• Radiation Oncology Journal
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• 제35권2호
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• pp.163-171
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• 2017

Purpose: Although stereotactic ablative body radiotherapy (SABR) is widely used therapeutic technique, predictive factors of radiation pneumonitis (RP) after SABR remain undefined. We aimed to investigate the predictive factors affecting RP in patients with primary or metastatic lung tumors who received SABR. Materials and Methods: From 2012 to 2015, we reviewed 59 patients with 72 primary or metastatic lung tumors treated with SABR, and performed analyses of clinical and dosimetric variables related to symptomatic RP. SABR was delivered as 45-60 Gy in 3-4 fractions, which were over 100 Gy in BED when the ${\alpha}/{\beta}$ value was assumed to be 10. Tumor volume and other various dose volume factors were analyzed using median value as a cutoff value. RP was graded per the Common Terminology Criteria for Adverse Events v4.03. Results: At the median follow-up period of 11 months, symptomatic RP was observed in 13 lesions (12 patients, 18.1%), including grade 2 RP in 11 lesions and grade 3 in 2 lesions. Patients with planning target volume (PTV) of ${\leq}14.35mL$ had significantly lower rates of symptomatic RP when compared to others (8.6% vs. 27%; p = 0.048). Rates of symptomatic RP in patients with internal gross tumor volume (iGTV) >4.21 mL were higher than with ${\leq}4.21mL$ (29.7% vs. 6.1%; p = 0.017). Conclusions: The incidence of symptomatic RP following treatment with SABR was acceptable with grade 2 RP being observed in most patients. iGTV over 4.21 mL and PTV of over 14.35 mL were significant predictive factors related to symptomatic RP.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권4호
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• pp.229-233
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• 2015

정위 방사선치료를 받은 폐암환자에서 결과를 후향적으로 분석하고자 하였다. 연속된 흉부 컴퓨터단층촬영(CT)의 종양의 크기변화 분석을 통해 치료 반응 평가를 조사하였다. 11명의 초기 비소세포폐암환자를 대상으로 정위 방사선치료 선량의 중앙값은 6,000 cGy이고 분할 조사 회수의 중앙값은 5회였다. 경과 관찰기간의 중앙값은 28개월로 치료후 종양의 크기 변화는 총 51회의 CT를 통해 분석하였고, 각 환자당 중앙값 3회의 CT 촬영이 시행되었다. 본 연구에서 치료의 총 반응률은 90.9%로 5명의 환자에서 완전관해와 5명에서 부분관해가 관찰되었다. 부분관해와 완전관해까지의 기간의 중앙 값은 각각 3개월과 5개월이었다. 경과관찰에서 3명의 환자가 병의 진행양상을 나타내었다. 본 연구에서 초기 폐암의 정위방사선치료후 CT 분석을 통해 반응 평가와 함께 치료 반응 시점을 확인할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.171-176
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• 2014

목 적 : Lung SABR plan 에서 AAA의 calculation grid를 변화시켜 선량변화를 분석하고 그에 따른 영향을 연구하여 적절한 적용 방안에 대해 고찰한다. 대상 및 방법 : 모든 plan에 이용된 4D CT image는 Brilliance Big Bore CT(Philips, Netherlands)에서 촬영되었으며 10 건의 Lung SABR plan($Eclipse^{TM}$ ver 10.0.42, Varian, the USA)에서 anisotropic analytic algorithm (AAA, ver. 10, Varian Medical Systems, Palo Alto, CA, USA)을 이용하여 각각 1.0, 3.0, 5.0 mm의 calculation grid로 계산하였다. 결 과 : 10 건의 Lung SABR plan에서 1.0 mm calculation grid를 사용한 경우 $V_{98}$이 각각 처방선량의 약 $99.5{\pm}1.5%$ 였으며 Dmin이 각각 처방선량의 약 $92.5{\pm}1.5%$ 였고 Homogeneity Index(HI)는 약 $1.0489{\pm}0.0025$로 나타났다. 3.0 mm calculation grid를 사용한 경우 $V_{98}$이 각각 처방선량의 약 $90{\pm}4.5%$였으며, Dmin이 각각 처방선량의 약 $87.5{\pm}3%$ 였고 HI가 약 $1.07{\pm}1$로 나타났다. 5.0 mm calculation grid를 사용한 경우 $V_{98}$이 각각 처방선량의 약 $63{\pm}15%$ 였으며, Dmin이 각각 처방선량의 약 $83{\pm}4%$ 였고 HI가 약 $1.13{\pm}0.2$로 나타났다. 결 론 : 1.0 mm calculation grid의 계산 시간이 3.0 mm, 5.0 mm 보다 오래 걸렸지만 grid의 간격이 좁을수록 상대적으로 작은 PTV를 갖는 plan의 정확성을 향상시키는 것으로 나타났다. 또한 Lung과 같이 비교적 넓게 퍼져 있으며 밀도가 낮은 장기의 작은 PTV를 치료해야 하는 경우에는 1.0 mm의 calculation grid를 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제27권3호
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• pp.180-193
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• 2023

Approximating the implied volatilities and estimating the model parameters are important topics in quantitative finance. This study proposes an approximation formula for short-maturity near-the-money implied volatilities in stochastic volatility models. A general second-order nonlinear PDE for implied volatility is derived in terms of time-to-maturity and log-moneyness from the Feyman-Kac formula. Using regularity conditions and the Taylor expansion, an approximation formula for implied volatility is obtained for short-maturity nearthe-money call options in two stochastic volatility models: Heston model and SABR model. In addition, we proposed a novel numerical method to estimate model parameters. This method reduces the number of model parameters that should be estimated. Generating sample data on log-moneyness, time-to-maturity, and implied volatility, we estimate the model parameters fitting the sample data in the above two models. Our method provides parameter estimates that are close to true values.

• 한국지리정보학회지
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• 제12권4호
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• pp.125-135
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• 2009

FIHS(Fast Intensity Hue Saturation) 융합은 빠른 계산 능력 때문에 널리 이용되고 있으나 IHS(Intensity Hue Saturation) 융합과 마찬가지로 분광정보 왜곡 현상이 나타난다. 본 논문에서는 각 분광 대역의 비율을 이용하여 분광정보 왜곡을 줄일 수 있는 융합법(FIHS-BR)과 공간정보 및 분광 대역의 비율을 활용한 적응 FIHS 융합법(FIHS-SABR)을 제안하였다. 제안한 FIHS-BR 융합은 각 분광 대역의 비율을 이용하여 구한 분광 대역별로 서로 다른 공간 해상도 개선 값을 더하여 분광정보 왜곡을 줄일 수 있도록 하였으며, FIHS-SABR 융합은 국부 영상의 공간정보 특성에 따라 적응적으로 결정된 공간 해상도 개선 값을 각 분광 대역의 비율에 따라 분광 대역별로 재조정하여 분광 정보 왜곡을 더 많이 줄일 수 있도록 하였다. 제안한 FIHS-BR 융합과 FIHS-SABR 융합의 성능을 확인하기 위하여 IKONOS 위성 영상에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 실험 결과 제안 방법들이 기존 융합 영상에서 색상 왜곡이 심하게 나타나는 삼림지역 등에서 색상 왜곡 현상이 적게 나타남을 확인할 수 있었으며, 융합 영상의 분광정보 특성 평가 결과도 가장 우수함을 확인할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제37권3호
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• pp.149-155
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• 2019

In metastatic non-small cell lung cancer (NSCLC), the role of radiotherapy (RT) has been limited to palliation to alleviate the symptoms. However, with the development of advanced RT techniques, recent advances in immuno-oncology therapy targeting programmed death 1 (PD-1) and programmed death ligand 1 (PD-L1) and targeted agents for epidermal growth factor receptor (EGFR) mutation or anaplastic lymphoma kinase (ALK) translocation allowed new roles of RT in these patients. Within this metastatic population, there is a subset of patients with a limited number of sites of metastatic disease, termed as oligometastasis that can achieve long-term survival from aggressive local management. There is no consensus on the definition of oligometastasis; however, most clinical trials define oligometastasis as having 3 to 5 metastatic lesions. Recent phase II randomized clinical trials have shown that ablative RT, including stereotactic ablative body radiotherapy (SABR) and hypofractionated RT, to primary and metastatic sites improved progression-free survival (PFS) and overall survival (OS) in patients with oligometastatic NSCLC. The PEMBRO-RT study, a randomized phase II study comparing SABR prior to pembrolizumab therapy and pembrolizumab therapy alone, revealed that the addition of SABR improved the overall response, PFS, and OS in patients with advanced NSCLC. The efficacy of RT in oligometastatic lung cancer has only been studied in phase II studies; therefore, large-scale phase III studies are needed to confirm the benefit of local ablative RT in patients with oligometastatic NSCLC. Local intensified RT to primary and metastatic lesions is expected to become an important treatment paradigm in the near future in patients with metastatic lung cancer.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제48권3호
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• pp.117-123
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• 2023

Background: We investigated the impact of 0.35 T magnetic field on dose calculation for non-small cell lung cancer (NSCLC) stereotactic ablative radiotherapy (SABR) in the ViewRay system (ViewRay Inc.), which features a simultaneous use of magnetic resonance imaging (MRI) to guide radiotherapy for an improved targeting of tumors. Materials and Methods: Here, we present a comprehensive analysis of the effects induced by the 0.35 T magnetic field on various characteristics of SABR plans including the plan qualities and dose calculation for the planning target volume, organs at risk, and outer/inner shells. Therefore, two SABR plans were set up, one with a 0.35 T magnetic field applied during radiotherapy and another in the absence of the field. The dosimetric parameters were calculated in both cases, and the plan quality indices were evaluated using a Monte Carlo algorithm based on a treatment planning system. Results and Discussion: Our findings showed no significant impact on dose calculation under the 0.35 T magnetic field for all analyzed parameters. Nonetheless, a significant enhancement in the dose was calculated on the skin surrounding the tumor when the 0.35 T magnetic field was applied during the radiotherapy. This was attributed to the electron return effect, which results from the deviation of the electrons ejected from tissues upon radiation due to Lorentz forces. These returned electrons re-enter the tissues, causing a local dose increase in the calculated dose. Conclusion: The present study highlights the impact of the 0.35 T magnetic field used for MRI in the ViewRay system for NSCLC SABR treatment, especially on the skin surrounding the tumors.

• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.35-46
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• 2021

목 적 : 폐암의 정위 절제 방사선 치료(Stereotactic Ablative Radiation Therapy, SABR)시 복부압박을 이용한 치료계획과 양압지속유지기(The Continuous Positive Air Pressure, CPAP)를 이용한 치료계획을 비교, 분석하여 방사선 치료 효과 향상에 기여하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원의 폐의 SABR 환자 중 2명을 대상으로 복부 압박 고정 장치(the Body Pro-Lok, BPL)와 CPAP를 이용한 치료 계획을 수립하여, RTOG 0813에서 제안한 parameter들과 균질도(Homogeneity Index, HI), 일치도(Conformity Index, CI)를 통해 치료계획을 분석하였다. 또한 모든 4D CT에서 각 Phase별 계획용 표적 체적(Planning Target Volume, PTV) 중심의 X, Y, Z축 움직임을 분석하고, PTV와 손상위험장기(Organ At Risk, OAR)의 체적과 평균 선량을 구하여 비교하였다. 그리고 4개의 원뿔형빔 전산화단층촬영(Cone Beam Computed Tomography, CBCT)을 이용하여, PTV 중심점과 0°, 90°, 180°, 270° 중 세 방향에서의 흉강내 접점까지의 직선거리를 측정하고, 각 방향에서 평균거리 값과의 차이를 비교하였다. 결 과 : BPL과 CPAP를 사용하여 얻은 치료계획은 모두 RTOG의 권고값을 따랐으며, 균질도와 일치도에서도 큰 차이가 없었다. PTV 중심의 X축, Y축, Z축 움직임은 A 환자의 경우 BPL 사용시 0.49 cm, 0.37 cm, 1.66 cm, CPAP 사용시 0.16 cm, 0.12 cm, 0.19 cm을 보였고, B 환자의 경우 BPL 사용시 0.22 cm, 0.18 cm, 1.03 cm, CPAP 사용시 0.14 cm, 0.11 cm, 0.4 cm을 보였다. CPAP 사용시 BPL 사용시보다 A 환자의 경우 ITV가 46.27% 감소하였고 좌측 폐의 체적이 41.94% 증가하였으며, 평균선량은 심장에서 52.81% 감소하였다. B 환자의 경우 좌측 폐 106.89%, 우측 폐 87.32% 체적이 증가하였고, 평균선량은 위에서 44.30% 감소하였다. 각 방향의 직선거리 값과 평균거리 값과의 최대 차이는 A 환자의 경우 a방향에서 0.05 cm, b방향에서 0.05 cm, c방향에서 0.41 cm 났고, B 환자의 경우 d방향에서 0.19 cm, e방향에서 0.49 cm, f방향에서 0.06 cm 차이가 났다. 결 론 : CPAP 사용시 폐용적의 증가를 통해 표적 근처 OAR의 선량을 BPL 사용시보다 더 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 호흡에 따른 종양의 움직임 제한에도 더 효과적으로 기여할 수 있다는 것을 확인하였다. 추후 CPAP의 다양한 부위 적용과 다른 치료기와의 결합을 통해 방사선 치료 효과를 개선시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.210-217
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• 2014

이 연구는 비편평화여과기(flattening filter-free, FFF) 빔을 이용한 폐 정위절제방사선치료(stereotactic ablative radiotherapy, SABR)에 대하여 서로 다른 선량계산 알고리즘의 선량적 효과를 조사하였다. SABR를 받은 10명의 폐암 환자를 대상으로하여 평가하였다. 모든 치료계획은 Eclipse 치료계획시스템의 Acuros XB (AXB) 알고리즘을 이용하여 수립되었다. 다른 선량계산 알고리즘과 비교를 위하여, 추가적으로 anisotropic analytic algorithm (AAA) 알고리즘을 적용한 치료계획을 재 수립하였다. 두 알고리즘 평가를 위해서, 치료표적과 손상위험장기의 선량체적히스토그램(dose-volume histogrim, DVH)를 분석하였다. 그리고 기술적 인자로써 계산시간과 총 MU 값을 평가하였다. DVH 비교분석을 통해, PTV의 최대선량은 AXB이 AAA 보다 5.2% 높았으며 최소선량은 4.4% 낮게 나타났다. PTV의 $V_{105%}$에서 7.06%까지 큰 차이를 나타났다. 폐의 최대선량은 AXB 치료계획에서 약간 크게 나타났다. 동측성 폐에 5, 10과 20 Gy 선량이 조사되는 체적은 AAA 보다 AXB에서 더 크게 나타났으나 대측성 폐에 대해서는 거의 비슷하게 나타났다. 척수와 심장에서 최대선량의 차이도 크지 않았다. 계산시간의 경우, AXB가 AAA보다 13.7% 정도 소요시간이 적었고 MU 값은 AXB에서 3.47% 더 많았다. 이 연구의 결과들은 회전조절치료 기법을 포함하여 FFF 빔이 적용된 폐 SABR 치료계획에서 AXB 알고리즘은 선량계산의 정확성과 계산시간의 감소의 장점을 제공할 수 있을 것이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.321-327
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• 2014

목 적 : FFF(Flatterning Filter Free)빔을 이용한 방사선치료계획 시 불균질 부위에서 TPS상의 선량분포와 실제측정 선량분포를 비교하여 TPS의 선량계산 알고리즘 AAA(Analytic anisotropic algorithm)의 불균질부 교정의 정확성을 검증하려한다. 대상 및 방법 : Solid water팬텀과 Cork, 파라핀으로 자체 제작한 흉부종양팬텀을 이용하여 종양의 위치별(반도형태/섬형태), 크기별 ($2cm{\time}2cm{\time}2cm/4cm{\time}4cm{\time}4cm$)로 각각 치료계획용 CT영상을 획득한 후, 본원의 흉부 SABR 치료계획시스템인 Ecilpse의 AAA(Analytic anisotropic algorithm)을 이용하여 6MV 광자선 치료계획을 수립하였다. 본원의 TrueBeam STx(Varian medical system, Palo Alto, CA)를 이용하여 완성된 치료계획에 따라 EBT2 필름을 삽입한 자체제작 흉부종양팬텀에 방사선을 조사하였고, 종양내부 및 경계부에서의 치료계획 선량값과 실제팬텀측정 선량값을 비교 평가 해보았다. 결 과 : 타겟내 중심측에서는 TPS상의 선량값과 측정값의 차이가 1.28~2.7%로 나타났으며, 불균질부를 포함한 타겟의 경계부들에서는 Ant측면에서 2.02%~7.40%, Post측면 4.46%~14.84%, Rt측면 0.98%~7.12%, Lt측면 1.36%~4.08%, Sup측면 2.38%~4.98%, Inf측면 0.94%~3.54%로 차이가 났다. 결 론 : 본 연구를 통하여 불균질부 SABR치료 시 FFF빔의 특성과 불균질부의 영향으로 인한 선량계산의 오차가 생길 가능성이 있음을 알게 되었다. 최신의 방사선 치료방법 중 가장 각광받고 있는 SABR치료는 환자에게 적은 횟수로 고선량의 방사선을 조사하기 때문에 고도의 정확성이 요구되는 만큼 불균질부와 같은 장기특성과 FFF빔의 선량분포의 특성을 더욱 연구하여 치료계획 알고리즘에 적용해야 치료계획 시 발생하는 오류를 최소화 하여 최적의 치료를 시행할 수 있을 것이다.