• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권10호
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• pp.5989-5993
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• 2013

Background: Radiation therapy is the mainstay of treatment for nasopharyngeal carcinoma. Importance of tumor coverage and challenges posed by its unique and critical location are well evident. Therefore we aimed to evaluate our radiation treatment plan through dose volume histograms (DVHs) to find planning target volume (PTV) dose coverage and factors affecting it. Materials and Methods: This retrospective study covered 45 histologically proven nasopharyngeal cancer patients who were treated with definitive 3D-CRT and chemotherapy between Feb 2006 to March 2013 at the Department of Oncology, Section Radiation Oncology, Aga Khan University Hospital, Karachi, Pakistan. DVH was evaluated to find numbers of shrinking field (phases), PTV volume in different phases and its coverage by the 95% isodose lines, along with influencing factors. Results: There were 36 males (80%) and 9 females (20%) in the age range of 12-84 years. Stage IVA (46.7%) was the most common stage followed by stage III (31.1). Eighty six point six-percent received induction, 95.5% received concurrent and 22.2% received adjuvant chemotherapy. The prescribed median radiation dose was 70Gy to primary, 60Gy to clinically positive neck nodes and 50Gy to clinically negative neck regions. Mean dose to spinal cord was 44.2Gy and to optic chiasma was 52Gy. Thirty seven point eight-percent patients completed their treatment in three phases while 62.2% required four to five phases. Mean volume for PTV3 was $247.8cm^3$ (50-644.3), PTV4 $173.8cm^3$ (26.5-345.1) and PTV5 $119.6cm^3$ (18.9-246.1) and PTV volume coverage by 95% isodose lines were 74.4%, 85.7% and 100% respectively. Advanced T stage, intracranial extension and tumor volume > $200cm^3$ were found to be important factors associated with decreased PTV coverage by 95% isodose line. Conclusions: 3D CRT results in adequate PTV dose coverage by 95% isodose line. However advanced T stage, intracranial extension and large target volume require more advanced techniques like IMRT for appropriate PTV coverage.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.415-421
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• 2017

전립선암에서 방사선치료의 경우 직장의 선량을 감소시키기 위하여 항문을 통하여 일정한 양의 공기를 주입한 풍선을 이용한다. 이런 이유로 전립선암의 방사선치료는 매일 영상유도를 하기 위하여 CBCT를 획득하고 있다. 치료 전 처음 촬영한 전산화단층촬영과 가장 비슷한 상태의 해부학적 구조를 유지시키기 위하여 전처치를 하고 있지만 완벽하게 일치된다고 할 수 없다. 두 명의 실제 치료계획에서는 방광의 용적은 45.82 cc와 63.43 cc 및 등가직경 4.4 cm, 4.9 cm로 측정되었다. 본 연구의 20회 CBCT 결과에서 방광의 용적은 평균 56.2 cc, 105.6cc로 평가되었다. 치료계획 전산화단층촬영에서 평가된 선량과 A 환자의 기준으로 정한 CBCT의 선량은 PTV Mean dose는 1.74%, Bladder Mean dose는 96.67%의 차이로 평가되었으며, B 환자의 경우 PTV Mean dose는 4.31%, Bladder Mean dose는 97.35%의 차이로 평가되었다. 방광의 용적의 변화에 따라 PTV와 방광의 선량변화가 발생된다는 것을 알 수 있었다. 방광의 용적의 변화에 따른 방광 선량의 상관계수 값은 평균선량 $R^2=-0.94$의 선형성을 나타냈다. 방광의 용적변화에 따른 PTV선량의 상관계수 값은 평균선량 $R^2=0.04$의 선형성을 나타냈다. 방광 용적의 변화에 따라 PTV의 선량 변화가 방광의 선량변화보다 더 크다는 것을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집E
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• pp.548-554
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• 2001

A GA(Genetic Algorithm) based 3D-PTV technique has been developed. The measurement system consists of three CCD cameras, Ar-ion laser, an image grabber and a host computer. The fundamental of the developed technique was based on that one-to-one correspondence is found between two tracer particles selected at two different image frames taking advantage of combinatorial optimization of the genetic algorithm. The fitness function controlling reproductive success in the genetic algorithm was expressed by a kind of continuum theory on the sparsely distributed particles in space. In order to verify the capability of the constructed measurement system, a performance test was made using the LES data set of an impinging jet. The developed 3D-PTV system was applied to the measurement of flow characteristics of the wake of a circular cylinder.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권1호
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• pp.114-123
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• 2000

The flow structure around a rotating axial-fan was experimentally investigated using a phase averaging velocity field measurement technique. The fan blades were divided into 4 different phases, for which 500 velocity fields were acquired for each phase angle with a 2-frame PTV system. Velocity field measurements were also carried out at two planes parallel to the axis of rotation, with offsets toward the radial direction of the fan. For accurate synchronization of the PTV system with the phase of the axial fan, two synchronization circuits were employed with a photo-detector attached to the rotating shaft. The phase averaged velocity fields show periodic variations with respect to the blade phase. The periodic formation of vortices at the blade tip is also observed in vorticity contour plots. Locations of local maximum turbulence intensities in the axial and radial directions are found to be located in an alternating pattern. These experimental results can be used to validate numerical calculations and to understand the flow characteristics of an axial fan.

• 한국가시화정보학회지
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• 제6권2호
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• pp.3-8
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• 2008

A new 3D-PTV algorithm(a Volume PTV) based upon a hybrid fitness function has been constructed. A coherency fitness function is introduced using the information of space and time to sort out the correct particle pairs between the two camera images. The measurement system consists of two-high-definition-cameras($1k{\times}1k$), a Nd-Yag laser and a host computer. The developed algorithm has been employed to investigate the flow features of the cylinder wake. The Reynolds numbers with the cylinder diameter(d=10 mm) are 360, 540, 720, 900, 1080 and 1260. Two-dimensional displacements of the particles of each camera's image and neighbouring constraints were introduced to reduce the calculation loads. More than 10,000 instantaneous 3D vectors have been obtained by the constructed algorithm. The constructed algorithm could recover more than $80{\sim}90%$ of the particle numbers in the image condition.

• 한국가시화정보학회지
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• 제4권2호
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• pp.69-75
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• 2006

The microbubbles were used in various fields, such as turbulent control, drag reduction, material science and life science. The X-ray PTV using X-ray micro-imaging technique was employed to mea-sure the size and velocity of micro-bubbles moving in an opaque tube simultaneously. Micro-bubbles of $10{\sim}60{\mu}m$ diameter moving upward in an opaque tube (${\phi}$=2.7mm) were tested. Due to the different refractive indices of water and air, phase contrast X-ray images clearly show the exact size and shape of over-lapped microbubbles. In all of the working fluids tested (deionized water, tap water, 0.01 and 0.10M NaCl solutions), the measured terminal velocity of the microbubbles rising through the solution was proportional to the square of the bubble diameter. The rising velocity was increased with increasing mole concentration. The microbubble can be useful as contrast agent or tracer in life science and biology. The X-ray PTV technique should be able to extract useful information on the behavior of various bio/microscale fluid flows that are not amenable to analysis using conventional methods.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권3호
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• pp.41-47
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• 2002

선박용 프로펠러 후류의 유동 특성을 적응형 하이브리드 2-frame PTV(Particle Tracking Velocimetry)기법을 적용하여 실험적으로 해석하였다. 프로펠러 위상각에 대해 위상평균하여 하류로 나아감에 따른 후류 유동의 발달과정을 연구하였으며, 주 유동 방향으로 날개의 뒷날로부터 프로펠러 직경만큼의 거리까지를 측정하였다. 하나의 날개에 대해 4개의 다른 위상각 각각에서 얻은 위상평균 속도장 결과는 프로펠러 날개의 압력 차이로 인해 발생하는 주기적인 날개끝 보오텍스가 하류로 이동해 나감을 보여주고 있다. 또한, 프로펠러 날개 표면을 따라 발달하는 경계층에 기인한 점성 후류는 축방향 속도성분의 결손을 가진다. 프로펠러 날개 뒷날에서 발생하는 후연 보오텍스는 하류로 나아감에 따라 수축되며 점성 소산으로 인해 그 세기 및 크기는 점차 작아졌다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2444-2447
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• 2008

A new 3D-PTV algorithm (a Volume PTV) based upon a hybrid fitness function has been constructed. A coherency fitness function is introduced using the information of space and time to sort out the correct particle pairs between the two camera images. The measurement system consists of two-high-definition-cameras($1k{\times}1k$), a Nd-Yag laser and a host computer. The developed algorithm has been employed to investigate the flow features of the cylinder wake. The Reynolds numbers with the cylinder diameter (d=10mm) are 360, 720, 900 and 1260. Two-dimensional displacements of the particles of each camera's image and neighbouring constraints were introduced to reduce the calculation loads. More than 10,000 instantaneous 3D vectors have been obtained by the constructed algorithm. The constructed algorithm could recover more than $80{\sim}90%$ of the particle numbers in the image.

• 방사성폐기물학회지
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• 제18권1호
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• pp.51-62
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• 2020

본 연구는 감마스펙트럼 비율을 이용한 매립된 선원의 깊이 평가방법 개발 및 적용성 확인을 위해 진행되었다. 이를 위해 현장측정 HPGe 계측기 및 MCNP 전산모사를 이용하여 ¹³⁷Cs, ⁶⁰Co, ¹⁵²Eu 선원의 매질 내 깊이와 계측거리에 따른 Peak to Compton, Peak to Valley 비율(Q)의 변화를 평가하였다. 해당 결과를 이용해 계측거리 50 cm를 기준으로 PTV 및 PTC 비율(Q)과 매립 선원의 깊이 간의 상관 식을 도출하였다. 그리고 PTC 및 PTV 방법 이용 시 계측거리 변화에 따른 민감도를 평가한 결과, 50 cm 기준으로 계측거리가 20 cm로 감소할 경우 오차가 3 ~ 4 cm까지 증가하였다. 하지만 100 cm로 증가할 경우 계측거리에 의한 영향이 미미함을 확인하였다. 그리고 PTV 및 PTC 방법과 피크 영역의 계수율 변화를 통해 선원의 깊이를 평가하는 Two distance measurement 방법을 상호 비교하였다. 평가 결과 PTV 및 PTC 방법은 최대 1.87 cm의 오차, Two distance measurement 방법은 최대 2.69 cm의 오차를 나타내어 PTV, PTC 방법의 정확도가 비교적 높음을 확인하였다. 선원의 수평 방향 위치 변화 민감도 평가 결과 Two distance measurement 방법은 선원이 off-center 방향으로 30 cm 이동하였을 경우 최대 오차가 25.59 cm로 나타났다. 반면 PTV 및 PTC 방법은 최대 오차 8.04 cm로 현장 적용 시 높은 정확도를 나타낼 것으로 예상된다. 그리고 PTC 방법은 동일 시간 측정 시 다른 방법과 비교하여 낮은 표준편차를 나타내 신속한 평가가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권1호
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• pp.24-31
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• 2006

유방암 환자의 방사선치료에 있어 치료도중(intrafractional) 및 분할 치료 간(intefractional)에 발생되는 오차를 측정하는 자동분석소프트웨어를 개발하였다. 오차 분석 결과는 3차원 입체조형 방사선치료를 임상에 적용하기에 앞서 적절한 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV)을 설정하는 데 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 전자포탈영상장치(Electrical Portal imaging Device, EPID)로써 Portal Vision LC250 액체 충전형 이온화 검출기를 사용하였다(fast frame-averaging 모드, 초당 1.4 프레임, 256X256 픽셀). 12명의 환자에 대해 최소 7일 이상씩 영상을 획득하였다. 매 치료마다 평균 8 내지 9개의 영상을 각 빔에 대해 얻었다(분당 400 MU 선량률). 총 2,931 (720 측정을 포함하는)개의 영상을 정량적으로 분석할 수 있는 자동화 영상 분석 소프트웨어를 개발하였다. 이를 통해 호흡으로 인해 발생하는 치료도중 오차와 분할 치료간 발생하는 분할치료오차의 표준편차($\sigma$)들을 계산하였다. 신뢰 구간 95%로 임상표적체적(Clinical Target Volume, CTV)을 포함할 수 있는 PTV 마진은 $2\;(1.96\;{\sigma})$으로 계산되었다. 주로 호흡으로 인해 유발되는 치료도중오차를 보상하기 위해 필요한 PTV 마진은 2 mm에서 4 mm이었다. 반면에 분할 치료간 오차를 보상하기위해 필요한 PTV 마진은 7 mm에서 31 mm이었다. 12명의 환자에 대한 전체 평균오차는 17 mm이었다. 분할치료 간 오차는 호흡에 의해 유발되는 치료도중 오차에 비해 2배에서 15배까지 더 크게 나타났다. 유방암 치료에 있어 3차원 입체정형조사나 세기조절방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)를 적용하기에 앞서 반드시 셋업 오차의 크기를 측정하여 PTV에 적절히 반영되어야 한다. 유방에 대한 3차원 입체정형조사나 세기조절방사선치료를 위해 반드시 필요한 것은 아니지만, 큰 PTV 마진을 줄여주기 위해서는 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)가 매우 유용하게 이용될 수 있다. 전자포탈영상장치 들은 본 보고서에서 기술한 바와 같은 자동분석소프트웨어를 반드시 포함하여야 한다. 이를 통해 수많은 EPID 영상들을 자동화 처리하고 오차분석을 시행함으로써 각 병원의 임상적용 방법 및 환경에 따라 상이하게 나타날 수 있는 오차의 크기를 감안한 적절한 PTV마진을 구하는데 도움을 얻을 수 있다. 이러한 장치들은 또한 최소의 노력으로 환자 치료를 관찰할 수 있는 귀중한 정보를 제공해 준다.