• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.161-167
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• 2018

목 적 : 동일 선상축(co-axial image)의 다발성 뼈 전이암에 대한 하이브리드 세기변조(modified hybrid-VMAT) 계획의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 동일 선상축의 다발성 뼈 전이암환자 총 5명을 대상으로 치료계획시스템(Ray station, 5.0.2.35, Sweden)을 이용하여 치료계획을 수립하였다. 치료계획용적(planning target volume, PTV) 처방 선량은 30 Gy로 설정하여 총 3가지 치료계획: 용적변조회전치료계획(volumetric modulated arc therapy, VMAT); 배경방사선(background)을 고려하지 않은 하이브리드 용적변조회전치료계획(hybrid VMAT, VMAT(h)); 배경방사선을 고려한 하이브리드 용적변조회전치료계획(modified hybrid VMAT, VMAT(mh))을 비교하였다. 선량용적히스토그램(dose volume histogram, DVH)을 이용하여 PTV의 maximum dose($D_{max}$), mean dose($D_{mean}$), 처방선량지수(conformity index, CI), 선량균질지수(homogeneity Index, HI) 및 손상위험장기(organ at risk, OAR)의 선량을 분석하였다. 또한 monitor unit(MU)와 치료시간(beam on time)을 분석하였다. 결 과 : VMAT, VMAT(h)과 VMAT(mh)의 PTV $D_{max}$는 3188.33 cGy, 3526 cGy, 3285.67 cGy이고, $D_{mean}$은 3081 cGy, 3252 cGy, 3094 cGy이고, CI는 $1.35{\pm}0.19$, $1.43{\pm}0.12$, $1.30{\pm}0.06$이고, HI는 $1.06{\pm}0.01$, $1.14{\pm}0.06$, $1.09{\pm}0.02$로 평가되었다. VMAT(h)과 VMAT(mh)의 OAR은 3 % 증가와 18 % 감소하는 것으로 평가되었다. 추가적으로 평균 MU는 904.90, 911.73, 1202.13 그리고 평균 Beam on time은 $128.67{\pm}10.97$초, $167.33{\pm}7.57$초, $190.33{\pm}4.51$초 소요되었다. 결 론 : 다중표적 치료 시에는 modified Hybrid-VMAT를 적용하면 선량의 겹침이 보정되어 과선량(over dose) 조사되는 것을 방지하는 다중표적을 치료할 수 있다. 그리고 PTV의 선량포함을 만족하면서 주위의 정상장기를 더 효과적으로 보호할 수 있는 치료계획이 가능하다. 또한 modified Hybrid-VMAT의 임상적 효능을 확인하기 위해 많은 수의 환자를 대상으로 한 장기 추적 관찰이 필요하다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권3호
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• pp.255-263
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• 2012

본 연구에서는 AAPM TG-119 보고서를 통해 본원에 도입된 세기조절방사선치료(IMRT)와 부피적세기조절회전치료(VMAT)의 치료 전 환자별 정도관리(patient specific QA)를 시행하고자 하였다. 본원의 치료계획장치를 이용해 각각의 치료계획을 수립하여 절대선량은 표적 및 위험장기에 전리함을 이용해 측정하였고 상대선량분포는 $DELTA^{4PT}bi$-planar diode array를 사용하여 측정하였다. 치료계획의 평가는 선량체적히스토그램을 이용하였고 선량검증은 측정값과 계산값을 비교하여 시행하였다. 치료계획평가에서 전립선의 경우에는 두 치료법 모두 표적과 위험장기의 목표선량에 도달하였으며 두경부와 Multi target의 경우, 세기조절방사선치료는 표적에서는 목표선량에 도달하지 못하였지만 부피적세기조절 회전치료는 표적과 위험장기 모두 목표선량에 도달하였다. C-shape(easy)은 두 치료법이 표적과 위험장기 모두 목표선량에 도달하였고, C-shape(hard)의 경우엔, 두 치료법이 표적에서는 목표선량에 도달하였으나 위험장기에서는 목표선량에 도달하지 못하였다. 절대선량평가에서는 세기조절방사선치료의 경우 평균오차율의 평균값이 표적에서 $1.24{\pm}2.06%$, 위험장기에서 $1.4{\pm}2.9%$였고 신뢰구간은 표적에서 3.65%, 위험장기에서 4.39%였다. 부피적세기조절회전치료는 평균오차율의 평균값이 표적에서 $2.06{\pm}0.64%$, 위험장기에서 $2.21{\pm}0.74%$ 였고 신뢰구간은 표적에서 4.09%, 위험장기에서 3.04%로 두 치료법 모두 제안된 허용기준인 표적에서 4.5%, 위험장기에서 4.7% 이내였다. 상대선량평가에서는 세기조절방사선치료의 경우 허용기준을 통과하는 감마인덱스의 평균값은 $98.3{\pm}1.5%$였고 신뢰구간은 3.78%였다. 부피적세기조절회전치료의 경우엔 평균값이 $98.2{\pm}1.1%$였고 신뢰구간은 3.95%로 두 치료법 모두 제안된 허용기준인 7.0% 이내였다. 따라서 이번 연구에서 실시한 시험을 통해 본원의 세기조절방사선치료와 부피적세기조절회전치료가 보고서에서 제안된 허용기준에 모두 부합하고 사용에 적합함을 확인할 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권4호
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• pp.323-331
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• 2010

본 연구에서는 토모테라피 Hi-Art 시스템이 제공하는 3가지(1.0 cm, 2.5 cm, 5.0 cm) 필드 폭 변화에 따른 치료부위 경계면에서의 선량 변화를 조사하여, 필드 폭 크기에 따라 PTV 설정 시 고려되어야 할 사항들을 분석하고자 하였다. 토모테라피 필드 폭 크기에 의한 PTV 양 끝단부 부위의 선량분포 변화를 알아보기 위해 토모테라피 DQA (delivery quality assurance)용 cheesecake 팬텀을 대상으로 각 필드 폭 크기별 토모 치료계획을 수립하여 선량계산 결과와 실제 필름에서의 선량분포를 비교, 분석하였고, 실제 환자를 대상으로 한 치료계획에서도 필드 폭 크기의 영향을 살펴보고자, 복부부위를 치료했던 환자 4명을 대상으로 각 필드 별 치료계획을 세우고, 선량분포를 분석하였다. DQA 팬텀을 대상으로 분석한 결과, 선량계산 값과 조사된 필름분석 결과 모두에서 필드 폭 크기가 커질수록 PTV 양끝단 부위의 선량분포가 더 넓게 분포함을 확인할 수 있었다. Jaw의 폭 변화 방향인 세로(y)방향의 선량분포에서 1.0 cm 필드 크기와 비교하여 최대 선량값 50% 기준으로 2.5 cm 필드는 1.6 cm 더 넓은 선량분포를, 5.0 cm 필드는 4.2 cm 더 넓은 선량분포를 보였다. 실제 환자 데이터를 대상으로 분석한 결과, 4명 모두 필드 폭 크기가 증가함에 따라 PTV y축 양끝 경계면에서 더 많은 선량이 더 넓게 분포함을 알 수 있었다. 특히, 5.0 cm 필드 폭을 사용하였을 경우에는 처방선량에 가까운 높은 선량이 PTV 양끝 상당히 넓은 영역에 걸쳐 조사됨을 알 수 있었으며, 이를 통해 큰 필드 폭을 기준으로 토모테라피 치료계획을 수립할 경우에는 치료기 테이블 진행방향으로 PTV 양끝 경계면에서 기존보다 여유도(margin)를 축소하여 PTV 설정을 하는 것이 타당함을 확인할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제20권1호
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• pp.11-15
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• 2008

목 적: 방사선치료계획에 있어서 정상조직과 치료부위의 선량 분포는 매우 중요하다. 이에 본원에서는 유방암 환자를 대상으로 Three-dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT), Helical tomotherapy (TOMO)의 방법으로 방사선치료계획을 세웠으며 이에 선량분포를 분석하여 실제 임상에서의 적용여부를 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 20명의(좌측: 10명, 우측: 10명) 유방보존절제술 환자를 대상으로 시행하였으며 방법으로는 같은 조건에서 3D-CRT는 Philips사의 Pinnacle을, TOMO는 TomoTherapy사의 TOMO Planning System을 이용해 치료계획을 세웠다. Dose-Volume Histogram (DVH)의 prescribed dose (PD)에 대한 PTV의 Homogeneity index (HI)와 Conformity index (CI)를 구하였고, 정상조직의 dose- volume 관계를 비교하였다. 결 과: Homogeneity index (HI)와 Conformity, index (CI)는 TOMO에서 우수한 결과를 나타났다. $V_{-50-IB-NPTV}$ (the percentage ipsilateral non-PTV breast volume that was delivered 50% of the prescribed dose)는 3D-CRT: 40.4%, TOMO: 18.3%, $V_{20-IL}$ (the average ipsilateral lung volume percentage receiving 20% of the prescribed dose)는 3D-CRT: 4.8%, TOMO: 14.2%, $V_{20-10H}$ (the average heart volume percentage delivered 20% and 10% of the prescribed dose in left breast cancer)는 3D-CRT: 1.6%, 3% TOMO: 9.7%, 26.3%의 결과를 보여준다. 결 론: 유방암 환자의 방사선치료계획 방법들은 PTV에서 원하는 선량분포를 보여줬다. 그러나 TOMO는 좋은 Homogeneity index (HI), Conformity index (CI)와 Breast를 보호하는 장점이 있는 반면에 Lung과 Heart에서는 많은 피폭선량이 있음을 알 수 있기에 TOMO의 방사선치료계획시 주의해야 할 점으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권8호
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• pp.3257-3265
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• 2015

Background: Radiotherapy is an important treatment of choice for breast cancer patients after breast-conserving surgery, and we compare the feasibility of using dual arc volumetric modulated arc therapy (VMAT2), single arc volumetric modulated arc therapy (VMAT1) and Multi-beam Intensity Modulated Radiotherapy (M-IMRT) on patients after breast-conserving surgery. Materials and Methods: Thirty patients with breast cancer (half right-sided and half left-sided) treated by conservative lumpectomy and requiring whole breast radiotherapy with tumor bed boost were planned with three different radiotherapy techniques: 1) VMAT1; 2) VMAT2; 3) M-IMRT. The distributions for the planning target volume (PTV) and organs at risk (OARs) were compared. Dosimetries for all the techniques were compared. Results: All three techniques satisfied the dose constraint well. VMAT2 showed no obvious difference in the homogeneity index (HI) and conformity index (CI) of the PTV with respect to M-IMRT and VMAT1. VMAT2 clearly improved the treatment efficiency and can also decrease the mean dose and V5Gy of the contralateral lung. The mean dose and maximum dose of the spinal cord and contralateral breast were lower for VMAT2 than the other two techniques. The very low dose distribution (V1Gy) of the contralateral breast also showed great reduction in VMAT2 compared with the other two techniques. For the ipsilateral lung of right-sided breast cancer, the mean dose was decreased significantly in VMAT2 compared with VMAT1 and M-IMRT. The V20Gy and V30Gy of the ipsilateral lung of the left-sided breast cancer for VMAT2 showed obvious reduction compared with the other two techniques. The heart statistics of VMAT2 also decreased considerably compared to VMAT1 and M-IMRT. Conclusions: Compared to the other two techniques, the dual arc volumetric modulated arc therapy technique reduced radiation dose exposure to the organs at risk and maintained a reasonable target dose distribution.

• 대한방사선치료학회지
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• 제18권2호
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• pp.67-73
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• 2006

목 적: 암 환자의 증가와 함께 방사선 치료기술도 날로 발전하고 있으며 이로인해 치료를 위해 사용되는 영상 및 데이터의 양들도 대폭 증가하는 결과를 가져오게 되어 이들을 저장, 보관, 관리하는데 많은 어려움이 있었다. 이러한 문제점 해결을 위해 과에서 발생되는 모든 영상 및 data의 PACS (picture archiving and communication system)화를 목적으로 의료정보팀의 협조 하에 본 System을 개발, 적용하게 되었다. 대상 및 방법: 본과 방사선치료 관리 시스템(RO-radiation oncology)에서 PACS에 접근할 수 있는 code를 부여한 후 영상은 R&V (Record and Verify: Varis vision, Varian, USA) 시스템 및 planning system에서 export 한다. 이때 DICOM (digital image and communication system) head에 있는 많은 정보들 중에서 필요한 정보를 이용하여 프로그램화 하였다. 결 과: 방사선종양학과에서 발생되는 모든 영상 및 자료 즉, 모의치료, CT, L-gram 영상, structure (normal organ & target volume), DRR (Digital Reconstruction Radiography), 선량 분포도, DVH (dose volume histogram) 등을 PACS에 구현 하였으며 과내 어느 컴퓨터에서도 선명히 영상을 볼 수 있고 출력할 수 있도록 하였다. 결 론: 본 시스템의 개발로 film less화가 가능하게 되어 현상 처리에 관련한 암실 공간과 유지비용이 소멸되었고 film 저장공간 및 film을 찾는데 소요되는 인력과 시간을 포함한 유, 무형의 경제적 비용뿐만 아니라 영상 저장을 위한 별도의 저장장치의 구입도 불필요하게 되었다. 아울러 방사선 치료를 위해 복잡하게 행해졌던 일련의 과정들이 본 시스템을 통해서 현재는 전산 상에서 쉽게 처리할 수 있게 되어 업무에 많은 도움이 될 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권3호
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• pp.225-233
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• 2004

목적: 유방의 방사선조사 시 결손조직을 보상하고 방사선 균질선량 분포를 얻기 위해 통상적으로 physical wedge를 사용하여 왔다. Physical wedge 사용 시 주변의 폐, 심장, 반대편 유방, 피부에 조사되는 방사선량의 증가에 따른 급성, 만성 부작용의 증가가 문제시 된다. 본 연구에서는 일반적인 Physical wedge와 virtual wedge를 비교하여 동측 유방, 반대편 유방, 폐, 심장, 주변연부조직에 미치는 선량분포의 개선점을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: Solid water phantom을 이용하여 Dmax와 10 cm 깊이에서 physical wedge와 virtual wedge 사용시 조사야 주변선량을 비교하였다 Humanoid Phantom (Anderson Rando Phantom)을 사용하여 Lt. breast의 tangential Irradiation 시 physical wedge와 virtual wedge 사용에 따른 동측 유방선량과 피부선량, 반대편 유방선량과 반대편 유방의 피부선량, 주변 연부조직선량, 동측 폐선량 및 심장에 조사되는 선량을 TLD를 이용하여 비교하였으며 Helax 5.0 RTP system을 이용한 compute planning으로 선량분포 및 관심부의 DVH를 비교하였다. 이때 virtual wedge와 physical wedge의 사용에 따른 총조사 시간을 측정하였다 또한 7명의 유방암 환자에서 virtual wedge, physical wedge 사용에 따른 동측 유방 피부선량, 반대편 유방 피부선량, 조사야에서 1.5 cm 떨어진 주변 선량을 측정하여 비교하였다. 결과: Virtual wedge는 15$^{\circ}$, 30$^{\circ}C$, 45$^{\circ}C$, 50$^{\circ}C$ 모두에서 physical wedge에 비해 주변선량이 감소하였으며 방사선조사 시간을 53$\~$55$\%$ 감소시켜 유용한 결과를 나타냈다. 15$^{\circ}C$, 30$^{\circ}C$ wedge를 사용한 Humanoid Phantom의 TLD 측정에서도 virtual wedge에서 반대편 유방선량은 1.35$\%$, 2.55$\%$ 감소하였고, 반대편 유방 피부선량은 0.87$\%$, 1.9$\%$ 감소하였다 또한 동측 폐선량은 2.7$\%$, 5.0$\%$, 심장선량은 0.95$\%$, 2.5$\%$ 감소하였다. 또한 조사야 경계부위의 선량은 1.8$\%$, 2.33$\%$ 감소하였으며 동측 유방의 피부선량은 2.4$\%$, 4.58$\%$ 증가하였다. Helax 5.0 RTP system을 이용한 DVH analysis에서 동측 유방내 선량균질정도는 physical wedge와 virtual wedge에서 차이 없이 유사하였다 결론: 유방암치료에서 virtual wedge는 통상 사용하는 physical wedge에 비하여 주변 연부조직선량, 반대편 유방선량, 동측 페선량 및 심장선량을 감소시켜 급, 만성 방사선 부작용의 위험을 감소시킬 수 있는 임상적으로 매우 유용한 방법이며 또한 방사선조사시간을 단축시킴으로써 선형가속기의 부하를 줄일 수 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.177-182
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• 2014

목 적 : 토모테라피(Tomotherapy)의 두 가지 빔 모드(fixed jaw, dynamic jaw)에 따른 선량 분포 특성과 치료 시간의 차이를 분석하여 dynamic jaw(DJ)를 이용한 Tomo_edge 모드의 임상적 유용성을 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 토모테라피를 이용하여 치료받은 환자 7명을 대상으로 임상에서 보편적으로 사용되는 fixed jaw(FJ)를 이용하여 치료 계획을 수립하였다. 각각의 환자에서 모두 동일한 선량계획조건을 부여하였고, 토모테라피의 치료계획 인자인 Modulation Factor(MF), Pitch를 동일하게 유지한 상태에서 1) 동일한 조사면을 적용하고 FJ 와 DJ를 적용한 치료 계획을 비교하였다. 2) FJ를 적용한 치료 계획과 한 단계 큰 조사면과 DJ를 적용한 치료 계획을 비교하였다. 각 실험의 결과는 선량분포의 특성을 확인하기 위하여 종양체적 내 최소값(Dmin)과 선량 조형지수(CI=$V_{95%}$/TV)를 비교하고 표적을 포함한 조사영역 내 체적의 누적선량을 분석하였다. 또한, 임상적 유용성을 확인하기 위하여 빔 조사시간과 MU의 증감을 비교 분석하였다. 결 과 : 동일한 조사면을 적용하고 FJ와 DJ를 적용한 경우, $V_{75%}$은 1.04%, $V_{50%}$은 4.75% 감소하였고, $V_{25%}$은 7.6%, $V_{10%}$은 11.91% 감소하였다. FJ를 적용한 치료계획보다 한 단계 큰 조사면과 DJ를 적용한 경우에 Dmin은 0.72%, CI는 1.25% 줄어들었고, 동일 조사면을 적용한 경우와 마찬가지로 $V_{x%}$는 저선량 영역으로 갈수록 크게 감소하여 $V_{10%}$이 6.13%의 감소 값을 나타냈다. 빔 조사시간과 누적 MU는 동일 조사면 적용 시 각각 3.66%와 3.77%의 값으로 증가하였으나, 한 단계 큰 조사면을 적용한 경우, 빔 조사시간이 31.55%로 누적 MU는 32.28%으로 크게 감소하였음을 보여준다. 결 론 : 동일한 조사면을 사용하면서 DJ를 사용하는 경우, 표적의 선량분포를 거의 변화시키지 않으면서 환자의 용적선량을 효과적으로 감소시킬 수 있었다. 보다 큰 조사면을 사용하는 것과 동시에 DJ를 사용하는 경우는 일부 선량조형성의 저하를 나타내었으나 환자의 용적선량이 감소하고 치료 시간을 감소시킴으로써 Tomo-edge 모드는 임상적으로 유용한 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권3호
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• pp.176-184
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• 2014

척추뼈전이암 환자를 대상으로 본원의 동시통합추가치료법(SIB)과 RTOG 0631 프로토콜에 따른 체부정위방사선치료계획을 세우고, 선량분포를 비교하였다. 간암 원발인 척추 뼈 전이암 환자 5명을 대상으로 전산화단층촬영 영상과 자기공명영상(T1, T2)를 바탕으로 영상융합을 시행하였다. 본원에서 시행하는 SIB방법은 영상에서 보이는 종양을 GTV로 설정하고, GTV를 포함한 전체 척추체부(entire vertebral body, VB)를 CTV1로 정의하였고 GTV에 18 Gy CTV1에 10 Gy를 1회 처방하였다. RTOG 0631 프로토콜 방법은 GTV의 침윤 정도에 따라 주변부의 추근, 좌우 횡돌기 및 극돌기 등을 선택적으로 포함하여 CTV2로 정의하였고 18 Gy 1회 처방하여 체부정위방사선치료계획을 시행하였다. 선량체적화 결과값을 선량-체적 히스토그램을 통해 분석한 결과, 두 방법 모두 표적에 대하여 처방 선량을 만족하였으며, 척수 및 정상 장기에 대하여는 SIB방법이 RTOG 0631프로토콜보다는 낮은 값을 보였다. 또한, 전체 VB의 조사선량분포를 정량화한 결과, RTOG 0631프로토콜에서도 SIB방법과 동일한 처방선량 허용치 85%이상을 포함하는 것으로 나타났다. 하지만 정상 장기에 대한 선량은 RTOG 0631 프로토콜에 따른 치료 방법이 높은 편이었다. 주변부 장기의 부작용이 우려되는 임상적 상황의 경우 조사 체적이 적은 SIB방법이 좋은 선택이 될 수 있을 것이다. 결론적으로 SIB방법이나 RTOG 0631 프로토콜에 따른 표적체적 설정을 통한 체부정위방사선치료계획 모두 유사한 결과를 보였으며, 향후 다양한 연구를 통해 종양제어확률 및 부작용 확률의 차이를 분석해야 할 것이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.9-17
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• 2005

목적 : 방사선치료에 있어 치료부위내의 균등한 선량분포는 환자의 치료성적 및 장해를 좌우하는 매우 중요한 인자이다. 이러한 치료부위내의 균등한 선량분포를 얻기 위해 사용하는 여러 가지 방법 중 간단한 Field-in-Field Technique의 유용성을 평가하고 다양한 크기의 전뇌(whole brain)치료 환자에게 적용가능성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 전뇌(whole brain)의 일반적인 치료기법인 대향2문조사와 Field-in-Field Technique을 적용했을 때의 선량분포도를 비교하기 위하여 phantom(acryl 16 cm spheral phantom)을 대상으로 치료계획을 수립하였으며, 선량분포평가를 위하여 저감도필름(X-Omat V-film)과 열형광선량계(TLD)를 사용하여 측정하였다. 또한 다양한 두께의 환자20명(대, 중, 소 및 소아-각각 5명)을 대상으로 Field-in-Field Technique의 적용가능성을 평가 하였다 결과 : 전뇌(whole brain)치료에 대향2문조사와 Field-in-Field Technique을 적용한 경우 각각의 치료부위내의 선량분포 및 DVH를 비교한 결과, Field-in-Field Technique을 사용한 경우 고선량(high dose)영역을 $3{\sim}4\%$이하로 줄일 수 있었고, 저감도필름(X-Omat V-film)과 열형광선량계(TLD)에 의한 측정결과 또한 유사한 수치를 얻을 수 있었다. 이러한 Field-in-Field Technique을 다양한 두께의 환자에게 동일하게 적용해도 선량분포의 변화는 $1{\sim}2\%$로 나타났다. 결론 : 전뇌(whole brain)치료에 Field-in-Field Technique를 이용하여 치료계획을 수립하여 적용하면 치료부위내의 균등한 선량분포를 얻을 수 있으므로 추가적인 치료가 필요한 경우 선량합성이 용이하여 쉽게 치료계획을 수립할 수 있었다. 그리고 균등한 선량분포를 얻기 위해 사용하는 wedge filter 및 3D compensator 의 역할을 대체 할 수 있으며, 방사선 치료 시 고선량 영역으로 인해 발생되는 장해를 최소화할 수 있을 것으로 사료된다.