• 대한방사선치료학회지
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• 제24권1호
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• pp.11-14
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• 2012

목 적: Anisotropic Analytical Algorithm (AAA)는 Pencil Beam Convolution (PBC) 알고리즘에 비하여 2차선과 조직 불 균질에 대한 영향에 보다 더 정확한 선량계산을 제공한다. 본 연구는 유방암 접선조사 치료계획에서 PBC 알고리즘과 AAA의 선량계산 알고리즘에 따른 선량분포의 차이를 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 선형가속기(CL-6EX, VARIAN, USA)의 6 MV 에너지를 이용한 유방암 환자 10명을 대상으로 Eclipse treatment planning system (Version 8.9, VARIAN, USA)을 사용하여 전산화 치료계획을 수립하였다. Conventional Radiation Therapy plan(Conventional plan)과 Field-in-Field Intensity Modulated Radiation Therapy plan (FiF plan)을 PBC 알고리즘을 이용하여 치료계획을 수립한 후 Monitor Unit (MU)를 고정시키고 AAA로 변경하여 선량계산하고, Dose Volume Histogram (DVH)을 이용하여 치료계획을 비교 분석하였다. 결 과: 첫 번째, Conventional plan의 PBC 알고리즘과 AAA에 따른 차이를 평가한 결과 치료용적에 대한 평균 Conformity Index (CI) 값의 차이는 PBC 알고리즘에서 0.295 높게 평가 되었다. 동측 폐에 대한 선량을 평가한 결과 $V_{47Gy}$과 $V_{45Gy}$는 PBC알고리즘에서 각각 5.83%, 4.04% 높게 평가되었고, Mean dose, $V_{20Gy}$, $V_{5Gy}$, $V_{3Gy}$는 AAA에서 각각 0.6%, 0.29%, 6.35%, 10.23%높게 평가되었다. 두 번째, FiF plan의 경우 치료용적에 대한 평균 CI 값의 차이는 PBC 알고리즘에서 0.165 높게 평가 되었고, 동측 폐에 대한 선량은 $V_{47Gy}$, $V_{45Gy}$, Mean dose는 PBC 알고리즘에서 각각 6.17%, 3.80%, 0.15% 높게 평가되었고, $V_{20Gy}$, $V_{5Gy}$, $V_{3Gy}$는 AAA에서 각각 0.14%, 4.07%, 4.35% 높게 평가되었다. 결 론: 유방암 접선조사에서 AAA로 계산했을 때, PBC 알고리즘에 비해 치료용적에 대한 Conformity가 Conventional plan, FiF plan 각각 0.295, 0.165 낮게 평가 되며, 동측 폐의 고 선량 영역의 선량은 적게 나타나며, 저 선량 영역의 선량은 많게 나타므로 폐에 대한 선량을 평가하는 데 선량계산 알고리즘에 따른 특징을 고려해야 할 것으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권11호
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• pp.4935-4937
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• 2016

Objective: To compare dosimetric parameters of 3 dimensional conformal radiotherapy (3 DCRT) and intensity modulated radiotherapy (IMRT) in terms of target coverage and doses to organs at risk (OAR) in the management of rectal carcinoma. Methods: In this prospective study, conducted between August 2014 and March 2016, all patients underwent CT simulation along with a bladder protocol and target contouring according to the Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) guidelines. Two plans were made for each patient (3 DCRT and IMRT) for comparison of target coverage and OAR. Result: A total of 43 patients were recruited into this study. While there were no significant differences in mean Planning Target Volume (PTV) D95% and mean PTV D98% between 3 DCRT and IMRT, mean PTV D2% and mean PTV D50% were significantly higher in 3 DCRT plans. Compared to IMRT, 3 DCRT resulted in significantly higher volumes of hot spots, lower volumes of cold spots, and higher doses to the entire OAR. Conclusion: This study demonstrated that IMRT achieves superior normal tissue avoidance (bladder and bowel) compared to 3 DCRT, with comparable target dose coverage.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.383-389
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• 2024

본 연구에서 전립샘암의 방사선치료기법 중 세기조절 방사선 치료 시 정상장기인 복부의 광중성자 피폭으로 인하여 2차 암이 발생할 확률을 분석하고자 한다. 전립샘암 방사선 치료계획의 설계는 일일 처방선량 220 cGy, 총 치료 횟수는 35회로 7700 cGy로 수립하였다. 실험장비는 Varian 사의 True Beam STx(Varian, USA) 선형가속기이다. 실험에 사용한 에너지는 15 MV로 치료 계획용 표적체적(Planning target volume; PTV)안에 광중성자 선량이 발생하도록 치료계획을 설계하였다. 방사선 치료계획은 Eclipse System (Varian Ver 10.0, USA)이며, 조사문수를 5 ~ 9개로 설정하였다. 조사각도는 0° ~ 320°에서 처방선량(prescription dose)영역에 95%가 설정되도록 설계하였으며, 각각의 조사문수당 소조사면(beamlet)은 100개로 설정하였다. 광중성자의 선량 측정을 위하여 본 연구에 사용한 광자극발광선량계는 알류미늄산화물 성분이 포함된 소자에 ⁶LiCO₃ 를 도포하여 중성자 선량이 측정 가능하도록 설계하였다. 세기조절 방사선 치료 시 복부의 광중성자 선량으로 인하여, 1,000명 기준으로 최소 7.07 ~ 11명이 2차 암의 발생확률이 있음이 연구되었다. 본 연구에서 세기조절 방사선치료 시 발생될 수 있는 2차 피폭선량의 위험성을 연구하여, 추후 방사선의 확률적 영향과 관련된 의미 있는 자료로 활용되기를 기대한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제11권1호
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• pp.175-181
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• 1993

방사선수술을 시행하기 위해서는 종양의 위치결정, 흡수선량 계산, 그리고 치료를 위한 특수제작된 기구와 컴퓨터 프로그램이 요구된다. 본 연구의 목적은 선형가속기의 전반적인 기계적 정밀도를 확인하고 선형가속기를 이용한 방사선수술에 있어서의 선량계산 알고리즘을 개발하는 것이다. 치료기계의 정렬과 전반적인 치료체계의 성과에 대한 점검을 행하였고 백분율 심부선량, 중심축외 선량비, 그리고 출력인자와 같은 기본 계산자료를 측정하였다. 또한, 입체방사선수술을 위한 3차원적 치료계획 체계를 개발하였다. 선량분포를 계산하기 위하여 C-언어를 이용한 컴퓨터 프로그램을 작성하였고 하드웨어로는 IBM PS/2 (Intel 80386 SX, 24 MHz)를 사용하였다. 그 결과, 주 병원이 보유한 선형가속기의 겐트리와 테이블 회전에 따른 중심점에 대한 오차는 2 mm 이내로 방사선수술을 시행하기에 충분하였다. 팬톰실험에 따르면, 컴퓨터 단층촬영을 이용한 위치결정을 포함한 표적에의 빔의 일치도는 역시 2mm 이내였다. 끝으로, 본원에서 개발한 3차원적 치료계획의 정확도는 필름을 이용한 선량측정을 통하여 입증되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제35권3호
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• pp.249-256
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• 2017

Purpose: We retrospectively reviewed the results of radiotherapy for localized ocular adnexal MALT lymphoma (OAML) to investigate the risk factors of cataract. Methods: Sixty-seven patients with stage IE OAML treated with radiotherapy at Seoul St. Mary's Hospital from 2001 to 2016 were included. Median treatment dose was 30 Gy. Lens protection was done in 52 (76%) patients. Radiation therapy (RT) extent was as follows: superficial (82.1%), tumor mass (4.5%), and entire orbital socket (13.4%). The risk factors for symptomatic cataract were analyzed using the Cox proportional hazard model. Results: Median follow-up time was 50.9 months (range, 1.9 to 149.4 months). All patients were alive at the time of analysis. There were 7 recurrences and there was no local recurrence. Median time to recurrence was 40.4 months. There were 14 cases of symptomatic cataract. Dose >30 Gy had hazard ratio of 3.47 for cataract (p = 0.026). Omitting lens protection showed hazard ratio of 4.10 (p = 0.008). Conclusions: RT achieves excellent local control of ocular MALT lymphoma. Consideration of RT-related factors such as lens protection and radiation dose at the stage of RT planning may reduce the risk of RT-induced cataract after radiotherapy.

• Radiation Oncology Journal
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• 제34권2호
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• pp.145-155
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• 2016

Purpose: Radiation therapy targeting axilla and groin lymph nodes improves regional disease control in locally advanced and high-risk skin cancers. However, trials generally used conventional two-dimensional radiotherapy (2D-RT), contributing towards relatively high rates of side effects from treatment. The goal of this study is to determine if three-dimensional conformal radiation therapy (3D-CRT), intensity-modulated radiation therapy (IMRT), or volumetric-modulated arc therapy (VMAT) may improve radiation delivery to the target while avoiding organs at risk in the clinical context of skin cancer regional nodal irradiation. Materials and Methods: Twenty patients with locally advanced/high-risk skin cancers underwent computed tomography simulation. The relevant axilla or groin planning target volumes and organs at risk were delineated using standard definitions. Paired t-tests were used to compare the mean values of several dose-volumetric parameters for each of the 4 techniques. Results: In the axilla, the largest improvement for 3D-CRT compared to 2D-RT was for homogeneity index (13.9 vs. 54.3), at the expense of higher lung $V_{20}$ (28.0% vs. 12.6%). In the groin, the largest improvements for 3D-CRT compared to 2D-RT were for anorectum $D_{max}$ (13.6 vs. 38.9 Gy), bowel $D_{200cc}$ (7.3 vs. 23.1 Gy), femur $D_{50}$ (34.6 vs. 57.2 Gy), and genitalia $D_{max}$ (37.6 vs. 51.1 Gy). IMRT had further improvements compared to 3D-CRT for humerus $D_{mean}$ (16.9 vs. 22.4 Gy), brachial plexus $D_5$ (57.4 vs. 61.3 Gy), bladder $D_5$ (26.8 vs. 36.5 Gy), and femur $D_{50}$ (18.7 vs. 34.6 Gy). Fewer differences were observed between IMRT and VMAT. Conclusion: Compared to 2D-RT and 3D-CRT, IMRT and VMAT had dosimetric advantages in the treatment of nodal regions of skin cancer patients.

• Radiation Oncology Journal
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• 제29권2호
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• pp.115-120
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• 2011

목 적: 조기 성문암 환자에서 방사선치료의 만기 합병증인 뇌졸증을 예방하기 위해 경동맥을 보호하는 치료계획을 세우고 타당성을 알아보고자 연구를 계획하였다. 대상 및 방법: 2007년 1월부터 2010년 12월까지 원발성 조기 성문암으로 방사선치료를 받은 환자 중 전산화단층촬영모의 치료를 받은 환자 31명의 모의치료 영상을 대상으로 하였다. 기존의 평행대항조사영역(parallel-opposing field, POF)과 조사영역의 빔방향상에서 동측의 경동맥을 제외하기 위해 빔각도를 조절한 조사영역(modified oblique field, MOF)으로 가상모의치료계획을 세우고 계획용표적체적, 경동맥과 척수의 선량분포, 평균선량과 $V_{35}$, $V_{40}$, $V_{50}$ 등을 기존 치료와 비교 분석하였다. 결 과: 전체 31명 중 23명(74.2%)에서 25도, 8명(25.8%)에서 30도 전방으로 조절되었다. 두 군 사이에 선량에 따른 Planning target volume의 체적백분율은 차이를 보이지 않았다(p=0.801). 경동맥의 선량에 따른 누적 체적백분율은 의미 있는 차이를 보였고(p<0.001), 26 Gy 이후에 MOF군에서 감소하기 시작했다. 경동맥의 평균선량은 POF군에서 38.5 Gy, MOF군에서 26.3 Gy였고(p=0.012), $V_{35}$, $V_{40}$, $V_{50}$ 모두에서 의미 있는 차이를 보였다. 결 론: 이번 연구 결과로 조기 성문암 환자에서 빔각도를 전방으로 조절하여 경동맥의 조사선량을 감소시켰다. 이를 통해 경동맥 협착증을 예방하고 궁극적으로 뇌졸증을 줄일 수 있을 것으로 예상한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-35
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• 2017

목 적: 왼편 유방암 환자의 경우 오른편 유방암 환자보다 심장과 폐 등 정상장기에 불필요한 선량이 일부 조사됨에 따라 부작용이 우려되고 있다. 이를 줄이기 위해 DIBH기법을 시행하고 있다. Conventional Radiation Therapy, Intensity Modulated Radiation Therapy, Volumetric Modulated Arc Therapy의 치료계획 방법에 따라 쇄골상 림프절과 내유 림프절을 포함한 왼편 유방암의 경우 주변 장기의 선량 값을 비교 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 왼편 유방암 환자 중 쇄골상 림프절과 내유 림프절을 포함한 환자 8명을 대상으로 Free Breathing과 Deep inspiration breath-hold 기법을 적용하여 각각 CT-Simulation을 시행한다. 획득한 영상을 기반으로 체표윤곽을 그려 95 %$D_{max}$<110 %이 되도록 Conventional Radiation Therapy, Intensity Modulated Radiation Therapy, Volumetric Modulated Arc Therapy방법으로 계획하였다. Conventional Radiation Therapy는 쇄골상 림프절에 1문조사, 유방 부분에 접선 2문조사로 Field in Field 기법을 사용하였다. Intensity Modulated Radiation Therapy는 7개의 조사면으로 구성하였다. Volumetric Modulated Arc Therapy은 회전반경을 $290^{\circ}{\sim}179^{\circ}$으로 한 2 ARC를 이용하여 계획을 수행하였다. Eclipse의 선량체적용적을 참고하여 주변 정상 장기 선량을 분석하였다. 결 과: Deep inspiration breath-hold기법을 적용함으로 심장과 흉벽 사이의 간격은 평균 $1.6{\pm}0.6cm$ 증가하였다. 폐의 평균 선량은 $19.2{\pm}1.0Gy$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값이 나타났다. 심장의 $V_{30}(%)$은 $2.0{\pm}1.9$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값이었다. 좌전하행 관상동맥에서는 평균 선량이 $25.4{\pm}5.4Gy$로 Intensity Modulated Radiation Therapy에서 가장 작은 값으로 나타났다. 반대편 유방의 최대선량 값은 Intensity Modulated Radiation Therapy일 때 $29.7{\pm}4.3Gy$로 가장 작은 값으로 나타났다. 결 론: 주변 정상장기 선량의 값을 비교해 보았을 때, Intensity Modulated Radiation Therapy와 Volumetric Modulated Arc Therapy은 치료에 적용할 수 있는 값으로 나타났다. 이 중 Intensity Modulated Radiation Therapy가 적합한 치료계획 방법으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제34권4호
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• pp.41-47
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• 2023

Purpose: This study aimed to dosimetrically compare the technique of three-dimensional conformal radiotherapy (3D CRT), which is a traditional prophylactic cranial irradiation method, and the intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and volumetric modulated arc therapy (VMAT) techniques used in the last few decades with the dynamic conformal arc therapy (DCAT) technique. Methods: The 3D CRT, VMAT, IMRT, and DCAT plans were prepared with 25 Gy in 10 fractions in a Monaco planning system. The target volume and the critical organ doses were compared. A comparison of the body V₂, V₅, and V₁₀ doses, monitor unit (MU), and beam on-time values was also performed. Results: In planned target volume of the brain (PTV_Brain), the highest D99 dose value (P<0.001) and the most homogeneous (P=0.049) dose distribution according to the heterogeneity index were obtained using the VMAT technique. In contrast, the lowest values were obtained using the 3D CRT technique in the body V₂, V₅, and V₁₀ doses. The MU values were the lowest when DCAT (P=0.001) was used. These values were 0.34% (P=0.256) lower with the 3D CRT technique, 66% (P=0.001) lower with IMRT, and 72% (P=0.001) lower with VMAT. The beam on-time values were the lowest with the 3D CRT planning (P<0.001), 3.8% (P=0.008) lower than DCAT, 65% (P=0.001) lower than VMAT planning, and 76% (P=0.001) lower than IMRT planning. Conclusions: Without sacrificing the homogeneous dose distribution and the critical organ doses in IMRTs, three to four times less treatment time, less low-dose volume, less leakage radiation, and less radiation scattering could be achieved when the DCAT technique is used similar to conventional methods. In short, DCAT, which is applicable in small target volumes, can also be successfully planned in large target volumes, such as the whole-brain.

• 대한치과의사협회지
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• 제50권11호
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• pp.660-669
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• 2012

We describes the process of 3D virtual treatment planning and of CAD/CAM for surgical splint in orthognathic surgery. The potential benefits and disadvantages of 3D virtual approach and the use of CAD/CAM system for the treatment of the patient with a maxillofacial deformity are discussed. For the more convenient applications,3D software should be improved.