• Radiation Oncology Journal
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• 제14권3호
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• pp.237-244
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• 1996

목적 : 의료용 선형가속기의 Independent Collimator는 현재 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 방사선량의 계산과 MU(Monitor Unit)의 계산에 사용되는 모든 기본 자료는 대칭 조사면를 기준으로 작성되었기 때문에 independent collimator를 사용한 비대칭적인 조사면의 경우 현재 사용하고 있는 계산 방식을 그대로 적용함에 무리가 있을 것으로 생각된다. 따라서 이러한 의문에 대한 체계적이고 과학적인 검토가 필요할 것으로 사료되어 본 연구를 진행하였다. 대상 및 방법 :본 연구는 Dual Photon Beam(6MV와 15MV)을 산출(産出)하는 선형가속기(Linac 1800, Varian Co)에서 collimator 사용시 산란 방사선의 총채로 표현되어지는 field size factor, beam qualify에 영향을 미치는 HVL와 PDD를 조사하였다. 먼저 field size factor는 water phantom(WP 600C Wellhofer, Germany)내의 Dmax에서 field size $3{\times}3cm$에서 $35{\times}35cm$까지의 방사선량의 변화를 square field로 $1cm^2$씩 증가시켜 가며 0.6cc ion chamber(NE 2571)로 측정하였다. Beam quality는 100cm SSD(source-surface distance)에서 $5{\times}5$, $10{\times}10$, $15{\times}15$ 및 $20{\times}20cm$ field size로 0, 3 및 10cm off-axis distance와 dmax 4, 10, 15 및 20cm의 깊이에서 측정하였다. Dose distribution을 분석하기 위하여 film densitometer와 water phantom(IC 10 ion chamber)을 사용, $10{\times}10cm$ field size에서 5, 10 및 15cm의 off-axis distance까지의 방사선량의 분포를 관찰하고 대칭 방사선 조사면와 비교 분석하여 실제 isodose 분포에 미치는 영향을 관찰하였다. 결과: 1) Relative field size factor는 중심 축에서 off-axis lateral distance에 따라 다양하게 변화하였는데 6MV X-선의 경우 최대 $3.1\%$, 15MV X-선의 경우 최대 $5\%$까지의 변화를 보였다. 이때 off-axis factor를 구하여 교정을 하였을 경우 중심 축의 field size factor와 거의 유사한 값에 도달할 수 있었다. 2) Beam qualify의 변화를 관찰하기 위한 실험에서 HVL는 off-axis distance가 멀어질수록 감소하였고 PDD도 off-axis distance가 멀어지고 측정 깊이가 깊어질수록 감소되는 현상을 보였다. 통상적인 방사선 치료시에 이용되는 $5{\times}5cm$ 이상의 field size와 15cm 이내의 깊이에서는 3cm 와 l0cm의 off-axis에서 6MV X-선은 평균 $0.5\%$와 $2\%$, 15MV X선은 $0.4\%$와 $1.4\%$의 감소 현상을 보여 큰 편차를 관찰할 수 없었다. 3) Isodose distribution은 off-axis distance가 멀어질수록 depth dose의 증가치가 감소되었으며 특히 central axis의 가장자리 부위에서는 isodose curve의 위축이 확연하였다. 결론 : Independent collimator를 사용하여 비대칭 방사선 치료를 할 경우 MU의 계산은 off-axis factor와 PDD 보정이 필수적이며 임상적으로는 중심 축에서의 과소조사에 대한 정밀한 주의가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제14권1호
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• pp.109-116
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• 2002

The mordem linear accelerators are equipped with X-ray collimators that can be moved independently to allow asymmetric fields with field centers positioned away from the true central axis of the beam. We have studied the dosimetric of an independent collimator system using measurements performed quarter fields. The field size factors for asymmetric fields are compared to those for symmetric fields. Dosimetric measurements include portent depth don, beam penumbra and shape of isodose curves for symmetric and quarter fields.

• 대한방사선치료학회지
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• 제6권1호
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• pp.142-145
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• 1994

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권2호
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• pp.150-156
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• 2000

서론 :정위방사선치료는 높은 정밀도로 크기가 작고 구형인 병변에 국한하여 방사선을 조사할 수 있는 기술이지만 병변의 모양이 구형이 아닌 경우에는 병변 주변의 정상조직에 고선량의 방사선이 조사될 수 있다. 본 연구는 독립턱을 부분적으로 폐쇄하여 방사선량 분포를 개선하는 방법, 선량계산과 선량분포의 도시방법을 보고하고자 한다. 방법 :정위방사선치료 시의 호의 궤적상 병변은 방사선조사영역 내에 포함하면서 주변 정상조직을 최대한 차폐하도록 원형 콜리메이터와 독립턱 부분페쇄를 적절히 조합하였다. 물 펜톰과 마이크로 전리함을 이용하여 출력인자와 조직최대선량비를 측정하여 이론적 계산치와 비교하였다. 필름선량측정계를 이용하여 5 cm 깊이에서의 심부선량분포를 측정하여 계산치와 비교하였다. 이와 같은 측정자료를 자가 개발한 치료계획 프로그램에 반영하여 뇌전이 환자의 정위 방사선치료 선량계산과 도시에 적용하여 원형 콜리메이터만을 이용하였을 경우와 독립턱 부분폐쇄를 추가하였을 경우의 병변과 정상 뇌의 선량체적표를 각각 비교하였다. 결과 : 5.0 cm 직경의 원형 콜리메이터를 사용하고 한 쪽 독립턱을 중심축으로부터 30 mm, 15.5 mm, 8.6 mm, 0 mm 까지 열었을 때 측정한 출력인자와 조직최대선량비는 계산치와 각각 0.5%와 0.3%의 오차범위로 잘 부합하였다. 필름선량계로 얻은 5 cm 깊이의 심부선량분포도 역시 계산치와 잘 부합하였다. 자가 개발한 치료계획 프로그램으로 병변과 정상 뇌의 선량체적표를의 상호 비교를 통하여 독립턱 부분폐쇄를 적용한 경우에 있어서 보다 개선된 선량분포를 얻을 수 있음을 확인하였다. 결론 : 정위방사선치료에 있어서 독립턱의 부분폐쇄를 적용함으로써 보다 개선된 선량분포계획을 얻을 수 있으며 이를 적용하여 비교적 크기가 크고 모양이 불규칙한 병변에 대하여도 정위방사선치료를 확대 적용할 수 있겠다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.74-82
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• 2002

In Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT), radiation is delivered in a multiple of Multileaf Collimator (MLC) subfields. A subfield with a small leaf-to-leaf opening is highly sensitive to a leaf-positional error. We introduce a method of identifying and rejecting IMRT plans that are highly sensitive to a systematic MLC gap error (sensitivity to possible random leaf-positional errors is not addressed here). There are two sources of a systematic MLC gap error: Centerline Mechanical Offset (CMO) and, in the case of a rounded end MLC, Radiation Field Offset (RFO). In IMRT planning system, using an incorrect value of RFO introduces a systematic error ΔRFO that results in all leaf-to-leaf gaps that are either too large or too small by (2ㆍΔRFO), whereas assuming that CMO is zero introduces systematic error ΔCMO that results in all gaps that are too large by ΔCMO = CMO. We introduce a concept of the Average Leaf Pair Opening (ALPO) that can be calculated from a dynamic MLC delivery file. We derive an analytic formula for a fractional average fluence error resulting from a systematic gap error of Δ$\chi$ and show that it is inversely proportional to ALPO; explicitly it is equal to, (equation omitted) in which $\varepsilon$ is generally of the order of 1 mm and Δx=2ㆍΔRFO+CMO. This analytic relationship is verified with independent numerical calculations.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권4호
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• pp.223-228
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• 2015

이중으로 집중된 미세 다엽콜리메이터(Double-focused micro Multileaf Collimator: ${\mu}MLC$)는 보통의 다엽콜리메이터(Multileaf Collimator: MLC)에 비하여 조사면 가장자리 부분의 선량을 급격하게 줄여준다. 이러한 특성 때문에, 미세 다엽 콜리메이터는 정위적 방사선 수술과 치료(Stereotactic Radio-Surgery/RadioTtherapy, SRS/SRT)에 사용되어 왔다. 우리는 Elekta Synergy 선형가속기에 이중으로 집중된 동적 미세 다엽콜리메이터(Double-focused Dynamic micro-Multileaf Collimator: DMLC)를 부착하여 선량학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서는, 필름(GafChromic EBT2 film), EDGE 다이오드 검출기, 3차원 물 팬텀을 이용하였다. 깊이선량백분율(Percent Depth Dose, PDD), 엽 투과도(leaf leakage), 반그림자(Penumbra)를 측정하였고, 모든 데이터들은 6MV 광자선으로 측정하였다. 그 결과, DMLC가 1% 이내의 투과도를 갖는것을 확인할 수 있었다. DMLC는 이중으로 집중 되는 구조를 가졌기 때문에 반 그림자가 조사야 크기에 대하여 독립적인 것을 확인하였다. 본 연구에서는 DMLC의 선량학적 특성을 바탕으로, Elekta Synergy에 부착된 DMLC의 적용 가능성을 증명하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권2호
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• pp.161-169
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• 2001

두경부 종양의 방사선치료에서 비대칭 콜리메이터를 이용한 이분조사는 두 조사면을 겹침없이 연결시켜 조사할 수 있는 효과적인 방법이고, 동일 방사선 조사면을 분리하여 X-선과 전자선을 인접시켜 조사하는 경우는 빈번히 사용되는 방법이다. 본 연구는 X-선의 이분조사면을 이용한 두 조사면의 인접면의 선량과, X-선과 전자선 조사면의 인접면에서 선량을 측정하여 임상에 적용할 수 있는 자료를 얻고자 하였다. X-선의 반쪽 조사면의 선량측정에서 하부 전방 단일 이분조사면의 선량분포는 Y축이 0 cm인 면(콜리메이터가 닫힌 면)에서 0.5 cm, 1 cm 거리에서는 각각 개방조사 선량의 93%, 95%, 전후방 이분조사의 경우 Y축이 0 cm인 면에서 0.3 cm, 0.5 cm, 1 cm거리에서는 각각 개방조사 선량의 92%, 95%, 98%로 선량감소를 보였다. X-선과 전자선의 조사면을 인접시켰을 때 깊이 0 cm, 0.5 cm, 1.5 cm, 2 cm, 3 cm에서의 두 조사면의 인접면에서의 선량 분포의 분석에서 X-선 조사면에서 선량 증가는 깊이 1.5 cm에서 폭 7 mm에 걸쳐 있었고 최고 6%의 증가를 보였으며 다른 측정 깊이에서는 선량증가가 허용범위 내에 있었다. 그리고 전자선 조사면쪽에서 선랑 감소는 전 측정 깊이 0.5 cm-3 cm에서 각각 폭이 1mm-12.5 mm에 걸쳐 4.5%- 30%의 주변부 보다 선량감소를 보였다. 본 연구에서 이분 조사면의 선량은 콜리메이터가 닫힌 면에서 감소함을 확인하였다. 그리고 X-선과 전자선을 인접시켜 조사 할 때 두 조사면의 인접면을 중심으로 X-선 조사면 쪽에서 선량증가, 전자선 조사면쪽에서 선량 감소를 보임을 확인하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제14권1호
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• pp.89-94
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• 2002

I. 목적 : Sebaceous gland carcinoma, Squamouse cell ca., basal cell ca., low grade MALToma 등에서 전자선을 이용하여 eyelid 치료시 안구의 선량은 될 수 있는 한 최소선량으로 관리되어야 한다. 그러나 upper나 lower eyelid 전부를 포함하는 조사면은 치료후 백내장등의 심각한 부작용을 만들어 낼 수 있다. 본원에서는 상용되는 Tungsten eyeball shielding block과 기존의 lead block에 의한 차폐시 안구의 선량을 비교하여 Tungsten eyeball shielding block의 유용성에 대해 평가해 보고자한다. 2. 재료 및 방법: 시판되고 있는 BOLX-I 물질을 이용하여 모형안구를 제작하고 안구의 6곳 주요지점을 선정한 후 TLD chip을 이용하여 주로 사용되는 6MeV와 9MeV electron beam의 선량을 측정, Tungsten eyeball shielding block과 lead block의 선량을 비교하였다. 3. 결과 : Tungsten eyeball shielding block의 사용이 안구의 주요 지점인 각막, 망막, 시신경부위의 선량을 lead block사용 때보다 $90\%$에서 $50\%$의 감소효과가 있었다. 4. 결론 : Tungsten eyeball shielding block은 6MeV 전자선 치료시 보다 뛰어난 차폐효과를 보여 임상에서의 유용성이 인정되었다. 그러나 안구에 삽입시 환자의 고통과 불쾌감을 줄일 수 있는 방안이 모색되어야 하는 숙제를 남겼다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.434-442
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• 2008

평행 빔 SPECT는 평행구멍 모양의 조준기와 검출기를 결합하여 프로젝션 데이터를 얻는다. 그러나, 평행 빔 SPECT의 프로젝션 데이터는 광자의 검출방향을 고정하는 조준기의 점선원 반응 함수의 부정확성 때문에 거리 의존적 흐트러짐의 영향을 받게 되어, 이를 해결하기 위한 효과적인 구경보정이 필요하다. 이 논문에서는 반복적 구경보정 방법의 시간적 제약과 주파수-거리 관계를 이용한 방법의 성능상의 제약을 극복하기 위한 방법으로 거리 의존적 역투사를 이용한 구경보정을 제안한다. 제안된 방법은 직접적 영상재구성에서 적용하는 거리 독립적 역투사를 거리 의존적 역투사로 대체하여 구경보정 효과와 함께 영상을 신속히 재구성 할 수 있다. 제안된 방법의 성능을 기존의 푸리에-거리 관계를 이용한 방법과 비교하기 위해 여러 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과를 통해 제안된 방법이 기존의 푸리에-거리 관계를 이용한 방법에 비해 공간분해능을 향상시키고 잡음에 강건함을 확인할 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제14권4호
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• pp.323-332
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• 1996

목적 : 방사선 치료에 있어서 조직내 등선량 분포곡선을 변형시킬 목적으로 쐐기 차폐물이 사용되고 있는데 최근 기존의 고정 쐐기와는 다르게 비대칭적인 콜리메이터인 Independent Jaw에 의해 등선량 분포곡선을 변형시키는 동적 쐐기 기법이 실용화 되고 있으나 아직 그 방사선 물리학적인 특성에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 저자는 기존의 고정 쐐기와 비교하여 조직내 방사선량 분포의 특성을 알아보고자 본 연구를 계획하였다. 대상 및 방법 : 물 판톰, 폴리 스타이린 판톰, 평균 유방 모형 판톰을 대상으로 전리함, 필름, TLD 등을 이용하여 동적 쐐기와 고정 쐐기의 선량 분포를 측정하여 비교하였다. 방사선원은 선형 가속기의 6MV x선을 사용하였고 $15{\times}15$ 조사면에서 15, 30, 45도 쐐기를 이용하였다 조직내선량 분포는 전리함과 필름 선량계를 사용하였고, 유방 접선 치료방식에서의 반대편 유방 조사선량은 TLD를 사용하였다. 결과 : 1) 조직내 $\%$심도 선량은 고정 쐐기의 경우 심도 선량 깊이가 깊어지는 방사선의 경화 현상이 뚜렷하였으나 동적 쐐기의 경우에는 발견할 수 없었으며 그 $\%$심도선량은 개방 조사면과 유사하였다. 2) 조직내 등선량 분포 곡선을 보면 동적 쐐기의 경우 고정 쐐기와는 달리 원하는 깊이, 원하는 조사면에서 원하는 쐐기 각도를 얻을 수 있었으며 쐐기 각도를 이루는 등선량 분포 곡선이 고정 쐐기에 비해 더욱 직선적이었다. 3) 산란선량은 동적 쐐기의 경우 개방 조사면과 그 양이 거의 동일하였으며 유방보존술에서의 접선 조사방식의 방사선치료에서 고정 쐐기 대신에 동적 쐐기를 사용함으로써 반대측 유방으로의 피폭선량을 감소시킬 수 있었다. 결론적으로 동적 쫴기 기법은 단순히 고정 쐐기를 대체할 수 있을 뿐만 아니라 고정 쐐기의 단점을 보완해 줄 수 있으며 향후 방사선 치료에 있어서 더 다양한 유용성을 가질 수 있으리라 생각한다.