• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제30권4호
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• pp.128-138
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• 2019

Purpose: Segmental analysis of volumetric modulated arc therapy (VMAT) is not clinically used for compositional error source evaluation. Instead, dose verification is routinely used for plan-specific quality assurance (QA). While this approach identifies the resultant error, it does not specify which machine parameter was responsible for the error. In this research study, we adopted an approach for the segmental analysis of VMAT as a part of machine QA of linear accelerator (LINAC). Methods: Two portal dose QA plans were generated for VMAT QA: a) for full arc and b) for the arc, which was segmented in 12 subsegments. We investigated the multileaf collimator (MLC) position and dosimetric accuracy in the full and segmented arc delivery schemes. A MATLAB program was used to calculate the MLC position error from the data in the dynalog file. The Gamma passing rate (GPR) and the measured to planned dose difference (DD) in each pixel of the electronic portal imaging device was the measurement for dosimetric accuracy. The eclipse treatment planning system and a MATLAB program were used to calculate the dosimetric accuracy. Results: The maximum root-mean-square error of the MLC positions were <1 mm. The GPR was within the range of 98%-99.7% and was similar in both types of VMAT delivery. In general, the DD was <5 calibration units in both full arcs. A similar DD distribution was found for continuous arc and segmented arcs sums. Exceedingly high DD were not observed in any of the arc segment delivery schemes. The LINAC performance was acceptable regarding the execution of the VMAT QA plan. Conclusions: The segmental analysis proposed in this study is expected to be useful for the prediction of the delivery of the VMAT in relation to the gantry angle. We thus recommend the use of segmental analysis of VMAT as part of the regular QA.

• 대한두경부종양학회지
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• 제16권2호
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• pp.172-176
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• 2000

Objectives: To improve local control and reduce toxicity, 3-D conformal radiotherapy was used as a boost the primary tumor site following fractionated radiotherapy in patients with nasopharyngeal carcinoma. Materials and Methods: Eight patients with previously untreated nasopharyngeal carcinomas were treated with 3-D conformal radiotherapy following fractionated radiotherapy from September 1998 to April 2000. All patients had biopsy confirmation of disease before radiation therapy. Stages were II in 1, III in 5, and IV in 2. Two patients received cisplatin based chemotherapy in addition to radiation therapy; induction chemotherapy in 1, concurrent chemoradiation in 1. 3-D conformal radiotherapy delivered using 6MV Linac as a boost(range 25.2-28.8Gy, median 25.7Gy) following conventionally fractionated radiotherapy(range 50.4Gy). Average total dose ranged from 75.6-79.2Gy(median 76Gy). Follow-up time was 4-21 months(median 9.6 months). Results: Seven of 8 patients were evaluated radiologically within 3 months after completion of radiation therapy. All 7 patients were seen complete remission. One of 7 patients had distant metastasis after 5 months and local failure after 7 months. The tree interval of local recurrence was ranged from 4 - 21 months(median 10.2 months). One patient without radiological evaluation got complete remission clinically. Treatment related toxicity was grade 1-3 xerostomia, dysphagia, and mucositis. During 3-D conformal radiotherapy, there was no aggravation of any toxicity. Conclusion: Although the number of patients was small and follow-up period was short, 3-D conformal radiotherapy following conventional radiotherapy improved tumor control and dose escalation without increased toxicity. Survival and late toxicity should be evaluated through long term follow-up. In addition, it is necessary to confirm the benefits of 3-D conformal radiotherapy in nasopharyngeal carcinoma with randomized trial.

• Radiation Oncology Journal
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• 제36권1호
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• pp.17-24
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• 2018

Purpose: This study aimed to assess complications and outcomes of a new approach, that is, combining short course radiotherapy (SRT), concurrent and consolidative chemotherapies, and delayed surgery. Materials and Methods: In this single arm phase II prospective clinical trial, patients with T3-4 or N+ M0 rectal adenocarcinoma were enrolled. Patients who received induction chemotherapy or previous pelvic radiotherapy were excluded. Study protocol consisted of three-dimensional conformal SRT (25 Gy in 5 fractions in 1 week) with concurrent and consolidation chemotherapies including capecitabine and oxaliplatin. Total mesorectal excision was done at least 8 weeks after the last fraction of radiotherapy. Primary outcome was complete pathologic response and secondary outcomes were treatment related complications. Results: Thirty-three patients completed the planned preoperative chemoradiation and 26 of them underwent surgery (24 low anterior resection and 2 abdominoperineal resection). Acute proctitis grades 2 and 3 were seen in 11 (33.3%) and 7 (21.2%) patients, respectively. There were no grades 3 and 4 subacute hematologic and non-hematologic (genitourinary and peripheral neuropathy) toxicities and perioperative morbidities such as anastomose leakage. Grade 2 or higher late toxicities were observed among 29.6% of the patients. Complete pathologic response was achieved in 8 (30.8%) patients who underwent surgery. The 3-year overall survival and local control rates were 65% and 94%, respectively. Conclusion: This study showed that SRT combined with concurrent and consolidation chemotherapies followed by delayed surgery is not only feasible and tolerable without significant toxicity but also, associated with promising complete pathologic response rates.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.207-216
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• 2014

목 적 : 모나코 치료계획 시스템은 몬테카를로 알고리즘을 기반으로 선량을 구현하는 대표적인 시스템이다. 모나코 치료계획 시스템에서 치료계획 완성 후, 같은 조건으로 최적화를 재 실시하여 처음과는 다른 치료계획이 만들어질 때 본 연구는 이러한 차이를 줄이는 방법을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 : 모나코 치료계획 시스템은 세기변조방사선치료나 용적변조방사선치료를 위한 역 선량계산을 실시할 때, 두 단계를 거쳐 최적화를 실시한다. 본 연구는 우선 최적화 두 단계를 모두 실시하여 선량으로 완성된 치료계획을, 최적화 조건을 바꾸지 않고 일반적인 1단계부터 2단계까지 순차적 최적화를 실시하였다. 이때 2단계에선 펜슬 빔과 몬테카를로 알고리즘을 각각 적용하여 실험을 실시하였다. 두 가지 알고리즘의 치료계획 모두 처음 완성된 치료계획과 최적화를 재 실시한 치료계획을 비교하고 선량 측정기를 이용하여 치료선량을 평가하였다. 두 번째는 초기 완성된 치료계획에 대하여 최적화를 재 실시할 때 단계적으로 실시하여 치료계획을 완성하고 선량을 측정하였다. 결 과 : 초기 완성된 치료계획에서 동일한 조건으로 일반적인 최적화를 다시 실시한 결과는 동일하지 않았다. 치료계획시스템의 비교에서 보면 유사한 선량-용적 히스토그람은 유사한 경향을 나타내지만 최고선량, 선량 균질도 및 제한 선량 등은 최적화 조건을 만족 시키지 못하는 다른 값을 보였다. 또한 선량측정비교에서도 20%이상 다르게 나타냈다. 또한 선량 알고리즘이 달라져도 다른 측정 값이 나왔다. 반면, 단계적 최적화를 실시 할 경우에는, 초기 치료계획과 비교하였을 때 종양 및 정상 장기의 선량 분포가 5% 이하의 차이를 보였다. 결 론 : 치료계획의 최적화 과정은 수 많은 시행 착오를 수행하며 궁극적인 해를 찾아가는 과정이다. 이때 초기 치료계획의 완성만을 신뢰하며 최적화를 실시하면 또 다른 치료계획이 만들어 질 수 있다. 유사한 경향을 보이긴 하지만, 반드시 최적화 조건을 만족한다고 볼 수 없기 때문에, 최적화 과정을 재 실시할 경우에는 반드시 단계적인 최적화 과정을 통하여 선량분포를 확인하면서 순차적으로 최적화 조건을 적용해야 할 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제32권1호
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• pp.14-22
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• 2014

Purpose: To evaluate the safety and efficacy of transcatheter arterial chemoembolization (TACE) followed by radiotherapy (RT) in treatment-na$\ddot{i}$ve patients with locally advanced hepatocellular carcinoma (HCC). Materials and Methods: Eligibility criteria were as follows: newly diagnosed with HCC, the Barcelona Clinic Liver Cancer stage C, Child-Pugh class A or B, and no prior treatment for HCC. Patients with extrahepatic spread were excluded. A total of 59 patients were retrospectively enrolled. All patients were treated with TACE followed by RT. The time interval between TACE and RT was 2 weeks as per protocol. A median RT dose was 47.25 $Gy_{10}$ as the biologically effective dose using the ${\alpha}/{\beta}$ = 10 (range, 39 to 65.25 $Gy_{10}$). Results: At 1 month, complete response was obtained in 3 patients (5%), partial response in 27 patients (46%), stable disease in 13 patients (22%), and progressive disease in 16 patients (27%). The actuarial one- and two-year OS rates were 60.1% and 47.2%, respectively. The median OS was 17 months (95% confidence interval, 5.6 to 28.4 months). The median time to progression was 4 months (range, 1 to 35 months). Grade 3 or greater liver enzyme elevation occurred in only two patients (3%) after RT. Grade 3 gastroduodenal toxicity developed in two patients (3%). Conclusion: The combination treatment of TACE followed by RT with two-week interval was safe and it showed favorable outcomes in treatment-na$\ddot{i}$ve patients with locally advanced HCC. A prospective randomized trial is needed to validate these results.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권3호
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• pp.265-274
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• 1998

목적 : 비소세포성 폐암에서 새로운 치료방법으로 대두되고 있는 3차원 입체조형 방사선 치료(Three dimensional conformal radiotherapy, 3DCRT)의 임상적용 가능성과 기존의 치료법에 비한 장점을 찾고자 1994년부터 전향적 연구를 시행하였다. 본 연구는 1) 가장 효과적인 3차원 입체조형 치료 방법의 개발, 2) 가능한 총 치료 선량증가, 3) 선량 증가에 따른 방사선 폐렴 발생 위험군 예측, 4) 선량증가에 따른 국소관해 및 생존율 향상을 목적으로 하였다. 대상 및 방법 : 1996년 12월까지 수술이 불가능하다고 판정된 95명의 환자(stage I: 4명, stage II; 1명, stage IIIa; 14명, stage IIIb; 76명)에 대하여 3차원 입체조형 치료를 시행하였다. 3차원입체조형 치료를 위하여 고정기구를 이용하여 앙와위 혹은 복와위 상태로 자세를 고정한 다음 CT-simulator를 이용하여 5 mm간격으로 CT 영상을 얻고 GTV (Gross Tumor Volume), CTV (Clinical Target Volume), PTV(Planning Target Volume)를 정한 후 3차원 치료계획용 컴퓨터를 이용하여 치료계획을 세웠다. 방사선 치료는 육안적 종양과 림프절을 포함하는 부위에 36-40 Gy를 AP-PA로 치료한 후 25-34 Gy의 3차원 입체조형 치료를 추가조사하여 총 65-70 Gy를 시행하였다. 이중 78명 (82.1$\%$)의 환자는 2회의 MVP (Mitomycin C, Vinblastine, Cisplatin) 복합항암요법을 동시에 시행하였다. 3차원 입체조형 치료 계획은 1) 표적 부위의 3차원 선량분포, 2) DVH (Dose Volume Histogram), 3) NTCP (Normal Tissue Complication Probability)를 이용하여 기존의 2차원 통상 치료 계획과 비교하였다. 결과 : 78명의 환자에서는 4-8 조사영역을 이용하는 비동일 평면 입체조형 치료 (Non-coplanar 3DCRT) 방법을 사용하였으며 17명에서는 Coplanar segmented 3DCRT 방법으로 치료하였다. 거의 모든 환자에서 표적부위에 100$\%$의 선량 조사가 가능하였으며 심장에 대한 DVH 분석결과 좌폐하엽 부위 종양 치료시에는 특히 3차원 입체조형 치료가 심장 선량을 줄여줌을 알수 있었다. 3차원 입체조형 치료에 의한 동측폐의 NTCP 평균값은 0.26 (0.17-0.43)으로 2차원 통상 치료의 NTCP 평균값 0.38 (0.27-0.66)에 비하여 부작용이 생길 확률이 32$\%$ 줄어들었다. 치료 결과는 26$\%$(25/95)의 환자에서 완전관해를 보였으며 53$\%$ (50/95)에서는 부분관해를 보여 전체 79$\%$의 환자에서 부분관해 이상의 반응을 보였다. 1기와 2기 환자 5명을 제외한 3기 환자 90명의 1년과 2년 생존율은 62.6$\%$와 35.2$\%$로 같은 기간에 2차원 통상치료로 치료받은 환자의 1년과 2년 생존율 51.9$\%$와 26.8$\%$에 비하여 다소 증가 되었으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 치료후 19명 (Grade 1:8, Grade 2:11)의 환자에서 방사선 폐렴이 발생하였으나 steroid 치료후 모두 호전되었으며 치료 후 발생하는 방사선 폐렴을 예측할 수 있는 가장 좋은 지표는 동측폐에 대한 NTCP 값이었다 (35$\%$ vs 22$\%$). 결론 : 이상의 결과 폐암에 대한 3차원 입체조형 방사선 치료는 기존의 치료법에 비하여 부작용의 증가 없이 총 방사선량을 증가시킬 수 있는 좋은 방법으로 생각되며 방사선 폐렴의 예측인자로는 동측폐에 대한 NTCP 값이 매우 유용한 것으로 보여진다. 향후 NTCP 값에 따른 선량증가 연구와 이에 따른 생존율의 증가에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것이다.

• IMMUNE NETWORK
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• 제13권4호
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• pp.133-140
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• 2013

Since the discovery of the immunomodulation property of mesenchymal stem cells (MSCs) about a decade ago, it has been extensively investigated whether MSCs can be used for the treatment of immune-related diseases, such as graft versus-host disease (GvHD). However, how to evaluate the efficacy of human MSCs for the clinical trial is still unclear. We used an MHC-mismatched model of GvHD (B6 into BALB/c). Surprisingly, the administration of the human MSCs (hMSCs) could reduce the GvHD-related mortality of the mouse recipients and xenogeneically inhibit mouse T-cell proliferation and $IFN-{\gamma}$ production in vitro. We recently established a new protocol for the isolation of a homogeneous population of MSCs called subfractionation culturing methods (SCM), and established a library of clonal MSC lines. Therefore, we also investigated whether MSCs isolated by the conventional gradient centrifugation method (GCM) and SCM show different efficacy in vivo. Intriguingly, clonal hMSCs (hcMSCs) isolated by SCM showed better efficacy than hMSCs isolated by GCM. Based on these results, the MHC-mismatched model of GvHD may be useful for evaluating the efficacy of human MSCs before the clinical trial. The results of this study suggest that different MSC lines may show different efficacy in vivo and in vitro.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.143-149
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• 2012

오늘날 의료영상매체의 획기적인 발전으로 각 병원에서 최신 의료장비를 도입함으로써 첨단화, 디지털화로 급변하는 추세이다. 이러한 움직임에 발맞추어 방사선 종양학과에서도 CR system을 도입하여 film system의 단점을 보완하고 병원에서 사용하고 있는 Picture Archiving and Communication System(PACS)과 Electronic Medical Record (EMR) , 그리고 Radiation therapy Treatment Planning system(RTP)의 network를 원활히 하여 업무효율 증대 및 환자에 대한 의료의 질 개선과 서비스 향상을 이루고자 하고 있는데, 방사선 종양학과의 Computed Radiography system(CR system)을 이용하여 PACS에 통합한 사례를 소개하고 그 유용성을 평가하고자 한다. 의료용 선형가속기인 MEVATRON-MX를 이용하여 현재 시행하고 있는 정도관리 중 Gantry, Collimator Star Shot, Light vs. Radiation Field Accuracy, HDR QA(Dwell position accuracy)를 시행하여 PACS 상에 구현하였고 모니터 상에서 디지털 영상을 통한 QA가 가능한지 확인하였다. 또한, 현재 S병원에서 사용 중인 Operation Control System(OCS)과 연동하여 치료에 필요한 코드를 각각의 치료에 부과하여 네트워크로 연결, CR상에 입력한 order가 나타나도록 하였으며, Planning System인 Pinacle과 PACS상의 지원 data 오류를 해결하여 PACS 상에서도 Planning 영상을 볼 수 있도록 하였다. CR system을 이용하여 L-gram, simulation image, planning image를 병원 내 어느 곳에서나 영상을 조회하고 볼 수 있게 PACS에 통합 구축되어있다. Filmless 환경에서 Dosimetry용 IP를 이용하여 Light/Radition field size 일치, gantry rotation axis의 정확성, collimator rotation axis의 정확성, brachy therapy의 Dwell position check등 QA의 시행이 가능하였다. CR system을 이용하여 방사선 종양학과에서 얻어지는 영상을 PACS에 통합함으로써 작업시간 단축과 그에 따른 불필요한 인력소모의 감소 등으로 인하여 업무효율이 증대되었지만 향후 환자정보에 대한 보안을 필요로 한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제11권1호
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• pp.51-58
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• 1993

원자력 병원 치료방사선과에서 사용 중인 극초단파 온열치료장치에 의한 온열치료시 온열치료의 적정화로 암 치료기술 향상을 도모함을 최종 목표로 하여 인체 암세포주에서 방사선과 온열에 의한 세포생존곡선의 기본적인 특징과 방사선과의 병용에 따른 치료효과의 증강을 파악하여 임상적 응용의 기초적인 근거를 확립하고자 하였다. 본 실험에서는 2개의 세포주, 즉 위 선암 세포주와 만성 골수성 백혈병 세포주를 사용하였다. 위암은 한국인에서 가장 발생빈도가 높고, 국소적으로 진행된 경우, 주위 장기의 한계선량으로 인하여 방사선 단독으로는 적용의 한계가 있어 온열치료와의 병용이 요구되며, 백혈병 세포는 방사선에 민감한 대표적인 세포의 하나로 온열치료와의 병용시 발생할 수 있는 미묘한 차이를 보다 분명히 관찰할 수 있을 것으로 기대하여 본 실험에 사용하였다. 감마선과 온열치료를 겸한 경우 두가지 방법을 동시에 시행한 경우, 치료효과가 가장 높았고 온열을 감마선 치료 후에 시행한 경우가 감마선 치료 전에 시행한 경우보다 약간 높았으나, 그 차이는 크지 않았고, 6시간 이상의 간격에서는 같았다. 온일치료의 온도 및 치료시간과 치료효과는 온도가 높을수록 치료시간이 길수록 치료효과가 높았고, $43^{\circ}C$에서는 온열내성을 시간경과에 따라볼 수 있었다. 같은 온도로 30분간 온열치료시 온열치료효과 증진비는 섭씨 43도, 44도, 45도의 경우, D 0.01을 기준으로 $2.5{\pm}0.08,\;3.75{\pm}0.18,\;5.0{\pm}0.15$였다. 본 연구는 기초 생물학적 실험이나, 이 결과는 임상 암치료에 직접 이용되는 것이며 또한 치료수행에 반드시 필요한 과정이다. 따라서, 치료방법의 결정, 성적분석, 치료 부작용의 예측 및 대책 확립 등에 적용되고 본원 온열치료의 특성 제시에 활용될 수 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제18권2호
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• pp.113-117
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• 2006

목 적: 유방암으로 진단 받고 변형 근치적 유방절제술(Modified Radical Mastectomy)후 흉벽에 방사선치료를 시행 받고 있는 환자를 대상으로 볼루스(Bolus) 적용에 따른 흉벽(흉터, 수술봉합부위)의 피부선량 변화를 분석 하여 적절한 볼루스 적용횟수를 얻고자 한다. 대상 및 방법: 유방암으로 진단받고 변형 근치적 유방절제술 후 방사선치료를 받고 있는 4명의 여성 환자(우측 2명 좌측 2명)를 대상으로 하였다. 흉벽 방사선조사는 4 MV광자선으로 매일 2 Gy씩 주 5회, 접선조사로 치료하였고, 총 조사선량은 50 Gy였는데 동측 내유방림프절은 포함하지 않았다. 치료 계획을 위한 전산화단층촬영에서 흉터 부위의 위치 확인을 위해 방사선비투과성물질인 Angio-catheter를 흉터 위에 위치시켰다. 획득한 영상을 이용하여 치료계획을 세웠고, 전산화치료계획장치에서 흉터부위 좌우 2 cm 영역을 포함하는 두께 0.5 cm, 넓이 6 cm의 볼루스를 적용시켰다. 계획한 내용을 바탕으로 볼루스를 적용하지 않은 경우와 볼루스를 적용한 경우에 대하여 선량분포 변화와 피부선량을 비교 분석하였고 열형광선량계 (Thermoluminescent dosimetry: TLD, Harshaw, USA)를 이용하여 관심 부위(흉터 부위 3 지점, 흉터 좌측 1 cm 3지점, 흉터 우측 1 cm 3지점) 9개 지점의 선량을 실측하였다. 결 과: 전산화치료계획장치에서 얻어진 선량분포를 통해 분석한 결과, 볼루스를 적용하지 않은 경우와 볼루스를 적용한 경우 모두에서 흉벽 부위에 $95{\sim}100%$ 선량이 감싸고 있었으나, 흉터 주위 피부선량에 있어서는 볼루스를 적용하지 않은 경우($50{\sim}75%$)와 볼루스를 적용한 경우($100{\sim}105%$)가 큰 차이를 보였다. 선량분포를 통한 관심지점의 피부선량은 볼루스를 적용하지 않은 경우에 비해 볼루스를 적용한 경우에서 환자 1번 23.3%, 환자 2번 35.6%, 환자 3번 34.9%, 환자 4번 41.7%의 선량 증가를 보였다. 볼루스를 적용하지 않은 경우와 볼루스를 적용한 경우의 TLD 평균 측정치는 환자 1번 161.1 cGy 209.3 cGy 환자 2번 150.2 cGy, 200 cGy, 환자 3번 150.5 cGy, 211.4 cGy, 환자 4번 155.5 cGy 198.6 cGy의 결과를 얻었다. 결 론: 본 원에서 변형 근치적 유방절제술 후 흉벽 방사선치료의 가장 적절한 볼루스 적용 횟수는 전 치료횟수의 $50{\sim}60%$ 적용이다.