• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제10권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1999

본 연구에서는 $\beta$선 방출 동위원소들 중에서 $^{32}$P으로부터 방출되는 $\beta$선에 의한 홉수선량 분포를 방사선원의 형태와 기하학적인 조건을 달리하여 컴퓨터를 이용한 모사실험을 통해 예측함으로써 balloon catheter 및 radioactive stent의 이용과 관련된 정보를 얻고자한다. $^{32}$p로부터 방출된 $\beta$선이 인체내에서 에너지를 전달하는 과정에 대한 모사실험은 EGS4 code system 을 이용하여 수행되었다. 인체내의 방사선 흡수선량은 선원의 형태와 위치를 고려하여 축방향과 반경방향으로 등간격으로 나누어 각 격자에서 계산되었다. $^{32}$P 에서 방출되는 $\beta$선 에너지는 Coulomb 포텐셜에 대한 Dirac방정식의 해를 이용하여 계산된 $\beta$선 스펙트럼의 결과를 사용하여 무작위로 선정되었다. 체적 선원과 표면선원에서 시료 표면으로부터 반경방향으로 깊이 0.5 mm내에 있는 표적체에서의 선량률은 각각 12.133 cGy/s per GBq (0.449 cGy/s per mCi, uncertainty: 1.51%)와 24.732 cGy/s per GBq (0.915 cGy/s per mCi, uncertainty: 1.01 %)이다. 선량률은 시료표면으로부터 축방향과 반경방향으로의 거리에 따라 감소한다. 본 연구 결과를 근거로하여 balloon catheter 및 radioactive stent에 $^{32}$P 핵종을 사용할 때 치료선량을 20 Gy로 할 경우 치료에 적합한 초기 방사능량은 각각 29.69 mCi(치료시간을 3분으로 제한할 때) 와 1.2278 $\mu$Ci (영구삽입)로 계산되었다. 또한 원통형 체적선원과 표면선원에 대하여 초기방사능의 크기를 1 mCi/ml의 방사능 체적 밀도와 0.1 mCi/$cm^2$의 방사능 면 밀도로 나타내었을 때 각 표적체에서의 흡수선량률을 계산하였다. 통일한 값의 방사능 체적 밀도와 방사능 면 밀도는 크기가 다른 모델에 대해서 비슷한 크기의 홉수선량을 유도하므로 $^{32}$p 방사선원의 초기 방사능 체적 밀도와 초기 방사능 면 밀도를 알고 있을 때 본 연구의 계산 결과를 이용하면 직경과 길이가 다른 $^{32}$P 핵종의 원통형 모델 주위의 홉수선량 분포를 쉽게 계산할 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.481-487
• /
• 2023

본 연구에서는 15 MV를 이용한 전립샘암의 세기조절방사선치료 시 빔의 개수에 따른 광중성자선량의 부작용 발생률을 분석하고자 한다. 전립샘암 세기조절방사선치료의 방사선치료계획설계는 1회 처방선량 220 cGy, 전체 치료 횟수는 33회로 총 7260 cGy로 수립하였다. 실험에 사용된 선형가속기는 Varian의 True Beam STx(Varian, USA)이며, 계획용 표적체적(Planning target volume; PTV)에 15 MV로 광중성자 선량이 발생되도록 하였다. 치료계획의 설계는 Eclipse System (Varian Ver 10.0, USA)을 사용하여 세기조절방사선치료 5, 7, 9 portals로 하였다. 광중성자 선량 측정을 위해 광자극발광선량계 (Optically stimulated luminescence albedo neutron dosimeter, Landauer Inc., USA)를 사용하였다. 세기조절방사선치료 5 portals 시 1,000명당 1.7명, 7 portals 시 1,000명당 1.8명, 9 portals 시 1,000명당 2.0명이 광중성자 선량으로 인하여, 갑상샘에 부작용을 나타낼 확률임을 산출하였다. 본 연구는 세기조절방사선치료 시 2차 피폭선량의 위험성을 연구하여, 향후 방사선의 확률적 영향과 관련된 의미 있는 자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제46권2호
• /
• pp.39-47
• /
• 2021

Background: The National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology-National Institute of Radiological Sciences (QST-NIRS) has continuously investigated the undesired radiation exposure in ion beam radiotherapy mainly in carbon-ion radiotherapy (CIRT). This review introduces our investigations on the secondary neutron dose in CIRT with the broad and scanning beam methods. Materials and Methods: The neutron ambient dose equivalents in CIRT are evaluated based on rem meter (WENDI-II) measurements. The out-of-field organ doses assuming prostate cancer and pediatric brain tumor treatments are also evaluated through the Monte Carlo simulation. This evaluation of the out-of-field dose includes contributions from secondary neutrons and secondary charged particles. Results and Discussion: The measurements of the neutron ambient dose equivalents at a 90#x00B0; angle to the beam axis in CIRT with the broad beam method show that the neutron dose per treatment dose in CIRT is lower than that in proton radiotherapy (PRT). For the scanning beam with the energy scanning technique, the neutron dose per treatment dose in CIRT is lower than that in PRT. Moreover, the out-of-field organ doses in CIRT decreased with distance to the target and are less than the lower bound in intensity-modulated radiotherapy (IMRT) shown in AAPM TG-158 (American Association of Physicists in Medicine Task Group). Conclusion: The evaluation of the out-of-field doses is important from the viewpoint of secondary cancer risk after radiotherapy. Secondary neutrons are the major source in CIRT, especially in the distant area from the target volume. However, the dose level in CIRT is similar or lower than that in PRT and IMRT, even if the contributions from all radiation species are included in the evaluation.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제29권4호
• /
• pp.219-227
• /
• 2011

Purpose: This study evaluated the treatment effectiveness and proper radiation dose of helical tomotherapy (HT) in spine oligometastases from gastrointestinal cancers. Materials and Methods: From 2006 to 2010, 20 gastrointestinal cancer patients were treated with HT for spine oligometastases (31 spine lesions). The gross tumor volume (GTV) was the tumor evident from magnetic resonance imaging images fused with simulation computed tomography images. Clinical target volume (CTV) encompassed involved vertebral bodies or dorsal elements. We assumed that the planning target volume was equal to the CTV. We assessed local control rate after HT for 31 spine metastases. Pain response was scored by using a numeric pain intensity scale (NPIS, from 0 to 10). Results: Spine metastatic lesions were treated with median dose of 40 Gy (range, 24 to 51 Gy) and median 5 Gy per fraction (range, 2.5 to 8 Gy) to GTV with median 8 fractions (range, 3 to 20 fraction). Median biologically equivalent dose (BED, ${\alpha}/{\beta}$ = 10 Gy) was 52 $Gy_{10}$ (range, 37.5 to 76.8 $Gy_{10}$) to GTV. Six month local control rate for spine metastasis was 90.3%. Overall infield failure rate was 15% and outfield failure rate was 75%. Most patients showed pain relief after HT (93.8%). Median local recurrence free survival was 3 months. BED over 57 $Gy_{10}$ and oligometastases were identified as prognostic factors associated with improved local progression free survival (p = 0.012, P = 0.041). Conclusion: HT was capable of delivering higher BED to metastatic lesions in close proximity of the spinal cord. Spine metastases from gastrointestinal tumors were sensitive to high dose radiation, and BED (${\alpha}/{\beta}$ = 10 Gy) higher than 57 $Gy_{10}$ could improve local control.

• 한국임상수의학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.195-200
• /
• 1997

In order to compare the pharmacokinetic profiles of enrofloxacin-HCL)ENFLX-HCL) and enrofloxacin-KOH (ENFLX-KOH) after oral administration in broiler chickens, the study was performed. The chickens used in this study weighed $1.82 {\pm}0.2 kg$ and clinically healthy. The dose of intravenous and lral administration was 5 mg per kg of body weight as enrofloxacin. After intravenous injection of enrofloxacin, it showed two-compartment model with the rapid distribution phase and the slow elimination phase. The mean apparent volume of distribution (Vd) was 2.70 l/kg. The mean half-life of elimination and distribution showed 8.26 h and 0.44 h, respectively. The mean area under curve (AUC) was calculated as $19.7 {\mu} g{\cdot} h/ml$. After oral administration of ENFLX-HCL and ENFLX-KOH with a rate of dose 5 mg of enrofloxacin/kg of body weight, Both of the products were showed one-compartment model unlike that of i.v. enrofloxacin standard solution showed the mean bioavailability of 79.64% for the ENFLX-KOG and 86.24% for the ENFLX-HCL. The mean total body clearance of the former was 0.24 l/kg/h and the latter 0.42 l/kg/h. Both enorfloxacin formulations seemed to have good tissue distribution and penetration as indicated by large volume of distribution : 2.72 l/kg for the -KOH and 4.44 l/kg for the -HCL. With the results obtained in this study, ENFLX-HCL could be used in place of its salt form in chickens.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제14권1호
• /
• pp.41-52
• /
• 1996

목적 : 외부 방사선 치료(External Radiation Therapy) 및 Gamma-med (Iridium-192) 고선량 강내 방사선 치료를 받은 자궁 경부암 FIGO stage IIB 환자에서 직장 합병증 발생률 및 이와 관계있는 인자를 후향적으로 분석해 보았다. 대상 및 방법 : 1989년 11월부터 1992년 12월까지 연세암센터 치료방사선과에서 근치적 목적의 외부 및 강내 방사선치료를 받은 FIGO 병기 IIB 자궁경부암 환자 88명을 대상으로 방사선치료후 발생한 직장 합병증 및 이와 연관된 인자들을 분석하여 보았다. 환자들의 연령은 29-83세로 평균치, 중앙치 모두 57세였고 병리조직 분류상 편평상피세포암이 84예 선암이 4예였다. 방사선치료는 외부방사선을 골반 부위에 5-6주 동안 4500-5400cGy 치료하였으며 환자별로 중간 차폐를 시행하였고 고선량 Gamma-med ICR은 A점에 1회당 500cGy씩 1주 2회로 총 3000cGy 조사하였다. 외부 방사선치료시 중앙 차폐까지의 외부 조사량, ICR rectal dose(r) 및 total rectal dose(R), ICRU 38에 따른 ICR rectal dose(Dr)와 total Dr dose(OR), ICR reference volume, TDF, BED(Biologically Effective Dose)를 계산하고 분석해 합병증과의 연관성을 찾아보았다. 대상 환자 88명중 87명($98.9\%$)에서 최저 24개월 이상 추적 관찰이 가능하였으며 중앙치는 40개월(20-66개월)이었다. 결과 : 직장 합병증은 27예에서 발생하였는데($30.7\%$) grade 1이 12예($13.6\%$), 2가 12예($13.6\%$), 3이 3($3.4\%$)예였고 합병증이 발생하는 시기는 망사선치료후 4-43개월(중앙치 16개월, 평균 17.3개월)이었다. 직장 합병증이 발생하지 않은 환자군의 total rectal dose(R)는 $6772.67{\pm}884.02$로 grade 2-3 합병증이 발생한 15명의 R=$7163.0{\pm}838.49$와 유의한 차이를 보였으며 total Dr dose (DR)도 두 군간에 차이를 보였다 또 grade 2-3인 직장 합병증 발생률은 중앙 차폐시 까지의 외부 방사선량과 관계가 있었는데 36Gy이하에서는 $10\%$, 36-40Gy는 $21.4\%$, 40Gy 이상에서는 $29.3\%$의 직장 합병증이 발생하여 중앙 차폐까지 조사된 외부 방사선량이 증가할수록 직장 합병증이 증가함을 알 수 있었다. 직장에 조사된 총직장 조사량(R)에 따라 grade 2-3 합병증 발생률이 증가하였는데 65Gy 이하에서는 $10.5\%$, 65-75Gy는 $17.2\%$, 75Gy이상 조사된 환자군에서는 $28.5\%$로 조사량이 증가할수록 직장 합병증이 증가하는 알상이었으며 ICRU 38 에 따른 total rectal dose (DR)에 대해서도 비슷한 양상이었다. ICR rectal dose(r, Dr)만 따로 분석해 보았는데 방사선량과 직장 합병증간에는 차이가 없었다. 그 외의 인자로 분석한 TDF 와 BED도 grade 2-3의 경우에는 그 값이 증가할수록 증가하는 양상을 보였으나 통계적인 유의성은 없었고 Gamma Dot 에서 계산되는 ICR reference volume도 분석해 보았으나 합병증파의 연관성을 발견할 수 없었다. 결론 : 병기 IIB 자궁경부암 환자에서 외부 방사선치료 및 고선량 강내 방사선치료후 직장 합병증 발생률은 $30.7\%$(grade 2-3: 15예 $17\%$)였다. 직장 합병증 발생에 영향을 미치는 중요한 인자는 직장에 조사된 전골반 방사선량(중앙 차폐까지의 방사선량) 및 고선량 강내 방사선 치료와 합한 총직장 방사선량(r, Dr)으로 나타났으며 이들이 증가할수록 합병증 발생률이 증가하였다.

• Journal of Acupuncture Research
• /
• 제40권4호
• /
• pp.344-350
• /
• 2023

Background: 4-carvomenthenol[4-methyl-1-(1-methylethyl)-3-cyclohexen-1-ol] is a main component of Origanum vulgare L., Zanthoxylum piperitum (L.) DC., and other plants. It has been reported to exhibit anti-inflammatory, antibacterial, and anti-tumor effects. Furthermore, it is necessary to conduct a toxicity test on 4-carvomenthenol to ensure its safety. Methods: This study included 5-week-old Institute of Cancer Research mice that were categorized into 3 treatment groups (12, 25, and 50 mg/kg 4-carvomenthenol dose levels) and a control group (10% dimethyl sulfoxide, 40% polyethylene glycol 300, 5% Tween 80, and 45% normal saline injection of the final volume), with 5 male mice and 5 female mice per group. All groups were observed for clinical symptoms and body weight in a period of 14 days and were subjected to gross necropsy after euthanasia. Results: No deaths were recorded. No test substance-related clinical signs in the female mice of the 12 mg/kg dose group were observed. Abnormal gait was observed in 1 male from day 1 to day 3 in the 12 mg/kg dose group; 1-3 males from day 1 to day 7 and 1-5 females from day 1 to day 15 in the 25 mg/kg dose group; and 2-5 males and 2-5 females from day 1 to day 15 in the 50 mg/kg dose group. No test substance-related effect on the body weight and necropsy findings was observed. Conclusion: The results of this study suggested that the lethal dose of 4-carvomenthenol could be greater than 50 mg/kg. However, further research is needed, especially repeated-dose toxicity studies, to confirm the efficacy and safety of 4-carvomenthenol.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제40권2호
• /
• pp.303-309
• /
• 2017

본 연구에서는 자궁경부암의 치료를 위한 전산화단층촬영(computer tomography)영상을 이용한 3차원 근접치료계획의 유용성을 알고자 하였다. 10명의 자궁경부암 환자에서 2차원 근접치료계획을 시행하였고, 동일 자세로 전산화단층촬영을 시행하였다. 3차원 근접치료계획 프로그램(ECLIPSE treatment planning system v6.5, Varian Medical System, USA)를 이용하였으며, 고위험임상표적체적(High risk CTV, HR CTV)에 5 Gy를 처방하였다. 3차원 근접치료계획의 제한은 적어도 고위험임상표적체적의 90%에 처방선량인 5 Gy가 조사되도록, 방광의 $2cm^3$에 7.5 Gy 미만으로 들어가도록 그리고 직장의 $2cm^3$에 5 Gy 미만이 들어가도록 하였다. 계획의 평가는 선량체적표(dose-volume histograms; DVHs)를 이용하여 육안적종양체적(Gross tumor volume for brachytherapy; $GTV_B$), 고위험임상표적체적, 직장과 방광에 조사되는 선량을 구하였다. 크기가 큰 종양이나 자궁의 위치이상이 있는 환자에서 Point A에 처방한 2차원 근접치료계획을 하였을 경우에는 고위험임상표적체적이 충분히 포함되지 않았다. 그러나 3차원 근접치료계획은 이러한 환자들에서 직장이나 방광의 선량을 증가시키지 않고 고위험임상표적체적을 잘 포함할 수 있었다. 2차원 근접치료계획에서 높은 선량부터 $2cm^3$에 들어가는 직장선량은 10명 중 1명에서, $2cm^3$에 들어가는 방광선량은 6명에서 5 Gy를 넘었으므로 ICRU (International Commission on Radiation Units) 방광선량이 직장선량에 비해 과소평가됨을 확인할 수 있었다. 자궁경부암 환자에서 전산화단층촬영 이용한 3차원 근접치료계획은 종양과 위험장기에 대한 선량평가가 가능하므로, 직장과 방광의 부작용을 증가시키지 않으면서 크기가 큰 종양이나 자궁의 위치이상이 있는 환자에서 위치 설정의 오류를 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제6권1호
• /
• pp.49-57
• /
• 1995

반도체검출기는 소형 및 방사선에 고감도특성을 갖고 있으나, 고에너지 광자선 및 전자선등의 조사에 의해 손상을 입어 감도저하를 초래하게 되며 계측시 선량재현성을 기대하기어려워진다. 실험대상은 P-형 실리콘 반도체검출기이며 선량율, 김출방향 및 온도 변화에 따른 선량특성이 조사되었고, 선량재현성을 높이기 위해 18 MeV 고에너지전자선으로 3KGy까지 전처리조사하고 광자선 및 전자선의 전처리조사선량에 대한 감도특성변화를 얻었다. 전처리조사가 작은 0.5KGy인 경우, 저선량율과 고선량율하의 단위선량당 감도는 약 35％의 차이를 보였으며 .3KGy인 경우 약 20％의 차이를 보여 전처리선량이 클 수록 감도차는 작아짐을 알수 있다. 실리콘 반도체검출기의 검출방향성은 임의의 조사각에서 최저치와 최대치의 선량차가 약 13％를 나타내었으며, 검출기의 온도의존성은 4도에서 35도까지 거의 선형성을 보였다.

• Radiation Oncology Journal
• /
• 제36권3호
• /
• pp.172-181
• /
• 2018

Successful anticancer strategies require a differential response between tumor and normal tissue (i.e., a therapeutic ratio). In fact, improving the effectiveness of a cancer therapeutic is of no clinical value in the absence of a significant increase in the differential response between tumor and normal tissue. Although radiation dose escalation with the use of intensity modulated radiation therapy has permitted the maximum tolerable dose for most locally advanced cancers, improvements in tumor control without damaging normal adjacent tissues are needed. As a means of increasing the therapeutic ratio, several new approaches are under development. Drugs targeting signal transduction pathways in cancer progression and more recently, immunotherapeutics targeting specific immune cell subsets have entered the clinic with promising early results. Radiobiological research is underway to address pressing questions as to the dose per fraction, irradiated tumor volume and time sequence of the drug administration. To exploit these exciting novel strategies, a better understanding is needed of the cellular and molecular pathways responsible for both cancer and normal tissue and organ response, including the role of radiation-induced accelerated senescence. This review will highlight the current understanding of promising biologically targeted therapies to enhance the radiation therapeutic ratio.