Seung Mo Hong;Uiseob Lee;Sung-woo Kim;Youngmoon Goh;Min-Jae Park;Chiyoung Jeong;Jungwon Kwak;Byungchul Cho
Progress in Medical Physics
/
v.34
no.1
/
pp.1-9
/
2023
Purpose: Although ionization chambers are widely used to measure beam commissioning data, point-by-point measurements of all the profiles with various field size and depths are time-consuming tasks. As an alternative, we investigated the feasibility of a linear diode array for commissioning a treatment planning system. Methods: The beam data of a Varian TrueBeam® radiotherapy system at 6 and 10 MV with/without a flattening filter were measured for commissioning of an Eclipse Analytical Anisotropic Algorithm (AAA) ver.15.6. All of the necessary beam data were measured using an IBA CC13 ionization chamber and validated against Varian "Golden Beam" data. After validation, the measured CC13 profiles were used for commissioning the Eclipse AAA (AAACC13). In addition, an IBA LDA-99SC linear diode array detector was used to measure all of the beam profiles and for commissioning a separate model (AAALDA99). Finally, the AAACC13 and AAALDA99 dose calculations for each of the 10 clinical plans were compared. Results: The agreement of the CC13 profiles with the Varian Golden Beam data was confirmed within 1% except in the penumbral region, where ≤2% of a discrepancy related to machine-specific jaw calibration was observed. Since the volume was larger for the CC13 chamber than for the LDA-99SC chamber, the penumbra widths were larger in the CC13 profiles, resulting in ≤5% differences. However, after beam modeling, the penumbral widths agreed within 0.1 mm. Finally the AAALDA99 and AAACC13 dose distributions agreed within 1% for all voxels inside the body for the 10 clinical plans. Conclusions: In conclusion, the LDA-99SC diode array detector was found to be accurate and efficient for measuring photon beam profiles to commission treatment planning systems.
Paik, Eun Kyung;Kim, Mi-Sook;Choi, Chul Won;Jang, Won Il;Lee, Sung Hyun;Choi, Sang Hyoun;Kim, Kum Bae;Lee, Dong Han
Radiation Oncology Journal
/
v.33
no.3
/
pp.233-241
/
2015
Purpose: To compare volumetric modulated arc therapy of RapidArc with robotic stereotactic body radiation therapy (SBRT) of CyberKnife in the planning and delivery of SBRT for hepatocellular carcinoma (HCC) treatment by analyzing dosimetric parameters. Materials and Methods: Two radiation treatment plans were generated for 29 HCC patients, one using Eclipse for the RapidArc plan and the other using Multiplan for the CyberKnife plan. The prescription dose was 60 Gy in 3 fractions. The dosimetric parameters of planning target volume (PTV) coverage and normal tissue sparing in the RapidArc and the CyberKnife plans were analyzed. Results: The conformity index was $1.05{\pm}0.02$ for the CyberKnife plan, and $1.13{\pm}0.10$ for the RapidArc plan. The homogeneity index was $1.23{\pm}0.01$ for the CyberKnife plan, and $1.10{\pm}0.03$ for the RapidArc plan. For the normal liver, there were significant differences between the two plans in the low-dose regions of $V_1$ and $V_3$. The normalized volumes of $V_{60}$ for the normal liver in the RapidArc plan were drastically increased when the mean dose of the PTVs in RapidArc plan is equivalent to the mean dose of the PTVs in the CyberKnife plan. Conclusion: CyberKnife plans show greater dose conformity, especially in small-sized tumors, while RapidArc plans show good dosimetric distribution of low dose sparing in the normal liver and body.
Lee, Chang Yeol;Kim, Woo Chul;Kim, Hun Jeong;Lee, Jeongshim;Park, Seungwoo;Huh, Hyun Do
Progress in Medical Physics
/
v.29
no.2
/
pp.73-80
/
2018
Accelerated partial breast irradiation (APBI) is a new treatment delivery technique that decreases overall treatment time by using higher fractional doses than conventional fractionation. Here, a quantitative analysis study of CyberKnife-based APBI was performed on 10 patients with left-sided breast cancer who had already finished conventional treatment at the Inha University Hospital. Dosimetric parameters for four kinds of treatment plans (3D-CRT, IMRT, VMAT, and CyberKnife) were analyzed and compared with constraints in the NSABP B39/RTOG 0413 protocol and a published CyberKnife-based APBI study. For the 10 patients recruited in this study, all the dosimetric parameters, including target coverage and doses to normal structures, met the NSABP B39/RTOG 0413 protocol. Compared with other treatment plans, a more conformal dose to the target and better dose sparing of critical structures were observed in CyberKnife plans. Accelerated partial breast irradiation via CyberKnife is a suitable treatment delivery technique for partial breast irradiation and offers improvements over external beam APBI techniques.
Purpose: To compare the dose distributions between three-dimensional (3D) and four-dimensional (4D) radiation treatment plans calculated by Ray-tracing or the Monte Carlo algorithm, and to highlight the difference of dose calculation between two algorithms for lung heterogeneity correction in lung cancers. Materials and Methods: Prospectively gated 4D CTs in seven patients were obtained with a Brilliance CT64-Channel scanner along with a respiratory bellows gating device. After 4D treatment planning with the Ray Tracing algorithm in Multiplan 3.5.1, a CyberKnife stereotactic radiotherapy planning system, 3D Ray Tracing, 3D and 4D Monte Carlo dose calculations were performed under the same beam conditions (same number, directions, monitor units of beams). The 3D plan was performed in a primary CT image setting corresponding to middle phase expiration (50%). Relative dose coverage, D95 of gross tumor volume and planning target volume, maximum doses of tumor, and the spinal cord were compared for each plan, taking into consideration the tumor location. Results: According to the Monte Carlo calculations, mean tumor volume coverage of the 4D plans was 4.4% higher than the 3D plans when tumors were located in the lower lobes of the lung, but were 4.6% lower when tumors were located in the upper lobes of the lung. Similarly, the D95 of 4D plans was 4.8% higher than 3D plans when tumors were located in the lower lobes of lung, but was 1.7% lower when tumors were located in the upper lobes of lung. This tendency was also observed at the maximum dose of the spinal cord. Lastly, a 30% reduction in the PTV volume coverage was observed for the Monte Carlo calculation compared with the Ray-tracing calculation. Conclusion: 3D and 4D robotic radiotherapy treatment plans for lung cancers were compared according to a dosimetric viewpoint for a tumor and the spinal cord. The difference of tumor dose distributions between 3D and 4D treatment plans was only significant when large tumor movement and deformation was suspected. Therefore, 4D treatment planning is only necessary for large tumor motion and deformation. However, a Monte Carlo calculation is always necessary, independent of tumor motion in the lung.
Choi, Chang Heon;Park, Jong Min;Park, So-Yeon;Kang, SungHee;Cho, Jin Dong;Kim, Jung-in
Progress in Medical Physics
/
v.28
no.2
/
pp.39-44
/
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.
Purpose: To evaluate acute toxicity in nasopharyngeal cancer (NPC) patients treated with intensity modulated radiotherapy (IMRT)/volumetric modulated arc therapy (VMAT) with or without cisplatin-based chemotherapy. Materials and Methods: A total of 45 newly diagnosed, histologically proven non-metastatic NPC patients treated with IMRT between May 2010 and December 2012, were evaluated retrospectively, 37 planned with Eclipse and 8 with Prowess Panther treatment planning system. The doses to the planning target volumes of primary tumor and involved lymph nodes, high risk region, and uninvolved regional nodal areas were 70 Gy, 60 Gy, and 54 Gy respectively and delivered simultaneously over 33 fractions to 39 patients. Another 6 patients irradiated with sequential boost technique. Some 84.4% of patients received chemotherapy. Acute toxicities were graded according to the Radiation Therapy Oncology Group scoring criteria and Common Terminology Criteria for Adverse Events (CTCAE) for chemotherapy side effects. Results: Median age was 43 years (14-79) and all patients were WHO type II. Grade 1 mucositis and dysphagia were observed in 17 (37.8%), and 10 (22.2%) patients, respectively. The incidence of acute grade 2 mucositis and dysphagia was 55.6% and 68.9%, respectively. The most common chemoradiotherapy related acute toxicities were nausea, leucopenia and thrombocytopenia. Grade 3 toxicity was detected in 13 (28.8%) cases. No grade 4 toxicity was occurred. Mean weight loss was 9%. None of the patients required the insertion of percutaneous endoscopic gastrostomy for nutritional support. Radiation therapy was completed without interruption in all patients. Conclusions: IMRT is a safe and effective treatment modality, and well tolerated by patients in the treatment of nasopharyngeal carcinoma. No unexpected side effects were observed.
As intensity modulated radiation therapy compared with conventional radiation therapy, tumor target dose increased and normal tissues and critical organs dose reduced. In brain tumor, treatment planning of intensity modulated radiation therapy was practiced in 4MV, 6MV, 15MV X-ray energy. In these X-ray energy, was considered the dose distribution and dose volume histogram. As 4MV X-ray compared with 6MV and 15MV, maximum dose of right optic-nerve increased 10.1%, 8.4%. Right eye increased 5.2%, 2.7%. And left optic-nerve, left eye, optic chiasm and brainstem increased 1.7% - 5.2%. Even though maximum dose of PTV and these critical organs show different from 1.7% - 10.1% according to X-ray energies, these are a piont dose. Therefore in brain tumor, treatment planning of intensity modulated radiation therapy in 9 treatment field showed no relation with energy dependency.
Choi, Seong Hoon;Um, Ki Cheon;Yoo, Soon Mi;Park, Je Wan;Song, Heung Kwon;Yoon, In Ha
The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
/
v.32
/
pp.31-39
/
2020
Purpose: The aims of this study were to compare the superficial dose with Optically Stimulated Luminescence Dosimeter(OSLD) measurement and Treatment Planning System(TPS) calculation for 6MV-Flattening Filter Free(FFF) energy using HalcyonTM and TrueBeamTM. Materials and methods: Phantom study was performed using the CT images of human phantom. In the treatment planning system, the Planning Target Volume(PTV) was contoured which is similar to Glottic cancer. Furthermore, Point(M), Point(R), and Point(L) were contoured at the iso-center of head and neck region and 5mm bolus was applied to the body contour. Each treatment plans using 6MV-FFF energy from HalcyonTM and TrueBeamTM with static Intensity Modulated Radiation Therapy(IMRT) and Volumetric Modulated Arc Therapy(VMAT) were established with eclipse. To reproduce the same position as the TPS, OSLDs were placed at the iso-center point and 5mm bolus was applied to compare the error rate after the dose delivery. Result: The results of the study using human phantom are as follows. In case of HalcyonTM, the mean absolute error rates of the point dose using the treatment planning system and the dose measured by OSLD were 1.7%±1.2% for VMAT and 4.0±2.8% for IMRT. Also TrueBeamTM was identified as 2.4±0.4% and 8.6±1.8% respectively for VMAT and IMRT. Conclusion: Through the results of this study, TrueBeamTM confirmed that the average error rate was 2.4 times higher for VMAT and 3.6 times higher for IMRT than HalcyonTM. Therefore, based on the results of this study, If we need a more accurate dose assessment for the superficial dose, It is expected that using HalcyonTM would be better than TrueBeamTM.
The telemedicine using independent client-server system via networks can provide high quality normalized services to many hospitals, specifically to local/rural area hospitals. This will eventually lead to a decreased medical cost because the centralized institute can handle big computer hardware systems and complicated software systems efficiently and economically, Customized cancer radiation treatment planning for each patient Is very useful for both a patient and a doctor because it makes possible for the most effective treatment with the least possible dose to patient. Radiation planners know that too small a dose to the tumor can result in recurrence of the cancer, while too large a dose to healthy tissue can cause complications or even death. The best solution is to build an accurate planning simulation system to provide better treatment strategies based on each patient's computerized tomography (CT) image. We are developing a web-based and a network-based customized cancer radiation therapy simulation system consisting of four Important computer codes; a CT managing code for preparing the patients target data from their CT image files, a parallel Monte Carlo high-energy beam code (PMCEPT code) for calculating doses against the target generated from the patient CT image, a parallel linear programming code for optimizing the treatment plan, and scientific data visualization code for efficient pre/post evaluation of the results. The whole softwares will run on a high performance Beowulf PC cluster of about 100-200 CPUs. Efficient management of the hardware and software systems is not an easy task for a hospital. Therefore, we integrated our system into the client-sewer system via network or web and provide high quality normalized services to many hospitals. Seamless communication with doctors is maintained via messenger function of the server-client system.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.