• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권4호
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• pp.324-330
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• 2009

본 연구에서는 정위방사선수술시 움직이는 목표점에 대한 사이버나이프 호흡동기추적장치의 위치 정확성 및 유용성을 평가하고자 한다. 본 연구를 위해 움직이는 목표점을 재현할 수 있는 동적팬톰을 사용하였으며 움직이는 목표점 추적을 위하여 사이버나이프의 호흡동기추적장치인 $Synchrony^{TM}$ 시스템을 사용하였다. 움직이는 목표점의 치료계획을 위하여 4D CT를 이용한 영상획득을 하였고 움직이는 목표점에서의 선량분포와 점선량 측정을 위하여 gafchromic EBT 필름과 0.62 cc 이온 전리함을 사용하였다. 호흡동기추적장치의 정확성을 평가하기 위하여 팬톰의 목표점을 움직였을 때와 정지 상태일 때 목표점에서의 선량분포(처방선량기준 선량분포의 80%)를 비교하였으며 목표점에서의 점선량을 측정하였다. 위치추적장치와 호흡동기추적장치 상호간의 동기화에 의한 정확성은 동기화 되지 않을 경우 평균 $11.5{\pm}3.09\;mm$였으며 동기화 되었을 경우 $0.14{\pm}0.08\;mm$의 차이를 나타내었다. 목표점 정지상태시의 영상과 4D CT를 이용한 움직이는 목표점에 대한 영상을 이용하여 치료계획상의 정확성은 평균 $0.18{\pm}0.06\;mm$의 차이를 나타내었다. 또한 호흡동기추적장치의 정확성은 1 mm 이하로 나타났다. 호흡동기추적장치의 유효성을 확인하기 위하여 움직이는 목표점에 대하여 호흡동기추적장치를 중지하여 측정한 결과 평균 $17.39{\pm}0.14\;mm$였으며 가동하였을 때 $1.37{\pm}0.11\;mm$로 나타났다. 목표점에서의 선량값을 비교한 결과 목표점이 정지상태일 때 $0.68{\pm}0.38%$, 호흡동기추적장치를 이용한 움직이는 목표점에서는 $1.31{\pm}0.81%$의 차이를 나타내었다. 위치추적장치와 호흡동기추적장치 상호간의 동기화에 의한 정확성 확인에서 장치사이에서 동기화가 매우 정확하게 수행됨을 확인하였다. 본 연구의 결과 움직이는 목표점에 대한 정위방사선수술시 호흡동기추적장치를 필수적으로 사용해야하며 본 연구에서 사용된 사이버나이프의 호흡동기추적장치인 Synchrony 시스템의 유용성과 정확성을 평가한 결과 매우 정확함을 확인하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권4호
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• pp.396-404
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• 2002

목적 : 자궁암의 방사선치료시 호발하는 직장 부작용은 직장 방사선량과 관계가 있다는 보고들이 많다. ICRU 38에 따른 직장 선량을 측정함으로 강내 방사선치료 시에 조사되는 직장선량의 정도 관리에 기여할 수 있다고 생각하여 전산상 계산된 선량과 강내치료시 다이오드 검출기로 직접 측정된 직장 선량의 차이를 비교해 보고자 하였다. 대상 : 2001년 6월-2002년 2월까지 고선량율 Iridium-192 동위원소를 이용하여 고선량율 강내 방사선치료를 시행 받은 자궁경부암 환자 9명을 대상으로 하였다. 강내치료는 주 2회씩 A점에 총 $6\~8$회간 총 $28\~32\;Gy$ 시행되었다 9명에서 총 44회의 강내치료 중 선량 측정이 가능하였고, 모의치료 계획시의 필름 및 분할 고선량율 강내 방사선치료 시에 촬영한 필름을 기준으로 전산화 계획 시스템상 계산한 직장 기준점 선량과 강내치료를 하면서 다이오드 직장 검출기에서 측정된 선량을 각각 분석하였다. 결과 : 모의치료시 필름을 기준한 직장의 전산화 계획상의 선량과 강내치료 시마다 촬영한 필름으로 다시 전산화 계획상 계산한 직장선량값 사이에는 상당한 차이가 있었다. 강내치료시에 촬영한 사진을 기준으로 전산화 설계에서 계산된 값과 강내치료 중에 검출기로 측정한 직장 선량 사이에도 차이가 많았다. 직장 검출기 표시점의 치료계획 선량을 5개 점에서 계산해 보았을 때 ICRU 38 직장 기준점이 최대 직장 선량점과 일치하는 경우는 $22.2\%$ (2/9)에 불과하였다. 결론 : 자궁암에서 고선량율 강내 방사선치료 선량을 계획할 때 모의 치료시 촬영한 필름만 가지고 직장 선량을 최적화하는 것이 가장 적절한 방법이라고 볼 수는 없다. 본 연구를 통해 고선량율 강내치료시의 직장 선량이 치료시마다 상당히 변화가 많다는 사실을 확인하였으므로 가능하면 직장선량을 실측하거나 아니면 최소한 직장표지기를 삽입하고 측방 투시를 함으로 직장 위치를 파악하는 것이 자궁암의 고선량을 강내 방사선치료에서 정도관리 면에서 중요한 과정이라 생각한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제29권2호
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• pp.99-106
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• 2011

목 적: 본원에서 시행된 세기조절방사선치료(IMRT) 환자의 질환별 정도관리(QA) 결과를 통해 오차의 원인과 정도를 확인하고 오차를 줄일 수 있는 개선점을 찾아 임상에 적용하고자 한다. 대상 및 방법: IMRT를 시행한 환자 50명(두경부, 28명; 유방, 14명; 골반부, 8명)에 대한 질환별 QA 결과를 분석하였다. 각각의 경우에 대해 film을 이용하여 gamma index를 구하였고, 이온함을 이용한 점 선량을 측정하여 치료계획 시스템의 선량과 비교 분석하였다. 결 과: 점 선량 측정에서는 50명의 환자 중 45명의 환자는 치료 계획된 선량과 측정된 선량의 오차가 ${\pm}3%$ 이내로 오차를 보였다. 최대 오차는 3.6%, 전체 평균 오차 0.17% (SD=2.25%)의 오차율을 보였다. 질환별로 살펴보면 두경부 -0.13% (SD=1.93%), 유방 -0.26% (SD=2.79%), 골반부의 경우 0.24% (SD=2.44%)의 오차율을 보였다. 상대선량 측정에서는 측정된 필름의 Gamma index distance to agreement (DTA) - dose difference (DD) 3 mm-3%의 기준에서 두경부 6%, 유방 10%, 골반부 6%의 오차를 보였다. 등선량곡선 90% 이상의 영역에서는 두경부 2%, 유방 1%, 글반부 0%의 오차를 보였다. 결 론: 치료 위치에 따른 오차의 원인과 개선점을 파악하여 보다 양질의 IMRT를 구축하기 위한 기반을 다질 필요가 있을 것으로 생각한다.

• BMB Reports
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• 제34권2호
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• pp.123-129
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• 2001

Cellular response to ionizing radiation is affected by cell types, radiation doses, and post-irradiation time. Based on the trypan blue dye exclusion assay in normal oral mucosal cells (OM cells), a 48 h post-irradiation was sufffcient and an adequate time point for the evaluation of radiation sensitivity Its $LD_{50}$ was approximately 1.83 Gy To investigate possible biomarkers useful for the biological radiodosimetry of normal epithelial cells (p53, c-fos, cyclin D1, cdc-2, pRb) EGF receptor phosphorylation and Erk activation were evaluated at different radiation doses and different post-irradiation times. From 0.5 Gy, p53 was accumulated in the nucleus of basal cells of the OM raft culture at 4 h post-irradiation and sustained up to 24 h post-irradiation, which suggests that radiation-induced apoptosis or damage repair was not yet completed. The number of p53 positive cells and biosynthesis of p53 were correlated with radiation doses. Both cyclin D1 and c-fos were only transiently induced within 1 h post-irradiation. Cyclin D1 was induced at all radiation doses. However, cfos induction was highest at 0.1 Gy, approximately 7.3 fold more induction than the control, whose induction was reduced in a reverse correlation with radiation dose. The phosphorylation pattern of cdc-2 and pRb were unaffected by radiation. In contrast to A431 tails overexpressing the EGF receptor approximately 8.5 fold higher than normal epithelial, the OM cells reduced the basal level of the EGF receptor phosphorylation in a radiation dose dependent fashion. In conclusion, among radiation-induced biomolecules, the p53 nuclear accumulation may be considered for the future development of a useful marker far biological radiodosimetry in normal epithelial tissue since it was sustained for a longer period and showed a dose response relationship. Specific c-fos induction at a low dose may also be an important finding in this study It needs to be studied further for the elucidation of its possible connection with the low dose radio-adaptive response.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.321-325
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• 2016

선량 크리프는 임상적 오류 중 하나로 검사자의 미숙 또는 부주의에 기인하여 발생하는 현상으로 AAPM Task Group #116에 의하면 디지털 방식의 시스템에서 지속적인 발생이 보고되고 있다. 이러한 현시점에서 선량 크리프 현상을 최소화할 뿐만 아니라 재현성 향상이 가능한 자동노출제어장치의 요구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 제작이 쉬울 뿐만 아니라 고효율 반도체 센서에 대한 연구를 수행함으로써 선량 크리프 현상을 저감할 수 있는 자동노출제어장치의 센서에 대하여 고찰하고자 하였다. 연구 수행 결과, 제작된 I형 센서 및 PIN형 센서의 경우 Ref 센서와 비교하면 광학적 특성이 우수하여 음영효과가 적게 나타날 것으로 사료되고, 대체로 낮은 민감도 특성이 나타나지만, 조사 조건 변화에 따른 일정한 추세를 가짐으로써 정확한 피드백 신호를 자동노출제어장치에 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.129-132
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• 2002

The practical virtual compensator, which uses a dynamic multi-leaf collimator (dMLC) and three-dimensional radiation therapy planning (3D RTP) system, was designed. And the feasibility study of the virtual compensator was done to verify that the virtual compensator acts a role as the replacement of the physical compensator. Design procedure consists of three steps. The first step is to generate the isodose distributions from the 3D RTP system (Render Plan, Elekta). Then isodose line pattern was used as the compensator pattern. Pre-determined compensating ratio was applied to generate the fluence map for the compensator design. The second step is to generate the leaf sequence file with Ma's algorithm in the respect of optimum MU-efficiency. All the procedure was done with home-made software. The last step is the QA procedure which performs the comparison of the dose distributions which are produced from the irradiation with the virtual compensator and from the calculation by 3D RTP. In this study, a phantom was fabricated for the verification of properness of the designed compensator. It is consisted of the styrofoam part which mimics irregular shaped contour or the missing tissues and the mini water phantom. Inhomogeneous dose distribution due to the styrofoam missing tissue could be calculated with the RTP system. The film dosimetry in the phantom with and without the compensator showed significant improvement of the dose distributions. The virtual compensator designed in this study was proved to be a replacement of the physical compensator in the practical point of view.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권3호
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• pp.116-124
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• 2005

고 에너지 광자선과 전자선의 흡수선량 결정에 대한 표준측정법은 공기커마 교정인수를 바탕으로 한 방법이 널리 사용되고 있으나 복잡한 수식과 물리적인자의 불확실성 등으로 정확도 향상에 한계가 있다. 따라서 최근 국제원자력기구와 미국의학물리학회에서 물 흡수선량을 기반으로 표준측정법을 개발하였다. 본 연구는 국제원자력기구의 IAEA TRS-398 과 미국의학물리학회의 AAPM 7e-51 물 흡수선량 표준측정법에 대한 인터넷을 기반으로 하는 선량교정 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 인터넷 온라인상에서 사용할 수 있도록 C$\#$ 언어를 사용하여 각각의 표준측정법의 절차에 따라 사용자의 편의를 고려하여 개발하였다. 사용자는 인터넷을 통해 기준점에서의 두 가지 절차서에 따른 물 흡수선량을 비교할 수 있으며, 국내 각 기관에서 수행된 선량교정의 추세를 이해하고 보다 쉽게 관리할 수 있게 하였다. 웹 기반 데이터베이스를 이용하여 차후 국내 실정에 적합한 물 흡수선량 표준에 기반을 둔 표준측정법을 개발하는데 기여할 것으로 기대된다

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권1호
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• pp.37-43
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• 2013

TLD를 이용하여 중성자 선량을 측정할 경우, TLD는 중성자 에너지에 대한 반응도 차이가 크기 때문에 현장 중성자장의 스펙트럼 특성에 맞는 에너지 반응도 보정이 반드시 필요하다. 본 실험에는 소형으로 가공된 TLD 소자를 사용하여 $^{252}Cf$ 중성자장에 설치된 내부구조가 복잡하고 좁은 Long-Counter (중성자 검출기) 내외부에서의 중성자 주위선량당량(ambient dose equivalent)을 측정하였다. 측정결과는 입자수송해석코드(MCNPX)를 이용한 계산결과와 비교하였다. 기존의 TLD 교정 선원인 $D_2O$ 감속 $^{252}Cf$만으로 교정하여 판독한 결과값은 전산모사 계산값과 많은 차이를 보였다. 그러나 bare 및 $D_2O$ 감속 $^{252}Cf$ 선원을 사용하여 생산한 두 교정인자를 혼용한 판독값은 계산값과 비슷하였다. 결과적으로, TLD 소자는 사용 현장과 비슷한 특성을 가지는 중성자장에서 교정되어야지만 올바른 선량평가가 가능함을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.551-556
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• 2023

관상동맥 질환을 평가하고 치료하기 위해 사용하는 혈관조영장비는 방사선을 사용한다는 공통점이 존재하여 회사별 선량 저감화를 위한 기능 개발 등이 지속적으로 이루어지고 있다. 따라서 단일 혈관 중재술 중 혈관조영장비에 탑재되어 있는 동적 관상동맥 로드맵 기능 유무의 차이에 따른 방사선학적 관계를 평가하여 로드맵을 이용한 피폭 절감 효과를 입증하고자 한다. 2021년 03월부터 2023년 02월까지 관상동맥 중재술을 시행한 431명 중 후향적 데이터가 확보된 250명을 대상으로 진행하였다. 확보한 250명의 대상 중 단일 혈관 중재술 시 심혈관 로드맵 기능을 이용한 환자는 91명이었고, 로드맵을 이용하지 않고 시술한 환자는 159명이었다. 동적 심혈관 로드맵 기능을 이용한 군이 이용하지 않은 군보다 총 흡수선량 (34.57 uGy/m² : 69.15 uGy/m²), 총 공기 중 선량 (688.47 mGy : 1640.4 mGy), 투시 조영 선량 (23.87 uGy/m² : 49.91 uGy/m²), 투시 조영 시간 (723.55 s : 366.03 s), 촬영된 총 시리즈 수 (17 : 26)에서 더 낮은 값들을 나타냈으며 통계적으로 유의했다. 동적 심혈관 로드맵을 사용한 단일 혈관 관상동맥 중재술이 로드맵을 사용하지 않고 진행한 시술보다 더 적은 투시 시간 및 투시 선량 등을 나타냈다. 따라서 단일 혈관 관상동맥 중재술에서 는 심혈관 로드맵 기능사용이 시술자와 환자 모두에게 피폭 저감화 효과를 나타낼 수 있으므로 심혈관 로드맵 사용에 대해 적극적으로 권장할 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Journal of Radiology
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• 제24권10호
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• pp.1006-1016
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• 2023

Objective: Computed tomography (CT) is an established method for the diagnosis, staging, and treatment of multiple myeloma. Here, we investigated the potential of photon-counting detector computed tomography (PCD-CT) in terms of image quality, diagnostic confidence, and radiation dose compared with energy-integrating detector CT (EID-CT). Materials and Methods: In this prospective study, patients with known multiple myeloma underwent clinically indicated whole-body PCD-CT. The image quality of PCD-CT was assessed qualitatively by three independent radiologists for overall image quality, edge sharpness, image noise, lesion conspicuity, and diagnostic confidence using a 5-point Likert scale (5 = excellent), and quantitatively for signal homogeneity using the coefficient of variation (CV) of Hounsfield Units (HU) values and modulation transfer function (MTF) via the full width at half maximum (FWHM) in the frequency space. The results were compared with those of the current clinical standard EID-CT protocols as controls. Additionally, the radiation dose (CTDIvol) was determined. Results: We enrolled 35 patients with multiple myeloma (mean age 69.8 ± 9.1 years; 18 [51%] males). Qualitative image analysis revealed superior scores (median [interquartile range]) for PCD-CT regarding overall image quality (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), edge sharpness (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), image noise (4.0 [4.0-4.0] vs. 3.0 [3.0-4.0]), lesion conspicuity (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]), and diagnostic confidence (4.0 [4.0-5.0] vs. 4.0 [3.0-4.0]) compared with EID-CT (P ≤ 0.004). In quantitative image analyses, PCD-CT compared with EID-CT revealed a substantially lower FWHM (2.89 vs. 25.68 cy/pixel) and a significantly more homogeneous signal (mean CV ± standard deviation [SD], 0.99 ± 0.65 vs. 1.66 ± 0.5; P < 0.001) at a significantly lower radiation dose (mean CTDIvol ± SD, 3.33 ± 0.82 vs. 7.19 ± 3.57 mGy; P < 0.001). Conclusion: Whole-body PCD-CT provides significantly higher subjective and objective image quality at significantly reduced radiation doses than the current clinical standard EID-CT protocols, along with readily available multi-spectral data, facilitating the potential for further advanced post-processing.