• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권3호
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• pp.152-158
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• 2009

선형 가속기의 Total Skin Electron Beam Therapy (TSEBT)는 유용하게 사용 되어왔으며, 2에서 9 MeV 에너지 영역의 전자는 mycosis fungoides와 cutaneous lymphomas와 같은 신체의 큰 부분을 덮는 표면상의 병변 치료에 사용 되어져 왔다. 본 연구에서는 Stanford technique로 환자를 치료 하였으며, Stanford technique는 선형 가속기로 전자 빔을 수평 방향으로 조사하여 서 있는 환자의 주위에 $60^{\circ}$로 위치한 6개의 조사면(anterior, posterior, 그리고 4개의 obliques)으로 치료하는 TSEBT의 표준이 되는 방법이다. 각 조사면은 수평으로 하고 적절한 각도에 점을 맞춘 두 개 성분의 빔으로 이루어져있다. 치료시간을 짧게 하기 위해 환자는 하루에 세 개의 이중 조사면으로 치료한다. 첫째 날에는 anterior로 하나의 이중 조사면, posterior에서 두 개의 이중 조사면 그리고 그 다음날에 posterior에서 하나의 이중 조사면 그리고 anterior 경사에서 두 개의 이중 조사면으로 치료한다. 따라서 6개의 이중 조사면의 완전한 주기는 2일로 완성된다. 환자를 치료하기 전 먼저 선량 측정을 하기 위해 원통형 아크릴 팬텀을 제작하여 그 사이 선량계 필름을 삽입하고 환자가 치료 받는 6개 조사면 방향으로 조사를 한 후 선량 분포를 알아보았다. 그런 후 Rando 팬텀을 사용하여 열형광선량계(thermoluminescent dosimetry : TLD)를 앞 가슴, 좌우 옆구리, 등에 부착한 후 6개 조사면 방향으로 방사선을 조사한 후 선량을 측정 하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.507-513
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• 2012

본 연구는 초상자성 산화철 나노입자 (SPIONs)의 세포독성평가 및 SPIONs를 uptake한 뇌신경교종 (glioblastoma multiforme, GBM) 세포의 방사선 세포생존곡선을 구하기 위해 수행되었으며, 본 연구의 결과는 양성자선과 SPIONs 이용한 GBM의 양성자선 치료선량 정보 등 양성자선 치료효과를 개선하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다. SPIONs의 세포독성을 평가는 in vitro 실험 후 MTT 분석법을 이용하여 수행하였다. 독성평가 결과 $1{\sim}100{\mu}g/ml$의 농도에서는 세포생존율의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 하지만 $200{\mu}g/ml$의 농도에서는 세포생존율이 74.2%로 감소하며 세포독성을 나타냈다. SPIONs가 uptake 된 U373MG세포와 uptake 되지 않은 U373MG세포에 0~5 Gy의 양성자선을 조사하여 각각에 대한 세포생존곡선을 측정한 결과를 분석하여 SPIONs가 uptake된 U373MG세포의 세포생존율이 더 급격히 감소함을 알 수 있었다. 결론적으로 SPIONs가 uptake 된 세포에서는 보다 적은 선량으로도 세포사멸을 유도할 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 GBM에 SPIONs를 타겟팅하면 양성자선을 이용한 뇌신경교종 치료효과를 개선할 수 있음을 보였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.949-956
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• 2021

본 연구의 목적은 전자빔 치료에서 산란선을 차폐하는 데 사용되는 납의 단점을 극복하기 위한 대체 재료로 텅스텐 나노입자를 선택하여 고선량에서 발생하는 산란선에 차폐 효과가 있는지 여부를 평가하는 것이다. 선량계의 위치와 조사야의 크기를 일정하게 설정하기 위해 판을 자체 제작하였다. 유리 선량계는 10 × 10 cm² 크기의 조사야의 중앙에서 십자로 1, 2, 4 cm 떨어진 지점에 위치하여 12곳의 지점에 위치시켰다. 10 × 10 cm² 크기의 텅스텐 나노입자 차폐체를 0.4, 0.75, 1 mm의 소재로 두께 0.75 mm에서 최대 두께 4.0 mm의 총 12가지 유형의 차폐가 적용되었다. 선형가속기를 사용해서 6 MeV에서 4회, 12 MeV에서 4회 측정하였고 선량의 세기는 100 MU로 조사하였다. 실험 결과 조사야로부터 1 cm 거리에서 4 mm 차폐판이 가장 높은 차폐 효과를 보였다. 조사야로부터 2 cm 거리에 적용된 1 mm 차폐판이 차폐 효과가 가장 낮았다. 텅스텐 차폐판의 두께가 두꺼워짐에 따라 전자선 차폐 효과는 급격히 증가하였다. 결론적으로 텅스텐 나노입자는 전자빔 치료에서 납의 대체 재료로 사용이 가능함을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제22권2호
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• pp.53-56
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• 1999

A Gaussian distribution was parametrized for the initial distribution of the electron beam emitted from a 6MeV medical linear accelerator. A percent depth dose was measured in a water phantom and the corresponding Monte Carlo calculations were performed starting from a Gaussian distribution for a range of standard deviations, ${\sigma}=0.1$, 0.15, 0.2, 0.25, and 0.3 with being the mean value for the Incident beam energy. When measurement and calculation were compared, the calculation with the Gaussian distribution for ${\sigma}=0.25$ turned out to agree best with the measurement. The results from the present work can be utilized as input energy data in planning an electron beam therapy with a Monte Carlo calculation.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.247-256
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• 2014

목 적 : 췌장 환자 방사선 치료 중 기점(Fiducial) 대상 내부 및 외부 종양 움직임의 오차를 정량화 하고자 한다. 또한 cone beam computed tomography (CBCT) 를 기반으로 호흡 시 췌장의 움직임 분석하고자 한다. 대상 및 방법 : 용적 세기변조 회전조사 (V-MAT)를 적용, 정위적 방사선 치료를 국소 진행성 췌장암 환자 11명을 대상으로 하였다. CBCT 및 직교 투시이미지를 적용하여 기점(Fiducial Marker)의 Inter, intra-fraction 움직임 변화를 치료 전, 치료 진행 시 분석하였다. 결 과 : 치료 후 프로토콜을 오프라인 교정 프로토콜을 사용하여, CBCT 와 직교투시 간의 평균 오차(범위)는 0.0(-1.7~4.0), 0.3(-0.5~3.0) and 0.0(-4.1~6.6)mm 측방 (LR), 세로 (AP) 및 종 방향 (SI) 이였다. 무작위 Inter-fraction Setup 오차 결과는 -0.1, -2.3 and -1.1 mm: 95% Fiducial포함 마진은 각 9.9, 7.8, 12.5mm로 수식되었다. 결 론 : 위 분석으로 뼈 일치 정렬 후 잔류 불확실성이 있으며, SI 방향에 큰 임의의 움직임은 적합한 여백이 필요하다. 주변 내부 장기를 보호, 내부 장기 문제점을 최소화, 호흡편차를 고려, 치료 시 정기적으로 측정하여야 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권1호
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• pp.29-34
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• 2010

본 연구에서는 치료용 양성자선 계측을 위한 광섬유 방사선량계 개발을 목적으로 최적화 과정의 기초연구를 통하여 광섬유 방사선량계를 제작하였다. 양성자선 계측의 최적화를 위해 유기섬광체의 종류에 따른 섬광량 및 브래그 피크의 피크/플래투를 측정하여 가장 효율이 뛰어난 섬광체를 선별하였고, 유기섬광체의 직경에 따라 물 팬텀의 각 깊이에서 손실되는 양성자선의 에너지에 대해 유기섬광체에서 발생되는 섬광량을 측정하여 유기섬광체의 직경에 따른 선형성을 도시하고 최적의 섬광체 직경을 선택하였다. 또한 양성자선의 조사각도에 대해 유기섬광체의 길이에 따른 섬광량 및 섬광량의 표준편차를 측정하여 입사각 의존도를 판별하고 최적의 섬광체 길이를 결정하였다. 최적화 과정을 통하여 제작된 센서 성능평가의 일환으로 양성자 가속기의 선량율 및 모니터 유닛에 따른 광섬유 방사선량계의 섬광량을 측정하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제38권4호
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• pp.327-342
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• 2006

Radiation therapy is an important part of cancer treatment in which cancer patients are treated using high-energy radiation such as x-rays, gamma rays, electrons, protons, and neutrons. Currently, about half of all cancer patients receive radiation treatment during their whole cancer care process. The goal of radiation therapy is to deliver the necessary radiation dose to cancer cells while minimizing dose to surrounding normal tissues. Success of radiation therapy highly relies on how accurately 1) identifies the target and 2) aim radiation beam to the target. Both tasks are strongly dependent of imaging technology and many imaging modalities have been applied for radiation therapy such as CT (Computed Tomography), MRI (Magnetic Resonant Image), and PET (Positron Emission Tomogaphy). Recently, many researchers have given significant amount of effort to develop and improve imaging techniques for radiation therapy to enhance the overall quality of patient care. For example, advances in medical imaging technology have initiated the development of the state of the art radiation therapy techniques such as intensity modulated radiation therapy (IMRT), gated radiation therapy, tomotherapy, and image guided radiation therapy (IGRT). Capability of determining the local tumor volume and location of the tumor has been significantly improved by applying single or multi-modality imaging fur static or dynamic target. The use of multi-modality imaging provides a more reliable tumor volume, eventually leading to a better definitive local control. Image registration technique is essential to fuse two different image modalities and has been In significant improvement. Imaging equipments and their common applications that are in active use and/or under development in radiation therapy are reviewed.

• Radiation Oncology Journal
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• 제32권4호
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• pp.238-246
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• 2014

Purpose: To evaluate the clinical outcome of high-dose-rate (HDR) interstitial brachytherapy (IBT) in patients with oral cavity cancer. Materials and Methods: Sixteen patients with oral cavity cancer treated with HDR remote-control afterloading brachytherapy using $^{192}Ir$ between 2001 and 2013 were analyzed retrospectively. Brachytherapy was administered in 11 patients as the primary treatment and in five patients as salvage treatment for recurrence after the initial surgery. In 12 patients, external beam radiotherapy (50-55 Gy/25 fractions) was combined with IBT of 21 Gy/7 fractions. In addition, IBT was administered as the sole treatment in three patients with a total dose of 50 Gy/10 fractions and as postoperative adjuvant treatment in one patient with a total of 35 Gy/7 fractions. Results: The 5-year overall survival of the entire group was 70%. The actuarial local control rate after 3 years was 84%. All five recurrent cases after initial surgery were successfully salvaged using IBT ${\pm}$ external beam radiotherapy. Two patients developed local recurrence at 3 and 5 months, respectively, after IBT. The acute complications were acceptable (${\leq}grade$ 2). Three patients developed major late complications, such as radio-osteonecrosis, in which one patient was treated by conservative therapy and two required surgical intervention. Conclusion: HDR IBT for oral cavity cancer was effective and acceptable in diverse clinical settings, such as in the cases of primary or salvage treatment.

• 대한방사선치료학회지
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• 제34권
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• pp.83-92
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• 2022

목 적: 양측 유방암 방사선치료 시 토모테라피와 Halcyon 선형가속기을 이용한 치료계획을 비교하여 Halcyon 치료 계획의 유용성을 평가. 대상 및 방법: 양측 유방암 환자 10명을 대상으로 Helical Mode를 사용하여 조사면 고정 너비(Field Width, FW) 5.0-cm, 피치(Pitch) 0.287, 변조 지수(Modulation Factor) 2.4 조건의 토모테라피(Helical Tomotherapy, Accuray, USA)와 6Arc 및 8Arc의 Halcyon(Varian Medical System, Palo Alto, CA, Version 3.0 USA)을 이용한 용적변조회전치료(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT)치료계획을 수립하였다. 총 처방 선량 42.4Gy/16회로 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV)의 V _40.3Gy이 90% 이상이 되도록 하였다. 종양 및 정상 장기의 선량을 비교하여 치료 계획의 질을 평가하였고 Total MU와 Beam On Time을 비교하여 효율성을 평가하였다. 결 과: 대상 환자들의 3개 치료계획 (Tomotherapy, Halcyon 6Arc VMAT, Halcyon 8Arc VMAT)의 평가 항목 평균 값은 PTV의 H.I (Homogeneity Index)는 각각 1.07, 1.10, 1.11, PTV의 C.I (Conformity Index)는 각각 1.21, 1.16, 1.17 이었다. 정상 장기의 선량 평가 항목 평균 값은 BOTH LUNG의 V _5Gy는 각각 36.3%, 31.2%, 29.7% 이며, V _15Gy는 각각 18.6%, 15.5%, 14.6% 이었다. HEART의 평균 선량(Gy)은 각각 4.17, 2.69, 2.51 이었다. Total MU의 평균 값은 각각 7498.6, 2494.2, 2471.5 이며 Beam On Time (sec)의 평균 값은 각각 462.5, 195.4, 198 로 토모테라피와 비교하여 Halcyon VMAT 치료계획이 Beam On Time과 Total MU가 감소하였다. 결 론: Halcyon VMAT은 토모테라피와 비교하였을 때 유사한 치료 계획의 질을 보여주며 정상 장기의 더 높은 보호 효과를 나타내었다. 또한 Beam On Time과 Total MU의 감소로 방사선치료의 효율성이 증가하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권1호
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• pp.22-26
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• 2017

We have developed an analytic software that can easily analyze the spot position and width of proton beam therapy nozzles in a periodic quality assurance. The developed software consists of an image processing method that conducts an analysis using center-of-spot geometry and a Gaussian fitting method that conducts an analysis through Gaussian fitting. By using the software, an analysis of 210 proton spots with energies 150, 190, and 230 MeV showed a deviation of approximately 3% from the mean. The software we developed to analyze proton spot positions and widths provides an accurate analysis and reduces the time for analysis.