• 제목/요약/키워드: performance evaluation criteria

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세기조절방사선치료의 환자별 정도관리를 위한 2차원적 선량계의 유용성 평가 (Comparison of the Efficacy of 2D Dosimetry Systems in the Pre-treatment Verification of IMRT)

  • 홍채선;임종수;주상규;신은혁;한영이;안용찬
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제27권2호
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    • pp.91-102
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    • 2009
  • 목 적: 세기조절방사선치료에 있어서 치료 전 환자별 정도관리(QA)에 사용하는 EDR2 필름과 2차원 이온전리함배열(MatriXX), 그리고 전자포탈영상장치(EPID)에 대해 절대선량계와 상대선량계로서의 정확도와 효율성을 평가했다. 대상 및 방법: 6 MV X-선을 이용하여 두 가지 유형(기준 조사면, 오차 평가 조사면)의 세기조절 조사면을 설계하고 EDR2 필름, MatriXX, EPID를 사용하여 절대선량과 상대적 선량분포를 비교, 분석했다. 세 시스템의 절대선량 정확성을 평가하기 위해 세 시스템의 선량 측정값과 전리함 측정값을 비교했고, 상대적 선량분포 평가를 위해 기준 조사면과 의도적으로 MLC leaf 위치를 변형시킨 오차 평가 조사면에서 감마($\gamma$)값과 조사면 수직 프로파일을 분석했다. 또한, 환자별 QA 전 과정을 수행하는데 소요되는 시간을 측정하여 시스템에 따른 업무 부하를 비교했다. 결 과: EDR2 필름, MatriXX, 그리고 EPID의 절대선량 측정값과 전리함 측정값을 비교한 결과 EPID는 1%, MatriXX는 2%, EDR2 필름은 3% 이내의 오차 측정 정확도를 보였다. EDR2 필름과 EPID는 허용기준 3%/3 mm와 2%/2 mm 모두에서 감마값이 1을 초과하는 화소($\gamma$%>1)가 전체 화소의 2% 이내였다. 그러나 MatriXX의 경우 3%/3 mm에서는 1% 이내의 오차를 보였으나 2%/2 mm를 적용한 $10\times20\;cm^2$$10\times10\;cm^2$에서는 각각 5.94%와 4.95%로 증가했다. 세 시스템으로부터 얻은 오차 평가 조사면의 선량 분포를 치료계획 장치로부터 얻은 기준 조사면과 중첩하여 감마 분석한 결과, 3%/3 mm에서 EDR2 필름이 -4 mm의 MLC leaf 오차 식별이 가능했고 EPID는 -3 mm 오차를 감지했다. 2%/2 mm의 경우, EDR2 필름과 EPID에서 각각 -3 mm와 -2 mm의 오차 식별이 가능했다. 그러나 MatriXX의 경우 경계가 불분명해 오차 구분이 어려웠다. 환자별 QA 전 과정을 수행하는데 소요되는 시간은 EDR2 필름이 약 110분, MatriXX가 약 80분, EPID가 약 55분이었다. 결 론: 본 연구는 IMRT의 치료 전 환자별 QA를 위한 EDR2 필름, MatriXX, 그리고 EPID의 측정 정확도와 효율성을 분석했다. EDR2 필름과 EPID는 선량 측정 정확도가 우수했으며, MatriXX는 측정 시간이 짧았다. 본 연구 결과는 임상에서 효율적인 IMRT QA 시스템을 구축하는데 좋은 자료가 될 것으로 생각한다.

PET-CT 검사에서 18F-FDG 투여량 감소에 대한 고찰 (Reduction of Injection Dose in 18F-FDG Fusion PET)

  • 김종필;김재일;이홍재;김진의
    • 핵의학기술
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    • 제18권2호
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    • pp.17-21
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    • 2014
  • 최근 방사선 노출에 대한 사회적인 이슈와 함께 의료용 방사선의 이용에 대한 환자의 관심도 증가하고 있다. 현재 본원에서 시행하는 PET-CT 검사의 $^{18}F$-FDG는 EANM 권고기준대비 40% 초과하여 투여하고 있다. 따라서 최신 기술이 탑재된 장비의 성능을 파악하여, 진단적 가치를 보존하면서도 환자의 피폭선량을 최소화 시킬 수 있는 적정한 $^{18}F$-FDG의 투여량에 대해 알아보고자 한다. PET-CT 장비로는 2007년 설치된 Biograph Truepoint 40 (siemens, USA)스캐너와 2011년 설치된 동일회사의 Biograph mCT 64 (siemens, USA)를 사용하였고, 각 장비의 고유성능을 평가하기 위해 scatter phantom을 이용하여 NECR을 평가하였다. 또한 각 장비의 영상에 대한 평가를 위해 NEMA IEC Body Phantom에 $^{18}F$-FDG를 3.7, 4.44, 5.18 MBq/kg을 주입하고, 각각에 대해 bed 당 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120초씩 받은 데이터로 장비간의 SNR을 평가하였으며, 임상적 평가를 위해 $^{18}F$-FDG 3.7, 4.44, 5.18 MBq/kg을 주입한 환자들의 데이터를 이용하여 SNR을 비교 평가하였다. 실험 결과 mCT 64의 peak NECR값은 1.65e+005 cps이고, 이것은 Turepoint 40보다 10 % 높은 수치였다. NEMA IEC body phantom을 이용한 SNR값은 $^{18}F$-FDG 3.7 MBq/kg 주입한 경우 mCT 64가 검사 시간에 따라 평균 17.9% 높았고, 4.44 MBq/kg 주입한 경우는 평균 17.4% 높았으며, 5.18 MBq/kg 주입한 경우는 평균 17.1% 높았다. 임상 환자 영상의 경우 mCT 64의 SNR값은 16.5이고, 이것은 Turepoint 40 장비보다 25% 높았다. 다시 말해, 최근 장비의 발전으로 인해 장비 성능의 평가 항목 중 하나인 NECR은 10% 증가하였고, 영상 질의 평가 항목 중 하나인 SNR은 평균 17.5% 증가하였다. 더불어 bed당 10초의 시간을 늘리면 주입량을 10% 감소를 하여도 SNR은 유지 할 수 있었다. 그러므로 신규 도입한 장비의 정확한 성능테스트를 통해 영상의 질 저하 없이 투여량을 저감하여 환자의 방사선 피폭선량을 줄일 수 있고, 또한 방사선 노출에 대한 환자의 불안감을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

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$GafChromic^{(R)}$ EBT2 Film Dosimetry를 위한 품질 관리용 초기 프로그램 개발 (Development of Preliminary Quality Assurance Software for $GafChromic^{(R)}$ EBT2 Film Dosimetry)

  • 박지연;이정우;최경식;홍세미;박병문;배용기;정원균;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권1호
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    • pp.113-119
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    • 2010
  • GafChromic EBT2 필름 dosimetry에 필요한 품질 관리용 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 프로그램에서는 EBT2 필름특성에 맞게 붉은색, 초록색, 파란색 및 회색 채널에 따른 필름 교정이 가능하도록 하였다. 또한 평판형 스캐너의 빛의 산란 효과나 필름 내 방사선에 반응하는 물질(active layer)의 두께 차이가 선량 검증에 미치는 영향을 평가할 수 있도록 하였다. EBT2 필름을 이용한 측정 결과는 방사선 치료계획 시스템, ECLIPSE 또는 2차원 이온 전리함 배열의 선량 값과 비교할 수 있다. 개발한 소프트웨어를 이용한 GafChromic EBT2 필름의 선량 검증은 파일 입력, 잡음 제거, 배경 보정(background) 및 반응 물질 보정(active layer correction), 선량 계산 및 평가 단계를 통해서 이루어진다. 절대적 또는 상대적 배경 보정 방법을 선택적으로 적용할 수 있으며 필름 교정 결과 및 교정 곡선에 대한 적합식(fitting equation)은 결과 파일로 출력할 수 있다. 선량 행렬의 화소 크기 조정을 위한 보간법, 대화식 영상 이동 및 회전 기능을 이용하여 선량 행렬 간 구조적 위치를 일치시킨 후, 빔 측면도(beam profile) 및 등선량곡선(isodose curve)을 비교할 수 있다. 또한 거리 및 선량 차이에 대한 허용값을 적용하여 gamma index 및 gamma histogram을 이용한 선량 분석이 가능하다. 60도 동적 쐐기 조사면과 전립선 세기조절방사선치료의 조사면을 이용하여 개발한 소프트웨어의 기초 성능 평가를 수행하였을 때, 동적 쐐기 조사면에서 ECLIPSE와 EBT2 필름 간 절대적 빔 측면도는 3% 오차 범위 내에서 일치하였다. EBT2 필름을 이용한 두 종류의 선량 검증 모두, 99% 이상의 영역이 3 mm, 3%의 gamma index의 평가 기준을 만족하였다. 개발한 선량 검증용 소프트웨어를 이용하여 주기적으로 수행되는 일반적인 품질관리뿐만 아니라 빔의 세기가 조절된 복잡한 조사면의 품질관리에도 활용할 수 있으며, Radiochromic 필름을 이용한 선량 평가에 필요한 유용한 분석 툴을 제공할 수 있다.

전산화단층촬영 영상에서 통계적 특징을 이용한 질감특징분석 알고리즘의 적용: 간세포암 중심으로 (Application of Texture Feature Analysis Algorithm used the Statistical Characteristics in the Computed Tomography (CT): A base on the Hepatocellular Carcinoma (HCC))

  • 유주은;전태성;권진아;정주영;임인철;이재승;박형후;곽병준;유윤식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.9-15
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    • 2013
  • 본 연구는 전산화단층촬영에서 간 질환의 자동 인식으로 질감특징분석(texture feature analysis. TFA) 알고리즘을 제안하고자 하였으며, 간세포암(Hepatocellular carcinoma. HCC)에 대한 컴퓨터보조진단(computer-aided diagnosis. CAD) 시스템을 설계하고, 제안하는 각 알고리즘의 성능을 평가하고자 하였다. HCC 영상에서 분석영역($40{\times}40$ 픽셀)을 설정하고 각 부분영상에 통계적 특징을 이용한 6가지 TFA 파라메터(평균 밝기, 평균 대조도, 평탄도, 왜곡도, 균일도, 엔트로피)비교하여 간세포암 인식률(recognition rate)을 구하였다. 결과적으로 TFA는 간세포암 인식률을 나타내는 척도로 유의함을 알 수 있었으며 6가지 파라메터에서 균일도가 가장 인식률이 높았으며 평균 대조도, 평탄도, 왜곡도가 비교적 높았고 평균 밝기와 엔트로피는 상대적으로 낮은 인식률을 나타내었다. 이와 관련하여 높은 인식률을 보인 알고리즘(최대 97.14%, 최소 82.86%)을 간세포암 영상의 병변을 판별하여 임상의 조기 진단을 보조하여 치료를 시행한다면 진단의 효율성이 높아 질 것으로 판단되었으며, 향후 효율적이고 정량적인 분석을 추가함으로써 질병인식의 일반화에 대한 기준 연구가 필요 할 것으로 사료되었다.

국내 전출력 원전 적용 화재 인간신뢰도분석 절차 개발 (Development of a Fire Human Reliability Analysis Procedure for Full Power Operation of the Korean Nuclear Power Plants)

  • 최선영;강대일
    • 한국안전학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.87-96
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    • 2020
  • The purpose of this paper is to develop a fire HRA (Human Reliability Analysis) procedure for full power operation of domestic NPPs (Nuclear Power Plants). For the development of fire HRA procedure, the recent research results of NUREG-1921 in an effort to meet the requirements of the ASME/ANS PRA Standard were reviewed. The K-HRA method, a standard method for HRA of a domestic level 1 PSA (Probabilistic Safety Assessment) and fire related procedures in domestic NPPs were reviewed. Based on the review, a procedure for the fire HRA required for a domestic fire PSA based on the K-HRA method was developed. To this end, HRA issues such as new operator actions required in the event of a fire and complexity of fire situations were considered. Based on the four kinds of HFE (Human Failure Event) developed for a fire HRA in this research, a qualitative analysis such as feasibility evaluation was suggested. And also a quantitative analysis process which consists of screening analysis and detailed analysis was proposed. For the qualitative analysis, a screening analysis by NUREG-1921 was used. In this research, the screening criteria for the screening analysis was modified to reduce vague description and to reflect recent experimental results. For a detailed analysis, the K-HRA method and scoping analysis by NUREG-1921 were adopted. To apply K-HRA to fire HRA for quantification, efforts to modify PSFs (Performance Shaping Factors) of K-HRA to reflect fire situation and effects were made. For example, an absence of STA (Shift Technical Advisor) to command a fire brigade at a fire area is considered and the absence time should be reflected for a HEP (Human Error Probability) quantification. Based on the fire HRA procedure developed in this paper, a case study for HEP quantification such as a screening analysis and detailed analysis with the modified K-HRA was performed. It is expected that the HRA procedure suggested in this paper will be utilized for fire PSA for domestic NPPs as it is the first attempt to establish an HRA process considering fire effects.

Evaluation of Relative Bioavailability of 25-Hydroxycholecalciferol to Cholecalciferol for Broiler Chickens

  • Han, J.C.;Chen, G.H.;Wang, J.G.;Zhang, J.L.;Qu, H.X.;Zhang, C.M.;Yan, Y.F.;Cheng, Y.H.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권8호
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    • pp.1145-1151
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    • 2016
  • This study was conducted to evaluate the relative bioavailability (RBV) of 25-hydroxycholecalciferol (25-OH-$D_3$) to cholecalciferol (vitamin $D_3$) in 1- to 21-d-old broiler chickens fed with calcium (Ca)- and phosphorus (P)-deficient diets. On the day of hatch, 450 female Ross 308 broiler chickens were assigned to nine treatments, with five replicates of ten birds each. The basal diet contained 0.50% Ca and 0.25% non-phytate phosphorus (NPP) and was not supplemented with vitamin D. Vitamin $D_3$ was fed at 0, 2.5, 5.0, 10.0, and $20.0{\mu}g/kg$, and 25-OH-$D_3$ was fed at 1.25, 2.5, 5.0, and $10.0{\mu}g/kg$. The RBV of 25-OH-$D_3$ was determined using vitamin $D_3$ as the standard source by the slope ratio method. Vitamin $D_3$ and 25-OH-$D_3$ intake was used as the independent variable for regression analysis. The linear relationships between the level of vitamin $D_3$ or 25-OH-$D_3$ and body weight gain (BWG) and the weight, length, ash weight, and the percentage of ash, Ca, and P in femur, tibia, and metatarsus of broiler chickens were observed. Using BWG as the criterion, the RBV value of 25-OH-$D_3$ to vitamin $D_3$ was 1.85. Using the mineralization of the femur, tibia, and metatarsus as criteria, the RBV of 25-OH-$D_3$ to vitamin $D_3$ ranged from 1.82 to 2.45, 1.86 to 2.52, and 1.65 to 2.05, respectively. These data indicate that 25-OH-$D_3$ is approximately 2.03 times as active as vitamin $D_3$ in promoting growth performance and bone mineralization in broiler chicken diets.

탄소섬유판으로 보강된 철근콘크리트 보의 보강성능에 관한 연구 (A Study on Structural Performance Evaluation of RC Beams Strengthened with CFRP Plate)

  • 김중구
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제5권6호
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    • pp.212-217
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    • 2004
  • 이 연구는 같은 위치에 힘모멘트와 전단력이 최대가 되는 철근콘크리트 보에 대하여 휨모멘트 보강을 실시하는 경우, 탄소 섬유판의 두께와 하중점 부위 및 탄소섬유판의 끝부분을 감싸는 탄소섬유쉬트의 겹수를 변수로 하여 보의 구조적 거동을 실험하였다. 탄소섬유판의 두께의 증가에 따라 내력이 증가하였으나 선형적으로 비례하지 않았으며, 하중점에 감싼 탄소섬유쉬트의 영향은 뚜렷하게 나타나지 않았다 이 는 보강시험의 주된 파괴가 탄소섬유판의 파단이 아닌 하중점 주위에서의 휭-전단균열에서부터 층분리가 시작되었고 하중점을 탄소섬유쉬트로 감싼 경우 휭-전단균열 탄소섬유쉬트의 바깥 부분으로 이동하기 때문이다. 또한 탄소섬유판 단부에 정착용으로 시공한 탄소섬유쉬트는 하중점에서 발생한 취성파괴로 인하여 큰 효과를 나타내지 못하였다. 그러므로 재하상태에 따른 설계방법을 다르게 할 필요가 있으며, 특히 같은 위치에서 휨모멘트와 전단력이 최대가 되는 경우 탄소섬유판의 유효 두께는 최대 0.6mm로 하고 무보강보의 휨모멘트에 대한 보강된 보의 휨모멘트 비는 1.5-2.0으로 제한하는 것이 바람직하며, 0.6mm이상의 탄소섬유판을 사용하기 위하여 탄소섬유쉬트로 하중점을 보강하는 경우 무보강보 휨모멘트의 1.5 배가 되는 위치이상 탄소섬유쉬트를 연장하는 것이 바람직하다.

CBRN 위협에 대비한 사후관리체계 강화방안 (A Study on Strengthening Consequence Management System Against CBRN Threats)

  • 권혁신;곽민수;김관헌
    • 대한토목학회논문집
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    • 제40권4호
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    • pp.429-435
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    • 2020
  • 북한은 2017년 6차 핵실험 이후 스스로 핵 무력의 완성을 선언하였다. 한반도 비핵화를 위한 국내외의 노력에도 불구하고 그 해결전망은 밝지 않다. 북한의 WMD위협을 억제하기 위한 정치·외교적 노력과 함께 유사시 예상되는 '재앙적 상황'에 대비한 사후관리 능력의 강화가 요구된다. 이에 따라 본 연구는 CBRN 위협에 대비한 사후관리 강화방안을 제시하기 위해 수행되었다. 연구모델은 국가 차원의 재난관리 계획발전모델 중 미 국토안보부가 채택하여 활용 중인 THIRA 프로세스를 일부 보완하여 활용하였다. 한국의 사후관리 체계는 재난에 대비한 위험관리와 위기관리를 포괄한다. 이 체계는 전·평시 CBRN의 확산 또는 사용의 억제, 위협의 대응, 예상피해 최소화 등을 목적으로 민·관·군 통합방위작전의 형태로 수행된다. 예방단계에는 CBRN의 개념과 사후관리 절차를 국가관리체계 속에 반영, 통합경보체계의 보완, 대피시설의 준비 그리고 통합훈련체계의 구축 등이 요구된다. 대비단계에는 관련 법규와 매뉴얼의 정비, 정부 조직의 정비와 수행절차의 발전, 통합대응이 가능한 현장 지원체계의 구축, 그리고 주기적인 훈련 등이 필수적이다. 대응단계에는 응급처치와 구호를 위한 의료지원체계의 정상가동, 제염시설의 설치 및 운영, 그리고 피해평가 및 통제지침의 발전이 중요하다. 복구단계에서는 안정화 평가 기준 및 절차의 발전, 피해복구에 필요한 자원의 확보 및 운용, 그리고 지역방위군과 향토예비군, 민방위가 연계된 지역피해복구 역량 강화가 필요하다.

소프트웨어 에이전트를 위한 협상 결정함수에 관한 연구 (A Study on Negotiation Decision Functions for Software Agents)

  • 김중한
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.76-84
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    • 2003
  • 소프트웨어 에이전트에 의해서, 일상 업무는 자동화 되어왔으며, 그에 따라 사람이 담당하는 업무는 특정 업무범위로 축소되고 있다. 그러나 아직까지 대부분의 에이전트는 전체 업무 프로세스의 일부 단계에서만 그 역할을 수행할 뿐이다. 자동화 업무에서의 주요 단계에서 사용자들을 지원하기 위하여 특정 방향으로 협상 당사자들을 설득하는 데 있어서 소프트웨어 에이전트의 역할은 필수적이다. 사용되는 협상의 종류는 매우 여러 가지 이지만, 본 논문은 '협상에 기초한 경쟁적 비즈니스 환경' 과 같은 특정 협상행위에 중점을 두고 있다. 이러한 환경에서의 협상을 위해서 자율적 에이전트는 환경적 변수(예: 협상 경쟁자 수, 각 협상 참여자 수, 협상업무가 완료되는 최대한의 시간, 사용자의 선호도)를 중점적으로 고려하고 있다. 경쟁적 비즈니스 환경에서는 협상진행 중에 끼어 들어 계약을 성사시키는 잠재 협상 경쟁자들이 있지만 자동화된 협상을 위하여 제안된 이전의 협상 결정함수들은 단지 시간이나 정해진 수의 협상참여자들만을 변수로 사용해왔다. 따라서 본 논문은 경쟁적 시장환경에서 잠재적 경쟁자에 대한 고려가 포함된 협상 결정 함수와 그러한 고려사항이 포함되지 않은 협상 결정 함수에 대한 기능의 평가를 시도했다. 이 평가를 위해서 본 논문은 다수의 구매자와 판매자가 제한된 자원을 위해 한 공간에서 경쟁하는 전자상거래 시장을 적용 범위로 선택했다.

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Three-dimensional conformal radiotherapy for portal vein tumor thrombosis alone in advanced hepatocellular carcinoma

  • Lee, Ju Hye;Kim, Dong Hyun;Ki, Yong Kan;Nam, Ji Ho;Heo, Jeong;Woo, Hyun Young;Kim, Dong Won;Kim, Won Taek
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제32권3호
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    • pp.170-178
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    • 2014
  • Purpose: We sought to evaluate the clinical outcomes of 3-dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT) for portal vein tumor thrombosis (PVTT) alone in patients with advanced hepatocellular carcinoma. Materials and Methods: We retrospectively analyzed data on 46 patients who received 3D-CRT for PVTT alone between June 2002 and December 2011. Response was evaluated following the Response Evaluation Criteria in Solid Tumors. Prognostic factors and 1-year survival rates were compared between responders and non-responders. Results: Thirty-seven patients (80.4%) had category B Child-Pugh scores. The Eastern Cooperative Oncology Group performance status score was 2 in 20 patients. Thirty patients (65.2%) had main or bilateral PVTT. The median irradiation dose was 50 Gy (range, 35 to 60 Gy) and the daily median dose was 2 Gy (range, 2.0 to 2.5 Gy). PVTT response was classified as complete response in 3 patients (6.5%), partial response in 12 (26.1%), stable disease in 19 (41.3%), and progressive disease in 12 (26.1%). There were 2 cases of grade 3 toxicities during or 3 months after radiotherapy. Twelve patients in the responder group (15 patients) received at least 50 Gy irradiation, but about 84% of patients in the non-responder group received less than 50 Gy. The 1-year survival rate was 66.8% in responders and 27.4% in non-responders constituting a statistically significant difference (p = 0.008). Conclusion: Conformal radiotherapy for PVTT alone could be chosen as a palliative treatment modality in patients with unfavorable conditions (liver, patient, or tumor factors). However, more than 50 Gy of radiation may be required.