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감마나이프 방사선수술 치료계획의 평가에 필수불가결한 지표들의 분석 (Analyses of the indispensible Indices in Evaluating Gamma Knife Radiosurgery Treatment Plans)

  • 허병익
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.303-312
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    • 2017
  • 감마나이프 방사선수술(GKRS)의 핵심 목표는 병변에 처방 등선량 표면의 일치성을 최대화하고 병변 주변부 정상 조직의 방사선 효과를 최소화하는 것이다. 일치성 지표, 적용 범위, 선택성, 빔-온 시간, 기울기 지표(GI), 일치성/기울기 지표(CGI)와 같은 치료계획의 질과 관련된 다양한 종류의 지표들이 존재한다. 이 가운데 최상의 치료계획 평가 도구로서 우리는 일치성 지표, GI 및 CGI를 반드시 확인해야 한다. 특히 건강한 정상조직의 합병증과 관련된 GI 및 CGI는 일치성 지표보다 더욱더 중요하게 여겨진다. 그래서 저자는 치료계획 시스템 렉셀 감마플랜(LGP) 및 검증 방법 가변 타원체 모형화 기술(VEMT)을 사용하여 광범위하게 적용되고 있는 GI 뿐 만 아니고 CGI, 새로이 정의된 일치성/기울기 지표를 계산하고 통계적으로 분석하였다. 본 연구는 GKRS로 치료받은 두개 내 병변을 가진 10명의 환자를 대상으로 하였다. 저자는 단지네 인자들: 처방 등선량 체적, 최대 선량의 30% 이상 체적, 병변 체적, 처방 등선량 절반의 체적 만을 가지고 LGP와 VEMT를 이용해서 지표를 계산했다. 모든 데이터는 두 가지 다른 측정기법을 비교하는데 사용되는 통계적 방법인 Paired t-test로 분석되었다. 10명의 사례에서 LGP와 VEMT 사이에 GI의 통계적 유의성은 관찰되지 않았다. GI의 차이는 -0.14에서 0.01 사이의 범위였다. LGP와 VEMT의 두 가지 방법으로 계산된 새롭게 정의된 기울기 지표 또한 통계적으로 유의하지 않았다. 저자는 LGP와 VEMT 사이에 처방 등선량 체적에 대한 통계적 차이를 발견하지 못했다. 최상의 치료계획을 결정하기 위한 또 하나의 평가 지표인 CGI도 통계적으로 유의하지 않았고 CGI의 차이는 -4에서 3까지 이었다. 똑같이 GKRS에 적합하게 새로이 정의된 일치성/기울기 지표도 통계 분석을 통해서 치료계획 평가를 위한 훌륭한 측정 기준으로 여겨진다. 통계분석 결과 VEMT는 GKRS에서 최상의 치료계획을 평가하기 위해 GI, 새로운 기울기 지표, CGI 및 새로운 CGI를 고려했을 때 LGP와 우수한 일치를 보였다. 저자는 LGP 및 VEMT를 통해서 빠르고 쉬운 평가도구의 적용성으로 인하여 GI 뿐 만 아니라 CGI와 새로이 정의된 CGI가 널리 사용되기를 기대한다.

세기조절방사선치료 시 콘빔CT (CBCT)를 이용한 환자자세 검증 및 보정평가 (Patient Position Verification and Corrective Evaluation Using Cone Beam Computed Tomography (CBCT) in Intensity.modulated Radiation Therapy)

  • 도경민;정덕양;김영범
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.83-88
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    • 2009
  • 목 적: 온 보드영상(OBI)장치를 이용한 콘빔CT는 환자 치료 중 실시간으로 전산화모의치료 영상과 비교하여 환자의 자세 및 표적용적의 움직임과 셋업오차를 확인 할 수 있다. IMRT 시 콘빔CT를 이용해 환자의 자세 및 표적용적의 변화와 움직임을 확인하여 치료계획과의 오차정도를 산출하고, Automatic Match System을 이용하여 위치 보정을 한 후 전자포털영상 장치를 통하여 위치보정의 정확성을 검증하고, IMRT에서 콘빔CT의 유용성과 Automatic Match System의 정확성에 대하여 알아보고 자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 치료받은 IMRT 환자 중 두 경부 치료환자 3명, 골반부 치료환자 1명을 대상으로 치료 자세의 변동과 그에 따른 조사용적의 위치변동을 알아보기 위해 선형가속기에 장착된 온 보드 영상 장치를 이용해 콘빔 CT를 촬영하였다. IMRT 전 매 치료 시 마다 콘빔CT를 촬영하여 전산화단층모의치료 영상과 비교하여 좌표별로 치료계획과의 오차값을 확인하고 3D/3D Match의 Automatic Match System을 통하여 치료계획과 일치하도록 이동 보정한 후 전자포털영상 장치를 이용하여 검증, 평가하였다. 결 과: 치료 전 콘빔 CT와 전산화단층모의치료 영상 비교 시 두 경부에서 좌표별 평균오차는 Vertical 0.99 mm, Longitudinal 1.14 mm, Lateral 0.84 mm, Rotation $0.49^o$이고, 골반부의 평균오차는 Vertical 2.78 mm, Longitudinal 2.04 mm, Lateral 4.91 mm, Rotation $1.07^o$로 부위별로 다소 근소한 차이를 보였다. 보정 후 검증에서는 전자포털영상 장치에 의한 영상과 DRR 영상 비교 결과 0.5 mm 이내의 오차로 정확한 보정이 이루어졌음을 알 수 있었다. 결 론: 치료 전 콘빔CT 영상은 환자의 셋업오차와 장기 및 표적의 위치변화를 2차원적 영상의 비교와 달리 하나의 체적으로 재구성된 3차원적 영상으로 비교함으로써 보다 정확하게 위치변화와 표적용적의 변동 등을 측정, 보정하여 정확한 치료를 할 수 있으며, 그 오차 값을 산출하여 비교할 수 있다. 이상의 연구로 보아 콘빔CT는 치료계획과 일치하는 정확한 치료전달과 반복적인 치료재현성에 유용하였으며, 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다. 콘빔CT에 의해 향상된 정확도는 복잡한 모양의 표적용적과 급격한 선량분포의 변화가 나타나는 IMRT에서 더욱 필요하며 각 치료 부위별, 치료 목적별로 Match focus에 대한 기준을 연구해야 될 것으로 사료된다.

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원격 후 장전치료기를 사용한 고선량률 근접치료시 기구의 형태와 선원 전달 도관의 곡률 변화에 따른 선원위치 정확성에 관한 고찰 (A study on the accuracy of source position in HDR brachytherapy according to the curvature of Universal applicator transfer tube and applicator type)

  • 신현경;이상규;김주호;조정희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.123-129
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    • 2015
  • 목 적 : 본 연구에서는 원격 후 장전치료기를 이용한 근접치료 시, 선원 위치 부정확성의 기하학적 요인인 선원 전달도관의 늘어진 정도를 나타내는 곡률과, 각기 다른 기구의 형태가 선원 위치 재현성에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 대상 및 방법 : HDR plus 3.0.5로 선원의 위치 간격 1 cm 씩 10 개의 지점으로 선원이 각 위치에 머무는 시간을 15 초로 하는 치료 계획을 수립하였다. 선원 전달도관(Universal applicator transfer tube)의 늘어짐이 선원의 위치 정확성에 미치는 영향을 파악하기 위하여 선원 전달도관을 MultiSource container에서 GAFCHROMIC$^{(R)}$ EBT3 film 까지 일직선으로 연결한 후, 이 위치부터 MultiSource container를 필름 방향으로 5 cm, 10 cm, 20 cm으로 이동하여 선원의 위치를 측정하였다. 또한 각기 다른 각도를 가진 기구(applicator) 4 종류($0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $65^{\circ}$)에 대해서도 동일한 방법으로 실험을 하였다. 분석을 위해 Image J를 이용하여 선원의 위치 차이 값을 획득하였고 이를 비교 분석하였다. 결 과 : 선원 전달 도관의 형태가 곡률이 없는 일직선일 경우, 형태가 다른 기구의 선원 위치 평균 오차는 기구의 각도가 $0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $65^{\circ}$일 때, 각각 0.90 mm, 0.96 mm, 1.66 mm, 1.83 mm로 나타났고, 선원 위치 오차범위 ${\pm}2mm$ 내에 있는 것으로 확인되었다. MultiSource container을 필름 방향으로 5 cm, 10 cm, 20 cm 이동하였을 때 기구 형태 별 선원 위치의 평균 오차는 증가하였고, 그 값은 ${\pm}2mm$를 초과하였다. 또한, 좌표값을 분석한 결과 4 종류의 기구 모두 치료계획 상의 선원 위치보다 윗부분으로 치우치는 방향성을 나타냈다. 결 론 : 선원 위치의 오차는 선원 전달도관의 곡률과 치료 시 사용되는 기구의 형태에 모두 영향을 받는 것으로 나타났다. 선원 전달도관과 기구 모두 직선의 형태를 갖추고 있을 때 선원 위치 오차가 가장 작았다. 본 연구를 바탕으로 근접치료 시, 선원 전달도관의 곡률 발생을 최소화하여 최대한 직선의 형태로 유지시켜야 할 것이며, 치료 시 사용되는 기구의 굴곡이나 폐암의 기관지 내 강내조사와 같이 곡률이 발생할 수밖에 없는 경우에는 선원 위치점검이 선행되어야 할 것으로 사료된다.

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Cromakalim이 해명의 과민반응 매개체 유리에 미치는 영향 (Effects of Crormakalim on the Release of Mediators in Hypersensitivity of Guinea pig)

  • 노재열;김경환
    • 대한약리학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.263-274
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    • 1993
  • $K^+$통로는 기도 평활근 세포에 존재하며 이들 통로가 활성화되면 평활근의 과분극의 결과 이완작용이 나타난다. $K^+$통로의 이런 효과는 과민반응과 천식 치료에 응용될 수 있으므로 우리는 $K^+$통로 개방제인 cromakalim (BRL34915, CK)이 $IgG_1$ 항체로 감작시킨 기도 및 폐조직으로 부터 유리되는 매개체 유리에 미치는 영향을 조사하였다. 피동적으로 감작된 두 조직은 $2{\times}10^{-6}\;M$의 CK로 30분동안 superfusion시킨 후 CK와 항원 (Ox-HSA) 0.1 mg/ml로 자극하였다. 또한 비만세포를 이용하여 CK의 효과를 조사하였다. 해명 폐조직 비만세포는 효소에 의한 digestion method (monodispersed; 미분리 정제), count current elutriation에 의한 방법(partially purified; 부분분리정제), 그리고 discontinuous Percoll방법(highly purified; 순수분리정제)에 의해 순수 분리되었다. CK로 전처치한후, 피동적으로 감작된 비만세포는 OA와 CaI의 여러 농도에 의해 자극되었다. 유리된 Hist은 spectrophotofluorometry에 의해, LT는 면역방사법에 의해 측정되었다. CK 전처치는 $IgG_1$ 감작후 항원에 의해 자극된 기도 조직에서 Hist 유리량을 35%까지, LT 유리량은 40%까지 감소시켰으나 기도 평활근 수축력에는 반응을 나타내지 못하였다. 항원 유도 폐조직에 있어서 CK전처치는 Hist유리량을 25%까지 감소시켰으나 LT 유리에는 미약한 감소를 나타내었다. 해명의 미분리정제, 부분분리정제, 그리고 순수 분리 정제된 비만세포로부터 Hist과 LT은 면역자극(OA)이나 비면역자극(CaI)에 의해 농도 의존적으로 유리되었다. 비만세포에서 유리된 LT는 5-lipoxygenase억제제인 A64077에 의해서 억제됨이 확인되었다. CK전처치는 OA유도 및 CaI유도 해명 폐조직 비만세포에서 Hist과 LT 유리량을 20%까지 감소시켰다. $IgG_1$ 감작후 Ox-HSA유도 기도 평활근 조직이나 혹은 OA유도 및 CaI유도 비만세포에서 Hist과 LT유리에 미치는 CK의 억제효과는 TEA와 GBC에 의해 완전히 봉쇄되었다. 이상의 결과에서 폐조직 비만세포는 LT를 유리할 수 있는 세포로 간주되며, 기도 평활근 이완제로 알려져 있는 CK은 특수 항원 유도 기도 평활근조직에서 매개체 유리를 부분적으로 억제하며, CK은 또한 OA유도 및 CaI로 유도된 순수분리 정제된 비만세포에서 매개체 유리를 부분적으로 억제하는 것으로 보아 비만세포가 활성화시 야기되는 여러 생화학적 현상중에서 미약하나마 $K{^+}$통로가 관여할 것으로 사료된다.

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송과체부 종양에서 시험적 방사선치료의 역할 (A Role of Trial Radiation Therapy in the Pineal Region Tumors)

  • 김연실;유미령;정수미;김문찬;윤세철
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권2호
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    • pp.100-107
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    • 2002
  • 목적 : 뇌중심부에 위치한 종양의 치료에 수술적 절제는 높은 치사율과 합병증을 동반한다. 조직학적 진단을 얻지못한 뇌중심부 종양의 치료로 $20\~30\;Gy$의 시험적 방사선치료를 시행할 수 있으며 방사선에 대한 반응 정도로 조직학적 유형을 예상하여 적절한 치료 방침을 정할 수 있다. 이 연구는 조직학적 진단 없이 영상적 진단 하에 방사선치료를 시행한 송과체부 종양환자 30명의 치료결과를 후향적으로 분석하여 방사선치료의 유용성 및 방사선치료로 치유 가능한 종양의 특성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1983년 3월부터 1995년 8월까지 강남성모병원 치료방사선과에서 송과체부 종양으로 조직학적 진단을 얻지 못하고 방사선치료를 시행한 30명의 환자를 대상으로 하였다. 환자들의 연령범위는 $7\~69$세(중앙값 16세)였으며 종양의 위치는 송과선(pineal gland) 18명$(60\%)$, 뇌하수체상부(suprasellar) 4명$(13.3\%)$, 송과선과 뇌하수체상부(pineal gland & suprasella) 2명$(6.7\%)$, 송과선와 주변 뇌실(pineal gland and paraventricle) 6명$(20\%)$이었다. $20\~30\;Gy/2\~3$주의 시험적 방사선치료를 시행한 후 CT 혹은 MRI를 추적 검사하여 방사선 반응성에 따라 최종 치료방침 및 방사선조사범위를 다시 결정하였다. 총방사선치료선량 범위는 $40.8\~59.4\;Gy$였으며(중앙값:50.4 Gy) 환자들의 중앙추적 기간은 36.5개월이었다($4\~172$개월). 결과 : 시험적 방사선치료 후 28명$(93.3\%)$의 환자에서 임상증상이 호전 혹은 안정되었고 영상학적 검사상 19명$(63.3\%)$에서 부분관해이상의 반응을 보였다. 전체환자의 2년 생존률과 5년 생존률은 각각 $66.7\%,\;55.1\%$였다. 시험적 방사선치료 후 임상 증상, 방사선 영상학적 반응정도에 따른 생존률의 차이는 없었다. 연령, 원발종양의 위치, 활동 수행정도$(KPS\geq70)$, 방사선치료 종료 후 최종 반응정도, 방사선조사야가 단변량분석에서 생존률과 무병생존률에 영향을 미치는 예후인자였다(p<0.05). 결론 : 시험적 방사선치료를 시행한 $63.3\%$의 환자에서 영상학적으로 종양의 반응이 관찰되었다. 그러나 뇌중심부 종양의 임상적 조직학적 양상은 매우 복잡 다양하여 초기 방사선 반응성만으로 조직학적 진단의 유추 및 완치여부를 예측하기는 어렵다. 향후에는 이와 같은 종양에서 1차적 시험적 방사선치료의 적용보다는 좀더 정확하고 비침습적인 조직학적 진단방법의 개발과 이에 따른 적절한 치료가 필요하다고 생각한다.

LPS로 자극된 대식세포에 대한 딸기 줄기의 항염증 효능 검증 (Verification of Anti-Inflammatory Effects of Strawberry (Fragaria x ananassa var. 'Seolhyang') Stems on Macrophages Stimulated by Lipopolysaccharides)

  • 유단희;이인철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.280-288
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    • 2023
  • 딸기는 과육을 제외한 부위는 폐기될 수밖에 없어 활용도가 떨어지는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 부산물로서 폐기되는 딸기 줄기를 활용하고자 이를 이용하여 항산화 및 항염증 효과를 검증하고자 하였다. 용매별로 추출하여 딸기 줄기의 열수 및 70% 에탄올을 이용하여 추출 후 실험을 진행하였다. 먼저 딸기 줄기의 열수 및 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량을 확인하였으며, 그 결과 265.4 ± 0.12 mg TAE/100 g, 503.88 ± 0.2 mg TAE/100 g의 폴리페놀 함량을 확인하였다. 항산화 활성을 측정하기 위해 전자공여능 및 2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) 라디칼 소거능을 이용하여 항산화력을 측정하였다. 두 추출물 모두 농도 의존적으로 증가함을 확인할 수 있었으며, 고농도에서는 항산화력이 우수함을 확인하였다. 이후 항염증 효능을 확인하기 위해 대식세포를 이용해 실험을 진행하였다. 먼저 시료의 세포 독성을 확인하고 농도를 설정하고자 하였다. 세포 생존율을 측정한 결과, 대식세포인 RAW 264.7에서 딸기 줄기 열수 및 에탄올 추출물 둘다 500 ㎍/ml 농도에서 99% 이상의 세포 생존율을 확인하였다. 이후 세포 생존율이 99% 이상인 농도구간(50, 100, 500 ㎍/ml)을 설정하여 이하의 실험을 진행하였다. 염증성 매개 물질로 알려진 nitric oxide (NO)의 생성 억제 효과를 확인한 결과, 딸기 줄기의 열수 추출물은 37.9%의 억제 효과가 나타났고, 에탄올 추출물은 38.8%의 억제 효과를 확인하여 딸기 줄기 추출물의 NO 생성을 저해하는 효과를 확인하였다. 항염증 활성을 확인하기 위해 RAW 264.7 세포를 이용하여 염증 매개 인자인 iNOS, COX-2의 단백질 및 mRNA 발현량을 측정하였다. 그 결과, 단백질 및 mRNA의 발현에서 LPS 단독 처리군에 비해 딸기 줄기의 열수 및 에탄올 추출물을 처리하였을 때 iNOS와 COX-2의 단백질 발현량이 억제됨을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과들을 토대로 딸기 줄기의 열수 및 에탄올 추출물이 항산화 및 항염증 활성이 우수함을 확인하여 천연 소재로서 활용하여 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

정위적체부방사선치료시 ExacTrac과 CBCT를 이용한 Combine IGRT의 유용성 평가 (Evaluation of Combine IGRT using ExacTrac and CBCT In SBRT)

  • 안민우;강효석;최병준;박상준;정다이;이건호;이두상;전명수
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제30권1_2호
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    • pp.201-208
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    • 2018
  • 목 적 : 본 연구에서는 정위적체부방사선치료시 ExacTrac과 CBCT를 단계적으로 적용한 Combine IGRT를 사용하여 Set-up 오차를 비교 및 분석하여 Combine IGRT의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2014년 5월에서 2017년 11월까지 본원에 내원하여 trueBEAM Stx(Varian medical System, USA)에서 정위적체부방사선치료를 받은 환자 중 부위별로 뇌(Brain) 3명, 척추(Spine) 9명, 골반(Pelvis) 3명으로 분류하였다. 치료전 ExacTrac을 사용하여 Lateral(Lat), Longitudinal(Lng), Vertical(Vrt) 방향과 Roll, Pitch, Yaw 방향으로 Set-up 오차를 보정하였고, ExacTrac 이동 값을 적용 후 CBCT를 추가적으로 수행하여 Lat, Lng, Vrt, Rotation(Rtn) 방향으로 보정하였다. 결 과 : ExacTrac 사용시 뇌 부위의 오차는 Lat $0.18{\pm}0.25cm$, Lng $0.23{\pm}0.04cm$, Vrt $0.30{\pm}0.36cm$, Roll $0.36{\pm}0.21^{\circ}$, Pitch $1.72{\pm}0.62^{\circ}$, Yaw $1.80{\pm}1.21^{\circ}$, 척추 부위는 Lat $0.21{\pm}0.24cm$, Lng $0.27{\pm}0.36cm$, Vrt $0.26{\pm}0.42cm$, Roll $1.01{\pm}1.17^{\circ}$, Pitch $0.66{\pm}0.45^{\circ}$, Yaw $0.71{\pm}0.58^{\circ}$, 골반 부위는 Lat $0.20{\pm}0.16cm$, Lng $0.24{\pm}0.29cm$, Vrt $0.28{\pm}0.29cm$, Roll $0.83{\pm}0.21^{\circ}$, Pitch $0.57{\pm}0.45^{\circ}$, Yaw $0.52{\pm}0.27^{\circ}$로 나타났다. Couch 이동 후 CBCT를 하였을 때, 뇌 부위는 Lat $0.06{\pm}0.05cm$, Lng $0.07{\pm}0.06cm$, Vrt $0.00{\pm}0.00cm$, Rtn $0.0{\pm}0.0^{\circ}$, 척추 부위는 Lat $0.06{\pm}0.04cm$, Lng $0.16{\pm}0.30cm$, Vrt $0.08{\pm}0.08cm$, Rtn $0.00{\pm}0.00^{\circ}$, 골반 부위는 Lat $0.06{\pm}0.07cm$, Lng $0.04{\pm}0.05cm$, Vrt $0.06{\pm}0.04cm$, Rtn $0.0{\pm}0.0^{\circ}$ 오차가 발생하였다. 결 론 : 정위적체부방사선치료시 ExacTrac에 추가적으로 CBCT를 사용한 Combine IGRT의 경우는 ExacTrac만 사용한 경우보다 환자의 Set-up 오차를 줄일 수 있게 나타났다. 그러나 Combine IGRT를 적용함으로 환자 Set-up 확인시간, 영상획득을 위한 체내 흡수선량이 증가한다. 그러므로 환자 상황에 따라 Combine IGRT를 사용하여 환자의 Set-up 오차를 적게 함으로써 방사선치료 효과비를 증가시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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