• 제목/요약/키워드: dose distribution comparison

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약물계량학을 이용한 초기임상1상 시험 용량 예측 방법에 대한 비교연구 (Comparative Study of First-in-Human Dose Estimation Approaches using Pharmacometrics)

  • 백인환
    • 한국임상약학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.150-162
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    • 2016
  • Objective: First-in-human dose estimation is an essential approach for successful clinical trials for drug development. In this study, we systematically compared first-in-human dose and human pharmacokinetic parameter estimation approaches. Methods: First-in-human dose estimation approaches divided into similar drug comparison approaches, regulatory guidance based approaches, and pharmacokinetic based approaches. Human clearance, volume of distribution and bioavailability were classified for human pharmacokinetic parameter estimation approaches. Results: Similar drug comparison approaches is simple and appropriate me-too drug. Regulatory guidance based approaches is recommended from US Food and Drug Administration (FDA) and European Medicines Agency (EMA) regarding no-observed-adverse-effect level (NOAEL) or minimum anticipated biological effect level (MABEL). Pharmacokinetic based approaches are 8 approaches for human clearance estimation, 5 approaches for human volume of distribution, and 4 approaches for human bioavailability. Conclusion: This study introduced and compared all methods for first-in-human dose estimation. It would be useful practically to estimate first-in-human dose for drug development.

Investigation of Dose Distribution in Mixed Neutron-Gamma Field of Boron Neutron Capture Therapy using N-Isopropylacrylamide Gel

  • Bavarnegin, Elham;Khalafi, Hossein;Sadremomtaz, Alireza;Kasesaz, Yaser;Khajeali, Azim
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권1호
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    • pp.189-195
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    • 2017
  • Gel dosimeters have unique advantages in comparison with other dosimeters. Until now, these gels have been used in different radiotherapy techniques as a reliable dosimetric tool. Because dose distribution measurement is an important factor for appropriate treatment planning in different radiotherapy techniques, in this study, we evaluated the ability of the N-isopropylacrylamide (NIPAM) polymer gel to record the dose distribution resulting from the mixed neutron-gamma field of boron neutron capture therapy (BNCT). In this regard, a head phantom containing NIPAM gel was irradiated using the Tehran Research Reactor BNCT beam line, and then by a magnetic resonance scanner. Eventually, the $R_2$ maps were obtained in different slices of the phantom by analyzing T2-weighted images. The results show that NIPAM gel has a suitable potential for recording three-dimensional dose distribution in mixed neutron-gamma field dosimetry.

Dose Volume Histogram Analysis for Comparison of Usability of Linear Accelerator Flattening Filter

  • Ji, Yun-Sang;Dong, Kyung-Rae;Ryu, Jae-Kwang;Choi, Ji-Won;Kim, Mi-Hyun
    • 방사선산업학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.297-302
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    • 2018
  • The wedge filter has two movements, fixed and dynamic. In this study, the depth dose distribution was analyzed to determine the stability of the dose distribution and dose volume histograms obtained by evaluating the usability of the critical normal tissue dose around the tumor dose. The depth dose was analyzed from the dose distribution from a Linac (6 MV and 10 MV irradiation field of energy $20{\times}20cm^2$, wedge filter with a SSD of 100 cm and $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$ Y1-in (Left -7 cm), Y2-out(Right +7 cm). To analyze the fluctuations of the depth dose, a fixed wedge and dynamic wedge toe portion was examined according to the energy and angle because the size of the fluctuations was included in the error bound and did not show significant differences. The neck, breast, and pelvic dosimetry in tumor tissue are measured more commonly with a dynamic wedge than a fixed wedge presumably due to the error range. On the other hand, dosimetry of the surrounding normal tissue is more common using a fixed wedge than with a dynamic wedge.

전신방사선조사에서 치료방법에 따른 선량분포 특성 비교 (Comparison of Distribution following Treatment Method in Total Body Irradiation)

  • 김성규;김명세;신세원
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제6권2호
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    • pp.21-28
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    • 1995
  • 전신방사선조사를 시행할 때 우선적으로 해결되어야 할 과제는 총선량의 결정과 머리, 목, 폐, 복부, 골반과 다리등 모든 부위에 동일한 선량을 조사하는 것이다. 본 연구에서는 머리, 목, 폐등 밀도와 두께에 따른 선량보정을 A1으로 만든 조직보상체를 이용하는 미네소타대학 방법(방법 1) 과 소아들이 장시간 동안 편안한 자세로 움직이지 않고 치료받을수 있도록 본원에서 개발한 고정치료틀에 조직등가물질로 머리, 목, 폐등을 보정한 방법(방법 2)의 선량분포를 비교검토하였다. 방법 1에서는 95.6%에서 100%의 선량분포를 보였으며, 방법 2 에서는 95.4%에서 100%의 선량분포를 보였다. 또한 방법 2 에서 중심 부위와 표면 부위의 선량분포는 머리 부위에서 103.4%, 목 부위에서 101.5%, 배꼽 부위에서 102.3%를 나타내었다.

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Field-in-Field Technique을 이용한 두경부암의 접합부위 선량개선에 관한 고찰 (Field-in-Field Technique to Improve Dose Distribution in the Junction of the Field with Head & Neck Cancer)

  • 김선명;이영철;정덕양;김영범
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.17-23
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    • 2009
  • 목 적: 두경부암의 치료에 있어 상부 두경부의 양측면조사면과 하경부의 전방조사면의 접합부위에 균등한 선량을 조사하는 것은 매우 중요하다. 접합부위의 선량분포개선을 위하여 하경부 전방조사면의 치료시 Field-in-Field technique을 이용하여 부족선량(under dose)과 초과선량(over dose)으로 인한 선량불균등을 개선하고 일반치료와의 비교를 통하여 두경부암치료에 적용하고자 한다. 대상 및 방법: 상부 두경부의 양측면 조사시 빔의 확산으로 일어나는 입사점과 출사점의 선량차이를 알아보기 위하여 인체모형팬톰을 이용하였다. 인체모형팬톰을 전산화단층촬영하고 전산화치료계획에서 관심점의 선량비교를 시행하였고, 하경부 접합부위의 선량비율을 계산하여 이를 보정하였다. 조사면 접합부위의 선량분포를 알아보기 위하여 하경부의 접합부위에 저감도 필름을 놓고 일반적인 치료인 상부 두경부의 양측면조사와 하경부의 전방조사시 선량분포를 측정하였다. 또한, 상부 두경부 양측면 조사에 따른 빔의 확산을 고려한 Field-in-Field technique을 이용하여 하경부 전방조사를 할 때의 접합부위의 선량분포 차이를 측정하여 비교하였다. 접합부위의 관심점 선량을 알아보기 위하여 열형광선량계를 이용하여 인체모형팬톰내의 관심점에서의 선량변화를 비교, 분석하였다. 결 과: 전산화치료계획에서 하경부의 접합부위에 Field-in-Field technique을 적용하여 치료계획시 상부 두경부 양측면 조사와 선량합성을 한 경우 부족선량 영역의 선량이 4.7~8.65% 이상 증가하였다. 초과선량 영역의 선량도 2.75~10.45% 감소하였다. 또한, 저감도 필름을 이용한 측정에서는 부족선량영역에서 11.3% 증가, 초과선량영역에서 5.3% 감소한 것으로 나타났다. 열형광선량계를 이용한 관심점선량측정에서도 Field-in-Field technique 적용시 부족선량을 최소 7.5%에서 최대 17.6%까지 보정해주는 것으로 나타나 불균등한 선량분포를 개선할 수 있었다. 결 론: 전산화치료계획시 빔의 확산을 고려한 Field-in-Field technique을 적용하면 접합부위의 선량보정을 통해 냉점(cold spot)과 온점(hot spot)을 줄일 수 있었으며 특히, 빔의 확산에 따른 입사점의 부족선량을 보정할 수 있었다. 본 실험을 통해 Field-in-Field technique의 임상적용시 경부임파절의 저선량으로 인한 임파절전이에 대한 위험도를 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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Linac 기반 VMAT 정위적 수술 뇌 병변 연구와 기존의 정위적 방사선 수술 비교 (Comparison of Linac-based VMAT Stereotatic Radiosurgery and Conventional Stereotatic Radiosurgery for Multiple Brain Lesions)

  • 장은성;장보석
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.239-246
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    • 2021
  • 기존 연구인 선량평가의 임상 적용 및 신뢰도 확보를 위하여 EPID를 이용하여 Portal Dosimetry를 검증하였다. 뇌정위방사선수술 2.5 cm cone을 장착하여 360° 회전조사에 의한 측정치와 Geant4의 선량분포를 비교하였다. 뇌전이 환자의 선량분포를 확인하기위해 두부인체 팬톰에 Gafchromic EBT필름을 삽입하여 조사한 선량분포와 VMAT을 이용한 두부인체 팬톰에서 얻은 선량분포를 비교하여 실제 환자에 적용하고자 한다. 분석결과 beam center와 couch의 center가 정확하게 일치하는가를 pin ball을 통해 QA한 결과 1 mm 이내의 오차로 정밀함을 확인할 수 있었다. 또한 EBT3 Film에 다양한 선량조사에 따라 0 ~ 10 Gy영역까지 우수한 선형성임을 확인할 수 있었다. 두경부 팬텀과 같은 설정에서 광자 빔을 사용한 Geant4에 기반한 선량 계산 도구의 구현과 시뮬레이션 결과 계산치는 치료계획용적(PTV)내에서 실험 데이터와 일치함을 확인하였다. 따라서 체적변조 아크치료(VMAT) 360° 회전 조사를 실시하여 회전조사에 의한 등선량분포 분석결과 가상 종양을 포함하기에 적절함을 확인하였다.

Comparison of plan dosimetry on multi-targeted lung radiotherapy: A phantom-based computational study using IMRT and VMAT

  • Khan, Muhammad Isa;Rehman, Jalil ur;Afzal, Muhammad;Chow, James C.L.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권10호
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    • pp.3816-3823
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    • 2022
  • This work analyzed the dosimetric difference between the intensity modulated radiotherapy (IMRT), partial/single/double-arc volumetric modulated arc therapy (PA/SA/DA-VMAT) techniques in treatment planning for treating more than one target of lung cancer at different isocenters. IMRT and VMAT plans at different isocenters were created systematically using a Harold heterogeneous lung phantom. The conformity index (CI), homogeneity index (HI), gradient index (GI), dose-volume histogram and mean and maximum dose of the PTV were calculated and analyzed. Furthermore, the dose-volume histogram and mean and maximum doses of the OARs such as right lung, contralateral lung and non GTV were determined from the plans. The IMRT plans showed the superior target dose coverage, higher mean and maximum values than other VMAT techniques. PA-VMAT technique shows more lung sparing and DA-VMAT increases the V5/10/20 values of contralateral lung than other VMAT and IMRT techniques. The IMRT technique achieves highly conformal dose distribution to the target than other VMAT techniques. Comparing to the IMRT plans, the higher V5/10/20 and mean lung dose were observed in the contralateral lung in the DA-VMAT.