• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제4권2호
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• pp.9-17
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• 1993

본 논문의 목적의 NEC LINAC 6 MVX 선의 소조사면에 대한 선량분포를 복잡한 물팬톰 및 ion chamber대신 film 및 고체 물팬톰을 이용하여 간단히 측정하고 분석하는 시스템을 개발하는 데 있다. 단일 선속측정을 위하여 필름과 고체 물팬톰이 이용되었으며, 측정된 데이타는 percent depth dose (PDD), off-axis ratio (OAR) 등을 포함하며, 한변이 1, 2, 3cm의 정사각형 소조사면에 대하여 측정이 이루어 졌다. 또한 Output factor측정은 ion chamber로 측정되었으며, 필름에 의하여 측정된 PDD, OAR 등은 ion chamber측정기로 측정된 값과 비교 검토되었다. 필름으로 부터 측정된 PDD값으로 부터 환산식을 이용하여 tissue maximum ratio (TMR) 값을 얻었으며, 본 실험에서 얻어진 TMR, OAR 값들은 같은 에너지를 나타내는 Philips LINAC의 선량 데이타와 유사한 결과를 보여주었다. 고체 물팬톰 및 필름을 이용한 소조사면 측정은 간편하고도 유용한 방법이었으며, 특히, 자체 개발된 필름팬톰은 뇌정위적 방사선 수술을 위한 OAR 선량을 측정하는 데 유용하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제30권4호
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• pp.94-103
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• 2019

Purpose: To evaluate the clinical feasibility of knowledge-based planning (KBP) for volumetric-modulated arc radiotherapy (VMAT) in spine stereotactic body radiotherapy (SBRT). Methods: Forty-eight VMAT plans for spine SBRT was studied. Two planning target volumes (PTVs) were defined for simultaneous integrated boost: PTV for boost (PTV-B: 27 Gy/3fractions) and PTV elective (PTV-E: 24 Gy/3fractions). The expert VMAT plans were manually generated by experienced planners. Twenty-six plans were used to train the KBP model using Varian RapidPlan. With the trained KBP model each KBP plan was automatically generated by an individual with little experience and compared with the expert plan (closed-loop validation). Twenty-two plans that had not been used for KBP model training were also compared with the KBP results (open-loop validation). Results: Although the minimal dose of PTV-B and PTV-E was lower and the maximal dose was higher than those of the expert plan, the difference was no larger than 0.7 Gy. In the closed-loop validation, D_1.2cc, D_0.35cc, and D_mean of the spinal cord was decreased by 0.9 Gy, 0.6 Gy, and 0.9 Gy, respectively, in the KBP plans (P<0.05). In the open-loop validation, only D_mean of the spinal cord was significantly decreased, by 0.5 Gy (P<0.05). Conclusions: The dose coverage and uniformity for PTV was slightly worse in the KBP for spine SBRT while the dose to the spinal cord was reduced, but the differences were small. Thus, inexperienced planners could easily generate a clinically feasible plan for spine SBRT by using KBP.

• Radiation Oncology Journal
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• 제36권2호
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• pp.122-128
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• 2018

Purpose: To investigate positional uncertainty and its correlation with clinical parameters in spine stereotactic body radiotherapy (SBRT) using thermoplastic mask (TM) immobilization. Materials and Methods: A total of 21 patients who underwent spine SBRT for cervical or upper thoracic spinal lesions were retrospectively analyzed. All patients were treated with image guidance using cone beam computed tomography (CBCT) and 4 degrees-of-freedom (DoF) positional correction. Initial, pre-treatment, and post-treatment CBCTs were analyzed. Setup error (SE), pre-treatment residual error (preRE), post-treatment residual error (postRE), intrafraction motion before treatment (IM1), and intrafraction motion during treatment (IM2) were determined from 6 DoF manual rigid registration. Results: The three-dimensional (3D) magnitudes of translational uncertainties (mean ${\pm}$ 2 standard deviation) were $3.7{\pm}3.5mm$ (SE), $0.9{\pm}0.9mm$ (preRE), $1.2{\pm}1.5mm$ (postRE), $1.4{\pm}2.4mm$ (IM1), and $0.9{\pm}1.0mm$ (IM2), and average angular differences were $1.1^{\circ}{\pm}1.2^{\circ}$ (SE), $0.9^{\circ}{\pm}1.1^{\circ}$ (preRE), $0.9^{\circ}{\pm}1.1^{\circ}$ (postRE), $0.6^{\circ}{\pm}0.9^{\circ}$ (IM1), and $0.5^{\circ}{\pm}0.5^{\circ}$ (IM2). The 3D magnitude of SE, preRE, postRE, IM1, and IM2 exceeded 2 mm in 18, 0, 3, 3, and 1 patients, respectively. No association were found between all positional uncertainties and body mass index, pain score, and treatment location (p > 0.05, Mann-Whitney test). There was a tendency of intrafraction motion to increase with overall treatment time; however, the correlation was not statistically significant (p > 0.05, Spearman rank correlation test). Conclusion: In spine SBRT using TM immobilization, CBCT and 4 DoF alignment correction, a minimum residual translational uncertainty was 2 mm. Shortening overall treatment time and 6 DoF positional correction may further reduce positional uncertainties.

• Radiation Oncology Journal
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• 제29권1호
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• pp.28-35
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• 2011

목 적: 초기 비소세포성 폐암 환자에서 수술적 절제 이외의 국소 치료로 최근 방사선 수술의 사용이 늘고 있다. 이에 저자들은 초기 혹은 재발한 비소세포성 폐암 환자를 대상으로 시행한 체부 방사선 수술의 치료 결과를 분석하여 그 유용성을 알아 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 비소세포성 폐 종양에 대하여 방사선 수술이 시행되었던 24명의 환자, 28 lesion에 대하여 후향적 분석을 시행하였다. 이 중 원발성 종양은 19명 재발한 환자는 5명이었고 재발한 환자 5명 중 3명이 이전 치료 부위에서 재발한 환자 이었다. 원발성 종양 19명 중에서 4명은 외부 방사선 치료 후 추가로 방사선 수술을 시행 받았다. 24명의 초기 병기는 IA, IB, IIA, IIB, IIIA, IIIB, IV가 각각 7, 3, 2, 2, 3, 1, 6명이었고, 방사선 수술 당시의 T 병기는 T1 lesion이 13곳, T2가 12곳, T3가 3곳이었다. 방사선 수술은 6 MV X-ray를 이용하였고 planning target volume 1 (PTV1)에 총 방사선량 15~60 Gy(median, 50 Gy)를 3회 혹은 5회에 걸쳐 처방하여 시행하였다. 중앙 추적관찰기간은 469일이었다. 결 과: 28곳의 GTV는 0.7~108.7 mL (median, 22.9 m L)이었고, PTV1 은 5.3~184.8 mL (median, 65.4 m L)이었다. 3개월 반응률은 complete response (CR) 14곳, partial response (PR) 11곳, stable disease (SD) 3곳이었고, 마지막 추적에서의 치료반응은 CR 13곳, PR 9곳, SD 2곳, progressive disease (PD) 4곳이었다. 원발종양으로 초기 병기 IA, IB 10명에서는 50일만에 1명이 폐렴으로 사망하였고 1명이 국소재발 하였으나 나머지 환자는 6개월에서 2년간 국소재발 없이 추적관찰 되고 있으며, IIA-IIB 환자는 4명으로 환자 수가 적어서 뚜렷한 결론을 내리기 어려웠고, 재발성 폐암 환자 5명을 포함하는 10명의 IIIA-IV 병기에서는 사망 3명, 국소재발 1명, loco-regional failure 1명, regional failure 2명으로 좋지 않은 치료 결과를 보였다. 이 중에서 방사선 수술을 시행한 장소에서 재발한 경우는 총 28 1esion 중 4곳으로 85.8%의 국소제어율을 보였다. 방사선치료 양은 biologically equivalent dose (BEd) 100 $Gy_{10}$ 이하인 8 lesion 중에서 3 lesion에서 국소 재발하여 100 $Gy_{10}$ 이상인 20 lesion 중에서는 1 lesion에서만 재발한 경우보다 나빴다. 또한 중앙부의 종양과 방사선수술 당시의 병기가 T2 이상인 경우가 재발이 많았다. 결 론: 비소세포성 폐암환자에서 사이버나이프를 이용한 체부 방사선 수술은 부작용이 적으면서 높은 국소제어율을 얻을 수 있는 치료이며, 주변부의 T1 병기의 폐암에 대해서 BED 100 $Gy_{10}$ 이상의 방사선 치료가 국소제어율을 높이는데 도움이 된다고생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권4호
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• pp.223-228
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• 2015

이중으로 집중된 미세 다엽콜리메이터(Double-focused micro Multileaf Collimator: ${\mu}MLC$)는 보통의 다엽콜리메이터(Multileaf Collimator: MLC)에 비하여 조사면 가장자리 부분의 선량을 급격하게 줄여준다. 이러한 특성 때문에, 미세 다엽 콜리메이터는 정위적 방사선 수술과 치료(Stereotactic Radio-Surgery/RadioTtherapy, SRS/SRT)에 사용되어 왔다. 우리는 Elekta Synergy 선형가속기에 이중으로 집중된 동적 미세 다엽콜리메이터(Double-focused Dynamic micro-Multileaf Collimator: DMLC)를 부착하여 선량학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서는, 필름(GafChromic EBT2 film), EDGE 다이오드 검출기, 3차원 물 팬텀을 이용하였다. 깊이선량백분율(Percent Depth Dose, PDD), 엽 투과도(leaf leakage), 반그림자(Penumbra)를 측정하였고, 모든 데이터들은 6MV 광자선으로 측정하였다. 그 결과, DMLC가 1% 이내의 투과도를 갖는것을 확인할 수 있었다. DMLC는 이중으로 집중 되는 구조를 가졌기 때문에 반 그림자가 조사야 크기에 대하여 독립적인 것을 확인하였다. 본 연구에서는 DMLC의 선량학적 특성을 바탕으로, Elekta Synergy에 부착된 DMLC의 적용 가능성을 증명하였다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권13호
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• pp.5401-5406
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• 2015

Background: Brain metastases are the most common intra-cranial neoplasms. The incidence is on a rise due to advanced imaging techniques. Aims: The objective of the study was to analyse the clinical and demographic profile of patients with brain metastases from primary solid tumors. Materials and Methods: This is a retrospective single institutional study covering 130 consecutive patients with brain metastases from January 2007 to August 2014. Results: Some 64.6% of the patients were females. The majority were in the sixth decade of life. The site of the primary tumor was the lungs in 50.8% of the cases. The overall median time from the diagnosis of the primary malignancy to detection of brain metastases was 21.4 months. Survival was found to be significantly improved in patients with solitary brain lesions when compared to patients with multiple brain metastases, and in patients undergoing surgical excision with or without cranial irradiation when compared to whole brain irradiation alone. The majority of the cases belonged to the recursive partitioning analysis class II group. Whole brain radiation therapy was delivered to 79% of the patients. Conclusions: Most of the patients with brain metastases in the study belonged to recursive partitioning analysis classes II or III, and hence had poor prognosis. Most of the patients in the Indian context either do not satisfy the indications for surgical excision or are incapable of bearing the high cost associated with stereotactic radiosurgery. Treatment should be tailored on an individual basis to all these patients.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.125-131
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• 2005

목 적 : 폐암 환자 중 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 폐 하엽에서 정위적 방사선수술 시 호흡에 의한 종양의 움직임을 감소시키는 방법으로 종양의 움직임이 적은 호흡 주기에서만 방사선을 조사할 수 있는 respiratory gating system을 사용함으로써 그 유용성에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 폐 하엽의 정위적 방사선 수술 환자 2명을 대상으로 하였으며, 환자의 복부에 maker block (sensor)을 부착하고 tracking camera와 Real Time Position Management (RPM)를 이용하여 호흡 주기를 측정하면서 1회 호흡주기에서 10 phases로 4D-CT를 촬영하였다. 종양의 위치 변화가 급격하지 않은 호흡주기 (%)의 phases를 치료 phases로 결정하였고, 치료 phases의 CT image를 Maximum Intensity Projection (MIP) 기법으로 재구성 후 volume contouring을 하였다. Set up의 재현성 및 GTV의 위치 변화를 확인하기 위해 치료 전과 치료 중 2회의 4D-CT 촬영을 하였다. 결 과 : GTV의 움직임이 가장 큰 Y(longitudinal)축에서 A환자는 전체 호흡주기($0{\sim}90%$)에서 9.4 mm가 치료 호흡 주기 범위 ($30{\sim}60%$)에서는 2.6 mm로, B환자는 전체 호흡주기 ($0{\sim}90%$)에서 11.7 mm가 치료 호흡주기의 범위($30{\sim}70%$)에서는 2.3 mm로 감소하였다. 2회의 4D-CT 비교 결과 set up의 X, Y, Z축 오차는 모두 3 mm이내였다. 결 론 : 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 폐 하엽에서 정위적 방사선수술 시행 시 respiratory gating system의 사용은 종양의 움직임을 5 mm이내로 감소시킬 수 있어 유용하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권1호
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• pp.55-63
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• 2004

목적 : 방사선치료계획용 전산화단층활영(computerized tomography, 이하 CT) 시 주사시간이 종양부피의 재현성에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법 : 인공호흡기의 환기작용에 의해 세로방향의 왕복 운동을 하는 N자형 모형을 제작하였고, 호흡주기를 T로 하였을 때 주사시간을 상대적으로 각각 0.33, 0.50, 0.67, 0.75, 1.00, 1.33, 그리고 1.53 T로 설정하고 CT촬영을 시행하였다. 또한 2002년 3월 19일부터 2002년 5월 21일까지 서울아산병원 방사선종양학과에서 정위방사선수술(stereotactic radiosurgery)을 시행받은 비소세포성 폐암 환자 3명을 대상으로, 주사시간이 빠른 CT (LightSpeed, GE Medical Systems, 주사시간 0.8초)와 느린 CT (IQ Premier, Picker, 주사시간 2.0초)를 각각 $1\~4$회 시행하였다. 각각의 slice에서, N자형 모형의 왕복 운동이 CT 영상에 반영된 좌우방향 선분의 길이를 측정하여 치료계획용 CT 촬영이 모형의 움직임을 반영하는 정도를 측정하였다. 환자를 대상으로 한 연구에서는 정위적 체부 고정틀을 이용하여, 빠른 CT 및 느린 CT의 종양을 하나의 CT 영상조합에서 재구성하여 종양의 체적과 장경을 측정하여 비교하였다. 결과 : 모형실험에서 주사시간에 비례하여, 세로방향 운동을 CT 촬영에서 반영하는 정도는 증가하였으며 1.00 T 이상에서는 일정한 양상을 보였다 주사시간 1.00 T 이상에서 얻어진 결과를 기준으로, 1.00 T 미만의 주사시간을 가지는 CT촬영에서 모형운동을 반영하지 못하는 비율이 각각 $0.33\;T:\;30\%,\;0.50\;T:\;27\%,\;0.67\;T:\;20\%,\;0.75\;T:\;7.0\%$로 측정되었다. 또한 투시검사로 측정한 종양의 세로 방향 움직임이 각각 3 mm, 5 mm, 10 mm이었던 각각의 환자에서 느린 CT에서 얻어진 종양의 세로방향 장경이 빠른 CT에 비해 $5.3\%\;17\%,\;23\%$ 증가하였다. 결론 : 주사시간을 환자의 호흡주기 이상으로 하는 경우 setup margin만을 고려하여 계획용표적체적(planning target volume, PTV)을 정의할 수 있으므로 정상 폐조직에 조사되는 방사선량을 줄여 치료효율을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권2호
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• pp.199-204
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• 2001

목적 : 정위방사선치료 시 정상 뇌 조직을 고선량의 방사선으로부터 최대한 보호하며 치료의 효율성을 높이기 위하여 치료 인자 중 콜리메이터의 크기와 arc 간 간격에 따른 이상적인 total arc degree (TAD) 값을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 : XKnife-3 planning system을 사용하여 환자의 송과체 부위에 방사선 빔의 회전중심점을 위치시킨 후 12, 20, 30, 40, 50 그리고 60 mm 직경의 정위방사선치료용 원형 콜리메이터를 이용하여 각각의 콜리메이터 직경별로 TAD를 100, 200, 300, 400, 500, 600도, 그리고 arc 간 간격을 30도(6-arc system)와 45도(4-arc system)로 설정하여 방사선치료계획을 수립하였다. 치료계획을 통해 얻은 누적선량체적히스토그람을 이용하여 회전중심점 처방선량의 $50\%$ 이상 조사되는 정상 뇌의 용적$(V_{50})$ 및 적분 생물학적 유효선량(integral biologically effective dose)을 이용하여 각각의 TAD에 따른 방사선치료계획을 비교하였다. 결과 : TAD에 따른 $V_{50}$의 변화는 arc 간 각도가 30도인 경우에는 콜리메이터 직경과 관계없이 TAD가 증가할수록 감소하는 양상을 보였으나, 45도의 arc 간 각도에서는 400도의 TAD까지는 감소하다가 400도 이상의 TAD에서 $V_{50}$은 증가하거나 변화가 없었다. 적분 생물학적 유효선량 값의 변화는 arc 간 간격이 30도인 경우에는 콜리메이터의 직경에 관계없이 TAD가 증가함에 따라 미소하게 감소하는 양상을 보였다. arc 간 각도가 45도인 경우에는 콜리메이터 직경이 40 mm 이하에서는 TAD가 증가함에 따라 적분 생물학적 유효선량은 계속 감소하였으나, 50 mm와 60 mm 직경의 콜리메이터에서는 TAD가 400도까지는 감소하다가 500도 이상의 TAD에서는 증가하였다. 결론 : 정위방사선치료 시 400도 정도의 TAD를 사용하는 것은 300도 이하 혹은 500도 이상의 TAD를 사용하는 것 보다 치료 효과를 높이면서 치료계획과 치료 시 장비 및 인적 자원의 효율적인 운용을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한두경부종양학회지
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• 제14권2호
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• pp.156-163
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• 1998

Background & Objectives: Frameless fractionated stereotactic radiotherapy(FFSRT) is a modification of stereotactic radiosurgery(SRS) with radiobiologic advantage of fractionation without losing mechanical accuracy of SRS. Local recurrence of head and neck cancer at or near skull base benefit from reirradiation. Main barrier to successful palliation is dose limitation secondary to normal tissue tolerance. We try to evaluate the efficacy and safety of FFSRT as a new modality of reirradaton in these challenging patients. Materials & Methods: Seven patients with recurrent head & neck cancer involving at or near skull base received FFSRT from September 1995 to November 1997. Six patients with nasopharyngeal cancer had received induction chemotherapy and curative radiation therapy. One patient with maxillary sinus cancer had received total maxillectomy and postoperative radiation therapy as a initial treatment. Follow-up ranged from 11 to 32 months with median of 24 months. Three of 7 patients received hyperfractionated radiation therapy(1.1-1.2Gy/fraction, bid, total 19.8-24Gy) just before FFSRT. All patients received FFSRT(3-5Gy/fraction, total 15-30Gy/5-10fractions). Chemotherapy(cis-platin $100mg/m^2$) were given concurrently with FFSRT in four patients. Second course of FFSRT were given in 4 patients with progression or recurrence after initial FFSRT. Because IF(irregularity factor; ratio of surface area of target to the surface area of sphere with same volume as a target) is too big to use conventional stereotactic RT using multiple arc method for protection of radiation damage to critical normal tissue, all patients received FFSRT with conformal method using irregular static ports. Results: Five of 7 patients showed complete remission in follow-up CT &/or MRI. Three of these five patients who developed marginal, in-field, and out-field recurrences, respectively. Another one of complete responders has been dead of G-I bleeding without evidence of local recurrence. One partial responder who showed progressive disease 15 months after initial FFSRT has received additional FFSRT, and then he is well-being with symptomatic improvement. One minmal responder who showed progression of locoregional disease 9 months after $1^{st}$ FFSRT has received 2nd FFSRT, and then he is alive with stable disease. Five of 7 case had showed direct invasion to skull base and had complaint headache and various symptoms of cranial nerve involvement. Four of these five case showed improvement of neurologic symptoms after FFSRT. No significant neurologic complicaltion related to FFSRT was observed during follow-up periods. Tumor volumes were ranged from 3.9 to 50.7 cc and surface area ranged from 16.1 to $114.9cm^2$. IF ranged from 1.21 to 1.74. The average ratio of volume of prescription isodose shell to target volume was 1.02 that indicated the improvement of target coverage and dose distribution with FFSRT with conformal method compared to target coverage with FFSRT with multiple arc method. Conclusion: Our initial experience suggests that FFSRT with conformal method was relatively effective and safe modality in the treatment of recurrent head and neck cancer involving at or near skull base. Treatment benefit included good palliation of symptoms and reasonable radiographic response. However, more experience and additional follow-up are needed to better assess its ultimate role in treating these challenging patients.