• 대한방사선치료학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.53-64
• /
• 2017

목 적: 표적의 길이가 긴(length) 환자의 용적회전변조 방사선치료(V-MAT) 시 회전방향 오차의 크기에 따른 선량차이 경향을 $HexaPOD^{TM}$ evo RT system(6DoF couch)을 통해 알아보고 그 유용성을 평가하고자 하며, 이에 따른 회전오차 보정의 필요성을 제안하고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 치료를 받은 Esophagus cancer와 SCL을 포함한 Breast cancer 환자 중 HexaPOD 6DoF(Six-Degree of Freedom) couch를 사용한 10명을 대상으로 하였다. 6DoF couch를 이용하여 Rx(pitch), Ry(roll), Rz(yaw) 방향의 회전오차의 적용여부에 따른 선량차이를 알아보기 위하여 x, y, z축에 대한 자세오차를 확인하고, 자세 회전오차 값을 6DoF couch에 부여 임의의 오차를 발생시켜 변형된 선량계측 품질보증(Delivery Quality Assurance, DQA)을 시행, 점 선량과 감마값을 비교 분석하였다. 추가적으로 3cm의 직경에 5, 10, 15, 20 cm의 길이를 가진 각각의 표적의 치료계획에 회전오차의 크기를 $1^{\circ}$ 간격으로 적용한 후, 표적의 길이와 회전오차의 종류 및 크기에 따른 감마통과율의 변화양상을 확인했다. 결 과: 자세 회전오차가 적용된 경우의 점 선량과 감마통과율의 평균오차는 각각 Rx 방향에서 $2.50{\pm}1.11%$, $84.1{\pm}7.39%$, Ry 방향에서 $2.36{\pm}1.16%$, $81.0{\pm}8.49%$, Rz 방향에서 $2.35{\pm}1.10%$, $84.4{\pm}6.99%$를 나타냈다. 또한, 표적의 길이와 회전오차의 종류 및 크기에 따른 감마통과율 분석 결과 Ry 방향을 제외한 Rx와 Rz 방향에서 회전오차가 커질수록 감마통과율은 전반적으로 감소하는 경향을 보였으며, 특히 10 cm의 표적, Rz 방향으로 $2.5^{\circ}$ 회전오차가 부여된 경우에서 가장 낮은 감마통과율인 74.2 %를 나타냈다. 결 론: 표적의 길이가 긴 치료부위의 용적회전변조 방사선치료 시 회전오차의 보정은 필요하며, 6DoF couch의 사용은 환자자세의 재현성과 치료의 질적 효율을 높일 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제18권1호
• /
• pp.27-34
• /
• 2007

호흡운동 조절 방사선치료 시 환자체표면 움직임을 추적하여 실시간 보정하고자 한다. 본 연구에서 사용한 시스템은 치료테이블에 기반을 둔 동 팬텀(CBMP, couch based computer-controlled motion phantom), 초음파 센서 및 제어, 구동, 분석 프로그램 등으로 구성하였다 동물실험 결과 호흡주기는 2.9초이었고, 호흡진폭은 6mm이었다. 실시간 체표면 추적시스템의 유용성 평가에 중요한 항목인 호흡운동 획득-보정간의 지연시간은 $2.34{\times}10^{-4}sec$ 초이어서 호흡운동 조절 방사선치료 시 사용할 수 있는 새로운 실시간 체표면 추적 기술의 임상적용에의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 과학교육연구지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.33-46
• /
• 2008

본 연구의 목적은 제7차 교육과정 생물II 교과서의 '광합성' 단원에 나타난 내용 오류를 분석하여 수정 예시를 제시함과 아울러 이 오류가 과목 담당 교사들에 의해 어느 정도 지적되고 수정되는지 조사함으로써 오류가 수정 지도될 가능성을 알아보는데 있다. 이를 위해, 제7차 교육과정 생물II 8종 교과서 광합성 단원에서 오류를 분석하고, 오류가 담긴 교과서 내 지문으로 설문문항을 개발하여 교사들의 오류 인지 및 수정정도를 조사하였다. 8종의 교과서 광합성 단원의 13개 학습주제에서 발견된 오류의 수는 총 48개였으며, 1종의 교과서에서 1개의 학습주제에 대해 4가지 오류가 나타나거나 동일한 오류가 여러 교과서에서 각각 나타나기도 하였다. 35명의 생물II 과목 담당 교사를 대상으로 한 설문 조사 결과, 교과서에 나타난 그래프(문항 6번), 잘못된 용어(문항 4-3번), 잘못된 그림(문항 1-2번) 등과 같은 단순오류의 경우를 오류를 정확히 지적하고 수정한 예가 각각 43%, 40%, 32%로 비율이 높았다. 그러나 광합성의 명반응 과정을 설명하는 삽화에서 에너지 준위의 개념이 접목되어야 하는 오류에 대한 지적을 한 사례는 없었다. 이러한 결과는 생물II 광합성 단원에 나타나는 오류는 정확히 수정되어 지도될 가능성이 낮음을 시사한다. 학생들이 광합성에 대한 오개념을 가질 가능성을 낮추려면 오류를 수정 사항에 대한 자료를 교사들에게 배부하거나 교사연수 또는 워크샵 등을 통해 이에 대한 정보를 나눌 기회가 제공되어야 할 것이다.

• 천문학회지
• /
• 제29권spc1호
• /
• pp.63-64
• /
• 1996

The nature of distant faint blue field galaxies remains a mystery, despite the fact that much attention has been devoted to this subject in the last decade. Galaxy counts, particularly those in the optical and near ultraviolet bandpasses, have been demonstrated to be well in excess of those expected in the 'no-evolution' scenario. This has usually been taken to imply that galaxies were brighter in the past, presumably due to a higher rate of star formation. More recently, redshift surveys of galaxies as faint as B$\~$24 have shown that the mean redshift of faint blue galaxies is lower than that predicted by standard evolutionary models (de-signed to fit the galaxy counts). The galaxy number count data and redshift data suggest that evolutionary effects are most prominent at the faint end of the galaxy luminosity function. While these data constrain the form of evolution of the overall luminosity function, they do not constrain evolution in individual galaxies. We are carrying out a series of observations as part of a long-term program aimed at a better understanding of the nature and amount of luminosity evolution in individual galaxies. Our study uses the luminosity-linewidth relation (Tully-Fisher relation) for disk galaxies as a tool to study luminosity evolution. Several studies of a related nature are being carried out by other groups. A specific experiment to test a 'no-evolution' hypothesis is presented here. We have used the AUTOFIB multifibre spectro-graph on the 4-metre Anglo-Australian Telescope (AAT) and the Rutgers Fabry-Perot imager on the Cerro Tolalo lnteramerican Observatory (CTIO) 4-metre tele-scope to measure the internal kinematics of a representative sample of faint blue field galaxies in the red-shift range z = 0.15-0.4. The emission line profiles of [OII] and [OIII] in a typical sample galaxy are significantly broader than the instrumental resolution (100-120 km $s^{-l}$), and it is possible to make a reliable de-termination of the linewidth. Detailed and realistic simulations based on the properties of nearby, low-luminosity spirals are used to convert the measured linewidth into an estimate of the characteristic rotation speed, making statistical corrections for the effects of inclination, non-uniform distribution of ionized gas, rotation curve shape, finite fibre aperture, etc.. The (corrected) mean characteristic rotation speed for our distant galaxy sample is compared to the mean rotation speed of local galaxies of comparable blue luminosity and colour. The typical galaxy in our distant sample has a B-band luminosity of about 0.25 L$\ast$ and a colour that corresponds to the Sb-Sd/Im range of Hub-ble types. Details of the AUTOFIB fibre spectroscopic study are described by Rix et al. (1996). Follow-up deep near infrared imaging with the 10-metre Keck tele-scope+ NIRC combination and high angular resolution imaging with the Hubble Space Telescope's WFPC2 are being used to determine the structural and orientation parameters of galaxies on an individual basis. This information is being combined with the spatially resolved CTIO Fabry-Perot data to study the internal kinematics of distant galaxies (Ing et al. 1996). The two main questions addressed by these (preliminary studies) are: 1. Do galaxies of a given luminosity and colour have the same characteristic rotation speed in the distant and local Universe? The distant galaxies in our AUTOFIB sample have a mean characteristic rotation speed of $\~$70 km $s^{-l}$ after correction for measurement bias (Fig. 1); this is inconsistent with the characteristic rotation speed of local galaxies of comparable photometric proper-ties (105 km $s^{-l}$) at the > $99\%$ significance level (Fig. 2). A straightforward explanation for this discrepancy is that faint blue galaxies were about 1-1.5 mag brighter (in the B band) at z $\~$ 0.25 than their present-day counterparts. 2. What is the nature of the internal kinematics of faint field galaxies? The linewidths of these faint galaxies appear to be dominated by the global disk rotation. The larger galaxies in our sample are about 2"-.5" in diameter so one can get direct insight into the nature of their internal velocity field from the $\~$ I" seeing CTIO Fabry-Perot data. A montage of Fabry-Perot data is shown in Fig. 3. The linewidths are too large (by. $5\sigma$) to be caused by turbulence in giant HII regions.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제24권2호
• /
• pp.85-91
• /
• 2013

초고압 전산화단층촬영(megavoltage computed tomography, MVCT)이 단층치료(Tomotherapy) 환자의 치료 자세 교정 방법으로 사용되고 있다. MVCT는 부가적인 방사선 피폭뿐만 아니라 전체 치료 시간이 길어지는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점 해결을 위해 비디오 영상기반 환자 치료 자세 교정 시스템(video image-guided setup system, VIGS)을 개발했다. 단층치료 장치내 갠트리에 직각으로 2대의 비디오 카메라를 장착하고 이로부터 얻은 영상을 이용하여 환자의 자세 오차를 측정하는 프로그램을 자체 개발했다. 개발된 시스템은 사용자에 의해 정의된 관심 영역에서의 에지 검출(edge detection) 결과를 기반으로 자동 정합을 통해 자세 오차를 찾도록 고안되었다. 두경부 환자를 묘사하기 위해 휴먼 팬톰을 이용하여 컴퓨터 단층 치료계획 영상을 획득한 후 전산화 치료계획을 수행했다. 실제 치료 상태를 재현하기 위해 고정 용구를 이용하여 팬톰을 고정했으며 전산화치료계획 결과로 부터 팬톰 자세 검증을 위한 기준 MVCT 영상을 획득했다. 팬톰을 치료 위치에 위치시킨 후 MVCT 영상을 얻고 이를 기준 MVCT영상과 비교하여 치료계획시와 동일환 자세가 되도록 위치를 교정했다. 교정된 자세에서 VGIS를 이용하여 기준 비디오 영상을 획득했다. 10회 걸쳐 MVCT 영상을 이용한 자세 교정과 VIGS를 이용한 비디오 영상기반 자세 교정을 각각 수행하여 두 방법간의 교정 값 차이(상관 분석)와 분석 시간을 비교했다. 팬톰 위치 교정 시간은 VIGS 시스템($41.7{\pm}11.2$ seconds)이 MVCT 방법($420{\pm}6$ seconds)에 비해 현저히 적게 조사됐다(p<0.05). 하지만 두 방법간의 위치 오차 분석 결과 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다(x=0.11 mm, y=0.27 mm, z=0.58 mm, p>0.05). VIGS시스템이 짧은 시간에 정확한 위치 오차 감지 능력을 보여 이의 개발이 단층치료의 절차를 효율적으로 개선하는데 효과적일 것으로 생각된다.

• 핵의학기술
• /
• 제21권2호
• /
• pp.80-85
• /
• 2017

D530c는 cadmium zinc telluride (CZT) detector가 심장을 중심으로 배열되어 회전 없이 짧은 시간에 검사가 가능하며 높은 해상도의 영상획득이 가능하다. 하지만 이러한 구조적 특성으로 인해 환자의 움직임에 민감하며, 검사 결과에도 일부분 영향을 미칠 수 있다. 이에 본 연구에서는 D530c에서 검사 중 발생되는 환자의 움직임 감소 활동을 통해 영상 품질의 최적화를 목적으로 한다. 환자의 다양한 움직임 원인을 분석하여 호흡보정 도구 제작, 환자의 호흡 및 움직임에 관한 주의사항 교육 등의 개선활동을 시행하였다. 개선 전 대상으로 2016년 11월에 D530c에서 심근관류 SPECT를 시행한 환자 70명을 선정하였고, 개선 후 2017년 2월 14일부터 2017년 2월 21일까지 시행한 환자 70명을 대상으로 하였다. 검사 시작 전 위치에서 X, Y, Z 축으로 이동된 심장의 변동거리(4 mm, 8 mm, 12 mm 이상)별 움직임 발생시간을 측정하여 개선 전 후 Stress와 Rest 영상을 각각 비교 분석하였다. 개선활동 후 심장의 움직임 발생시간이 stress와 rest 영상에서 모두 감소되었으며, 특히 stress 영상에서 12 mm 이상의 큰 움직임 발생횟수가 0회(발생시간 0초)로 기록되었다. 심장의 위치가 X축으로 4 mm, 8 mm 변동된 발생시간과 Z축으로 8 mm 변동된 발생시간은 통계적으로 유의한 차이가 있었지만(p<0.005), 그 외 stress와 rest의 모든 구간의 발생시간은 유의한 차이가 없었다(p>0.005). 호흡에 의해서도 발생 가능한 4 mm 변동거리에 따른 움직임 발생시간의 감소는 교육 및 움직임 방지 도구를 통해 검사 중 환자의 호흡이 보정된 결과로 파악되며, 호흡 이외의 환자의 실제 움직임으로 발생되었을 것으로 예상되는 8 mm, 12 mm 이상의 변동거리에 따른 움직임 발생시간 감소를 통해 영상 품질의 향상을 가져올 것으로 예상된다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.83-89
• /
• 2008

목 적: 두경부 암 환자 치료 시 표적 및 주변 장기(Target 및 Structure)를 확인하는 방법으로 MVCBCT, KVCBCT, CT On-rail System, Ultrasound 등이 이용된다. 이 중 MVCBCT의 경우는 뼈를 이용한 표적 및 주변 장기의 확인에는 유용하나, 연부조직으로 구성된 표적 및 주변 장기의 확인에는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 CT On-rail System을 이용하여 두경부 암 환자의 이하선의 움직임에 대한 파악과 체적의 변화에 따른 선량의 변화를 연구해 보고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 두경부 암으로 치료받는 환자 5명을 대상으로 하였다. 선택된 환자는 시멘스사 ARTISTE CT Vision (CT On-rail System)을 이용하여 주당 3회씩 CT 스캔을 시행하였다. CT 스캔 후 이하선의 움직임을 치료 계획시의 영상과 비교하여 이동된 좌표를 얻었으며, 이하선의 체적을 확인하기 위하여 획득한 CT영상을 치료계획 시스템(RTP System)에 전송하여 변화된 체적에 따른 선량분포의 차이를 확인하였다. 결 과: 이하선의 움직임에 의한 표적 좌표의 변화는 X: -0.4~0.4 cm, Y: -0.4~0.3 cm, Z: -0.3~0.3 cm이었다. GTV의 체적은 평균 7.11%/week로 감소되었으며 이하선의 체적과 선량의 변화는 평균적으로 좌측 이하선의 체적은 평균 4.81%/week, 우측 이하선의 체적은 2.91%/week, 선량은 좌측 이하선의 선량은 3.66%/week, 우측 이하선 선량은 2.01%/week 감소하였다. 결 론: CT On-rail System에서 얻어진 영상을 이용하여 표적 및 주변 장기를 확인한 결과 MVCBCT를 이용한 영상에 비해 연부조직의 관찰에 우수함을 알 수 있었다. 또한, 획득한 영상으로 재 치료계획(Replanning)을 한 후 선량의 재분포를 획득한 결과 단순한 움직임의 보정뿐 아니라 체적의 변화를 고려한 정확한 선량분포를 얻을 수 있었으며, 이렇게 보정된 선량의 전달은 Adaptive Targeting Radiotherapy가 가능할 수 있다고 사료된다. 향후 선량의 전달까지 걸리는 시간을 단축할 수 있는 Real Time Adaptive Targeting Radiotherapy가 구축되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제32권
• /
• pp.7-15
• /
• 2020

목 적: 현대 방사선치료기술에서 종양표적위치 및 정상장기에 정확한 선량을 전달하기 위해 여러 방법의 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)가 사용되고 있으며 그 중 선형가속기에 장착된 CBCT(Cone Beam Computed Tomography, CBCT)와 이외 장치인 ExacTrac(ExacTrac X-ray System)이 있다. 두 시스템을 비교한 이전 연구들에서는 Offline-review 이용하여 후향적으로 팬텀 및 환자의 Set-up 오차를 분석하거나 X, Y, Z 축과 하나의 회전방향(Couch Rotation)으로만 연구되어졌다. 본 연구에서는 Head and Neck Cancer 환자를 대상으로 CBCT와 ExacTrac을 이용하여 한 치료중심센터에서 각각 6 DoF(Degree Of Freedom) IGRT를 시행한 후, 두 IGRT 장비에서 나타난 팬텀 및 환자의 Set-up 오차, 환자 Set-up에 걸리는 시간, 노출 방사선량의 비교를 통해 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Rando Phantom을 이용하여 환자 움직임을 배제한 상태의 Set-up 오차 평가와 Head and Neck Cancer 환자의 Set-up 오차 값 두 가지 경우로 나누어 획득하였다. 노출 방사선량 평가는 유리선량계로 하였다. 환자 Set-up 후 IGRT 시행하는데 소요되는 시간을 평가하기 위해 Head and Neck Cancer 환자 11명을 대상으로 하였다. 총 치료기간동안 환자 당 평균 10회의 CBCT와 ExacTrac 영상을 동시에 얻었고, 관심영역지정(Region Of Interest, ROI) 설정 후 6D 온라인 자동위치교정(Online Automatching) 값의 차를 6개의 축(Translation group: SI, AP, LR; Rotation group: Pitch, Roll, Rtn)으로 각각 계산하였다. 결 과: Phantom과 환자에서 Set-up 오차는 Translation group에서 1mm 미만, Rotation group에서 1.5° 미만의 차이가 보였으며, Rtn 값을 제외한 다른 모든 축의 RMS 값이 1mm, 1° 미만으로 나타났다. 각 시스템에서 최종적으로 Set-up 오차 교정까지 걸리는 시간은 CBCT를 이용한 IGRT에서는 평균 256±47.6sec, ExacTrac을 이용 시 평균 84±3.5sec로 각각 나타났다. 1회 치료 당 IGRT에 의한 방사선 노출선량은 Head and Neck 부위 7곳의 측정위치 중 Oral Mucosa에서 CBCT와 ExacTrac이 각각 2.468mGy, 0.066mGy로 상대적으로 ExacTrac에 비해 피폭선량이 37배 높게 측정되었다. 결 론: CBCT와 ExacTrac 두 시스템 간의 6D 온라인 자동위치교정을 통해 Set-up 오차는 두 시스템의 자체적인 Systematic error 뿐 아니라, 환자 움직임(Random error)를 포함한 Set-up 오차가 1mm, 1.02° 미만으로 나타났다. 이는 본원에서 Head and Neck IMRT 치료 시 PTV Margin이 3mm이라는 것을 고려했을 때, 이 오차범위는 합리적으로 사료된다. 하지만 치료기간 동안 환자체중변화로 인한 따른 표적, 손상위험장기의 변화를 고려했을 때 CBCT와 적절히 병용하여 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제16권2호
• /
• pp.62-69
• /
• 2005

본 연구에서는 열형광선량계에 대한 전자선에너지 보정인수를 구하여 이온함을 이용한 물 흡수선량과 상호 비교 분석하여 열형광선량계를 이용한 전자선의 품질보증 프로그램을 개발하고자 한다. 열형광물질은 분말형태인 $^7LiF$을 사용하였고 판독기는 Fimel사의 PCL-3 모델을 사용하였으며 전자선 선량측정에 이용되는 홀더는 PMMA 재질로 제작하였다. 열형광선량계는 선형가속기(Varian CL 2100C)에서 방출되는 전자선 에너지 6, 9, 12, 16, 20 MeV를 이용하여 각 에너지에 해당하는 기준깊이 $Z_{ref}$에 위치시켰으며 물 흡수선량 2 Gy가 되도록 조사하였다 이때 기준선량은 IAEA TRS-398 프로토콜에서 권고하고 있는 절차에 따라 식품의약품안전청에서 교정 받은 Roos형 평행평판형이온함을 사용하여 결정하였다. 열형광선량계의 물 흡수선량을 결정하기 위해 열형광선량계의 교정계수 및 선량 반응도에 대한 보정인수, 퇴색보정인수, 에너지보정인수 등을 산출하였다. 또한 본 연구를 통해 결정된 교정계수 및 각각의 보정인수의 정확도를 검증하기 위해 백지정사(blind test)를 실시하였으며 그 결과, 에너지 9, 16, 20 MeV전자선에서 상대 표준편차가 각각 $2.98\%,\;3.39\%$ 그리고 $0.01\%$로 나타났다 이는 전자선의 허용수준인 $\pm5\%$이내 포함되는 결과로 향후 국내 의료기관에서 사용하고 있는 전자선의 출력 선량측정에 대한 주기적인 품질보증을 위해 열형광선량계가 적극 활용될 것으로 기대한다.