• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.91-98
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• 2014

목 적 : 본 연구에서는 기존의 방사선 치료 기법인 3D-CRT 방법을 기반으로 치료 Energy와 Wedge를 변형 시킨 Hybrid 치료계획을 세워, open rectangular field를 사용한 2D-RT와 현재 가장 많이 시행되고 있는 방사선치료의 형태인 3D-CRT, 그리고 Hyrid paln 의 각각의 치료계획에 따른 선량분포, 선량-체적 히스토그램을 이용하여 산출된 값들을 비교, 분석하여 Hybrid 치료계획의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 방사선 치료를 받은 환자 5명을 대상으로 전산화 단층촬영장치(RT-16GE)를 이용해 CT모의치료를 시행하여 영상을 획득하였다. 치료계획실에서는 이미지 관심영역표시는 종양은 CTV으로, 정상장기는 폐, 심장으로 나타냈다. 치료계획은(pinncle-ver 9.2)은 표적에는 충분한 선량을 정상장기에는 선량이 최소화 되도록 치료계획을 세웠다. 결 과 : Homogeneity Index의 선량비교는 2D-RT (open rectangular field): 38.32, TW(conformal wedge field): 32.01 FIF(field in field): 29.22, HYBRID(energy combine, wedge combine): 30.57으로 나타났다. 2D-RT, TW, FIF Hybrid $V_{75_-lung}$은 각각 112.33, 125.14, 121.3, 123.78. $V_{50_-lung}$은 155.43, 159.62, 157.96, 159.06. $V_{25_-lung}$은 199.86, 200.22, 198.65, 200.31. $V_{50_-heart}$는 각각 26.07, 27.1, 26.85, 27.17 $V_{30_-heart}$ 33.71, 34.37, 34.15, 34.65로 나타났다. 결 론 : HYBRID planning에서 표적에는 3D-CRT 에 비해 비교적 뛰어난 선량분포와 유방을 보호함을 보여주지만 폐와 심장에 많은 선량이 조사됨을 치료계획 시 주의해야 하고 앞으로 해결해야 할 과제라 생각된다. HYBRID 으로 Energy를 혼합하여 사용한다면, 타겟에 보다 더 적절한 coverage가 이루어질 수 있을 것으로 보인다. breast 뿐만 아닌 Lung cacner 치료와 같이 불균질한 부위의 치료에 적용한다면 보다 더 최적을 결과를 이루어낼 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권2호
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• pp.61-65
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• 2008

목 적: 전립선암 환자의 방사선 치료 시 전립선의 위치 변화 및 비뇨기계 부작용을 줄이기 위해 방광의 체적을 일정하게 유지하도록 한 후 초음파를 이용하여 방광의 체적 변화를 측정 하였다. 대상 및 방법: 2002년 12월부터 2007년 8월 까지 이대 목동병원에서 전립선 암으로 진단받고 근치적 목적의 방사선 치료를 받은 환자 26명을 대상으로 하였다. 13명의 실험군 환자는 방광의 체적을 일정하게 유지하기 위하여 모의조사, CT 스캔, 및 치료 1시간 전에 450 cc의 물을 마시도록 하였다. 나머지 13명의 대조군 환자에 대해서는 특별한 지시를 하지 않았다. 각 환자의 CT영상에서 방광의 체적을 측정하였다. 3차원 입체 조형 치료 계획이 설계되었고 처방선량 70.2 Gy 조사할 경우 방광과 직장의 유효체적을 계산 하였다. 실험군에 속해 있는 환자에 대해 방사선 치료 전 방광의 체적을 초음파를 이용하여 6-8주 간 매주 측정하였고 방광의 체적 변화를 분석하였다. 결과: CT상에서 측정 한 방광의 평균 체적 및 표준 오차는 실험군의 경우 $283.5{\pm}114.0\;cc$ (40%) 이고 대조군의 경우 $181.2{\pm}120.1\;cc$ (66%) 이다. 실험군의 경우 CT 상의 방광 체적과 CT scan 전에 획득한 초음파 영상상의 방광 체적은 통계적으로 유의하지 않으나 상관관계가 있는 것으로 보이고 초음파를 이용하여 측정한 방광의 체적은 CT상에서의 체적의 평균 62% 이다. 실험군에 있어서 초음파 시스템을 이용하여 주간 측정한 방광의 체적의 변화는 상당히 컸으며 최소 33%에서 최대 75%까지 변화 하였다. 결론: CT 스캔 전에 일정한 양의 물을 마시도록 지시한 실험군의 환자들의 경우 대조군대비 평균 방광의 체적을 크게 유지할 수 있었다. 그러나 일정한 양의 물을 마시도록 지시하더라도 6-8주간의 치료 기간 중에 방광의 체적을 일정히 유지 하는데는 어려움이 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권3호
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• pp.264-273
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• 2002

목적 : 최근 중합체 겔과 자기공명영상을 이용한 새로운 선량측정법이 알려졌으며, 이 방법은 기존의 선량측정법과는 달리 3차원적인 선량분포를 측정할 수 있다는 장점이 있다. 이 중합체 겔과 자기공명영상을 이용한 3차원적인 선량측정법의 유용성을 평가하고자 본 연구를 실행하였다. 대상 및 방법 : 산소를 제거하면서 겔 판톰을 만들고, 정해진 방사선량을 조사하였다. 자기공명영상촬영을 하여 조사된 방사선의 3차원 영상 및 횡이완시간(T2 relaxation time)을 구하고, 횡이완시간과 방사선량과의 함수관계를 구하였다. 구 모양의 겔 판톰을 제작하여 모의 방사선치료계획에 따라 방사선을 조사하고, 같은 방법으로 화소 당 횡이완시간을 구하고 그에 따른 3차원 선량분포도를 구한 다음 치료계획용 컴퓨터를 이용한 선량분포도와 비교하였다. 또한 같은 모의 방사선치료계획으로 Gaf-chromic 필름과 TLD를 이용하여 선량을 측정하고, 중합체 겔을 이용한 선량측정법과 기존 선량측정법과의 장단점을 비교 분석하였다. 결과 : 중합체 겔의 횡이완시간 및 그 역수와 방사선량은 2 Gy에서 15 Gy의 구간에서 선형의 함수관계를 이루고 있으며, 중합체 겔과 자기공명영상을 이용하여 3차원적인 선량분포를 구할 수 있었다. 매 측정 시마다 그 등선량곡선이 일정하여 측정 결과는 매우 안정적이었다. 이 중합체 겔 선량측정법은 치료계획 상의 선량분포와 거의 일치하였고, 절대선량과 깊이선량율에서 겔 선량측정법은 Gaf-chromic 필름 선량계 및 TLD 선량계와 치료계획상의 선량분포를 기준으로 할 때 그 정확도에서 비슷하거나 우월하였다. 결론 : 중합체 겔과 자기공명영상을 이용한 선량측정법은 아직 초기로 많은 개선점이 있으나 Gaf-chromic 선량측정법과 비슷하거나 우월한 정확성을 가지고 있을 뿐만 아니라 3차원적인 선량분포를 보여줄 수 있는 큰 장점을 가지고 있어, 3차원적인 선량분포를 이용하는 방사선치료에서 유용한 선량측정법으로 판단되며, 향후 임상적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권4호
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• pp.2243-2248
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• 2013

Background: To compare the dosimetric coverage of target volumes and organs at risk in the radical treatment of nasopharyngeal carcinoma (NPC) between intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and three-dimensional conformal radiotherapy (3DCRT). Materials and Methods: Data from 10 consecutive patients treated with IMRT from June-October 2011 in Penang General Hospital were collected retrospectively for analysis. For each patient, dose volume histograms were generated for both the IMRT and 3DCRT plans using a total dose of 70Gy. Comparison of the plans was accomplished by comparing the target volume coverage (5 measures) and sparing of organs at risk (17 organs) for each patient using both IMRT and 3DCRT. The means of each comparison target volume coverage measures and organs at risk measures were obtained and tested for statistical significance using the paired Student t-test. Results: All 5 measures for target volume coverage showed marked dosimetric superiority of IMRT over 3DCRT. V70 and V66.5 for PTV70 showed an absolute improvement of 39.3% and 24.1% respectively. V59.4 and V56.4 for PTV59.4 showed advantages of 18.4% and 16.4%. Moreover, the mean PTV70 dose revealed a 5.1 Gy higher dose with IMRT. Only 4 out of 17 organs at risk showed statistically significant difference in their means which were clinically meaningful between the IMRT and 3DCRT techniques. IMRT was superior in sparing the spinal cord (less 5.8Gy), V30 of right parotid (less 14.3%) and V30 of the left parotid (less 13.1%). The V55 of the left cochlea was lower with 3DCRT (less 44.3%). Conclusions: IMRT is superior to 3DCRT due to its dosimetric advantage in target volume coverage while delivering acceptable doses to organs at risk. A total dose of 70Gy with IMRT should be considered as a standard of care for radical treatment of NPC.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제13권1호
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• pp.75-79
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• 2012

Purpose: the study aimed to compare the quality of life (QOL) and radiotherapy complications among Chinese nasopharyngeal carcinoma (NPC) patients at different 3-dimensional conformal radiotherapy (3DCRT) stages adjusting for other variables. Methods: 511 NPC patients at different 3DCRT stages were enrolled. They were interviewed regarding SF-36, complications and socio-demographic variables and cancer- or treatment-related variables. Analysis of covariance (ANCOVA) based on SF-36, complications scores as dependent variables, 3DCRT stages as independent variables, and other variables as covariate were established. Results: The influencing factors of PCS included 3DCRT stages and age group. The influencing factors of MCS included 3DCRT stages and income. Most QOL scores of NPC patients were significantly associated with 3DCRT stage, after accounting for other variables. QOL scores of the patients receiving 3DCRT were the lowest, QOL scores of people after 3DCRT gradually increased. PCS scores of people greater than 5 years after 3DCRT was improved to or even better than the level before 3DCRT. The complications with significantly different scores of patients at different 3DCRT status included xerostomia, throat ache, hypogeusia, caries, hearing loss, snuffles. Conclusions: Clinicians should pay more attention to older NPC patients and patients with lower income. When patients receive 3DCRT, measures should be taken to reduce radiation injury to improve the patients' QOL.

• 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.

• Radiation Oncology Journal
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• 제36권1호
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• pp.71-78
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• 2018

Purpose: To compare the dose distribution of three-dimensional conformal radiation therapy (3DCRT) with intensity-modulated radiation therapy (IMRT) for post-mastectomy radiotherapy (PMRT) to left chest wall. Materials and Methods: One hundred and seven patients were randomised for PMRT in 3DCRT group (n = 64) and IMRT group (n = 43). All patients received 50 Gy in 25 fractions. Planning target volume (PTV) parameters-$D_{near-max}$ ($D_2$), $D_{near-min}$ ($D_{98}$), $D_{mean}$, $V_{95}$, and $V_{107}$-homogeneity index (HI), and conformity index (CI) were compared. The mean doses of lung and heart, percentage volume of ipsilateral lung receiving 5 Gy ($V_5$), 20 Gy ($V_{20}$), and 55 Gy ($V_{55}$) and that of heart receiving 5 Gy ($V_5$), 25 Gy ($V_{25}$), and 45 Gy ($V_{45}$) were extracted from dose-volume histograms and compared. Results: PTV parameters were comparable between the two groups. CI was significantly improved with IMRT (1.127 vs. 1.254, p < 0.001) but HI was similar (0.094 vs. 0.096, p = 0.83) compared to 3DCRT. IMRT in comparison to 3DCRT significantly reduced the high-dose volumes of lung ($V_{20}$, 22.09% vs. 30.16%; $V_{55}$, 5.16% vs. 10.27%; p < 0.001) and heart ($V_{25}$, 4.59% vs. 9.19%; $V_{45}$, 1.85% vs. 7.09%; p < 0.001); mean dose of lung and heart (11.39 vs. 14.22 Gy and 4.57 vs. 8.96 Gy, respectively; p < 0.001) but not the low-dose volume ($V_5$ lung, 61.48% vs. 51.05%; $V_5$ heart, 31.02% vs. 23.27%; p < 0.001). Conclusions: For left sided breast cancer, IMRT significantly improves the conformity of plan and reduce the mean dose and high-dose volumes of ipsilateral lung and heart compared to 3DCRT, but 3DCRT is superior in terms of low-dose volume.

• Radiation Oncology Journal
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• 제37권4호
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• pp.271-278
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• 2019

Purpose: To investigate the differences in treatment outcomes between two radiation techniques, intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and three-dimensional conformal radiotherapy (3DCRT). Materials and Methods: We retrospectively analyzed 160 (IMRT = 23, 3DCRT = 137) patients with stage I glottic cancer treated from January 2005 through December 2016. The IMRT was performed with TomoTherapy (16 patients), volumetric-modulated arc therapy (6 patients), and step-and-shoot technique (1 patient), respectively. The 3DCRT was performed with bilateral parallel opposing fields. The median follow-up duration was 30 months (range, 31 to 42 months) in the IMRT group and 65 months (range, 20 to 143 months) in the 3DCRT group. Results: The 5-year overall survival and 3-year local control rates of the 160 patients were 95.7% and 91.4%, respectively. There was no significant difference in 3-year local control rates between the IMRT and 3DCRT groups (94.4% vs. 91.0%; p = 0.587). Thirteen of 137 patients in the 3DCRT group had recurrences. In the IMRT group, one patient had a recurrence at the true vocal cord. Patients treated with IMRT had less grade 2 skin reaction than the 3DCRT group, but this had no statistical significance (4.3% vs. 21.2%; p = 0.080). Conclusion: IMRT had comparable outcomes with 3DCRT, and a trend of less acute skin reaction in stage I glottic cancer patients.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권3호
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• pp.196-202
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• 2003

3차원 입체조형방사선치료(3D conformal radiation therapy; 3D-CRT) 및 세기조절방사선치료(intensity modulated radiation therapy; IMRT) 에서와 같은 정밀 방사선 치료기술이 보다 효과적으로 이루어지기 위해서는 환자자세 오차를 최소화해야 한다. 치료계획용적(PTV)을 정할 때 필요한 마진을 최대한 줄여 줌으로써 치료 병변에 선량을 집중시키고, 정상조직의 선량은 감소시킬 수 있게 되기 때문이다. 이러한 목적 하에 조사문 사진(portal film)을 치료계획시 얻은 기준 영상에 정합시켜 환자자세 오차를 정량적으로 분석할 수 있는 프로그램 도구를 개발하고자 하였다. 현재 본원에서 치료 위치 확인을 위해서는 치료 계획 시행 중에 얻은 모의치료 사진과 치료시 EC-L 필름(KODAK사, 미국)을 사용하여 찍은 조사문 사진을 주로 사용하고 있다. 이 외에도, 모의치료시 영상을 디지털 캡춰한 영상이나, 치료계획으로부터 얻은 디지털화재구성영상(digitally reconstructed radiograph; DRR)도 기준 영상으로 이용할 수 있도록 하였다. 프로그램 제작 툴로는 IDL5.4 (RSI사, 미국)를 사용하였다. 조사문사진의 가장 큰 단점인 영상 대조도를 증가시키기 위해, histogram-equalization, adaptive histogram equalization, 특히 CLAHE (contrast limited adaptive histogram equalization) 등의 영상처리 기능을 구현하였다. 영상 정합 방법으로는 기준 영상에 골반입구(pelvic inlet) 와 같은 위치에 윤곽선을 그리고, 이를 조사문 사진 상에 중첩시킨 다음, 조사문 사진의 동일 해부학적 위치에 일치되도록 이동하여 그 오차를 수치화하였다. 조사문 사진에 CLAHE 필터를 적용한 결과, 치료면 확인을 위해 이중 조사된 영역의 대조도를 월등히 향상시킬 수 있었다. 전후면과 측면 영상을 위 과정을 사용하여 정합시킴으로, 전후, 좌우, 상하 방향으로의 환자자세 차이를 정량화 할 수 있었다. 또한, CLAHE 영상처리 기법을 이용하여 조사문 사진의 화질을 현저하게 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 'view-box' 방식과 비교하여 치료 환자자세의 정확도를 수치화 시킴으로써 계통오차(systemic error)와 임의오차(random error) 등의 정량적 분석이 가능해졌다. 더 나아가 환자자세오차를 교정하는 프로토콜을 도입한다면, 보다 정확한 치료에 도움이 될 것으로 기대한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권3호
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• pp.167-176
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• 2000

최근의 방사선치료는 치료의 질을 향상시켜서 치료 후의 삶의 질을 높이는 것을 목표로 하고 있다. 국내에서도 방사선치료 환자와 치료 시설의 빠른 증가로 방사선종양학 분야는 많은 발전이 되고 있으며, 치료기술 또한 3-dimensional conformal radiotherapy의 보편화, liuac based stereotactlc radiosurgery의 활발한 적용과 luteuslty modulated radiation tferapy (IMRT)의 도입 준비 등 고난도의 치료 기술도입이 시도되고 있다. 저자는 최근 20년간 한국에서의 방사선 종양학의 발전을 조망하고 최근 발전되는 4차원적 방사선치료, IMRT의 현황, blologlcai conformailty치료의 개념, 항암제와 방사선치료의 병용에 대하여 살펴보고 최근 정보기술 혁명에 따른 인터넷과 방사선종양학 분야의 정보관리 시스템의 중요성 및 원격진료의 세계적 현황 등에 대해서 알아보고, 21 세기 한국에서의 방사선치료의 질을 올리기 위한 방법들을 제시하였다. 이들은 1) OA (qualify assurance) 향상, 2) 공동 프로토콜에 의한 3상 임상 연구의 필요성, 3) 특정 암에 대한 통일된 치료 프로토콜 또는 가 이드라인, 4) 전국적인 방사선종양학 관련 자료의 광역 data base구축과 중요 암에 대한 patterns of care study 등 시행의 필요성이다