• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2006년도 제33회 추계학술대회 발표논문집
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• pp.109-109
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• 2006

• 대한방사선치료학회지
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• 제19권1호
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• pp.1-5
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• 2007

목적: 방사선치료 시 OBI (on board imager) 시스템으로 환자 셋업 오차(set-up error)를 확인, 보정한 결과를 분석하여, 셋업 오차(set-up error)의 경향 및 원인을 살펴보고, 기존 필름과 EPID (electronic portal imaging device)를 사용한 방법에 비해 OBI의 정확성과 유용성에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 2006년 3월부터 2006년 5월까지 본원에 내원한 3차원 치료계획 환자 130명을 대상으로 주 1회 이상 OBI를 이용하여 치료전 셋업 영상의 분석을 시행하였다. 직각으로 획득한 2개의 영상을 모의 치료실에서 획득한 기준영상(reference image)과 합성(Fusion) 후 분석을 하였다. 분석 후 Vertical, Lateral, Longitudinal 방향으로 변위(Shift)거리를 측정하여 오차를 분석했다. 또한, 주요 부위별, 방향별로 구분하여 셋업 오차(set-up error) 요인들을 비교, 평가하였다. 결과: OBI를 적용하여 분석한 환자 41.5%에서 변위가 없이 Setup이 정확하였고, 52.3%에서 $1{\sim}5mm$정도의 오차가 존재하였다. 5 mm오차 이상인 환자도 6.1%가 확인되었다. 5 mm이상의 오차를 보인 환자들은 치료실내에서 확인한 결과 환자의 움직임이나 모의치료 자세와의 차이에서 오는 결과임을 알 수 있었다. 또한, 3 mm이상의 오차 경향이 3번 이상 지속될 경우에는 모의 치료실로 이동하여 보정후 치료를 시행하였다. 결론: 치료 전 2인의 근무자가 셋업을 정확히 하고 3면의 레이저와 조사야를 확인하였지만, 직각의 KV 영상으로 분석한 결과 셋업 오차가 발생할 수 있음을 확인하였다. 기존의 EPID에 의한 MV 영상은 낮은 영상의 특성과 환자의 피폭선량 증가라는 단점이 존재하지만, 본 연구에서 분석한 OBI는 모의 치료와 같은 높은 화질의 영상으로 셋업 오차의 정확한 계산과 객관적인 셋업 보정이 가능하여 영상유도 방사선치료의 정확도와 유용성을 입증할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제20권2호
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• pp.69-81
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• 2008

목 적: 영상유도 방사선 치료 Image Gaided Radiation Therapy (IGRT) 환자 치료의 부작용 감소 및 환자의 삶의 질 개선을 위하여 정확한 환자 SETUP의 필요성을 위하여 환자의 SETUP시 OBI (On Board Imager)를 이용하고 SETUP을 보정하여 비교평가 하고자 한다. 대상 및 방법: 방사선종학과 내원 환자 중 IGRT환자 150명(150건)을 대상으로 두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부 각각 30건을 매 치료시마다 2∼3일 간격으로 OBI를 이용하여 확인한 후 보정하였으며 피부마커를 이용한 셋업(SETUP)과 OBI를 이용한 해부 학적 셋업(SETUP)의 차이를 평가하였다. 결 과: Original SETUP Position에서 OBI를 이용한 일반적인 SETUP Error (Transverse, Coronal, Sagittal)는 Head & Neck: 1.3 mm, Brain: 2 mm, Chest: 3 mm, Abdoman: 3.7 mm, Pelvis: 4 mm이었으며, 3 mm 이상의 오차를 보인 환자들은 치료실내에서 확인결과 보정용 도구 및 환자의 움직임이었으며 여자 환자의 경우 Head & Neck, Brain tumor 시 머리카락의 위치에서 오는 결과임을 알 수 있었다. 그러므로 3 mm 이상의 오차일 경우 다시 SETUP하여 보정 후 치료를 시행하였으며 보정 후 산출된 부위별 평균오차는 두부: 1 mm, 경부: 1.2 mm, 흉부: 2.5 mm, 복부: 2.8 mm, 골반부: 2.6 mm로 나타났다. 결 론: 이상의 연구 결과를 볼 때 방사선 치료 시 SETUP의 중요성으로 치료 여건상 개개인의 매 치료 시 OBI (On Board Imager)를 이용한 SETUP의 보정은 현실적으로 무리한 점은 인정하지만 이 연구의 자료를 기초로 환자들의 평균적인 기준을 마련하고 환자들이 치료과정에서 실질적, 체계적으로 치료해 나간다면 지금까지 보다 훨씬 더 나은 환자 만족과 치료 결과를 얻을 수 있으리라 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.67-72
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• 2011

선형가속기에 설치된 OBI (On-Board $Imager^{TM}$ Varian Medical Systems. USA)의 정도관리는 일간 및 주간으로 하고 있으며 이때 기하학적인 정확성은 매우 중요하게 된다. 본 실험에서 4개월간 선형가속기의 OBI 장치 정도관리용 팬톰을 사용하여 일간과 주간으로 선형가속기의 기계적인 중심점(isocenter)과 가시화된 레이저의 중심점의 일치정도 및 OBI 장치 및 레이저의 중심점을 비교하여 데이터화함으로써 OBI 장치의 기계적 정확성과 정도관리용 팬톰을 사용하여 일간, 주간으로 선형가속기 환자위치 및 레이저의 등 중심점을 체크하여 데이터화함으로써 사후관리 및 환자치료 성적을 높일 수 있다고 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권4호
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• pp.212-223
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• 2006

본 연구에서는 방사선치료용 선형가속기의 갠트리 회전에 따른 온-보드 영상장치(on-board imager, OBI)의 회전중심점의 위치 정확도 확인을 위해 제조사에서 제공된 고객인수시험절차서(customer accetpance procedure, CAP)상에서 명시된 방법을 비롯하여 OBI 선원 위치 $0^{\circ},\;90^{\circ},\;180^{\circ},\;270^{\circ}$에서 획득된 영상, 갠트리 각도 $10^{\circ}$ 간격으로 촬영된 영상, 콘빔 CT 재구성을 위한 미처리 투사영상 등에 디지털 영상처리 기법을 적용하여 자동으로 오차를 계산하는 새로 제안된 세 가지의 방법들을 각기 적용하여 그 오차를 평가하고 각 방법의 효용성에 대하여 검증하였다. 갠트리 회전에 따른 OBI 회전중심점의 오차 변화 양상 확인을 위해서는 $10^{\circ}$ 간격으로 영상 촬영 후 5차 다항식을 이용하여 조정함수(fitted function)를 구하는 방법이 적절하지만 정도관리 목적으로 최대 오차만을 구하고자 할 경우에는 $0^{\circ},\;90^{\circ},\;180^{\circ},\;270^{\circ}$ 등 네 방향에서 촬영된 영상을 이용하여 계산하는 것으로도 충분하였다. 각 방법을 적용하여 오차를 구한 결과 OBI 선원의 위치가 $90^{\circ}$부터 $180^{\circ}$ 사이일 경우 가장 크게 나타났으며 최대값은 0.44 mm였다. 또한 기간에 따른 OBI 회전중심점의 변화 양상은 최대 0.6 mm 이내로 안정적으로 유지되고 있음을 확인하였다. 본 연구에서 제안된 방법이 주기적인 정도관리에 적용된다면 간단하면서도 비교적 정확하게 평가를 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1157-1164
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• 2023

본 연구는 공간 해상력과 대조도가 우수한 kV X선 기반 OBI (On-Board Imager)와 CBCT (Cone-Beam CT)를 이용한 치료 부위별 추가 선량을 측정하고 영상유도방사선치료의 방사선 관리 측면의 적절성과 안정성을 평가하고자 한다. 실험 대상은 선형가속장치(Clinac IX)에 부착된 OBI와 CBCT, 링 모양의 Halcyon CBCT를 치료 부위별 방사선 촬영 조건으로 조사하여 동중심의 선량을 이온 챔버로 측정하였다. OBI의 1회 분할 피폭선량은 머리 부위 0.77 mGy, 흉부 3.04 mGy, 골반 부위 7.19 mGy로 계측되었다. Clinac IX CBCT와 Halcyon CBCT 두 장비의 피폭선량은 골반 부위에서는 두 장치의 피폭선량이 70.04 mGy, 70.45 mGy로 비슷하게 계측되었다. 흉부 CBCT에서는 Clinac IX 흡수선량(70.05 mGy)이 Halcyon 흡수선량(21.01 mGy)보다 높게 나타났다. 머리 부위에서도 Clinac IX 흡수선량(9.08 mGy) Halcyon의 흡수선량(5.44 mGy)보다 높게 나타났다. kV X선 기반 영상유도방사선치료는 광전흡수에 의한 추가 피폭선량이 치료 부위 전체 체적에 영향을 줄 수 있으며 주의가 필요하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.5-11
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• 2009

영상유도방사선치료(image guided radiation therapy: IGRT) 시 환자를 1차적으로 skin marker를 이용하여 위치시키고 2차적으로 OBI(on board imager)를 이용하여 해부학적 위치를 확인 후 couch를 움직여 set up을 보정하게 되는데, 이때 발생하는 오차에 대한 평가를 하려고 한다. 치료계획시 $0^{\circ}$와 $270^{\circ}$방향의 DRR(digital reconstructed radiography) 영상과 OBI로 촬영한 영상을 2차원-2차원 정합(2D-2D matching)으로 비교하여 치료계획시 환자의 셋업과 치료시 환자의 셋업의 오차를 비교하였다. Head&Neck 및 Spinal cord와 같은 주요장기 부위의 치료에서는 치료때 마다 OBI에 의하여 셋업시 확인하였으며, Chest 및 Abdomen&Pelvic 는 일주일에 2~3회 확인하였다. 그려나 보정 값은 모두 OIS(oncology information system)에 기록하여 160명의 환자를 대상으로 각각 Head&Neck, Chest 및 Abdomen&Pelvic으로 나누어 피부 지표를 이용한 셋업의 정확성을 평가하였다. Head&Neck 환자의 평균 셋업 오차는 각각 AP, SI, RL 방향에서 $0.2{\pm}0.2cm$, $-0.1{\pm}0.1cm$, $-0.2{\pm}0.0cm$ 로 나타났으며, Chest의 경우 $-0.5{\pm}0.1cm$, $0.3{\pm}0.3cm$, $0.4{\pm}0.2cm$ 로 나타났고 Abdomen의 경우 $0.4{\pm}0.4cm$, $-0.5{\pm}0.1cm$, $-0.4{\pm}0.1cm$로 나타났다. Pelvic 의 경우 $0.5{\pm}0.3cm$, $0.8{\pm}0.4cm$, $-0.3{\pm}0.2cm$ 나타났다. Head&Neck 같은 강체 (rigid body)는 셋업 오차가 Chest 및 Abdomen 부위에 비하여 상대적으로 작게 나타났다. Chest에서는 횡축 방향의 오차가 컸으며, Abdomen&Pelvic 에서는 AP 방향의 오차가 크게 나타났다. Chest에서 횡축오차가 크게 나타난 이유는 환자 셋업시 환자 몸의 휘어짐에 기인한 것이며, Abdomen에서의 AP방향의 오차가 큰 이유는 환자의 호흡으로 인해 앞뒤 위치의 변화 때문으로 사료된다. 환자 셋업 시스템에서는 systematic error는 나타나지 않았다. OBI는 해부학적 위치를 확인하기 때문에 병소가 피부에 위치해 있을 경우 피부마커로 셋업을 하는 것이 정확할 것으로 생각된다. 2차원-2차원 정합은 3차원-3차원 정합과 비교하여 rolling 오차를 찾아내지 못하나 환자의 피폭이 적다는 장점이 있으며 셋업 확인 시간이 짧기 때문에 실제 임상에서는 2차원-2차원 정합이 유용하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.37-42
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• 2014

목 적 : Belly board를 사용한 골반부 치료 시 엎드린 자세로 인해 set-up의 재현성이 다른 치료부위에 비해 떨어진다. 이에 본 연구에서는 기존의 belly board만 사용 시 발생했던 단점들을 보완하기 위해 VLT belly board(Vac-lock type belly board)를 자체 제작하여 그 유용성을 검증하고 set-up의 재현성을 높이고자 한다. 대상 및 방법 : 기존의 belly board를 사용하여 치료한 환자의 OBI 영상과 자체 제작한 VLT belly board를 사용하여 치료한 환자의 OBI 영상을 비교하였다. OBI는 전체 치료과정 중 3번을 시행하였는데, AP 방향, LAT 방향에서 각각 실시하였다. 2차원정합을 이용하여 X축 좌 우방향, Y축 상 하방향, Z축 전 후방향에서 발생하는 set-up에 대한 오차를 측정하여 비교 분석하였다. 결 과 : 영상 2차원 정합을 이용한 set-up의 평균 오차는 X축 방향으로는 0.32 cm에서 0.12 cm으로, Y축 방향으로는 0.41 cm에서 0.19 cm으로, Z축 방향으로는 0.29 cm에서 0.17 cm으로 VLT belly board 사용한 결과의 평균 오차가 감소하였다. 또한 VLT belly board 사용 시 0~0.29 cm의 오차가 48%에서 83%로 증가되고 0.5 cm 이상의 오차가 21%에서 2%로 감소를 보였다. 결 론 : VLT belly board 사용은 기존의 belly board 사용에 대한 효과를 유지하면서 환자 개인의 특성에 맞는 Vac-lock 제작을 통하여 set-up의 오차를 줄여줄 수 있음을 확인했다. 따라서 엎드린 자세로 골반부 치료 시 VLT belly board는 매우 유용할 것이라고 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권2호
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• pp.118-125
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• 2008

목적: 온보드 영상장치(On-Board Imager, OBI) 및 콘빔CT(Cone Beam Computerized Tomography, CBCT)를 이용하면 치료실에 위치한 환자의 자세 및 위치와 모의치료 시점의 환자의 자세 및 위치를 비교할 수 있다. 온라인 영상유도방사선치료(on-line Image Guided Radiation Therapy, on-line IGRT)에서는 이러한 정보를 이용하여 방사선 치료 직전에 환자의 위치를 확인하고 보정한다. 이때 모의치료 시 획득한 영상과 치료실에서 실시간 얻은 kV X선 영상 또는 콘빔CT 영상을 이용하여 2차원/2차원 맞춤(2D/2D Match) 또는 3차원/3차원 맞춤(3D/3D Match)의 이미지 퓨젼 프로그램을 사용하여 그 편차를 산출한다. 이 과정에서 주어지는 편차가 환자 자세에 대한 오차를 정확히 반영하고 있는지에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 신체 내부 구조가 모사된 팬톰(The $RANDO^{(R)}$ Phantom, Alderson Research Laboratories Inc., Stamford, CT, USA)을 사용하여 실제 방사선 치료와 동일한 과정을 따라 모의치료 및 치료계획을 시행한 후 치료 테이블 위에 팬톰을 셋업한다. 그리고 모의치료 시 표시된 팬톰의 표면 지점에 치료실의 레이저에 일치시킨다. 이때, CT 모의치료실과 가속기가 있는 치료실의 벽면 고정 레이저에 대한 정렬의 일치만 확인하면, 치료테이블에 놓여진 팬톰의 위치는 모의치료 시 위치와 정확히 일치한다. 실제로는 팬톰 표면에 나타나는 레이저 선의 두께 정도되는 오차를 무시한다면, 두 시점에서 팬톰의 위치가 정확히 같다고 말할 수 있다. 정확히 위치가 재현되었다고 가정되는 팬톰에 대해 평행이동 또는 회전이동의 변화를 만들어 준 후, 위치가 옮겨지고 틀어진 팬톰에 대해 온보드 영상장치로부터 kV X선 영상을 그리고 콘빔CT로부터 CT 영상을 얻는다. kV X선 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 이용하여 OBI 프로그램에서 제공되는 2차원/2차원 맞춤의 결과를 얻는다. 그리고 콘빔CT 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 가지고 이미지 퓨젼 과정을 거쳐 3차원/3차원 맞춤의 결과를 얻는다. 이렇게 얻은 2차원/2차원 맞춤 및 3차원/3차원 맞춤의 결과와 처음에 팬톰에 인위적으로 만들어준 위치 변화를 비교한다. 결과: 온보드 영상장치로 획득한 kV X선 영상과 모의치료 시 영상을 비교하는 2차원/2차원 맞춤에서는 팬톰의 위치에 회전이동만 존재한다고 가정했을 때에는 평균 $0.06^{\circ}$의 오차 내에서 모의치료 시 팬톰의 위치에 대한 편차를 찾을 수 있었다. 또한 평행이동만 존재한다고 가정했을 때에는 편차 벡터의 크기가 평균 1.8 mm였다. 그리고 회전이동과 평행이동이 동시에 존재하는 일반적인 경우에는 편차 벡터의 크기는 평균 2.1 mm, 테이블 회전 방향으로 평균 $0.3^{\circ}$의 오차 내에서 모의치료 시 팬톰의 위치를 찾을 수 있었다. 콘빔CT로 획득한 영상을 이용하는 3차원/3차원 맞춤의 과정에서 팬톰의 위치가 회전이동만 존재할 때에는 평균 $0.03^{\circ}$의 오차 내에서, 평행이동만 있는 경우는 편차 벡터의 크기의 평균이 0.16 mm 내에서, 틀어지고 이동된 팬톰의 위치를 찾을 수 있었다. 그리고 회전이동과 평행이동이 동시에 존재하는 일반적인 경우에는 편차 벡터의 크기는 1.5 mm, 테이블 회전 방향으로 평균 $0^{\circ}$의 오차 내에서, 모의치료 시 팬톰의 위치와 맞출 수 있었다. 결론: 온보드 영상장치와 콘빔CT를 이용한 영상유도방사선치료(on-line IGRT)에서 모의치료 시 팬톰의 위치는 가속기의 치료테이블 위에서 매우 정확히 재현되어졌다. 온보드 영상장치는 kV X선 영상을 이용하여 간단하게 위치의 검증과 보정을 할 수 있었고, 콘빔CT를 이용하는 경우에는 2차원적인 정면 또는 측면 영상이 아니라, 3차원 영상을 비교함으로서 더욱 정확한 위치보정이 가능하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권2호
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• pp.67-71
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• 2011

본 연구에서는 방사선사를 포함한 레이저, 갠트리 및 온-보드 영상장치의 총체적 셋업의 정확성을 평가하고자 하였다. 경험이 많은 방사선사에게 매일 아침 마커블록을 카우치의 Lock bar 시스템에 고정하고 마커블록을 레이저 중심에 맞추도록 하였다. 71일간 마커블록을 2D/2D 정합으로 위치를 보정하기 위하여 $0^{\circ}$ and $270^{\circ}$ 각도에서 한 쌍의 kV 영상을 획득하였다. 정합이 되었을 때 원격으로 카우치를 조정하여 셋업에러를 보정하고 보정 값은 저장하였다. 상하방향(vertical)과 앞뒤방향(longitudinal) 평균오차를 분석한 결과 상하방향은 0.65, 앞뒤방향은 0.66으로 나타났으며 반면에 좌우방향(lateral)은 0.01으로 나타났다. 상하방향과 앞뒤방향의 p 값은 모두 0.00으로 통계적으로 유의하게 나타났으며, 좌우방향에서는 p 값이 0.829로 나타나 계통오차를 발견하기 어려웠다. 총체적 셋업평가방법은 일간으로 시행하기에 유용하고 편리하였다. 그러나 계통오차를 줄이기 위해서 여전히 레이저와 OBI의 일간 점검은 필요하다.