• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제59권5호
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• pp.442-448
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• 2016

Objective : Increased expression of angiogenic factors, such as vascular endothelial growth factor (VEGF), is associated with the pathogenesis of cerebral cavernous malformations (CCMs). The purpose of this study was to investigate plasma levels of VEGF in normal subjects and in patients with CCM and to evaluate change in these levels following stereotactic radiosurgery (SRS). Methods : Peripheral venous blood was collected from 6 patients with CCM before SRS using Gamma Knife and at the 1 week, 1 month, 3month, and 6 month follow-up visits. Plasma VEGF levels were measured using commercially available enzyme-linked immunosorbent assay kits. Peripheral blood samples were obtained from 10 healthy volunteers as controls. Results : Mean plasma VEGF level of 41.9 pg/mL (range, 11.7-114.9 pg/mL) in patients with CCM at baseline was higher than that of the healthy controls (29.3 pg/mL, range, 9.2-64.3 pg/mL), without significant differences between CCM patients and controls (p=0.828). Plasma VEGF level following SRS dropped to 24.6 pg/mL after 1 week, and decreased to 18.5 pg/mL after 1 month, then increased to 24.3 pg/mL after 3 months, and 32.6 pg/mL after 6 months. Two patients suffering from rebleeding after SRS showed a higher level of VEGF at 6 months after SRS than their pretreatment level. Conclusion : Plasma VEGF levels in patients with CCM were elevated over controls at baseline, and decreased from baseline to 1 month after SRS and increased further for up to 6 months. Theses results indicated that anti-angiogenic effect of SRS might play a role in the treatment of CCMs.

• Radiation Oncology Journal
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• 제11권1호
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• pp.167-174
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• 1993

Recently, stereotactic radiosurgery plan is required with the information of 3-D image and dose distribution. A project has been doing if developing LINAC based stereotactic radiosurgery since April 1991. The purpose of this research is to develop 3-D radiosurgery planning system using personal computer. The procedure of this research is based on two steps. The first step is to develop 3-D localization system, which input the image information of the patient, coordinate transformation, the position and shape of target, and patient contour into computer system using CT image and stereotactic frame. The second step is to develop 3-D dose planning system, which compute dose distribution on image plane, display on high resolution monitor both isodose distribution and patient image simultaneously and develop menu-driven planning system. This prototype of radiosurgery planning system was applied recently for several clinical cases. It was shown that our planning system is fast, accurate and efficient while making it possible to handle various kinds of image modalities such as angiography, CT and MRI. It makes it possible to develop general 3-D planning system using beam's eye view or CT simulation in radiation therapy in future.

• Radiation Oncology Journal
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• 제37권1호
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• pp.30-36
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• 2019

Purpose: This study aimed to identify the feasibility of the maximum standardized uptake value (SUVmax) on baseline 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography-computed tomography (FDG PET/CT) as a predictive factor for prognosis in early stage primary lung cancer treated with stereotactic body radiotherapy (SBRT). Materials and Methods: Twenty-seven T1-3N0M0 primary lung cancer patients treated with curative SBRT between 2010 and 2018 were retrospectively evaluated. Four patients (14.8%) treated with SBRT to address residual tumor after wedge resection and one patient (3.7%) with local recurrence after resection were included. The SUVmax at baseline PET/CT was assessed to determine its relationship with prognosis after SBRT. Patients were divided into two groups based on maximum SUVmax on pre-treatment FDG PET/CT, estimated by receiver operating characteristic curve. Results: The median follow-up period was 17.7 months (range, 2.3 to 60.0 months). The actuarial 2-year local control, progression-free survival (PFS), and overall survival were 80.4%, 66.0%, and 78.2%, respectively. With regard to failure patterns, 5 patients exhibited local failure (in-field failure, 18.5%), 1 (3.7%) experienced regional nodal relapse, and other 2 (7.4%) developed distant failure. SUVmax was significantly correlated with progression (p = 0.08, optimal cut-off point SUVmax > 5.1). PFS was significantly influenced by pretreatment SUVmax (SUVmax > 5.1 vs. SUVmax ≤ 5.1; p = 0.012) and T stage (T1 vs. T2-3; p = 0.012). Conclusion: SUVmax at pre-treatment FDG PET/CT demonstrated a predictive value for PFS after SBRT for lung cancer.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.303-308
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• 2012

뇌정위 방사선수술의 선량계산을 위해 Geant4 기반의 응용 프로그램을 개발 하였다. 선형가속기에서 발생하는 방사선의 스펙트럼을 입력하기 위하여 사전에 실행하여 구한 스펙트럼에 각 에너지별로 구한 가중치를 곱하여 확률밀도를 구하였다. 이를 누적밀도로 변환하여 입력하도록 하였다. 메신저 클래스를 이용하여 다양한 형태의 MLC 조사면을 설정할 수 있도록 하였다. 갠트리와 테이블의 회전을 모사하기 위하여 rotateX와 rotateY라는 회전행렬을 사용하였다. 월드좌표 속에서 갠트리와 테이블을 정의하여 각각 회전을 구현하였다. 실제 환자의 자료는 CT의 dicom 파일에서 픽셀 크기, 매트릭스 크기 등의 정보와 픽셀의 HU를 밀도로 변환한 파일을 생성한 다음 이 파일을 이용 환자의 모델링에 이용 하였다. 환자의 모델링은 팬텀월드 안에 픽셀의 크기에 해당하는 복셀을 정의하고 이 복셀에 픽셀의 밀도와 이 밀도에 해당하는 물질을 할당해주었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제34권1호
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• pp.64-75
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• 2016

Purpose: In order to evaluate the relationship between the dose to the liver parenchyma and focal liver reaction (FLR) after stereotactic ablative body radiotherapy (SABR), we suggest a novel method using a three-dimensional dose distribution and change in signal intensity of gadoxetate disodium-gadolinium ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid (Gd-EOB-DTPA)-enhanced magnetic resonance imaging (MRI) hepatobiliary phase images. Materials and Methods: In our method, change of the signal intensity between the pretreatment and follow-up hepatobiliary phase images of Gd-EOB-DTPA-enhanced MRI was calculated and then threshold dose (TD) for developing FLR was obtained from correlation of dose with the change of the signal intensity. For validation of the method, TDs for six patients, who had been treated for liver cancer with SABR with 45-60 Gy in 3 fractions, were calculated using the method, and we evaluated concordance between volume enclosed by isodose of TD by the method and volume identified as FLR by a physician. Results: The dose to normal liver was correlated with change in signal intensity between pretreatment and follow-up MRI with a median $R^2$ of 0.935 (range, 0.748 to 0.985). The median TD by the method was 23.5 Gy (range, 18.3 to 39.4 Gy). The median value of concordance was 84.5% (range, 44.7% to 95.9%). Conclusion: Our method is capable of providing a quantitative evaluation of the relationship between dose and intensity changes on follow-up MRI, as well as determining individual TD for developing FLR. We expect our method to provide better information about the individual relationship between dose and FLR in radiotherapy for liver cancer.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제67권2호
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• pp.249-256
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• 2024

The Leksell frame-based transcerebellar approach was proposed with the arc support frame attached upside down to the Z coordinate. This study presented practical tips and considerations for obtaining adequate tissue samples for deep-seated cerebellar lesions or lower brainstem lesions specifically those accessible via the cerebellar peduncle. For practical insights, the Leksell coordinate frame G was fixed to prevent the anterior screw implantation within the temporalis muscle, to avoid interference with the magnetic resonance (MR)-adapter, and taking into account the magnetic field of MR in close proximity to the tentorium. After mounting of indicator box, the MR imaging evaluation should cover both the indicator box and the infratentorial region that deviated from it. The coordinates [X, Y, Za, Arc⁰, Ringa⁰] obtained from Leksell SurgiPlan^® software (Elekta, Stockholm, Sweden) with arc 0⁰ located on the patient's right side were converted to [X, Y, Zb=360-Za, Arc⁰, Ringb⁰=Ringa⁰-180⁰]. The operation was performed in the prone position under general anesthesia in four patients with deep cerebellar (n=3) and brainstem (n=1) tumors. The biopsy results showed two cases of diffuse large B-cell lymphoma, one metastatic braintumor and one glioblastoma. One patient required frame repositioning as a complication. Drawing upon the methodology outlined in existing literature, we anticipate that imparting supplementary expertise could render the stereotactic biopsy of infratentorial tumors more consistent and manageable for the practitioner, thereby facilitating adequate tissue samples and minimizing patient complications.

• Radiation Oncology Journal
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• 제6권2호
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• pp.269-276
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• 1988

정위다방향 단일 고선량 조사는 비침습적으로 두개골에 중추신경계 정위수술기구(Stereotactic frame)를 고정시켜 병소부위를 정확히 조준한 후 작은 조사야들을 통하여 단일고선량을 병소부위에 집중시킴으로써 이를 파괴시키거나 생물학적 효과를 유도하는 것으로 정의되고 있다. 이 방법은 비침습적이며 병소부위를 중심으로 여러 방향으로부터 방사선을 조사하므로서 병소부위에는 고선량을 집중시키고 주위정상 뇌조직에 가는 선량을 최소한으로 줄일 수 있다. 또한 1회에 주는 방사선량은 보편적 인 다분할 조사방법에 의한 것 보다 동일한 선량을 비교해 볼 때 그 생물학적 효과가 3-4배로 높다. 이 방법은 크기가 작고 수술이 불가능한 두개내 심부종양 즉, 뇌하수체 종양, 두개인두관종양, 송과체종양, 수막종, 청신경초종 및 혈관기형등에 주로 시도하여 왔다. 저자들은 1988년 7월부터 10월까지 6MV 선형가속기를 이용하여 병소가 3cm이하로 작고 수술이 불가능한 두개내 심부뇌종양 5예(청신경초종, 재발성 두개인두관종양, 혈관아세포종, 송과체세포종 및 뇌하수체 소선종, 각각 1예)와 동정맥성 기형 3예에 대해서 정위다방향 단일고선량조사를 시행하였기에 그 방법과 중간성적을 보고하는 바이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권1호
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• pp.84-88
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• 1999

목적 : 정위방사선치료에서 디지털화재구성사진(Digitally Reconstructed Radiograph, DRR)과 조사문사진을 비교함으로써 환자의 치료위치를 직접 확인할 수 있는 방법을 개발킨 1명의 하고자 한다. 대상 및 방법 : 분할정위방사선치료를 위해 thermoplastic mask 틀에 고정시환자를 대상으로 4회 촬영한 전후 방향(AP) 및 측면 방향(lateral)에 대한 조사문사진과 DRR을 비교하였다. 치료위치 setup 후에, 혈관조영용 표적조준기와 같은 fiducial marker가 부착된 표적조준기를 정위수술용 틀에 부착한 후 치료용 원형 콜리메이터의 설치 전과 후에 겹조사 방식으로 촬영하여 전후방향 및 측면 방향의 조사문사진을 얻었다. 병변 및 중요 장기와 fiducial marker의 위치를 합성시킨 DRR 영상을 만들어 조사문사진과 동일한 확대율 및 크기로 투명 필름에 인쇄하여 비교하였다. 이로부터 DRR과 조사문사진상에 표시된 해부학적 구조와 치료중심점의 거리 오차(전체 치료 오차), 해부학적 구조와 fiducial marker간의 오차(환자고정 오차), 그리고 치료중심점과 fiducial marker간의 오차(치료조준 오차)를 각각 구하였다. 결과 : 치료조준 오차는 각각 1.5$\pm$0.3mm(AP), 0.9$\pm$0.3mm(lateral) 이었고, 환자고정 오차는 1.9$\pm$0.5mm(AP), 1.9$\pm$0.4mm(lateral), 그리고 전체 치료 오차는 AP 상에서 1.6$\pm$0.9mm, lateral 상에서 1.3$\pm$0.4mm 이었다. 또한 AP와 lateral 오차로 인해 발생될 수 있는 3차원 공간상의 최대 가능 오차($\sqrt{(\DeltaAP)^{2}+ (\Delta$Lat)^{2}$)는 치료조준 오차가 1.7$\pm$0.4mm, 환자고정 오차가 2.6$\pm$0.6mm, 그리고 전체 치료 오차는 $2.3\pm0.7mm$로 나타났다. 결론 : DRR 영상을 재구성하는 프로그램을 개발하였으며, DRR 영상을 조사문사진과 비교함으로써 정위방사선치료에서 직접적인 치료위치 확인이 가능하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권3호
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• pp.215-224
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• 1997

목적 : 선형가속기를 이용한 방사선수술로 두개강내 뇌동정맥기형을 효과적으로 폐색시킬 수 있다. 저자들은 두개강내 동정맥기형으로 선형가속기를 이용한 방사선수술을 시행 받은 환자들을 대상으로 방사선수술 후 임상적, 방사선학적 장기 추적검사를 시행하였다. 방법 : 1991년 1월부터 1994년 6월까지 본원에서 두개강내 동정맥기형으로 선형가속기를 이용한 방사선수술을 시행받은 15명의 환자들을 대상으로 하였다. 6MV 선형가속기를 이용하여 isocenter에 1800-2500cGy(중앙값 : 2000cGy)를 1회에 조사하였으며, 병소 변위부의 선량은 isocenter 선량의 80-90%가 되도록 계획하였다. 14명의 환자에서 임상적, 방사선학적 추적관찰이 시행되었다. 결과 : 뇌혈관 조영술은 방사선수술 후 12개월부터 24개월 사이에 13명의 환자에서 시행되었다. 그 중 완전폐색률은 92.3%(12명)이었다. 병소의 크기와 완전폐색률간의 연관 관계는 보이지 않았다. 방사선수술 전에 보였던 간질, 두통, 신경학적 증상들은 방사선수술 후 완전 소실되었다. 1명의 환자에서 치료 후 2개월에 뇌출혈이 발생되었으며, 다른 1명에서는 치료 후 16개월에 병소 주위에 방사선에 의한 뇌부종이 발생되었으나, 치료 후 27개월에 시행한 추적 뇌 자기공명촬영상에서 완전 회복되었다. 최대 6년까지 추적 관찰 기간 중에 방사선으로 인한 중대한 합병증은 보이지 않았다. 결론 : 증상이 있으면서 수술이 불가능한 두개강내 동정맥기형의 치료에 있어서 선형가속기를 이용한 방사선수술은 안전하고 효과적이며, 조작이 어렵고 비용이 많이 드는 다른 방사선수술보다 더 적절한 치료 방법으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권3호
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• pp.145-153
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• 2013

정위적 체부 방사선치료(Stereotactic Body Radiation Therapy, SBRT)는 척추 전이암을 치료하는데 있어서 점점 증가하고 있다. 표적 종양의 급격한 선량 변화와 등선량 분포를 얻기 위해서, 세기조절방사선치료(Intensity-modulated radiation therapy, IMRT)와 체적변조회전치료(Volumetric-modulated arc therapy, VMAT)는 척추 방사선수술에 있어서 필수적인 치료기법이다. 이 연구의 목적은 표적 종양을 위한 International Spine Radiosurgery (ISRC) Consortium의 consensus guideline으로 그려진 표적에 있어서 IMRT와 VMAT의 치료기법을 질적으로 비교하고자 한다. 경부, 흉부, 요추 부위에 종양치료를 받은 3명의 환자를 선택 하였다. 표적 종양은 ISRC의 consensus guideline을 바탕으로 정의 하였다. $T_B$는 vertebral body만 포함하였고, $T_{BPT}$는 vertebral body, pedicle, transverse process를 포함하였다. 그리고 $T_{ST}$는 spinous process와 transverse process를 포함하여 그렸다. Maximum spinal cord선량은 $T_B$, $T_{BPT}$, $T_{ST}$에서 각각 12.46 Gy, 12.17 Gy, 11.36 Gy였고, IMRT, RA1, RA2에서 각각 11.81 Gy, 12.19 Gy, 11.99 Gy였다. 평균 감소(90%~50%) 선량 거리 (mm)는 $T_B$, $T_{BPT}$, $T_{ST}$에서 각각 3.5 mm, 3.3 mm, 3.9 mm였고, IMRT, RA1, RA2에서 각각 3.7 mm, 3.7 mm, 3.3 mm였다. 가장 복잡한 $T_{BPT}$의 경우에서 IMRT, RA1, RA2의 conformity index는 각각 0.621, 0.761, 0.817 이었고, rDHI는 0.755, 0.796, 0.824 였다. IMRT와 VMAT 모두 척추 정위적 방사선수술에서 표적 종양에 급격한 선량 변화와 등선량 분포를 전달하였다. 그러나 표적 종양이 vertebral body, pedicle, transverse process를 포함한다면, IMRT 치료기법은 VMAT 치료기법과 비교해서 conformity index 측면에서 불충분하였다. 그럼에도 불구하고, IMRT 치료기법은 RA1, RA2와 비교해서 대부분의 영역에서 maximum spinal cord 선량을 줄이는데 더 효과적이었다.