본 연구에서 개발된 팬텀으로 측정된 값이 모두 허용 오차범위 내에 있음을 보여주었고 이로인해 GKU 및 LSF의 주기적 QA(Quality Assurance)에 계속적으로 사용할수 있게 되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제31권3호
• /
• pp.63-70
• /
• 2020

Stereotactic radiosurgery is one of the most sophisticated forms of modern advanced radiation therapy. Unlike conventional fractionated radiotherapy, stereotactic radiosurgery uses a high dose of radiation with steep gradient precisely delivered to target lesions. Lars Leksell presented the principle of radiosurgery in 1951. Gamma Knife^® (GK) is the first radiosurgery device used in clinics, and the first patient was treated in the winter of 1967. The first GK unit had 179 cobalt 60 sources distributed on a hemispherical surface. A patient could move only in a single direction. Treatment planning was performed manually and took more than a day. The latest model, Gamma Knife^® Icon^TM, shares the same principle but has many new dazzling characteristics. In this article, first, a brief history of radiosurgery was described. Then, the physical properties of modern radiosurgery machines and physicists' endeavors to assure the quality of radiosurgery were described. Intrinsic characteristics of modern radiosurgery devices such as small fields, steep dose distribution producing sharp penumbra, and multi-directionality of the beam were reviewed together with the techniques to assess the accuracy of these devices. The reference conditions and principles of GK dosimetry given in the most recent international standard protocol, International Atomic Energy Agency TRS 483, were shortly reviewed, and several points needing careful revisions were highlighted. Understanding the principles and physics of radiosurgery will be helpful for modern medical physicists.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제16권3호
• /
• pp.325-335
• /
• 1998

목적 : 감마 나이프에 사용되고 있는 코발트-60의 골에 의한 흡수 선량 감소는 -3.5$\%$이다. 그러나 모든 방사선 수술 치료 계획 시스템은 치료 부위를 단위밀도 (unit density)로 가정하여 계산을 시행하므로 조직 불균일성에 대한 고려를 하지않고 있다. 중두개와 (mid cranial fossa) 부위는 여러 두께의 골로 구성되어 있기 때문에 감마 나이프를 이용한 방사선 조사시 중두개와에 위치한 병변인 뇌하수체 종양 지점이나 청신경 초종 지점의 치료시 흡수되는 방사선량은 방사선 수술 계획 시스템에 의하여 계산한 값과 차이가 날 가능성이 있다. 이 연구는 이러한 중두개와에 위치한 병변의 치료시 골에 의한 흡수 선량의 감소에 대한 검증을 위하여 시행하였다. 대상 및 방법 : Alderson Rando phantom (이하 인체 모형 판톰-human phantom-이라 명명)의 두개골 부위에 4개의 핀에 의해 Leksell stereotactoc frame을 고정시키고 뇌단층 촬영을 시행하였다. 뇌 단층 촬영 상에 뇌하수체 종양과 청신경 초종(acoustic neurimona)에 해당되는 각각의 지점을 정한 후 먼저 뇌하수체 지점에 인체 모형 판톰의 모양에 맞게 자른 코닥 X-omat V 필름을 사이에 넣고 인체 모형 판톰을 잘 고정한 후에 14 mm 조준기 (collimator)를 부착하여 방사선을 조사하였다. 한 지점당 3회 반복 시행하였다. 18 mm 조준기를 이용하여 동일한 방법으로 3회 반복 시행하였다. 두 번째 지점인 청신경 초종 지점에 필름을 넣은 뒤 첫 번째와 동일한 방법으로 14 mm 조준기와 18 mm 조준기를 사용하여 각각 3회 반복 시행하였다. 동일한 실험 조건으로 균일한 밀도로 이루어진 16 cm 지름의 구형 폴리스티렌 판톰 내에 폴리스티렌 카세트에 맞는 필름을 삽입하여 14 mm, 18 mm 조준기 각각에 대하여 방사선 조사를 시행하였으며 이 과정을 3회 반복 시행하였다. 이후 필름들을 현상하여 VXR-12 필름 광학 측정기를 이용하여 등선량 곡선을 얻는다. 여기서 얻어진 등선량 곡선 (isodose curve)을 기초로 하여 off axis ratio 곡선을 얻었다. 결과 : 중두개와에 위치한 병소에 대하여 감마 나이프를 이용한 방사선 조사를 시행할 때 골에 의한 흡수 선량 감소는 뇌하수체 종양 지점이 청신경 초종 지점보다 많이 나타났으며 (0.2-3.0 mm vs. 0.1-1.3 mm) 조준기 크기에 따라 14 mm 조준기일 경우가 18 mm 조준기보다 더 많은 흡수 선량 감소 (0.4-3.0 mm vs. 0.2-2.2 mm)를 보였다. 결론 : 흡수 전량 감소가 실제 임상에서 치료 계획을 세우는데 있어서는 큰 영향을 미치지 않는 범위 내 (1 mm)에서 일어남으로 골에 의한 흡수 선량 감소를 고려하여 치료계획을 조정해야 할 필요는 없을 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제9권1호
• /
• pp.153-158
• /
• 1991

정위 방사선 수술 전용의 감마나이프 (LGU-type B)가 아시아에서 처음으로 본원에 설치되었다. 인수 시험을 위하여 기계적 정밀도, 선량률, 각 콜리메이터 크기에 따른 선량 분포등의 특성을 조사하였다. 1990년 5월 7일부터 1990년 9월 10일까지 총 68명 09예의 환자에게 방사선수술을 시행하였다. 환자별로는 AVM 25예 $(35\%)$, Acoustic tumor가 10예 $(14\%)$, Pituitary adenoma가 4예 $(6\%)$ metastaic tumor가 7예$(10\%)$ meningioma가 6예$(9\%)$ 기타가 18예$(26\%)$등이었다. 질병 및 병소, 크기에 따라 $25\;Gy\sim100\;Gy$를 1회에 조사하였다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제11권2호
• /
• pp.439-448
• /
• 1993

Leksell 감마나이프(B-형)가 1992년 3월 경희대학교 의과대학 병원에 설치되었다. 선택적 빔 Plugging방법을 이용하여 정상 민감 조직에 대한 저선량 분포를 현저히 줄일 수 있으며, 또한 치료 부위에 더 좋은 선량 분포를 얻을 수 있다. 저선량에 대한 여러가지 선량 분포의 변화에 대한 연구를 하였으며, 사용중인 KULA프로그램의 선량 분포 곡선을 평가하기 위해 필름을 이용한 방사선량 계측을 실시하였고, RFA-3자동 밀도 측정기를 이용하여 평가하였다. 1992년 3월부터 1993년 2월까지 1년동안 100명의 환자중 17명의 환자에 선택적 빔 차폐 방법이 적용되었다. 고선량 영역에서는 측정값과 프로그램에서 제공된 선량 분포가 잘 일치하였다. 뇌하수체 선종의 치료시 치료 부위가 클 경우에는 본 연구 방법의 적용이 매우 중요시 되었으며, 반면에 치료 영역이 작을 경우에는 적절한 헬맷의 선택이 중요함을 알 수 있었다. 치료 환자의 중요 민감 장기의 방사선 선량 평가에서는 뇌간에 3~12 Gy, 시신경 교차에 3~11.2 Gy이었다. 중추신경계 영역의 최적화된 치료를 위하여 다양한 Plugging형태를 임상에 적용하는 것이 방사선에 민감한 정상 조직을 보호하기 위해 매우 중요한 인자가 됨을 알았다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
• /
• 제30권5호
• /
• pp.567-574
• /
• 2001

Objective : As for growth hormone(GH) secreting pituitary adenoma, it's remission should be declared on the basis of satisfactory controlling of the tumor, normalization of hormonal level, and symptomatic improvement of the patient. Several modalities of treatment have been applied and administered, and yet, this disease still remains as inveterate one to be fully treated. The purpose of this study is to evaluate the outcome of gamma knife radiosurgery(GKRS) for GH secreting pituitary adenoma, and to identify various factors affecting the outcome of the treatment. Method : A group of 24 out of 35 patients, treated by Leksell gamma knife unit during the period of March of 1992 through October of 1997, had been observed for more than two years. The mean target volume of microadenoma was $449.3mm^3(range 216-880mm^3)$, and that of macroadenoma was $3183.1mm^3(range 1456-13125mm^3)$. The tumor margin was covered with 50% isodose profile, and mean marginal dose was 25.2Gy(range 15-32.4Gy). The mean number of isocenter was 4.3(range 1-6). The exposed dose to the optic apparatus was less than 8Gy. The mean follow-up period was 37.8months(range 24-102months). Result : No patients showed any increase in the tumor volume during the follow-up period. And definite shrinkage of tumor volume(tumor volume reduction rate, TVRR : more than 50%) was obtained in 10 patients(41.7%). Twenty one patients(87.5%) had reduced hormonal level compared than pre-treatment level. Among them, normalization of the hormonal level was achieved in 12 patients(50%). Clinicoendocrinological remission was seen in 3 patients (12.5%). According to the results of statistical analysis, tumor volume(p=0.016),duration of symptoms(p=0.046), initial GH level(p=0.017), and the invasion of cavernous sinus(p=0.036) were significantly favorable to post-radiosurgical outcome. The TVRR was significantly related to post-radiosurgical reduction of serum GH level. Permanent complication was not seen. Conclusion : The authors concluded that GKRS is a safe and effective treatment modality for acromegaly. To otain the better outcome of GKRS in GH secreting pituitary adenoma, more careful and sophisticated treatment-planning is recommended.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
• /
• 제30권sup2호
• /
• pp.289-293
• /
• 2001

Objectives : The optimal treatment of craniopharyngioma is controversial. Despite recent advances in microsurgical management, complete surgical removal of craniopharyngioma remains very difficult. Radiation added to surgery is effective, but radiation therapy resulted in untoward side effect in young patient. Gamma knife radiosurgery offers the theoretical advantage of a reduced radiation dose to surrounding structures during the treatment of residual or recurrent craniopharyngioma compared with fractionated radiotheraphy. We described retrospective analysis of tumor size and clinical symptoms of patients after gamma knife radiosurgery in residual or recurrent craniopharyngioma were performed. Material and Methods : From September 1990 to January 2000, 18 patients of craniopharyngioma were treated by gamma knife radiosurgery. All patient had undergone surgery, but residual or recurrent tumor was found and all of them treated postoperative gamma knife radiosurgery. The mean age was 19(from 6 to 66) and male to female ratio was 10 to 8 and 8 patients were below 15 years old. In young age group(below age 15), the average volume of the tumor was $2904.8mm^3$ and mean maximal gamma knife dose was 34.9Gy. In old age group(older than 15), the average volume of the tumor was $2590.4mm^3$ and mean maximal gamma knife dose was 45.2Gy. The size of the tumor was average $2730.1mm^3$($88-12000mm^3$), mean average radiation dose was 40.7Gy and the mean prescription dose was 17.6 Gy(4-35Gy) delivered to a median prescription 50.7% isodose. Results : The follow up was from 1 year to 9 years(mean 59.1 months) after gamma knife radiosurgery. The tumor was controlled in 13(72.2%) patients. The tumor decreased in 9 patients and not changed in 4 patients. The tumor size increased in 4(22.2%) patients during follow up period. In two cases the tumor size increased because of its cystic portion was increased, but their solid portion of the tumor was not changed. In another two patients, the solid portion of the tumor was increased. So, one patient underwent reoperation and the other patient underwent operation and repeated gamma knife radiosurgery. The tumor recurred in one case(5.6%) that is a outside of irradiated site. The presenting symptoms were improved in 4 patients(improved visual acuity in 1, controlled increased intracranial presure sign in 3 patients). In one case, visual acuity decreased after gamma knife radiosurgery. The endocrine symptoms were not influenced by gamma knife radiosurgery. Conclusion : Craniopharyngioma can be treated successfully by gamma knife radiosurgery. Causes of the tumor regrowth are inadequate dose planning because of postoperatively poor margination of the tumor, close approximation of optic nerve and residual tumors outside the target lesion. Recurrence can develop 4 years after gamma knife radiosurgery. Volume is important, but the accurate targeting is more important to prevent tumor recurrence. If the tumor definition is not clear during planning gamma knife surgery, long-term image follow up is required.