• 제목/요약/키워드: penumbra

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필름을 사용한 세기변조치료법에 대한 선량측정 (Film Dosimetry for Intensity Modulated Radiation Therapy : Dosimetric Evaluation)

  • 주상규;여인환;허승재;최병기;박영환;안용찬;김대용;공영건
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제20권2호
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    • pp.172-178
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    • 2002
  • 목적 : 원자 번호가 높은 물질로 구성된 필름은 저 에너지 광자선에 과반응하여 선량 측정 시 인체조직에서와 다른 흡수양상을 보인다. 이러한 현상은 조사면의 경계인 반음영 및 그 외곽 부위에서 두드러지게 관찰된다. 따라서 반음영이 조사면내에 위치하게되는 세기변조치료법에서 필름을 이용한 선량 측정 시 이러한 현상이 미치는 영향을 분석하고 개선 방법을 강구하고자 한다. 대상 및 방법 : 6 MV X-선의 5~7개의 크기가 다른 고정형 조사면을 이용해 두가지 유형의 세기변조 조사면을 만들었으며 전리함 및 저감도 측정용 필름을 사용하여 각 조사면의 빔 프로파일을 측정했다. 측정 깊이와 최대 조사면적을 변화시켰으며 필름에 대해 수직 및 수평 조사하여 이에 따른 선량 분포 변화를 관찰했다. 또한 필름 선량 측정시 저 에너지 광자선에 의한 선량 과평가 현상을 막기 위해 납 필터(0.01 inch)를 필름 양측에 부착하여 이로 인한 영향을 관찰했다. 결과 : 필름만을 사용한 빔 프로파일에서는, 전리함 측정치에 비해 저 선량 영역 및 조사면 경계에서의 선량 과평가 현상이 수직 및 수평 조사 모두에서 관찰되었다. 이러한 현상은 측정 깊이가 증가함에 따라 크게 나타났으며 10cm 깊이의 역 피라미드형 세기변조 조사면 중심에서 최고 약 15%의 상대오차를 보였다. 필터를 사용한 경우에서는, 수직 조사 시 필터에 의한 선량 저 평가 현상이 관찰되었으나 수평 조사에서는 전리함 측정치와 3% 이내의 오차를 보여 매우 잘 일치하였다. 결론 : 필름을 이용한 세기변조 조사면의 선량 측정 시 선량 과반응에 의한 오차는 조사면의 조합 형태 및 반음영 위치와 밀접한 관계를 가지며, 선량 평가 시 이에 대한 고려가 필요하다. 납 필터를 사용한 수평조사 방법은 이러한 오차를 줄이는데 도움을 주며 입사 방사선의 물리적 특성을 고려한 적정 두께의 필터 선택이 요구된다.

급성 뇌경색에서 자화율강조영상에서 보이는 현저한 유출정맥 저신호 강도의 임상적 유용성: Penumbra 및 예후 예측인자로서 가능성 (Clinical Utility of Prominent Hypointense Signals in the Draining Veins on Susceptibility-Weighted Imaging in Acute Cerebral Infarct: As a Marker of Penumbra and a Predictor of Prognosis)

  • 이현실;안국진;최현석;장진희;정소령;김범수;양동원
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제18권4호
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    • pp.332-340
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    • 2014
  • 목적: 급성 뇌경색 환자의 자화율강조영상에서 보이는 관류 손상 부위의 현저한 유출정맥 저신호 강도 (PHSV)의 임상적 유용성을 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 확산강조영상과 자화율강조영상을 포함한 뇌 자기공명영상을 시행한 급성 뇌경색 환자에서 추적 단면영상검사가 있는 환자 18명을 대상으로 뇌경색 및 주변부에서 PHSV 유무와 위치를 정성적으로 확인하였다. 자화율강조영상에서 PHSV와 정상 뇌피질 정맥의 신호강도차이 비율을 측정하였고, 주변 PHSV 유무와 추적검사에서 뇌경색 크기 변화의 상관관계를 분석하였다. 결과: 18명의 환자 중 10명의 환자가 추적검사에서 뇌경색이 진행하였고, 8명은 변화가 없었다. 뇌경색이 진행한 10명의 환자 중 9명에서 뇌경색 주변 PHSV가 관찰되었고, 새로 생긴 경색 부위는 초기 자화율강조영상에서 보였던 주변 PHSV 부위와 잘 일치하였다. 경색의 크기가 변화 없는 환자군과 비교하여 경색이 진행한 환자군에서 뇌경색 주변 PHSV의 빈도가 통계적으로 유의하게 높았고 (p=0.0001), 신호강도차이 비율도 유의하게 높았다 (p=0.006). 결론: 자화율강조영상에서 보이는 주변 PHSV는 반음영부 (penumbra)의 지표가 될수 있으며 급성 뇌경색 예후 예측에 이용될 수 있다.

렉셀 감마플랜(LGP)에서 추출된 선량 분포와 가변 타원체 모형화기술(VEMT)에 의해 계산된 선량 분포 사이의 비교 (Comparisons between the Two Dose Profiles Extracted from Leksell GammaPlan and Calculated by Variable Ellipsoid Modeling Technique)

  • 허병익
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.9-17
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    • 2017
  • 감마나이프 방사선수술(GKRS)의 높은 정밀도와 정확성은 치료 성공을 위한 기본 요건이다. 방사선의 급격한 감소와 함께 정교한 방사선 전달 및 선량 기울기가 임상적으로 적용되어야 하므로 방사선량 측정 및 기하학적 정확성을 보장하고 감마나이프 방사선수술에서 발생할 수 있는 모든 위험 요인을 줄이기 위해서는 전용 정도관리(QA) 프로그램이 필요하다. 본 연구에서는 독립적인 검증 프로그램 가변 타원체 모형화기술(Variable Ellipsoid Modeling Technique: VEMT)을 적용해서 감마나이프 치료계획 시스템 렉셀 감마플랜의 알고리즘에 사용된 단일 샷 선량 분포의 정확성을 검증하였다. 감마나이프 퍼펙션(PFX)에 장착한 직경 160 mm의 구형 ABC 팬텀에 조사한 단일 샷의 선량 분포를 평가했다. 단일 샷의 조사는 ABC 팬텀의 중심으로 향하게 하여 x, y 및 z 축을 따라 4, 8 및 16 mm 크기의 시준기 배치가 고려되었다. 감마나이프 방사선수술에서 사용되는 감마나이프 퍼펙션 치료계획 시스템은 렉셀 감마플랜(LGP) 버전 10.1.1이 사용되었다. VEMT의 검증을 통해서 감마나이프 방사선수술의 정확성은 배가 될 것이다. 그래서 VEMT 검증 후 감마나이프 방사선수술의 정확성과 정밀성을 토대로 임상 적용이 최종적으로 수행되어야 한다. 특히 환자의 머리가 직경 160mm의 구형으로 시뮬레이션된 조건에서 50% 등선량 높이 수준의 너비, 즉 최대반값폭(FWHM)이 검토되었다. VEMT를 통해 예측된 x, y, z 축의 선량 분포에 관한 모든 데이터는 4 mm 및 8 mm 시준기 배치에 대해 z 축을 따라 최대반값폭과 반그늘(PENUMBRA)의 약간의 차이점을 제외하고는 사양 내(등선량 50%에서 1 mm 이내)에서 LGP의 선량 분포와 훌륭하게 일치했다. 최대반값폭의 최대 불일치는 모든 시준기 배치에서 2.3% 미만이었다. 반그늘의 최대 불일치는 z 축을 따라 8 mm 시준기에 대해서 0.07 mm로 주어졌다. VEMT와 LGP로 얻은 선량 분포에서 최대반값폭과 반그늘의 차이는 감마나이프 방사선수술에서 임상적 유의성을 부여하기에는 너무 작았다. 이 연구의 결과는 전 세계 감마나이프 방사선수술에 관련된 의학물리학자를 위한 참고 자료로 활용될 수 있으리라 사료된다. 따라서 우리는 LGP의 결과물에 대한 독립적인 검증방법 VEMT를 포함하는 정기 예방정비 프로그램을 통해 결정된 모든 시준기 배치에 대한 선량 분포의 유효성을 확인하고 감마나이프 방사선수술 환자에게 임상적으로 완벽한 치료를 보장할 수 있다. 그래서 VEMT의 활용은 시스템을 안전하게 검증하고 운영할 수 있는 정도관리의 한 부분이 될 것으로 기대한다.

양성자 치료 시 사용되는 Compensator의 Thickness에 대한 적정성 평가 (Assessment of Compensator Thickness in Proton Therapy)

  • 박용수;장준영;조광현;박용철;최병기
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제30권1_2호
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    • pp.35-40
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    • 2018
  • 목 적 : 본원에서 사용하는 양성자 에너지는 크기에 따라 도달거리가 달라지며, Compensator는 Distal 두께에 따라 Energy의 크기를 다르게 할 수 있으며 이로 인해 Dose rate이 변화된다. 따라서 Compensator distal의 두께를 변화시키면서 Dose 분포 및 Beam on time에 대한 영향을 평가해보고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 양성자치료를 받은 에너지가 낮은 환자 5명을 대상으로 실험하였다. 선택된 환자들의 기존 치료 시 Beam on time을 확인하였으며 이 후 양성자치료계획시스템(TPS)을 통하여 Compensator의 Distal 두께를 기존 두께에서 2 cm씩 최대 14 cm까지 증가시켜가며 치료계획을 비교 평가하였다. Dose 분포를 평가하기 위하여 Target의 Conformity Index(CI)값과 Homogeneity Index(HI)값, Target 후면부의 Organ at risk(OAR)의 최대선량을 비교하였으며 치료시간에 대한 영향을 평가하고자 Compensator Distal 두께 별로 제작하여 Beam on time을 비교하여 평가하였다. 결 과 : Compensator의 Distal 두께를 증가시켜 Homogeneity Index, Conformity Index를 분석한 결과 모든 환자에서 동일한 수치가 나왔다. Target 후면부의 OAR을 비교한 결과 Abdomen의 Spine cord에 최대 7 cGy, Eyeball의 RT Lens에서 88 cGy, Nasal cavity의 RT Lens에 391 cGy, Mediastinum의 Trachea에 51 cGy, Pelvis의 Small bowl에 661 cGy 증가하였다. Beam on time을 비교한 결과 Abdomen의 경우 기존 126초에서 최대 62초, Eyeball의 경우 105초에서 37초, Nasal cavity의 경우 기존 187초에서 134초, Mediastinum의 경우 기존 100초에서 40초, Pelvis의 경우 기존 440초에서 118초로 감소하였다. 결 론 : 연구결과 Compensator의 distal 두께가 두꺼워질수록 에너지의 크기를 증가시킬 수 있으며 Dose rate이 증가하여 Beam on time이 감소하는 효과가 있었다. 이는 Beam on time이 많이 소요되는 호흡동조치료를 요하는 Liver, 마취를 하는 소아환자에게 적용한다면 치료시간 단축과 환자의 편의성 면에서 큰 도움을 줄 것으로 평가된다. 하지만 에너지의 크기가 증가할수록 Distal penumbra가 증가하기 때문에 Target 후면부에 OAR이 인접해 있는 경우는 양성자치료계획 시 Penumbra의 영향을 고려한 적절한 Compensator 두께를 설정할 필요가 있을 것으로 사료된다.

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ML-6M선형 가속기에서의 BEAM 특성에 대한 고찰

  • 문언철;윤병운;오양환
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.115-119
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    • 1992
  • The beam characteristics and dosimetric measurements of the 6MV X-ray and 6MeV electron beam from a ML-6M linear accelerator are examined. The Percent Depth Dose(PDD) table and the tissue Maximum Ratio(TMR) table are taken from measurement as a function of the field size and the depth. The calculated TMR table from PDD table is compared with those from measurement. Other beam characteristics such as output factor, beam profile(including flatness, symmetry and penumbra), wedge, and the variation of Dmax are presented. All of these dosimetric measurements sufficiently characterized the beam to permit safe clinical use.

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Independent jaw를 이용한 비대칭조사면의 선량분포에 관한 연구 (Dosimetric characteristics of an independent collimator system using measurements performed quarter fields.)

  • 김건오;정세영;김영범;권영호
    • 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.

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Mevatron KD 선형 가속기에서의 10MV X-선 특성 (Charateristics of 10MV X-ray Beam from a Mevatron KD Linear Accelerator)

  • 이병용;이명자
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제6권1호
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    • pp.101-108
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    • 1988
  • The beam characteristics and dosimetric measurements of the 10MV X-ray beam from a Mevatron KD linear accelerator are examined. The Percent Depth Dose (POD) table and the Tissue Maximum Ratio (TMR) table are taken from measurement as a function of the field size and the depth. The calculated TMR table from PDD table is compared with those from measurement. Other beam characteristics such as output factor, beam profile (including flatness, symmetry and penumbra), wedge, and the variation of Dmax are presented.

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Study on Comparison of Atmospheric and Vacuum Environment of Thermally-Induced Vibration Using Vacuum Chamber

  • Kong, Chang-Duk;Park, Hyun-Bum;Lee, Ha-Seaung
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제11권1호
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    • pp.26-30
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    • 2010
  • The present paper studies the thermally-induced vibration phenomenon of the flexible space boom structure. In order to simulate the thermally-induced vibration phenomenon of the flexible thin boom structure of the spacecraft with the attached tip mass in space, the thermally-induced vibration including thermal flutter is experimentally investigated at various thermal environments using a heating lamp in vacuum chamber. In this experimental study, fluctuating characteristics, natural frequency and thermal strains of the thermally-induced vibration are parametrically investigated at various thermal environment conditions. Finally the thermally-induced vibration of the flexible boom structure of the orbiting earth satellite in solar radiation environment from the earth eclipse region including umbra and penumbra is simulated using the power control of the heating lamp in the vacuum chamber.

흰쥐의 중대뇌동맥 결찰로 유발된 뇌허혈에서 양격산화탕(凉膈散火湯)이 신경세포에 미치는 효과 (The Effects of Yanggyuksanhwa-tang Extracts on Cerebral Ischemia Following the MCA Occlusion in Rats.)

  • 신길조;오경환;정승현;이원철
    • 대한중풍순환신경학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-10
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    • 2006
  • Objectives : Yanggyuksanhwa-tang is a prescription used for cerebral infarction clinically. Methods : According to previous research data, the effect of Yanggyuksanhwa-tang on cerebral infarction, we induced cerebral infarction by middle cerebral artery occlusion(MCAO) in rats, and the rats were administered Yanggyuksanhwa-tang. Results: Infarct area, infarct volume were measured, and the level of elements such as c-Fos, Bax and caspase-3 in penumbra of infarct were expressed by immunohistochemical staining. Conclusion : Yanggyuksanhwa-tang showed neuroprotective effect through preventing neuronal cell apoptosis.

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소조사면 선량 계측을 위한 엣지검출기의 특성 분석 (Dosimetric Characteristics of Edge $Detector^{TM}$ in Small Beam Dosimetry)

  • 장경환;이보람;김유현;최경식;이정석;박병문;배용기;홍세미;이정우
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권4호
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    • pp.191-198
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    • 2009
  • 이 연구의 목적은 소조사면 선량계측을 위하여 엣지검출기의 성능을 평가하기 위함이다. 다양한 소조사면과 깊이에서 엣지검출기(Model 1118 Edge)를 이용하여 6 MV 광자선의 선량 직선성, 선량률 의존도, 출력 계수, 선량 측면도 및 심부선량 백분율을 따라 측정하였으며, 이를 표준용적의 이온전리함(CC13)과 광자선 다이오드 검출기(PFD)와 비교하였다. 선량 직선성을 일차 선형 맞춤 함수와 비교하였을 때, 세 검출기 모두 1% 미만의 차이를 나타냈으며, 엣지검출기는 -0.08~0.08%의 가장 낮은 차이를 보였다. 선량율의 변화(100~600 MU/min)에 따라 PFD와 엣지검출기의 정규화된 반응비는 1% 미만의 일정한 값을 보였으나, CC13은 100 MU/min에서 약 -5%의 변화를 나타냈다. 조사면의 크기($4{\times}4\;cm^2{\sim}10{\times}10\;cm^2$)에 따른 출력계수는 세 검출기 모두 거의 같은 값을 보였으나, $4{\times}4\;cm^2$ 이하의 소조사면에서는 엣지검출기와 PFD의 출력 계수가 CC13과 최대 21%의 차이보였다. 각 조사면에서 20~80%의 반음영 폭을 측정하였을 때, 평균적으로 CC13은 엣지검출기보다 2배, PFD는 약 30% 정도 더 넓게 나타났다. 또한 10~90%의 반음영의 경우, CC13과 PFD가 각각 55%와 19% 정도 더 넓은 폭을 나타냈다. 엣지검출기는 선량 측면도의 반치폭이 조사면의 크기와 거의 일치하였으나, 다른 두 검출기는 조사면의 크기보다 약 8~10% 더 크게 나타났으며, 심부선량백분율은 각 조사면에서 세 검출기 모두 거의 일치하였다. 엣지검출기의 성능평가를 위한 선량특성을 분석한 결과, $4{\times}4\;cm^2$ 이하의 소조사면에서 가장 적합한 특성을 나타냈으며, CC13과 PFD와 같은 검출기는 조사면이 작을수록 상당한 오차를 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.

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