• 제목/요약/키워드: cone-beam CT

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CBCT 및 3D CT를 활용한 상악 유구치 치근과 근관 형태 (Root and Canal Morphology of Maxillary Primary Molar using CBCT and 3D CT)

  • 김준희;김현태;신터전;현홍근;김영재;김정욱;장기택;송지수
    • 대한소아치과학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.437-448
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    • 2021
  • 이 연구의 목적은 상악 유구치의 치근 및 근관의 형태학적 특성을 분석하는 것이다. 2006년 1월부터 2020년 4월까지 서울대학교 치과병원에서 CBCT 및 3D CT를 촬영한 3 - 7세 환자 총 268명(남자 175명, 여자 93명)이 연구에 포함되었으며, 치근 흡수와 치수병변이 없는 총 1002개의 상악 유구치의 치근과 근관 수를 분석하였다. 218개의 치아에 대해 치근과 근관의 형태, 이개각도, 치근과 근관의 길이 및 근관의 단면 형태를 분석하였다. 48개의 치아에 대해서는 Mimics 및 3-Matics software를 사용하여 치근 치수의 부피와 표면적, 치근-치수 비를 측정하였다. 절반 이상이 3개의 치근과 3개의 근관을 가지고 있었다. 좌우측 치아의 대칭성(Cohen's kappa coefficient)은 약 0.63이었다. 치근과 근관의 형태는 상악 제1유구치에서는 직선형이, 제2유구치에서는 곡선형이 많이 관찰되었다. 치근의 이개 정도, 치근과 근관의 길이는 상악 제1, 2유구치 모두 구개측 치근에서 가장 크게 나타났다. 근단부에서 근관의 단면 형태는 주로 ovoid 혹은 round형이었다. 치근 치수의 부피와 표면적, 치근-치수 비는 상악 제1,2유구치 모두 구개측 치근 치수에서 가장 크게 나타났다.

GafChromic $EBT^{(R)}$ 필름을 이용한 뇌정위방사선치료의 선량분석 가능성 평가 (Feasibility Study of Dose Evaluation of Stereotactic Radiosurgery using GafChromic $EBT^{(R)}$ Film)

  • 장은성;이철수
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.27-33
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    • 2007
  • 목 적: 본원에서는 AVM (artery vein malformation)이나 뇌종양을 치료를 위하여 뇌정위방사선수술(SRS: stereotactic radiosurgery)을 시행한다. 치료위치의 확인과 선량을 검증하기위하여 본 연구에서는 Gafchromic EBT film (Gafchromic EBT QD+, International Specialty Products, USA)을 이용 두부팬톰 내의 선량분포를 계산치와 측정치를 비교하였다. 대상 및 방법: 본 실험에서는 기존의 인체모형팬톰의 두부의 2.5 cm 두께 한 슬라이스를 5장의 0.5 cm 아크릴로 대체하여 필름을 0.5 cm 간격으로 삽입할 수 있게 하였다. 4장의 필름과 5장의 아크릴판은 팬톰 단면모양을 따라 잘랐다. 이 두부팬톰에 실제 환자치료와 같은 절차로 SRS head ring과 localizer를 장착 후 0.5 cm 간격의 CT 영상을 얻어 치료계획을 수립하였다. 6 MV의 광자선을 2 cm 크기의 SRS cone을 장착하여 5개의 arc beam으로 300 cGy의 선량을 전달하였다. 필름 교정을 위해서 각각의 필름에 0, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 cGy의 선량을 조사하여 교정곡선을 얻었다. 3시간 후 팬톰내의 필름을 스캔하고 흑화도에 따른 선량으로 교정하였다. 뇌정위방사선수술의 평가를 위해 Gafchromic EBT 필름을 이용 두부팬톰 내 치료 위치를 확인하고 선량을 측정하여 계산 값과 비교하였다. 결 과: Gafchromic $EBT^{(R)}$ 필름의 선량교정 곡선은 900 cGy까지 선형을 잘 유지하였다. 모든 단면에 걸쳐 Gafchromic $EBT^{(R)}$ 필름을 이용한 두부팬톰 내 필름으로 측정한 선량과 치료계획장치(XKnife, Radionics, USA)로 계산된 선량의 차이는 5% 이내 였다. 결 론: 본 실험에서 2차원적 선량분석만이 가능한 GafChromic EBT 필름을 적층시켜 모든 슬라이스의 선량을 확인할 수 있었으며, Gafchromic $EBT^{(R)}$ 필름을 이용한 정위방사선수술에서 정도관리의 방법으로 가능할 것으로 사료된다.

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$Fraxion^{(R)}$ System을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술 유용성 평가 (Evaluation on Usefulness of Stereotactic Radio Surgery using $Fraxion^{(R)}$ System)

  • 김태원;박광우;하진숙;전미진;조윤진;김세준;김종대;신동봉
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.345-354
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    • 2014
  • 목 적 : $Fraxion^{(R)}$ system과 s-thermoplastic mask을 사용하여 뇌 전이(Brain metastasis)가 있는 환자에게 정위적 방사선 수술(Stereotactic Radiosurgery, SRS)을 시행하면서 발생 되는 환자의 셋업 오차(Setup Error)를 비교하고 오차가 선량에 미치는 영향을 측정하여 $Fraxion^{(R)}$ system의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 5월부터 2014년 10월까지 본원에 내원하여 정위적 방사선 수술을 받은 뇌 전이(Brain metastasis) 환자 6명을 대상으로 하였다. 머리를 고정하기 위해 3명은 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 이용한 그룹과 3명은 $Fraxion^{(R)}$ system을 이용하여 제작 한 2그룹으로 나눈 뒤 방사선 수술 당시 얻어진 3D 콘빔CT(Cone Beam Computerized Tomography, CBCT) 영상과 전산화 단층모의치료 영상의 오차 값을 기록하고 환자별 최대치(Max), 최소치(Min), 평균치(Mean), 표준편차(standard deviation, SD) 구하여 비교하였다. 또한 StereoPHAN Phantom 및 Pinpoint 3D cylindrical chamber를 이용하여 환자별 정도관리(Patient Specific Quality Assurance, PSQA)와 같은 방법으로 선량을 측정하여 선량값을 비교하였다. 결 과 : 정위적 방사선 수술 전 콘빔CT 영상과 전산화단층모의치료영상을 비교하여 얻어진 셋업 오차의 경우 $Fraxion^{(R)}$ system이 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 함께 사용한 경우보다 셋업 오차가 평균을 기준으로 X축 83% 감소, Y축 40% 감소, Z축 92% 감소하였으며 X, Y, Z 회전성분인 Pitch 64% 감소, Roll 88% 감소, Yaw 87% 감소로 모든 방향에서 상대적으로 이동 값이 적었으며 선량 측정을 시행한 결과는 평균을 기준으로 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 사용한 경우가 $Fraxion^{(R)}$ system보다 셋업 오차 보정 전은 83% 감소, 보정 후는 1.9% 감소된 선량측정을 보였다. 결 론 : $Fraxion^{(R)}$ system은 개인 치열(dentition)에 맞춘 구강고정기구(mouthpiece)와 Fraxion frame, Frontpiece, thermoplastic mask nose을 사용하여 s-thermoplastic mask와 mouthpiece를 가지고 머리를 고정하는 기존의 방식보다 높은 재현성을 보였으며 이는 기존의 치료 방법보다 1회 치료로 많은 선량이 조사되는 뇌 정위적 방사선 수술에서 안정된 고정 효과를 나타낼 것으로 사료된다.

Changes of lip morphology following mandibular setback surgery using 3D cone-beam computed tomography images

  • Paek, Seung Jae;Yoo, Ji Yong;Lee, Jang Won;Park, Won-Jong;Chee, Young Deok;Choi, Moon Gi;Choi, Eun Joo;Kwon, Kyung-Hwan
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제38권
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    • pp.38.1-38.10
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    • 2016
  • Background: The aims of this study are to evaluate the lip morphology and change of lip commissure after mandibular setback surgery (MSS) for class III patients and analyze association between the amount of mandibular setback and change of lip morphology. Methods: The samples consisted of 14 class III patients treated with MSS using bilateral sagittal split ramus osteotomy. Lateral cephalogram and cone-beam CT were taken before and about 6 months after MSS. Changes in landmarks and variables were measured with 3D software program $Ondemand^{TM}$. Paired and independent t tests were performed for statistical analysis. Results: Landmarks in the mouth corner (cheilion, Ch) moved backward and downward (p < .005, p < .01). However, cheilion width was not statistically significantly changed. Landmark in labrale superius (Ls) was not altered significantly. Upper lip prominence angle (ChRt-Ls-$ChLt^{\circ}$) became acute. Landmarks in stomion (Stm), labrale inferius (Li) moved backward (p < .005, p < .001). Lower lip prominence angle (ChRt-Li-$ChLt^{\circ}$) became obtuse (p < .001). Height of the upper and lower lips was not altered significantly. Length of the upper lip vermilion was increased (p =< 0.01), and length of the lower lip vermilion was decreased (p < .05). Lip area on frontal view was not statistically significantly changed, but the upper lip area on lateral view was increased and change of the lower lip area decreased (p > .05, p < .005). On lateral view, upper lip prominent point (UP) moved downward and stomion moved backward and upward and the angle of Ls-UP-Stm ($^{\circ}$) was decreased. Lower lip prominent point (LP) moved backward and downward, and the angle of Stm-LP-Li ($^{\circ}$) was increased. Li moved backward. Finally, landmarks in the lower incisor tip (L1) moved backward and upward, but stomion moved downward. After surgery, lower incisor tip (L1) was positioned more superiorly than stomion (p < .05). There were significant associations between horizontal soft tissue and corresponding hard tissue. The posterior movement of L1 was related to statistically significantly about backward and downward movement of cheilion. Conclusions: The lip morphology of patients with dento-skeletal class III malocclusion shows a significant improvement after orthognathic surgery. Three-dimensional lip morphology changes in class III patients after MSS exhibited that cheilion moved backward and downward, upper lip projection angle became acute, lower lip projection angle became obtuse, change of upper lip area on lateral view was increased, change of lower lip area decreased, and morphology of lower lip was protruding. L1 was concerned with the lip tissue change in statistically significant way.

폐암의 SABR(Stereotactic Ablative Radiotherapy)시 복부압박(Abdominal compression)과 CPAP(Continuous Positive Air Pressure)를 이용한 치료계획의 비교 및 평가 (Comparison and evaluation of treatment plans using Abdominal compression and Continuous Positive Air Pressure for lung cancer SABR)

  • 김대호;손상준;문준기;박장필;이제희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제33권
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    • pp.35-46
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    • 2021
  • 목 적 : 폐암의 정위 절제 방사선 치료(Stereotactic Ablative Radiation Therapy, SABR)시 복부압박을 이용한 치료계획과 양압지속유지기(The Continuous Positive Air Pressure, CPAP)를 이용한 치료계획을 비교, 분석하여 방사선 치료 효과 향상에 기여하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원의 폐의 SABR 환자 중 2명을 대상으로 복부 압박 고정 장치(the Body Pro-Lok, BPL)와 CPAP를 이용한 치료 계획을 수립하여, RTOG 0813에서 제안한 parameter들과 균질도(Homogeneity Index, HI), 일치도(Conformity Index, CI)를 통해 치료계획을 분석하였다. 또한 모든 4D CT에서 각 Phase별 계획용 표적 체적(Planning Target Volume, PTV) 중심의 X, Y, Z축 움직임을 분석하고, PTV와 손상위험장기(Organ At Risk, OAR)의 체적과 평균 선량을 구하여 비교하였다. 그리고 4개의 원뿔형빔 전산화단층촬영(Cone Beam Computed Tomography, CBCT)을 이용하여, PTV 중심점과 0°, 90°, 180°, 270° 중 세 방향에서의 흉강내 접점까지의 직선거리를 측정하고, 각 방향에서 평균거리 값과의 차이를 비교하였다. 결 과 : BPL과 CPAP를 사용하여 얻은 치료계획은 모두 RTOG의 권고값을 따랐으며, 균질도와 일치도에서도 큰 차이가 없었다. PTV 중심의 X축, Y축, Z축 움직임은 A 환자의 경우 BPL 사용시 0.49 cm, 0.37 cm, 1.66 cm, CPAP 사용시 0.16 cm, 0.12 cm, 0.19 cm을 보였고, B 환자의 경우 BPL 사용시 0.22 cm, 0.18 cm, 1.03 cm, CPAP 사용시 0.14 cm, 0.11 cm, 0.4 cm을 보였다. CPAP 사용시 BPL 사용시보다 A 환자의 경우 ITV가 46.27% 감소하였고 좌측 폐의 체적이 41.94% 증가하였으며, 평균선량은 심장에서 52.81% 감소하였다. B 환자의 경우 좌측 폐 106.89%, 우측 폐 87.32% 체적이 증가하였고, 평균선량은 위에서 44.30% 감소하였다. 각 방향의 직선거리 값과 평균거리 값과의 최대 차이는 A 환자의 경우 a방향에서 0.05 cm, b방향에서 0.05 cm, c방향에서 0.41 cm 났고, B 환자의 경우 d방향에서 0.19 cm, e방향에서 0.49 cm, f방향에서 0.06 cm 차이가 났다. 결 론 : CPAP 사용시 폐용적의 증가를 통해 표적 근처 OAR의 선량을 BPL 사용시보다 더 효과적으로 감소시킬 수 있으며, 호흡에 따른 종양의 움직임 제한에도 더 효과적으로 기여할 수 있다는 것을 확인하였다. 추후 CPAP의 다양한 부위 적용과 다른 치료기와의 결합을 통해 방사선 치료 효과를 개선시킬 수 있을 것으로 사료된다.

인체 팬텀(Rando Phantom)을 이용한 CBCT의 Setup 유용성 평가 (Evaluation of Setup Usefulness of CBCT using Rando Phantom)

  • 장은성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.234-238
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    • 2011
  • 온보드영상장치(OBI)를 사용하고 있는 콘빔CT(CBCT)를 이용하여 인체 팬텀 자세 및 위치와 모의치료시 인체 팬텀 자세 및 위치를 비교하여 CBCT의 3D 타깃 위치의 유용성을 평가하고자 한다. 실제방사선 치료와 동일한 과정으로 모의 치료계획을 하기 위해서 인체 팬텀(The Rando Phantom) 을 set up 한다. 기준점에 놓인 인체팬텀에서 CBCT를 이용하여 평행이동 및 회전이동 하였다. 이때 얻어진 영상들의 위치 차이에 대한 평균 및 편차를 인체 팬텀의 실제 이동 값과 비교하였다. 실험은 10회씩 반복하여 오차의 표준 편차를 구하였다. CBCT로 획득한 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 비교하는 3D/3D 매칭에서 평균 setup의 residual error의 평균 및 표준편차는 lateral $0.2{\pm}-0.2$ mm, longitudinal $0.4{\pm}0.3$ mm, vertical $-0.4{\pm}0.1$ mm 로 각각 0~4 mm의 범위 이내로 나타났다. 모의실험 된 회전 내용은 $0.4{\pm}0.2$ mm, $0.3{\pm}0.3$ mm, 그리고 $0.3{\pm}0.4$ mm이다. 회전에 의한 error는 $0{\sim}0.6^{\circ}$ 범위이다. 인체 팬텀을 이용한 CBCT 3D/3D 매칭은 모의 치료 시와 환자 치료 시 정확한 정합을 함으로써 error를 최소화 하였다.

Quantitative Evaluation of Patient Positioning Error Using CBCT 3D Gamma Density Analysis in Radiotherapy

  • Lee, Soon Sung;Min, Chul Kee;Cho, Gyu Suk;Han, Soorim;Kim, Kum Bae;Jung, Haijo;Choi, Sang Hyoun
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제28권4호
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    • pp.149-155
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    • 2017
  • Radiotherapy patients should maintain their treatment position as patient setup is very important for accurate treatment. In this study, we evaluated patient setup error quantitatively according to Cone-Beam Computed Tomography (CBCT) Gamma Density Analysis using Mobius CBCT. The adjusted setup error to the $QUASAR^{TM}$ phantom was moved artificially in the superior and lateral direction, and then we acquired the CBCT image according to the phantom setup error. To analyze the treatment setup error quantitatively, we compared values suggested in the CBCT system with the Mobius CBCT. This allowed us to evaluate the setup error using CBCT Gamma Density Analysis by comparing the planning CT with the CBCT. In addition, we acquired the 3D-gamma density passing rate according to the gamma density criteria and phantom setup error. When the movement was adjusted to only the phantom body or 3 cm diameter target inserted in the phantom, the CBCT system had a difference of approximately 1 mm, while Mobius CBCT had a difference of under 0.5 mm compared to the real setup error. When the phantom body and target moved 20 mm in the Mobius CBCT, there are 17.9 mm and 13.5 mm differences in the lateral and superior directions, respectively. The CBCT gamma density passing rate was reduced according to the increase in setup error, and the gamma density criteria of 0.1 g/cc/3 mm has 10% lower passing rate than the other density criteria. Mobius CBCT had a 2 mm setup error compared with the actual setup error. However, the difference was greater than 10 mm when the phantom body moved 20 mm with the target. Therefore, we should pay close attention when the patient's anatomy changes.

영상유도 방사선치료에서의 KV 콘빔CT 이용 (Implementation of KV Cone Beam CT for Image Guided Radiation Therapy)

  • 유영승;이화중;김대영;유리
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.43-49
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    • 2007
  • 목 적: 본 연구는 콘빔CT를 이용한 영상유도 방사선치료시 치료시간과 치료부위별 셋업 오차를 조사하여 임상 이용 효과를 평가하였다. 대상 및 방법: 두부, 체부, 골반부 환자 각각 3명을 선택하여, 선형가속기(CLINAC iX, Varian, USA)에 장착된 콘빔CT를 이용하여 15번씩 총 135번의 영상을 획득하였다. 그리고 각 부위에서의 셋업오차 값을 vertical, longitudinal, lateral 세 방향으로 나타내고 치료부위별로 평균 오차범위를 조사하여 비교하였다. 또한 영상획득과 오차값 산출에 소요되는 시간을 측정하여 매치료 시 콘빔CT 실행으로 인해 추가되는 시간에 대해서 알아보았다. 결 과: 두부 환자들의 경우 셋업오차는 vertical, longitudinal, lateral 방향으로 각각 0.07, 0.12, 0.1 cm의 평균 오차를 보였으며, 체부는 0.3, 0.26, 0.22 cm, 골반부 환자들은 0.21 0.18, 0.15 cm으로 측정 되었다. 이미지 획득과 오차 값 산출에 소요되는 시간은 평균 약 $6{\sim}7$분 정도로 나타났다. 결 론: 콘빔CT를 이용하여 환자의 셋업오차를 치료 직전에 보정하여 치료할 수 있었으며 치료 자세에 대한 오차 값을 산출 할 수 있었다. 골반부나 체부의 경우에는 두부에 비해 오차 값이 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었는데 이는 환자의 움직임이나 각종 고정용구의 사용 등에 따른 것으로 보인다. 콘빔CT 실행 시에는 $6{\sim}7$분 정도의 치료 외에 시간이 추가 되는데 이에 따라 치료전 환자의 상태에 대한 고려가 필요할 것으로 생각된다.

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디지털 스캔을 이용하여 제작된 임플란트 수술가이드의 정확도 (Accuracy assessment of implant placement using a stereolithographic surgical guide made with digital scan)

  • 정승미;방정환;황찬현;강세하;최병호;방일흠;전형태;안성훈
    • 대한치과보철학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.111-119
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    • 2015
  • 목적: 인상재와 석고모형을 사용하지 않고 디지털 영상 만을 사용하여 제작된 수술가이드를 이용한 치과 임플란트 수술의 정확도를 평가하고자 하였다. 재료 및 방법: 상하악 부분 무치악 모델 6개 세트를 본 연구에 사용하였다. 모델을 환자 구강구조로 간주하고 부분 무치악 모델을 Trios 구강스캐너로 디지털 인상을 채득하였다. 수술가이드의 정확도 평가를 위해 제작된 Reference plate를 모델의 교합면에 고정한 상태로 CBCT를 촬영하였다. CBCT에서 얻은 영상과 디지털 인상에서 얻은 영상을 정합하고 정합한 영상에서 임플란트 식립위치를 진단하고 수술가이드를 디자인하였다. 제작된 수술가이드를 이용하여 부분 무치악 모델에서 임플란트를 식립하였다. 시술 후, 시술 전과 동일한 방법으로 CBCT를 촬영하여 시술 전 컴퓨터 소프트웨어에서 측정한 수치와 시술 후 CBCT촬영하여 소프트웨어상에서 측정한 시술 후 수치 사이 차이점을 비교하였다. 결과: 평균거리오차가 임플란트 상단 X축에서 0.27 mm, Y축에서 0.29 mm 였으며, 임플란트 하단(Apex)부위에서는 X축에서 0.11 mm, Y축에서 0.14 mm 평균각도오차가 X축에서 $0.26^{\circ}$, Y축에서 $0.26^{\circ}$ 였다. 평균수직오차는 +0.44 mm로 시술 전 계획한 높이보다 평균 0.44 mm 더 위로 임플란트가 식립되었다. 결론: 본 연구의 결과는 인상재와 석고모형을 사용하지 않고 디지털 영상 만을 사용하여 제작된 수술가이드를 사용하여 임플란트를 시술할 경우 계획한 임플란트 식립 위치와 방향으로 높은 정확도를 가지고 임플란트를 식립할 수 있음을 보여 주었다.

방사선치료 시 자세확인시스템이 처방선량에 미치는 영향 (The Effect of Patients Positioning System on the Prescription Dose in Radiation Therapy)

  • 김정호;배석환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권4호
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    • pp.613-620
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    • 2017
  • 방사선치료 시 치료계획 선량의 정확한 전달이 중요하다. 뿐만 아니라 정확한 자세 잡이도 필요하다. 하지만 정확한 자세 잡이를 위해서는 자세촬영을 실시하여야 하며 이에 따른 추가적인 방사선 피폭이 발생하게 된다. 이에 자세촬영 주기에 따른 선량분포의 변화를 분석하고자 한다. 팬텀 내 45개 지점에 대해 OSLD를 이용하여 6MV와 10MV 광자선, 그리고 온보드이미지촬영과 콘빔전산화단층촬영에 대한 선량을 측정하였다. 그리고 각 지점에 대한 자세확인촬영이 치료선량에 합산될 경우의 차이값을 비교하였다. 또한 차이값이 미국의학물리협회에서 권고하는 5%를 만족하는 촬영 주기를 제시하고자 하였다. 그 결과 6MV에서는 최소 45.27 cGy에서 최대 98.6 cGy, 10MV에서는 최소 53.34 cGy에서 최대 99.66 cGy, 온보드이미지촬영의 경우 최소 0.19 cGy에서 최대 2.64 cGy, 콘빔전산화단층촬영의 경우 최소 0.54 cGy에서 최대 17.18 cGy가 측정되었다. 치료선량에 대한 자세확인촬영 방사선량의 비율은 2차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 3.49%, 3차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 22.65%의 오차가 발생된다. 따라서 2차원 영상은 1일 1회, 3차원 영상은 1주 1회까지 허용된다. 향후 추가연구 시 실제 임상적용 시에는 환자자세촬영 종류의 병행에 대한 분리계산이 필요하리라 사료된다.