• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권4호
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• pp.178-183
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• 2011

본 연구에서는 토모테라피를 이용한 폐종양의 방사선수술 치료계획을 수립한 후 기존의 선형가속기를 사용하였을 경우와 비교, 분석하여 선량분포 측면에서 유효성 및 타당성을 살펴보았다. 종양의 움직임이 5 mm 이하인 10명의 환자 CT 영상을 대상으로 기존의 선형가속기를 이용한 세기조절방사선수술에서와 동일한 처방선량과 동일한 조건의 중요장기 선량제한치로 토모테라피 치료계획을 수립한 후 선량분포를 비교하였다. 토모테라피를 이용한 결과에서도 기존의 선형가속기를 이용한 세기조절방사선수술과 동일하게 중요장기의 선량제한치를 충족시키면서 GTV에 처방선량을 부여할 수있음을 확인하였다. 방사선조사로 인한 폐의 정상조직합병증확률과 종양 반대편 폐의 등가균일선량 측면에서는 토모테라피가 기존 선형가속기보다 상대적으로 더 우수한 결과를 보였으나, 종양 내 치료선량 분포의 균일도에서는 기존 선형 가속기가 더 양호한 결과를 보였다. 치료 빔 전달 시간측면에서는 토모테라피가 기존 선형가속기 경우보다 2배 이상의 시간이 소요되었다. 이와 같은 본 연구의 결과 분석을 통해 폐종양 부위의 움직임이 적은 경우, 환자의 상태와 선량분포의 적합성 등을 고려한 최적의 치료계획을 세운다면 토모테라피를 사용하는 방사선 수술이 유효성 및 타당성이 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권4호
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• pp.607-614
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• 2016

토모를 이용한 회전 방사선치료 시 2차원적인 선량분포 평가 대신 3차원적 선량분포 평가의 필요성에 관하여 연구하였다. 토모 치료 부위의 정확한 선량분포를 측정하기 위하여 RANDO phantom을 이용하였으며, 평가 대조군으로 gafchromic EBT2 필름의 선량분포와 3차원 체적팬텀인 ArcCHECK phantom을 이용하여 3차원적인 선량분포를 gamma correction(3%/3 mm, 2%/2 mm)으로 평가하였다. 팬텀에 대한 치료 영역은 각각 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3 cm로 설정하였으며, 처방선량을 1,200 cGy로 하여 5회씩 선량을 조사하였다. Gafchromic EBT2 필름을 이용한 절대선량 측정 시 평균오차는 $0.76{\pm}0.59%$이었으며, ArcCHECK phantom을 이용한 절대선량 측정 시 평균오차는 $1.37{\pm}0.76%$로 나타났다. 선량분포의 평가에서 gafchromic EBT2 필름인 경우 gamma correction(3%/3 mm)은 평균 $97.72{\pm}0.02%$, ArcCHECK phantom인 경우 평균 $99.26{\pm}0.01%$로 측정되었다. 또한 gafchro mic EBT2 필름에서 gamma correction(2%/2 mm)의 평균은 $94.21{\pm}0.02%$이며, ArcCHECK phantom에서는 평균은 $93.02{\pm}0.01%$로 측정되었다. 토모치료를 이용한 환자 DQA에서 3차원 체적팬텀인 ArcCHECK phantom을 이용한 선량분포 평가가 cheese phantom을 이용한 선량분포 평가에 비하여 치료영역 주변부에 대한 정확한 측정과 실시간 평가가 가능하므로 환자의 치료가 보다 더 정확하고 빨리 이루어질 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제44권1호
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• pp.26-31
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• 2019

Background: Stereotactic ablative radiotherapy (SABR) plans in prostate cancer are compared and analyzed to investigate the low magnetic effect (0.35 T) on the dose distribution, with various dosimetric parameters according to low magnetic field. Materials and Methods: Twenty patients who received a 36.25 Gy in five fractions using the MR-IGRT system (ViewRay) were studied. For planning target volume (PTV), the point mean dose ($D_{mean}$), maximum dose ($D_{max}$), minimum dose ($D_{min}$) and volumes receiving 100% ($V_{100%}$), 95% ($V_{95%}$), and 90% ($V_{90%}$) of the total dose. For organs-at-risk (OARs), the differences compared using $D_{max}$, $V_{50%}$, $V_{80%}$, $V_{90%}$, and $V_{100%}$ of the rectum; $D_{max}$, $V_{50%}$, $V_{30Gy}$, $V_{100%}$ of the bladder; and $V_{30Gy}$ of both left and right femoral heads. For both the outer and inner shells near the skin, $D_{mean}$, $D_{min}$, and $D_{max}$ were compared. Results and Discussion: In PTV analysis, the maximum difference in volumes ($V_{100%}$, $V_{95%}$, and $V_{90%}$) according to low magnetic field was $0.54{\pm}0.63%$ in $V_{100%}$. For OAR, there was no significant difference of dose distribution on account of the low magnetic field. In results of the shells, although there were no noticeable differences in dose distribution, the average difference of dose distribution for the outer shell was $1.28{\pm}1.08Gy$ for $D_{max}$. Conclusion: In the PTV and OARs for prostate cancer, there are no statistically-significant differences between the plan calculated with and without a magnetic field. However, we confirm that the dose distribution significantly increases near the body shell when a magnetic field is applied.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.247-254
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• 2014

유방촬영술은 유방암의 조기진단과 기본적인 스크리닝 검사의 진단방법으로서 디지털유방영상시스템의 보급과 유방촬영에 대한 관심이 점점 증가하고 있다. 유방영상의 화질은 타깃물질과 필터의 조합에 의해 결정되며, 이러한 조합은 X선 스펙트럼도 변화되지만 화질과 환자의 피폭선량에도 큰 영향을 주기 때문에 환자의 유선밀도와 두께에 따른 적합한 조합의 선택이 필요하다. 이에 본 연구에서는 디지털유방영상시스템에서 정량적인 영상평가와 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 환자의 피폭선량을 저감시킬 수 있는 타깃과 필터 조합을 제시하고자 한다. 그 결과 MTF, NPS, DQE의 영상평가에서 압박 유방의 두께가 얇은 경우는 Mo/Mo또는 Mo/Rh 조합, 두꺼운 경우에는 Rh/Rh또는 W/Rh조합의 영상이 우수하게 나타났다. 또한 임상에서 얇은 두께의 유방에 잘 사용하지 않는 W/Rh조합이 공간해상력 평가 결과에서 우수한 것으로 나타났다. 그리고 선량평가에서 압박 유방두께가 얇은 경우 Mo/Mo또는 Mo/Rh조합, 압박 유방두께 6cm 이상의 경우 Rh/Rh또는 W/Rh조합에서 피폭선량이 감소하였다. 두 번째 장기선량 평가에서는 검사 유방 외에 반대 유방의 선량이 검사 유방을 기준으로 약 47~73% 정도의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로 다양한 유방 두께에 따른 최적의 타깃과 필터 조합을 선택하는 것이 환자 피폭선량 감소에 도움이 될 것이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권12호
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• pp.5075-5079
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• 2015

Background: Adverse effects of treatment prolongation beyond 8 weeks with radiotherapy for cervical cancer have been established. Clinical data also show that cisplatin increases the biologically effective dose of radiotherapy. However, there are no data on the effect of overall treatment time in patients with locally advanced cervical cancer treated with concomitant chemo-radiotherapy (CCRT) in an Indian population. The present study concerned the feasibility of concurrent chemotherapy and interspacing brachytherapy during the course of external radiotherapy to reduce the overall treatment time and compare the normal tissue toxicity and loco-regional control with a conventional schedule. Materials and Methods: Between January 2009 and March 2012 fifty patients registered in the Gynaecologic Oncology Clinic of Institute Rotary Cancer Hospital with locally advanced cervical cancer (FIGO stage IIB-IIIB) were enrolled. The patients were randomly allocated to treatment arms based on a computer generated random number. Arm I (n=25) treatment consisted of irradiation of the whole pelvis to a dose of 50 Gy in 27 fractions, and weekly cisplatin $40mg/m^2$. High dose rate intra-cavitary brachytherapy (HDR-ICBT) was performed after one week of completion of external beam radiotherapy (EBRT). The prescribed dose for each session was 7Gy to point A for three insertions at one week intervals. Arm II (n=25) treatment consisted of irradiation of the whole pelvis to a dose of 50 Gy in 27 fractions. Mention HDR-ICBT ICRT was performed after 40Gy and 7Gy was delivered to point A for three insertions (days 23, 30, 37) at one week intervals. Cisplatin $20mg/m^2/day$ was administered from D1-5 and D24-28. Overall treatment time was taken from first day of EBRT to last day of HDR brachytherapy. The overall loco-regional response rate (ORR) was determined at 3 and 6 months. Results: A total of 46 patients completed the planned treatment. The overall treatment times in arm I and arm II were $65{\pm}12$ and $48{\pm}4$ days, respectively (p=0.001). At three and six months of follow-up the ORR for arm I was 96% while that for arm II was 88%. No statistically significant difference was apparent between the two arms. The overall rate of grade ${\geq}3$ toxicity was numerically higher in arm I (n=7) than in arm II (n=4) though statistical significance was not reached. None of the predefined prognostic factors like age, performance status, baseline haemoglobin level, tumour size, lymph node involvement, stage or histopathological subtype showed any impact on outcome. Conclusions: In the setting of concurrent chemoradiotherapy a shorter treatment schedule of 48 days may be feasible by interspacing brachytherapy during external irradiation. The response rates and toxicities were comparable.

• 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.

• 디지털융복합연구
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• 제10권2호
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• pp.249-254
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• 2012

인체조직등가 팬텀과 유리선량계를 활용하여 최근 임상에서 사용되고 있는 이용 128채널 MDCT과 4채널 MDCT의 복부 촬영시 피폭선량과 획득영상의 화질을 평가하였다. 복부 CT 검사 시 흡수선량은 4-MDCT에서 $35.8{\pm}0.46mGy$, 128-MDCT에서 $19.03{\pm}0.25mGy$로 나타나 진단에 의미있는 영상을 획득하는데 필요한 방사선량은 128-MDCT가 적게 요구되는 것으로 나타났다(P<0.05). MDCT를 이용한 복부 검사에서 획득한 영상을 Likert 5점 척도로 분석한 결과 4-MDCT 경우가 3.52점의 결과를 보였으며, 128-MDCT경우 4.01점의 결과를 나타내어 128-MDCT의 영상의 질이 높게 평가되었으며 통계적으로도 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 이상의 결과에서 128-MDCT는 방사선피폭량을 줄일 수 있고 높은 영상의 질을 얻을 수 있어 향후 많은 이용이 될 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권2호
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• pp.39-44
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• 2017

This study aims to analyze dose distribution and treatment time of endobronchial brachytherapy (EBBT) by changing the position step size of the dwell position. A solid water phantom and an intraluminal catheter were used in the treatment plan. The treatment plans were generated for 3, 5, 7, and 10 cm treatment lengths, respectively. For each treatment length, the source position step sizes were set as 2.5, 5, and 10 mm. Three reference points were set 1 cm away from the central axis of the catheter, along the axis, for uniform dose distribution. Volumetric dose distribution was calculated to evaluate the dosimetric effect. The total radiation delivery time and total dwell time were estimated for treatment efficiency, which were increased with position step sizes. At half-life time, the differences between the position step sizes in the total radiation delivery time were 18.1, 15.4, 18.0, and 24.0 s for 3, 5, 7, and 10 cm treatment lengths, respectively. The dose distributions were more homogenous by increasing the position step sizes. The dose difference of the reference point was less than 10%. In brachytherapy, this difference can be negligible. For EBBT, the treatment time is the key factor while considering the patient status. To reduce the total treatment time, EBBT can be performed with 2.5 mm position step size.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.138-140
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• 2002

The spinal cord dose is the one of the limiting factor for the radiation treatment of the head & neck (H&N) or the thorax region. Due to the fact that the cord is the elongated shaped structure, it is not an easy task to maintain the cord dose within the clinically acceptable dose range. To overcome this problem, the spinal cord partial block technique (PBT) with the dynamic Multi-Leaf Collimator (dMLC) has been developed. Three dimension (3D) conformal beam directions, which minimize the coverage of the normal organs such as the lung and the parotid gland, were chosen. The PBT field shape for each field was designed to shield the spinal cord with the dMLC. The transmission factors were determined by the forward calculation method. The plan comparisons between the conventional 3D conformal therapy plan and the PTB plan were performed to evaluate the validity of this technique. The conformity index (CI) and the dose volume histogram (DVH) were used as the plan comparison indices. A series of quality assurance (QA) was performed to guarantee the reliable treatment. The QA consisted of the film dosimetry for the verification of the dose distribution and the point measurements. The PBT plan always generated better results than the conventional 3D conformal plan. The PBT was proved to be useful for the H&N and thorax region.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권3호
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• pp.173-178
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• 2010

방사선 일반촬영은 크게 두 가지 유형으로 구분할 수 있는데 디지털 영상 시스템인 CR(Computed Radiography)과 DR(Digital Radiography)이 주로 활용되고 있다. 이 둘의 차이는 선량과 영상의 질 관점에서 정의할 수 있다. 본 연구에는 피부입사선량(Entrance Skin Dose, ESD)의 관점에서 환자에게 투여된 선량을 계산하고 비교하여 CR과 DR 간의 선량 차이를 연구하기 위해 8가지의 표준 영상의학적 검사(Skull AP, Skull LAT, Chest PA, Chest LAT, Abdomen AP, L-spine AP, L-spine LAT, Pelvis AP)가 고려되었다. 영상화질에 대한 평가는 진단방사선학적 영상을 위한 화질 기준에 부합하는지를 보증하기 위해 영상의학과 전문의에 의해 시행되었다. DR의 ESD는 CR의 ESD보다 낮다는 것이 확인되었다. 방사선 촬영을 담당한 방사선사가 동일인 이었고 CR과 DR의 영상 화질이 유사하거나 DR에서 조금 더 우수했기 때문에 본 연구는 고려된 검사 내에서 DR이 CR보다 선량 절감 차원에서 볼 때 더 우수한 기기라는 것을 보여준다.