• Radiation Oncology Journal
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• 제5권2호
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• pp.149-155
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• 1987

전산화 단층촬영 (CT)은 진단 분야 뿐 아니라 방사선 치료 계획 및 치료효과의 추적 등 치료분야에 까지 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 환자의 체위가 치료시와는 다름으로 얻어진 영상이 치료시의 영상과는 차이가 있으며, 삼차원적인 치료면적의 계산이 곤란할 뿐 아니라 조영제를 사용함으로 생길 수 있는 선량계산의 오라 및 정확한 조사야가 표현되지 많음으로 병소 및 중요 정상장기의 선량 측정이 정확하지 못한점 등의 단점이 없다. 저자들은 1986년 5월 1일부터 1987린 4월 30일까지 영남대학병원 치료방사선과에서 치료받은 총 365명의 환자 중 일반 CT의 단점을 보완한 치료용 CT와 종래의 simulation을 병행한 106명의 치료계획을 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 치료용 CT후 두경부 암 환자의 $47\%$, 흉부암 환자의 $79\%$, 복부암 환자의 $63\%$에서 치료계획의 변경이 있어 치료용 CT가 두경부암, 흉부암, 복부암에서 거의 철수적임을 시사하였다. 그러나 직장암, 자궁경부암에서는 추가치료의 조사야의 측정 및 선량계산 이외의 전예에서 치료계획의 변경이 없었다. 선량분포의 비교측정에서는 윤곽만을 사용한 종래의 선량계산이 CT를 사용한 경우에 비해서 두경부암에서는 평균 $20\%$, 흉부암, 복부암에서는 약 $10\%$의 차이를 보여 전례에서 CT보다 과측정 되었음을 보여 종래의 윤곽만을 사용한 치료계획시의 저선량 조사에 대한 보정이 필요함을 시사하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권2호
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• pp.110-115
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• 2014

원발성 폐암의 정위적 체부 방사선치료(Stereotatic Body Radiation Therapy; SBRT)시에, 종양주위의 빔 배열을 균등하게 한 $360^{\circ}$회전각도(Equally angles; EA)와 종양주위의 빔 배열을 부분각도(Partially angles; PA)로 배열한 치료계획의 선량차이를 확인하기 위하여, 세기조절방사선치료(Intensity-modulated radiation therapy, IMRT)와 체적변조회전치료(Volumetric-modulated arc therapy, VMAT)의 종양의 선량, 동측 폐의 선량, 반대측 폐의 선량, 손상위험장기(Organ at risk, OAR)의 선량, 치료효율 등을 비교분석 하였다. 12명의 환자에서 각각 4종류($IMRT_{EA}$, $IMRT_{PA}$, $VMAT_{EA}$, $VMAT_{PA}$)의 치료계획을 생성하였으며, 처방선량은 총 선량 60 Gy, 4회 분할치료로 표적체적 95%에 대해 100% 선량이 포함되게 하였다. IMRT와 VMAT의 치료계획 평가에서 $360^{\circ}$회전각도의 빔 균등배열과 부분각도 빔 배열에서 변수중 선량일치지수, 균질성지수, 고선량 유출, $D_{2cm}$, $R_{50}$은 빔 배열에 따라 크게 차이가 나지 않았다. 또한 손상위험장기인 척수, 기관지, 식도의 최고선량은 각각의 방법에 따라 차이를 나타내었다. 특히 $HDS_{location}$에서 21.63%와 26.46%의 큰 차이를 나타내었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권2호
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• pp.113-119
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• 1999

목적 :국소적으로 진행된 자궁경부암 환자에서 저용량의 Cisplatin을 방사선민감제로 사용하여 방사선치료와 동시 치료하였을 때의 급성독성 평가와 초기 반응을 평가하기 위하여 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 본 연구는 1996년 12월부터 1999년 1월까지 FIGO Stage IIB-IIIB의 진행된 자궁경부암 환자 38명을 대상으로 하였다. 16명은 자궁경부암의 크기가 4cm이상인 환자들로 방사선 치료와 저용량의 cisplatin을 매일 동시에 치료 하였으며, 나머지 환자에선 방사선 치료 단독으로 치료하였다. 방사선치료는 골반강에 외부 방사선치료로 4500 cGy(3060cGy시행이후 midline block 추가), 자궁옅조직으로 침범이 있는 경우에는 자궁옅조직으로 방사선치료 부위를 줄여 900-1000cGy 추가치료를 시행하였고, 내부치료는 Ir$^{192}$고선량 근접 치료기(micro-Selectron HDR)로 6극회의 강 내조사(point "A"에 3000 to 3500cGy, 500cGy/fx, 2회/week)를 시행하였다. 방사선치료와 저용량의 cisplatin을 동시에 사용한 군에서는 방사선치료 첫날부터 방사선치료 20일째 되는 날까지 저용량의 cisplatin 10mg을 방사선치료 30분 전에 투여하였다. 급성독성의 평가는 expanded common toxicity criteria of the NCI Clinical Trial을 이용하였다. 초기반응의 평가는 방사선치료 종료이후 최소 4주이상의 추적조사가 가능한 사람들을 대상으로 시행되었다. 결과 : 급성독성 평가는 전체 38명에서 평가 가능하였으며, 방사선치료와 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서 16명 중 6명(37.5$\%$)에서, 방사선 단독으로 치료한 군에서는 22명중 1명(6.2$\%$)에서 3등급 이상의 백혈구감소를 보였으며, 통계학적으로 의미있는 차이를 보였다 (P=0.030). 3등급 이상의 급성 위장간 독성은 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서만 4명이 있었으나, 2-3일의 치료 중단이후 증상이 완화되어서 치료를 계속할 수 있었으며, 치료중 5kg이상의 체중감소는 방사선치료와 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서는 16명중 3명(18.7$\%$), 방사선 단독으로 치료한 군에서는 22명중 2명(9.1$\%$)으로 통계학적으로 의미 있는 차이를 보이지 않았다(P=0.63). 초기반응은 추적조사가 4주 이상 가능하였던 34명을 대상으로 하였으며, 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서 14명중 11명 (78$\%$), 방사선 단독으로 치료 군에서 20명중 16명(80$\%$)으로 통계학적으로는 의미있는 차이를 보이지 않았다(P=0.126). 결론 :국소 진행된 자궁경부암에 대한 방사선치료와 저용량의 cisplatin 병용요법 치료시 3등급 이상의 백혈구감소가 방사선치료 단독으로 치료시보다 많았으나, 1주 이하의 치료중단 이후 치료를 계속 할 수 있었으며, 4등급 이상의 백혈구감소와 치료에 의한 사망은 없었다. 초기반응에 대한 평가는 저용량의 cisplatin병용 군에서 4cm 이상의 자궁경부암을 가진 환자가 많음에도 불구하고 양 군에서 비슷한 정도의 반응을 보였으므로 진행된 자궁경부암의 치료에서 저용량의 cisplatin을 방사선민감제로 사용하여 치료결과의 향상을 기대할 수 있게 되었다. 따라서 저용량의 clsplatin과 방사선치료를 병용요법하였을 때의 치료효과를 판정하기 위해서는 phase III study가 필요하다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제29권3호
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• pp.206-213
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• 2011

Purpose: Intensity modulated radiation therapy (IMRT) is a high precision therapy technique that can achieve a conformal dose distribution on a given target. However, organ motion induced by respiration can result in significant dosimetric error. Therefore, this study explores the dosimetric error that result from various patterns of respiration. Materials and Methods: Experiments were designed to deliver a treatment plan made for a real patient to an in-house developed motion phantom. The motion pattern; the amplitude and period as well as inhale-exhale period, could be controlled by in-house developed software. Dose distribution was measured using EDR2 film and analysis was performed by RIT113 software. Three respiratory patterns were generated for the purpose of this study; first the 'even inhale-exhale pattern', second the slightly long exhale pattern (0.35 seconds longer than inhale period) named 'general signal pattern', and third a 'long exhale pattern' (0.7 seconds longer than inhale period). One dimensional dose profile comparisons and gamma index analysis on 2 dimensions were performed. Results: In one-dimensional dose profile comparisons, 5% in the target and 30% dose difference at the boundary were observed in the long exhale pattern. The center of high dose region in the profile was shifted 1 mm to inhale (caudal) direction for the 'even inhale-exhale pattern', 2 mm and 5 mm shifts to exhale (cranial) direction were observed for 'slightly long exhale pattern' and 'long exhale pattern', respectively. The areas of gamma index >1 were 11.88 %, 15.11%, and 24.33% for 'even inhale-exhale pattern', 'general pattern', and 'long exhale pattern', respectively. The long exhale pattern showed largest errors. Conclusion: To reduce the dosimetric error due to respiratory motions, controlling patient's breathing to be closer to even inhaleexhale period is helpful with minimizing the motion amplitude.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권9호
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• pp.3140-3149
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• 2023

In theory, the sharp dose falloff at the distal end of a proton beam allows for high conformal dose to the target. However, conformity has not been fully achieved in practice, primarily due to beam range uncertainty, which is approximately 4% and varies slightly across institutions. To address this issue, we developed a new range verification system prototype: a multi-slit prompt-gamma camera (MSPGC). This system features high prompt-gamma detection sensitivity, an advanced range estimation algorithm, and a precise camera positioning system. We evaluated the range measurement precision of the prototype for single spot beams with varying energies, proton quantities, and positions, as well as for spot-scanning proton beams in a simulated SSPT treatment using a phantom. Our results demonstrated high accuracy (<0.4 mm) in range measurement for the tested beam energies and positions. Measurement precision increased significantly with the number of protons, achieving 1% precision with 5 × 10⁸ protons. For spot-scanning proton beams, the prototype ensured more than 5 × 10⁸ protons per spot with a 7 mm or larger spot aggregation, achieving 1% range measurement precision. Based on these findings, we anticipate that the clinical application of the new prototype will reduce range uncertainty (currently approximately 4%) to 1% or less.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권3호
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• pp.243-252
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• 1995

목적 : 위장관종양에 대한 고선량율 강내 방사선치료의 결과를 분석하고자 하였다. 방법 : 가톨릭의대 성모병원 치료방사선과에서는 1991년 2월부터 1993년 7월까지 18명의 수술을 할 수 없는 중증의 위장관종양 환자들(식도암-8, 직장암-10)을 대상으로 Iridium-192을 사용하여 원격조정 고선량율 강내 방사선치료에 대한 후향적 분석을 하였다. 연령 분포는 47-87세로, 평균 71세였다. 모든 환자들은 이전에 수술적 조작을 받은적이 없었고, 외부 방사선치료 이후 2주 이내에 고선량율 강내 방사선치료를 하였으며, 고선량율 강내 방사선치료의 일일 조사량은 3-5 Gy (3-4회/1주), 총 조사량은 12-20 Gy로 평균 17 Gy였다. 외부방사선 총 조사량은 41.4-59.4 Gy로 평균 49.0 Gy였다. 추적기간은 3개월에서 31개월이었고, 중앙추적기간은 19개월이었다. 결과 : 식도암에서 완전관해와 부분관해는 각각 %로 같은 결과를 보였으며, 중앙 생존기간과 2년 생존율은 10개월과 13%였다 직장암 10명 중 60%의 환자에서 부분반응을 보였으며, 완전반응은 없었지만, 모든 환자에서 현저한 증상개선을 보였다. 저자는 고선량율 강내 방사선 일일 조사량 및 총 조사량, 외부방사선 조사량이 국소반응율과 생존율에 미치는 영향을 분석, 조사하였다. 이 중, 고선량율 강내 방사선 일일 조사량 및 총 조사량이 직장암의 국소반응율에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 이는 통계적 유의성을 보였다 (p<0.05). 식도암에서는 고선량율 강내 방사선 총 조사량이 국소반응율과 생존율에 각각 영향을 미쳤으나, 이는 통계적 유의성은 없었다. 또한, 외부방사선 조사량은 모든 환자에게서 국소반응율과 생존율에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 모든 환자들에게서 치료 후 현저한 증상개선을 보였으며, 합병증은 대부분의 환자에서 발생하였는데, 대개의 경우 그 증상이 미비하였고, 수일 이내에 회복되었다. 결론 : 이 논문에서는 상대적으로 짧은 추적기간과 적은 수의 환자들을 대상으로 분석을 하였으나, 고선량율 강내 방사선치료 조작은 위장관 종양의 치료에서 외부 방사선치료의 추가적 요법으로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제30권4호
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• pp.435-442
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• 2007

방사성옥소(I-131)를 이용한 갑상선 질환치료는 꾸준히 증가하고 있다. 이에 따라 치료병실을 이용해야 하는 고용량 방사성옥소치료 환자의 가파른 증가는 치료병실의 증설과 방사성목소의 이용량을 급속히 증가시키고 있다. 따라서 방사선 피폭선량에 대한 관심도 높아지고 있다. 본 연구는 환자의 심적인 부담과 환자 주변의 일반인에 대한 방사선 피폭을 최대한 줄이기 위해 퇴원시 방사선량률을 낮추고자 노력하였다. 고용량 방사성옥소치료에 따른 여러 연구 결과들을 종합적으로 분석해 보면, 치료환자에 대한 퇴원은 환자의 주변환경과 관련한 많은 인자들을 고려한 개별근거로 결정해야 하고, 퇴원시 방사선량률을 최대한 낮추는 것이 가장 좋은 방법이 될 것이다. 이것은 환자의 상태에 따라 충분하고 적절한 수분섭취에 대한 교육과 실행을 통하여 방사선량률을 낮출 수 있으며 아울러 수액을 병행하여 사용하므로서 편차가 거의 없는 방사선량률의 감쇠곡선을 얻을 수 있었다. 이러한 방법들을 통하여 같은 격리기간에도 퇴원시의 방사선량률을 크게 낮출 수 있으며, 경우에 따라서는 격리기간을 단축할 수도 있다는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 실제 방사성옥소를 투여하는 환자를 대상으로 하였기 때문에 각 연구대상의 경우 수에 대한 한계를 벗어날 수 없었다. 하지만 환자상태에 맞는 충분한 수분섭취와 수액공급은 확실히 방사선량률에 영향을 주고 있다고 할 수 있다. 앞으로 장기적으로 조사관찰이 필요하며, 치료용량에 따른 여러 환자군에 대한 계속적인 연구가 이루어져야 할 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제4권2호
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• pp.183-186
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• 1986

고선량율을 이용한 자궁강내 치료시 정확하고 신속한 계산을 위하여 저자들은 개인용 컴퓨터를 이용하여 기준점의 선량분포 및 방사선조사 시간을 간편하게 계산할 수 있는 software를 개발하였다. 치료 계획용 software를 이용하여 짧은 시간내에 선량 분포 및 조사시간을 용이하고 정확하게 계산할 수 있으며, 고선량을 자궁경부암 임상적응에 효과적으로 이용할 수 있어서 보고한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.9-14
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• 2021

용적조절호형방사선치료(Volumetric Modulated Arc Therapy)의 다중치료중심(Multi-Isocenter)을 이용하여 치료 시, 접합부(Junction)의 재현 오차에 따른 선량변화에 대해 고찰하였다. Arccheck Phantom에 임의의 치료부위를 설정하고, 다중치료중심에 대해 치료계획을 수립하였다. 그리고 X(왼쪽), Y(위쪽), Z(안쪽, 바깥쪽) 방향에 대해서 접합부의 오차를 0 ~ 4 mm로 설정 후 선형가속기를 이용하여 방사선을 조사하였고, 이 후 phantom을 통해 얻어진 점 선량(point dose)과 감마인덱스(gamma Index)를 통해 분석하였다. X방향과 Y방향에 대한 오차가 2, 4 mm 발생 했을 때, 감마패스율(점 선량)은 각각 99.3% (2.085), 98% (2.079 Gy) 와 98.5% (2.088), 95.5% (2.093 Gy)로 나타났다. 그리고 Z방향에 대해서 안쪽과 바깥쪽에 대한 오차가 1, 2, 4 mm 발생 했을 때, 감마패스율(점 선량)은 각각 94.8% (2.131), 82.6% (2.164), 72.8% (2.22 Gy) 와 93.4% (2.069), 90.6% (2.047), 79.7% (1.962 Gy) 로 보여졌다. X, Y방향에 대해서 4 mm 까지의 오차 결과는 허용오차 안에 있었으나, Z방향에 대해서는 1 mm 를 초과하는 오차 값에 대해서 허용오차 밖의 결과 값이 도출되었다. 이는 높은 선량 영역(high dose area)과 낮은 선량 영역(low dose area)에 대해 치료부위의 진행방향과 같은 방향의 오차가 선량 분포(dose distribution)가 더 민감하다는 것을 시사한다. 향후 지속적인 연구를 통해 기관차원의 셋 업(set up) 오차에 대한 가이드라인이 정립된다면, 접합부를 이용한 치료에서 양질의 치료를 제공할 수 있을 것이라 사료된다.

• 한국자기학회지
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• 제25권6호
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• pp.208-218
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• 2015

최근 방사선치료는 치료 장비에 있어 고도화되고 방법 또한 다양해지고 있다. 기존의 방사선치료의 경우 다엽콜리메이터의 두께가 치료계획에 있어서 중요한 요인으로 생각되었지만 세기변조방사선치료의 개념에서는 그 중요성이 다소 떨어진다. 이 시점에서 보다 정밀한 치료를 시행할 때 다엽콜리메이터와 더불어 어떤 방식으로 치료계획을 세우고 치료하느냐를 고민할 시점이 되었다고 본다. 따라서 본 연구는 5 mm 다엽콜리메이터를 적용한 용적변조회전조사치료(Volumetric modulated arc therapy, VMAT) 치료계획과 2.5 mm 다엽콜리메이터를 적용한 입체조형동적회전조사치료(Dynamic conformal arc therapy, DCAT) 치료계획을 여러 가지 모양을 지닌 가상의 표적용적에 따라 나타나는 치료선량분포를 확인하고 실제 환자치료에 적용하여 보다 효율적인 방사선치료를 구상하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 목적은 치료계획 시 전산화 단층촬영영상과 자기공명영상과의 융합을 통해 영상의 재현성 및 유용성을 평가하고 획득한 영상에서 타겟 선량을 비교, 분석하고자 자체개발한 팬톰을 사용하여 수행하였다. 전산화단층촬영을 한 팬톰의 영상과 각기 다른 자장의 세기로 촬영한 팬톰의 자기공명영상에서 팬톰 내에 존재하는 작은 홀의 크기 및 용적의 재현성을 비교하고, 임의의 타겟에서 선량 변화를 비교, 분석하였다.