• 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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• 한국전산유체공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.88-91
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• 2008

A Hybrid-Genetic-Algorithm based 3D-PTV has been constructed by introducing the conventional GA-3D-PTV. The measurement system consists of two-high-definition-cameras(1k ${\times}$ 1k), a Nd-Yag laser and a host computer. The system has been used to measure the wake of a cylinder. The Reynolds number is 1120. The structures of the wake have been quantified in detail than the results obtained ever before.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권4호
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• pp.271-277
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• 2013

전립선에 대한 IMRT 치료계획을 작성 시 CTV를 확장해서 PTV를 얻을 때 가끔 직장 내의 공기가 포함되는 경우가 있는데, 공기의 처리 여부에 따라 선량 처방에 문제가 발생한다. 이 경우 IMRT 플랜의 최적화 과정에서 다음과 같은 세 가지 가능성을 생각해 볼 수 있다: PTV에 포함된 공기를 원래의 공기밀도로 두는 경우('airOpt'), 포함된 공기의 밀도를 조직과 비슷하게 밀도 1로 하는 경우('density1Opt'), 공기 부분을 제외한 PTV를 고려하는 경우('noAirOpt'). 본 연구에서는 이 세가지 경우에 대해 7개 방향에서 10 MV 광자선으로 동일한 인자의 IMRT 플랜을 하였다. 평가를 위해서는 CTV를 복사한 후, PTV 내에서 직장 쪽으로 이동시켜 최악의 표적 위치 설정이 되도록 원래의 공기가 있는 부분에 위치하도록 해서 가상의 CTV를 만들었다. PTV의 선량커버(dose coverage)와 최대 선량값을 비교했을 때, density1Opt 플랜만이 임상적으로 적절하였다. airOpt 경우, PTV에 과도한 선량이 전달되었고 선량전달체적 또한 과도하였다. noAirOpt 경우에는 이동된 가상 CTV 위치에서 저선량을 보였다. 이 결과에 의하면, 전립선 IMRT 플랜의 작성에서 공기가 포함된 PTV의 경우 플랜의 최적화와 선량 처방을 하기 전에, PTV에 포함된 공기의 밀도를 밀도값 1로 변경하는 것이 적절하였다. 이 아이디어는 두경부 IMRT 플랜을 비롯하여, 표적체적 내에 공기가 포함된 기타 경우에도 그대로 적용가능한 것으로 판단되며, 추가연구를 진행 중이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권10호
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• pp.5989-5993
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• 2013

Background: Radiation therapy is the mainstay of treatment for nasopharyngeal carcinoma. Importance of tumor coverage and challenges posed by its unique and critical location are well evident. Therefore we aimed to evaluate our radiation treatment plan through dose volume histograms (DVHs) to find planning target volume (PTV) dose coverage and factors affecting it. Materials and Methods: This retrospective study covered 45 histologically proven nasopharyngeal cancer patients who were treated with definitive 3D-CRT and chemotherapy between Feb 2006 to March 2013 at the Department of Oncology, Section Radiation Oncology, Aga Khan University Hospital, Karachi, Pakistan. DVH was evaluated to find numbers of shrinking field (phases), PTV volume in different phases and its coverage by the 95% isodose lines, along with influencing factors. Results: There were 36 males (80%) and 9 females (20%) in the age range of 12-84 years. Stage IVA (46.7%) was the most common stage followed by stage III (31.1). Eighty six point six-percent received induction, 95.5% received concurrent and 22.2% received adjuvant chemotherapy. The prescribed median radiation dose was 70Gy to primary, 60Gy to clinically positive neck nodes and 50Gy to clinically negative neck regions. Mean dose to spinal cord was 44.2Gy and to optic chiasma was 52Gy. Thirty seven point eight-percent patients completed their treatment in three phases while 62.2% required four to five phases. Mean volume for PTV3 was $247.8cm^3$ (50-644.3), PTV4 $173.8cm^3$ (26.5-345.1) and PTV5 $119.6cm^3$ (18.9-246.1) and PTV volume coverage by 95% isodose lines were 74.4%, 85.7% and 100% respectively. Advanced T stage, intracranial extension and tumor volume > $200cm^3$ were found to be important factors associated with decreased PTV coverage by 95% isodose line. Conclusions: 3D CRT results in adequate PTV dose coverage by 95% isodose line. However advanced T stage, intracranial extension and large target volume require more advanced techniques like IMRT for appropriate PTV coverage.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.415-421
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• 2017

전립선암에서 방사선치료의 경우 직장의 선량을 감소시키기 위하여 항문을 통하여 일정한 양의 공기를 주입한 풍선을 이용한다. 이런 이유로 전립선암의 방사선치료는 매일 영상유도를 하기 위하여 CBCT를 획득하고 있다. 치료 전 처음 촬영한 전산화단층촬영과 가장 비슷한 상태의 해부학적 구조를 유지시키기 위하여 전처치를 하고 있지만 완벽하게 일치된다고 할 수 없다. 두 명의 실제 치료계획에서는 방광의 용적은 45.82 cc와 63.43 cc 및 등가직경 4.4 cm, 4.9 cm로 측정되었다. 본 연구의 20회 CBCT 결과에서 방광의 용적은 평균 56.2 cc, 105.6cc로 평가되었다. 치료계획 전산화단층촬영에서 평가된 선량과 A 환자의 기준으로 정한 CBCT의 선량은 PTV Mean dose는 1.74%, Bladder Mean dose는 96.67%의 차이로 평가되었으며, B 환자의 경우 PTV Mean dose는 4.31%, Bladder Mean dose는 97.35%의 차이로 평가되었다. 방광의 용적의 변화에 따라 PTV와 방광의 선량변화가 발생된다는 것을 알 수 있었다. 방광의 용적의 변화에 따른 방광 선량의 상관계수 값은 평균선량 $R^2=-0.94$의 선형성을 나타냈다. 방광의 용적변화에 따른 PTV선량의 상관계수 값은 평균선량 $R^2=0.04$의 선형성을 나타냈다. 방광 용적의 변화에 따라 PTV의 선량 변화가 방광의 선량변화보다 더 크다는 것을 알 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권2호
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• pp.131-134
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• 2010

목 적: TOMO 치료는 일반 방사선 치료와 달리 상대적으로 긴 Beam time과 온도에 민감한 CT 검출기 등으로 치료실 내 적정온도($20{\sim}21^{\circ}$)를 유지하기 위하여 자체 Cooling system 이외에도 항온 항습기를 작동시키고 있다. 이로 인해 TOMO 치료실 내 온도가 저하되어 환자들의 체온 유지를 위해서 치료 부위에 이불 등을 덮어준다. 따라서 이러한 물질들이 조직 내 선량에 어떠한 변화를 주는지 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 조직 내 선량변화를 비교하기 위하여 치즈팬텀(Cheese Phantom)을 사용하였고, CT-simulation 촬영 후 치즈팬텀의 중심점을 PTV (Planning Target Volume, 치료계획 표적 용적)로 설정하여 Daily dose 200 cGy, 3회의 치료계획을 세웠다. PTV, PTV+7 cm, PTV+14 cm, 총 세지점에서 Ion chamber를 사용하여 팬텀에 아무 물질도 덮지 않은 상태에서 선량을 측정하고, 치료 중 가장 많이 사용하는 이불을 포함한 빈번하게 사용하는 4가지 물질(방포 0.8 mm, 가운 1.4 mm, 담요 3.3 mm, 이불 13.7 mm)을 팬텀에 덮었을 때의 선량을 동일한 위치에서 각각 3회 측정하여 비교 분석하였다. 결 과: PTV, PTV+7 cm, PTV+14 cm 지점에서 아무물질도 덮지 않은 상태에서 측정한 결과와 4가지 물질(방포, 가운, 담요, 이불)을 덮은 상태에서 측정한 결과를 비교해본 결과, PTV에서 각각 -0.17%, -0.44%, -0.53%, -0.9% 변화하였고, PTV+7 cm에서 각각 -0.04%, +0.07%, +0.06%, +0.07% 변화하였고, PTV+14 cm에서 각각 0%, -0.06%, -0.02%, +0.6% 변화하였다. 결 론: 본 실험 결과 TOMO 치료 시 환자들의 체온 유지를 위하여 사용하는 물질에 의해 PTV에서는 물질의 두께에 비례하여 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 PTV+7 cm 지점에서는 미세한 변화를 보였고, PTV+14 cm 지점에서 선량은 조금 증가하는 것으로 나타났다. 세지점 모두 그 차이가 치료 허용오차 범위인 ${\pm}3%$로 안에 들어오는 것으로 확인이 되어 치료효과에는 큰 영향을 미치지 않을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권4호
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• pp.354-359
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• 2010

뇌하수체 종양의 치료 계획 시 다양한 영상 융합 프로토콜이 실제 PTV (planning target volume) coverage 및 OAR (organ at risk) 보호에 미치는 선량학적 영향을 확인하고자 하였다. 선량 체적 히스토그램(DVH, dose volume histogram)을 이용하여 각 프로토콜 별 실제 PTV의 coverage 및 그 변화 그리고 시각경로(optic pathway) 및 뇌간(brainstem)의 최대 흡수 선량과 임계 선량을 초과한 체적을 획득하였고 축상면(axial plane)과 관상면(coronal) 영상을 함께 사용하여 S-I (superior-inferior) 방향의 불확정도를 보정한 영상 융합 프로토콜이 축상면 만을 이용한 경우보다 시각경로 및 뇌간의 최대 흡수 선량과 임계 선량을 초과한 체적 모두 감소된 수치를 보임을 확인 하였다. 본 case에 한해 축상면 그리고 관상면 영상을 함께 사용하는 것이 OARs 보호에 가중치를 둔 방사선 수술 치료 계획 수립에 도움을 줄 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.416-423
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• 2015

본 연구에서는 내부표적체적을 통한 방사선치료계획을 분석하여 호흡연동방사선치료에 주로 이용되는 호기상태의 치료계획체적과 비교 분석하여 정상조직이 받은 선량을 알아보았다. 2013년 12월부터 2014년 6월까지 모 대학교병원 방사선종양학과에서 복부부위에 호흡연동방사선치료를 받은 환자 25명을 대상으로 하였으며, 암의 종류는 liver(64%), CBD(8%), gastric(8%), GB(8%), pancreas(8%), SMA(4%)이었다. ITV와 PTV 체적의 평균치는 $471.44cm^3$, $425.48cm^3$ 로 체적의 증가를 알 수 있었고, PTV구간에서 ITV구간으로 선택한 구간의 증가로 인해 정상조직체적 또한 증가함을 알 수 있었다. 그리고 정상조직체적의 증가, target volume 증가, 치료조사야 면적증가의 차이와 정상조직이 받은 선량평균치의 차이에서는 right kidney가 유의한 증가를 보였다. 호흡평균치에 따른 정상조직이 받은 선량평균치의 차이는 없었고 target moving과 정상조직의 선량평균치의 차이에서는 both kidney가 유의한 차이를 나타내었다. 결론적으로 PTV구간과 ITV구간 체적 설정을 통한 치료방법이 모두 정상조직의 보호선량에 적합하였으며, 처방선량의 95% 이상이 분포하였으므로 환자의 치료목적에 따라 선택적으로 사용되어도 무방할 것이라 사료된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2444-2447
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• 2008

A new 3D-PTV algorithm (a Volume PTV) based upon a hybrid fitness function has been constructed. A coherency fitness function is introduced using the information of space and time to sort out the correct particle pairs between the two camera images. The measurement system consists of two-high-definition-cameras($1k{\times}1k$), a Nd-Yag laser and a host computer. The developed algorithm has been employed to investigate the flow features of the cylinder wake. The Reynolds numbers with the cylinder diameter (d=10mm) are 360, 720, 900 and 1260. Two-dimensional displacements of the particles of each camera's image and neighbouring constraints were introduced to reduce the calculation loads. More than 10,000 instantaneous 3D vectors have been obtained by the constructed algorithm. The constructed algorithm could recover more than $80{\sim}90%$ of the particle numbers in the image.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권1호
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• pp.65-75
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• 2016

목 적 : 유방보존술 이후 부분 유방 방사선 치료를 시행한 환자들의 치료 전후 장액종의 체적 변화를 분석하여 방사선 치료 효과 향상에 기여하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 ViewRay MRIdian System을 이용하여 부분유방방사선 치료를 시행한 환자 20명을 대상으로 하였다. 대상 환자들의 수술시 제거된 검체 크기를 구하고, 장액종의 체적 변화를 주(week)단위로 획득하였다. 획득한 체적을 바탕으로 나이, 수술 후 첫 치료시작까지의 기간, 체질량지수(BMI), 수술시 적출된 검체 크기 등을 기준으로 하여 비교하였다. 그리고 부분 유방 방사선 치료의 특정용적을 구하기 위해 PTV(=seroma volume + margin)를 기준으로 ViewRay MRIdian RTP System을 이용하여 분석하였다. 결 과 : 모의치료 MRI 촬영 후 첫 치료 시까지 1주일간 나타난 장액종의 체적 변화는 0~5%가 8명, 5~10%가 2명, 10~15%가 3명, 15~20%가 2명, 그리고 20% 이상이 5명 이었다. 가장 큰 변화를 보인 2명의 환자 중, A환자는 기존 치료계획에서 처방선량 100%의 용적이 213.08 cc, PTV는 181.93 cc, 장액종의 체적은 15.3 cc였으나, 보정치료계획에서 장액종의 체적이 5.3 cc로 65.36% 감소하면서, 처방선량 100%의 용적은 205.83 cc, PTV는 102.54 cc로 각각 3.4%, 43.6% 감소하였다. B환자는 장액종의 체적이 20.2 cc에서 11.6 cc로 42.57% 감소하였고, 이로 인해 처방선량 100%용적은 8.1%, PTV는 40% 감소하였다. 결 론 : 장액종의 체적 변화는 고령일수록, 수술 후 치료가 시작되는 기간이 짧을수록, 검체의 크기가 100 cc이하 일수록 큰 것을 확인하였다. 부분유방방사선치료 환자의 경우 전체유방방사선치료의 환자보다 체적 변화에 따른 Dose conformity가 더욱 민감하므로, 지속적인 관찰을 통해 각 환자의 장액종 체적 변화에 따른 보정치료계획을 수립하여 치료하는 것이 바람직하다고 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제31권2호
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• pp.25-31
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• 2019

목 적: 본 연구는 두경부암 환자의 kVCT와 MVCT영상에서 치아 인공물의 체적을 비교하고, MVCT영상에서 치아체적을 얻은 후 kVCT영상에 배정하여 치아체적 및 주변 정상조직의 전자밀도 교정 후 치료계획체적(PTV) 선량변화를 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 본원의 Radixact^® X9에서 세기조절방사선치료를 받은 5명의 두경부암 환자를 대상으로 하였다. 환자의 MVCT영상에서 치아 및 주변 정상조직의 체적을 그린 후 kVCT영상에 영상정합 후 역방향 전산화 치료계획을 실시하였다. 처방선량지수와 선량균질지수를 이용하여 PTV 선량을 평가하였다. 결 과: kVCT영상과 MVCT영상에서 얻은 금속 인공물의 체적을 비교한 결과 평균 3.49±2.61cc, 최대 7.43cc의 차이를 보였다. PTV는 내부 치아가 충분히 포함된 곳으로 제한하였으며, PTV 선량평가 결과 인공물을 보정하지 않은 kVCT의 전산화치료계획의 CI값의 평균은 0.86, MVCT영상을 통해 인공물을 보정 한 kVCT의 CI값은 평균 0.9로 평가되었다. 결 론: 금속 인공물의 보정 없이 전산화치료계획이 이루어졌을 때 PTV의 선량이 저평가 되어 선량 불확실성이 발생됨을 알 수 있었다.