• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권2호
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• pp.59-65
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• 2018

This paper describes the clinical use of the dose verification of multileaf collimator (MLC)-based CyberKnife plans by combining the Octavius 1000SRS detector and water-equivalent RW3 slab phantom. The slab phantom consists of 14 plates, each with a thickness of 10 mm. One plate was modified to support tracking by inserting 14 custom-made fiducials on surface holes positioned at the outer region of $10{\times}10cm^2$. The fiducial-inserted plate was placed on the 1000SRS detector and three plates were additionally stacked up to build the reference depth. Below the detector, 10 plates were placed to avoid longer delivery times caused by proximity detection program alerts. The cross-calibration factor prior to phantom delivery was obtained by performing with 200 monitor units (MU) on the field size of $95{\times}92.5mm^2$. After irradiation, the measured dose distribution of the coronal plane was compared with the dose distribution calculated by the MultiPlan treatment planning system. The results were assessed by comparing the absolute dose at the center point of 1000SRS and the 3-D Gamma (${\gamma}$) index using 220 patient-specific quality assurance (QA). The discrepancy between measured and calculated doses at the center point of 1000SRS detector ranged from -3.9% to 8.2%. In the dosimetric comparison using 3-D ${\gamma}$-function (3%/3 mm criteria), the mean passing rates with ${\gamma}$-parameter ${\leq}1$ were $97.4%{\pm}2.4%$. The combination of the 1000SRS detector and RW3 slab phantom can be utilized for dosimetry validation of patient-specific QA in the CyberKnife MLC system, which made it possible to measure absolute dose distributions regardless of tracking mode.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권3호
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• pp.111-121
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• 2017

Verification of dose distribution is an essential part of ensuring the treatment planning system's (TPS) calculated dose will achieve the desired outcome in radiation therapy. Each measurement have uncertainty associated with it. It is desirable to reduce the measurement uncertainty. A best approach is to reduce the uncertainty associated with each step of the process to keep the total uncertainty under acceptable limits. Point dose patient specific quality assurance (QA) is recommended by American Association of Medical Physicists (AAPM) and European Society for Radiotherapy and Oncology (ESTRO) for all the complex radiation therapy treatment techniques. Relative and absolute point dose measurement methods are used to verify the TPS computed dose. Relative and absolute point dose measurement techniques have a number of steps to measure the point dose which includes chamber cross calibration, electrometer reading, chamber calibration coefficient, beam quality correction factor, reference conditions, influences quantities, machine stability, nominal calibration factor (for relative method) and absolute dose calibration of machine. Keeping these parameters in mind, the estimated relative percentage uncertainty associated with the absolute point dose measurement is 2.1% (k=1). On the other hand, the relative percentage uncertainty associated with the relative point dose verification method is estimated to 1.0% (k=1). To compare both point dose measurement methods, 13 head and neck (H&N) IMRT patients were selected. A point dose for each patient was measured with both methods. The average percentage difference between TPS computed dose and measured absolute relative point dose was 1.4% and 1% respectively. The results of this comparative study show that while choosing the relative or absolute point dose measurement technique, both techniques can produce similar results for H&N IMRT treatment plans. There is no statistically significant difference between both point dose verification methods based upon the t-test for comparing two means.

• 대한안전경영과학회지
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• 제17권1호
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• pp.119-124
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• 2015

According as radiation therapy technique develops, standardization of radiation therapy has been complicated by the plan QA(Quality Assurance). However, plan QA tools are two type, OADT (opposite accumulation dose tool) and 3DADT (3 dimensional accumulation dose tool). OADT is not applied to evaluation of beam path. Therefore tolerance error of beam path will establish measurement value at OADT. Plan is six beam path, five irradiation field at each beam path. And beam path error is 0 degree, 0.2 degree, 0.4 degree, 0.6 degree, 0.6 degree, 0.8 degree. Plan QA accomplishes at OADT, 3DADT. The more path error increases, the more plan QA error increases. Tolerance error of OADT path is 0.357 using tolerance error of conventional plan QA. Henceforth plan QA using OADT will include beam path error. In addition, It will increase reliability through precise and various plan technique.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.127-136
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• 2010

최근 시행되고 있는 호흡동조 방사선치료는 환자의 호흡의 주기를 이용하여 일정 주기에만 방사선을 조사하는 최신 방사선치료기술로 4D Computed Tomography와 RPM (Real-time Position Management) 시스템과 같은 호흡 모니터링 시스템의 개발로 환자들에게 시행이 되고 있다. 그러나 이러한 호흡동조 방사선치료에 대한 정도 관리는 아직 체계적으로 수행되고 있지 않으며 특히 환자에게 계획된 방사선치료선량이 환자의 호흡에 따라서 치료계획된 대로 조사되는지에 대한 정도관리에 대한 필요성이 요구되고 있다. 따라서 본 기관에서는 환자의 호흡신호를 사용하여 환자의 움직임을 동일하게 모사할 수 있는 팬텀을 제작하여 호흡동조 방사선치료의 2차원적 선량 분포를 평가할 수 있는 시스템을 구축하였고 특정환자의 호흡신호와 방사선치료계획을 이용하여 검증하였다. 환자의 호흡신호는 LabVIEW 7.0을 이용하여 모사하였고, 자체 제작한 팬텀 및 Kodak EDR2 필름을 사용하여 방사선을 조사한 뒤 gamma index를 사용하여 2차원 선량 분포를 비교 분석하였다. 본 연구에서 개발된 4D 정도관리 시스템을 좀 더 보완하여 호흡동조 방사선치료 과정에 있어서 조사선량의 적정성을 평가할 수 있는 정도관리 시스템으로 사용할 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권4호
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• pp.340-347
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• 2010

단층치료기(TomoTherapy$^{(R)}$)를 이용한 방사선 치료에서 환자별 정도관리인 DQA (delivery quality assurance)는 보통 이온 전리함과 필름을 이용한다. DQA의 결과는 치료계획장비인 TomoPS (Tomo Planning Station)를 이용하여 분석하게 되는데 필름을 이용한 2차원 선량분포의 비교는 감마인덱스 분석을 사용한다. 감마인덱스를 이용한 비교는 3%/3 mm와 같은 기준을 사용하여 이 기준을 통과한 비율(pass rate)이 허용 값보다 크게 되는지 확인한다. TomoPS는 pass rate 값을 정량적으로 계산해주는 기능이 없다. 본 논문에서는 TomoPS 감마인덱스 분석의 pass rate를 정량적으로 계산하는 방법을 제시하고 이를 계산해주는 프로그램인 PassRT를 개발하였다. PassRT의 검증을 위해 I'mRT MatriXX (IBA Dosimetry, Germany)를 사용하여 측정한 세기조절방사선 치료를 받은 환자의 환자별 정도관리 자료와 필름을 사용한 DQA 자료를 사용하였다. 두 가지 종류의 자료에 대해 PassRT로 계산한 pass rate를 OmniPro I'mRT (IBA Dosimetry, Germany)프로그램으로 계산한 pass rate와 비교하였다. MatriXX를 이용하여 측정한 자료의 비교결과 평균오차 0.00%, 표준편차 0.01%, 최대오차 0.04%였고, 필름의 결과는 평균오차 0.00%, 표준편차 0.02%, 최대오차 0.02%였다. 관심영역이 $24.3{\times}16.6cm^2$ 보다 작은 경우 본 논문에서 제시한 방법으로 감마인덱스 분석의 pass rate를 소수점 첫째자리 까지 정확하게 계산할 수 있어서 보다 정확한 단층치료기의 DQA에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권4호
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• pp.99-106
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• 2021

Purpose: In this study, we aimed to manufacture a patient-specific gel phantom combining three-dimensional (3D) printing and polymer gel and evaluate the radiation dose and dose profile using gel dosimetry. Methods: The patient-specific head phantom was manufactured based on the patient's computed tomography (CT) scan data to create an anatomically replicated phantom; this was then produced using a ColorJet 3D printer. A 3D polymer gel dosimeter called RTgel-100 is contained inside the 3D printing head phantom, and irradiation was performed using a 6 MV LINAC (Varian Clinac) X-ray beam, a linear accelerator for treatment. The irradiated phantom was scanned using magnetic resonance imaging (Siemens) with a magnetic field of 3 Tesla (3T) of the Korea Institute of Nuclear Medicine, and then compared the irradiated head phantom with the dose calculated by the patient's treatment planning system (TPS). Results: The comparison between the Hounsfield unit (HU) values of the CT image of the patient and those of the phantom revealed that they were almost similar. The electron density value of the patient's bone and brain was 996±167 HU and 58±15 HU, respectively, and that of the head phantom bone and brain material was 986±25 HU and 45±17 HU, respectively. The comparison of the data of TPS and 3D gel revealed that the difference in gamma index was 2%/2 mm and the passing rate was within 95%. Conclusions: 3D printing allows us to manufacture variable density phantoms for patient-specific dosimetric quality assurance (DQA), develop a customized body phantom of the patient in the future, and perform a patient-specific dosimetry with film, ion chamber, gel, and so on.

• 품질경영학회지
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• 제51권3호
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• pp.381-401
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• 2023

Purpose: The purpose of this study was to understand the perception of medical staff to propose an infected patient transport robot as a means of responding to infectious diseases. Methods: The data collected through the survey was analyzed through AHP analysis. The measurement tools used in this study were derived through the SERVQUAL model and Focus Group Interview(FGI), and consisted of four detailed questions for each of five classes: tangible, reliability, responsiveness, assurance, and empathy. Results: As a result of the study, there are concerns about risk factors that may occur in areas where medical staff intervention is minimized. Above all, we confirmed the consensus that safety should be the top priority during the process of robots to transport patients. In particular, highlighted were the resolution of device errors that may occur during the process for transporting patients and easy provision of the first aid. Additionally, the ability to monitor patients and suppress infection factors turned out to be important, which was directly related to the simplification of the role of medical staff and work efficiency. Conclusion: As one of the means of effectively controlling infectious diseases in a pandemic situation, a robot to transport the infected patient was considered. However, in order to commercialize this, specific verification of the safety of medical staff and patients is needed, and empirical data on providing the first aid, patient monitoring, and infection factor suppression should be presented.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권4호
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• pp.206-215
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• 2011

다엽콜리메이터, 겐트리회전, 선량율 등에서 형성되는 플루언스 맵을 이용하여 환자 맞춤형 치료 선량검증이 가능한지 알아보았다. 플루언스 맵은 2D 배열 검출기로 측정하였고, 동일 치료계획을 팬톰 내에서 이온전리함, 필름, 유리선량계 등을 이용하여 측정 비교하였다. 목표점에서 체적감마인자(volume gamma index, 3%, 3 mm)기준에 통과율은 $85.22%{\pm}1.7$(RT_target), $89.96%{\pm}2.15$였고, G4는 $95.14%{\pm}1.18$이었다. 선량 전달 오차는 선량이 급격히 변화는 영역(G1, G2, G3)과 주요장기(G4)에서 각각 $11.72%{\pm}0.531$, $-11.47%{\pm}0.991$, $7.81%{\pm}0.857$, $-4.14%{\pm}0.761$이었다. 이온전리함 측정값의 상대오차는 각각 평균 $-1.02%{\pm}0.222$ (Rt_target), $0.96%{\pm}0.294$ (Lt_target)이었다. 필름의 감마인자(3%, 3 mm) 기준 평균 통과율은 $92.59%{\pm}3.312$이었다. 유리선량계 상대 오차는 8.3% (G1), -5.4% (G2), 7.2% (G3), 6.1% (G4)이었다. 체적변조회전방사선 치료(VMAT)시 실시간 플루언스 맵 측정을 통한 실시간 환자 맞춤형 선량 검증이 가능할 것으로 사료되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권3호
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• pp.185-191
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• 2006

목 적: 국내 실정에 적합한 사이버나이프의 표준화된 품질관리 절차서가 없어 이를 개발하고 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 사이버나이프의 구조적 특성과 치료 방법 등을 고려하여 품질관리 검사항목을 설정한 후, 적합한 시행 시기에 맞추어 주기적 분류를 하였다. 그리고 설정된 항목들은 각각의 품질관리 목적에 따라 일반적인 품질관리(basic QC), 치료정확도 품질관리(delivery specific QC), 환자 맞춤형 품질관리(patient specific QC) 등 3개의 분야로 구분하였다. 국내의 두 개 기관을 대상으로 개발된 품질관리 절차서의 각 항목을 비교하여 허용오차를 분석하였다. 설정된 항목에 대한 허용 오차는 제작사에서 제공된 품질관리 자료와 현재 국내에 설치되어 있는 두 개 기관의 최근 3년간의 품질관리 수행 데이터 등을 근거하였으며, 각 항목에 대한 측정 결과를 토대로 품질관리 실태를 분석하고 개발된 품질관리 절차서의 타당성을 검증하였다. 결 과: 개발된 사이버나이프 품질관리 절차서의 항목에 대하여 두 개 기관을 대상으로 정확성을 상호 비교 분석하였다. 모든 측정 결과는 사이버나이프의 품질관리 절차서에서 제시한 허용오차 범위 내에서 일치하고 있음을 확인하였다. 결 론: 본 연구에서 개발된 품질관리 절차서를 통해 사이버나이프에 대한 성능평가 기준을 확립할 수 있으며, 영상유도 정위방사선치료에 대한 정확성 및 안전성을 확보할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제19권2호
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• pp.91-97
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• 2007

목 적: 세기변조방사선치료 시 선행되는 품질관리에서 선량분포와 절대선량 값을 비교하여 2차원 이온전리함의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 본 실험은 선형가속기(CL 21EX, Varian, Palo Alto, USA)의 6 MV 광자선을 이용하여 비인두암 환자를 대상으로 하였다. 세기변조방사선치료를 위한 품질관리에는 2차원 이온전리함 배열(MatriXX, Wellhofer Dosimetrie, Germany)을 사용하였다. 비인두암 환자의 치료를 위해 역방향치료계획을 시행하였다. 고체팬톰에 삽입된 MatriXX를 전산화단층 촬영하여 환자 치료계획과 동일한 플루언스로 하이브리드(갠트리 각도 0$^\circ$) 치료계획을 실시하였다. 실험적 선량분포의 측정은 하이브리드 치료계획과 동일한 기하학적 조건으로 MatriXX와 고체팬톰을 이용하여 측정하였다. 선량분포에서 고선량 저변위(High Dose Low Gradient: HDLG) 점을 선정하여 절대선량을 비교하였으며, 선량분포 일치성분석을 위해 감마 인덱스 히스토그람($\gamma$-index, Dose difference: 3%, Distance to agreement: 3 mm)을 이용하여 정량화하였다. 결 과: 감마 인덱스 히스토그람 분석결과 인정허용범위(${\gamma}{\leq}$1) 비율을 모든 조사면에서 각각 확인하였다. 갠트리 각도 0$^\circ$에서 95.08%, 55$^\circ$에서 97.52%, 110$^\circ$에서 96.28%, 140$^\circ$에서 98.2%, 220$^\circ$에서 97.78%, 250$^\circ$에서 96.64%, 305$^\circ$에서 92.7%로 나타났다. HDLG에서 절대선량은 $\pm$3% 이내의 일치도를 보였다. 결 론: MatriXX를 이용한 세기변조방사선치료의 품질관리는 필름이나 단일 이온전리함을 이용한 일반적인 세기변조방사선치료 품질관리에 비해 시간, 인력을 최소화하면서 보다 효율적인 접근이 가능하였으며, 선량분포일치성 분석 및 절대선량확인에 매우 유용한 장치임을 알 수 있었다.