• Radiation Oncology Journal
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• 제36권1호
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• pp.1-10
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• 2018

Intensity-modulated radiation therapy (IMRT) has been considered the most successful development in radiation oncology since the introduction of computed tomography into treatment planning that enabled three-dimensional conformal radiotherapy in 1980s. More than three decades have passed since the concept of inverse planning was first introduced in 1982, and IMRT has become the most important and common modality in radiation therapy. This review will present developments in inverse IMRT treatment planning and IMRT delivery using multileaf collimators, along with the associated key concepts. Other relevant issues and future perspectives are also presented.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제30권4호
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• pp.94-103
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• 2019

Purpose: To evaluate the clinical feasibility of knowledge-based planning (KBP) for volumetric-modulated arc radiotherapy (VMAT) in spine stereotactic body radiotherapy (SBRT). Methods: Forty-eight VMAT plans for spine SBRT was studied. Two planning target volumes (PTVs) were defined for simultaneous integrated boost: PTV for boost (PTV-B: 27 Gy/3fractions) and PTV elective (PTV-E: 24 Gy/3fractions). The expert VMAT plans were manually generated by experienced planners. Twenty-six plans were used to train the KBP model using Varian RapidPlan. With the trained KBP model each KBP plan was automatically generated by an individual with little experience and compared with the expert plan (closed-loop validation). Twenty-two plans that had not been used for KBP model training were also compared with the KBP results (open-loop validation). Results: Although the minimal dose of PTV-B and PTV-E was lower and the maximal dose was higher than those of the expert plan, the difference was no larger than 0.7 Gy. In the closed-loop validation, D_1.2cc, D_0.35cc, and D_mean of the spinal cord was decreased by 0.9 Gy, 0.6 Gy, and 0.9 Gy, respectively, in the KBP plans (P<0.05). In the open-loop validation, only D_mean of the spinal cord was significantly decreased, by 0.5 Gy (P<0.05). Conclusions: The dose coverage and uniformity for PTV was slightly worse in the KBP for spine SBRT while the dose to the spinal cord was reduced, but the differences were small. Thus, inexperienced planners could easily generate a clinically feasible plan for spine SBRT by using KBP.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제33권3호
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• pp.25-35
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• 2022

Purpose: Planning for radiotherapy relies on implicit estimation of the probability of tumor control and the probability of complications in adjacent normal tissues for a given dose distribution. Methods: The aim of this pilot study was to reconstruct dose-volume histograms (DVHs) from text files generated by the Eclipse treatment planning system developed by Varian Medical Systems and to verify the integrity and accuracy of the dose statistics. Results: We further compared dose statistics for intensity-modulated radiotherapy of the head and neck between the Eclipse software and software developed in-house. The dose statistics data obtained from the Python software were consistent, with deviations from the Eclipse treatment planning system found to be within acceptable limits. Conclusions: The in-house software was able to provide indices of hotness and coldness for treatment planning and store statistical data generated by the software in Oracle databases. We believe the findings of this pilot study may lead to more accurate evaluations in planning for radiotherapy.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제3권2호
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• pp.59-65
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• 1992

유방암은 여성암 가운데 세계에서 가장 빈도가 높으며, 한국에서도 세번째로 많은 것으로 보고하고 있다. 유방암에서 방사선치료는 photon beam를 이용하여 tangential field로 치료하거나 electron beam를 이용하여 치료하는 것이 보편적이다. 치료범위 내부의 밀도와 tumor까지의 깊이는 방사선치료에서 선량분포를 결정하는 중요한 요소들이다. CT planning를 이용하면 이러한 요소들을 정확하게 산출하여 선량과 선량분포를 결정하는데 이용할 수 있다. 저자들이 유방암 환자 65명중 전자선으로 치료를 받은 45명을 분석한 결과 cheast wall의 두께와 internal mammary lyphnode의 깊이가 1.5cm 이하인 경우에는 6MeV의 에너지가 적적함을 보여 주었으며, 1.5cm에서 2.0cm까지는 9MeV의 에너지가, 2.0cm에서 2.5cm까지는 12MeV의 에너지가 적절함을 보였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제5권2호
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• pp.141-148
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• 1987

방사선 치료의 궁극적인 목적은 정상 조직의 후유증을 최소화하면서 암종의 완전 국소 관해를 도모하는데 있다. 1970년대에 전산화 단층 촬영법이 대두된 후로 환자의 해부학적 정상 조직과 암종의 부위와 침윤 정도를 거의 정확하게 알게 되었고, 표적 암조직에 인체 외부에서 가해지는 방사선의 등선량 곡선을 각 단면에서 확인할 수 있었다. 특히 두경부 종양의 방사선 치료 계획에 있어서 재구성 영상으로 암종과 주위 정상 조직의 상관관계를 삼차원적으로 파악하고 영상 위에서 바로 등 선량 곡선을 볼 수 있으므로 암종에는 관해에 충분한 방사선을 투여하면서 정상 조직 (예, 척수 등)에 가해지는 방사선량을 명확히 알 수 있어 최소한의 선량으로 후유증을 방지할 수 있었다. 이는 축, 종, 횡, 단면의 재구성 영상을 얻어서 이루어질 수 있고 종래의 이차원적인 한 개의 단면에서만 시행하던 치료 계획을 서로 다른 세 개의 단면에서 삼차원적으로 시행함으로서 입체적으로 분포 선량을 추정할 수 있어 두경부 종양 환자의 치료에 더 유익하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제18권1호
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• pp.35-41
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• 2006

목 적: 유방암 방사선치료 시 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics) 등에 적정한 선량을 조사하기 위하여 다양한 치료계획이 이루어지고 있는데 이에 따른 선량분포를 정성적, 정량적으로 분석하여 최적의 방사선치료계획 기법을 고찰해 보고자 한다. 대상 및 방법: 최적의 유방암 방사선치료계획 기법을 평가하기 위해 기존의 전통적인 방법(2D)과 전산화단층촬영 영상에서 각각 유방체적을 설정하여 3차원적으로 접근하는 방법인 입체조형치료방법(3-dimensional conformal radiotherapy, 3DCRT)과 강도조절방사선치료 방법(intensity modulated radiotherapy, IMRT)을 비교하였다. 이를 위해 인체팬텀에 유방(breast), 흉벽(chest wall, 국부적 임파관(loco-regional lymphatics), 폐(lung) 등의 관심영역을 정하여 표지한 후 전산화단층촬영(Volume, Siemens, USA)을 시행하였다. 획득한 전산화단층촬영영상을 이용하여 입체조형치료방법과 강도조절방사선치료 방법을 적용하여 방사선치료계획(XiO 5.2.1, FOCUS, USA)을 수립하였고, 이는 기존의 전통적인 방법과 비교하였다. 비교, 분석은 방사선치료계획기법(2D, 3DCRT, IMRT)에 따른 방사선량분포와 선량-체적 간 히스토그람(dose-volume histogram, DVH) 및 관심영역의 점 선량 등을 분석하여 시행하였고, 또한 시간-노동력에 따른 치료효율성에 대해서도 평가하였다. 결 과: 유방체적을 설정하여 3차원 방사선치료계획 기법을 사용한 경우가 기존의 전통적인 방법에 비해 종양 설정과 빔 방향 및 조사면 경계 확인 등에 유용하다는 것을 알 수 있었다. 결 론: 유방암 방사선치료 시 방사선치료계획 기법에 따른 정성적, 정량적 분석을 통해 최적의 방사선치료계획 기법을 제시할 수 있었다. 그러나 3차원 방사선치료계획 시 치료계획종양용적(planning target volume, PTV) 설정과 유방 고정의 어려움에 따른 환자자세 재현성에 대한 문제를 알 수 있어 이에 대한 추가 연구가 필요할 것이라 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권5호
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• pp.2051-2054
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• 2015

Background: Radiation therapy is a key part of the combined modality treatment for Hodgkin's lymphoma (HL) and non-Hodgkin's lymphoma (NHL), which can achieve locoregional control of disease. The 3D-conformal radiation oncology can be extended-field (EFRT), involved-field (IFRT) and involved node (INRT). New techniques have resulted in a smaller radiation field and lower dose for critical organs such as lung heart and breast. Materials and Methods: In our research, we made a virtual simulation for one patient who was treated in four different radiotherapeutic techniques: mantle field (MFRT), EFRT, IFRT and INRT. After delineatiion we compared dose-volume histograms for each technique. The fusion of CT for planning radiotherapy with the initial PET/CT was made using Softver Xio 4.6 in the Focal program. The dose for all four techniques was 36Gy. Results: Our results support the use of PET/CT in radiation therapy planning. With IFRT and INRT, the burden on the organs at risk is less than with MFRT and EFRT. On the other hand, the dose distribution in the target volume is much better with the latter. Conclusions: The aim of modern radiotherapy of HL and NHL is to reduce the intensity of treatment and therefore PET/CT should be used to reduce and not increase the amount of tissue receiving radiation.

• Radiation Oncology Journal
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• 제35권2호
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• pp.180-184
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• 2017

Patients with locally advanced lung cancer and very limited pulmonary function (forced expiratory volume in 1 second $[FEV1]{\leq}1L$) have dismal prognosis and undergo palliative treatment or best supportive care. We describe two cases of locally advanced node-positive non-small cell lung cancer (NSCLC) patients with very limited lung function treated with induction chemotherapy and moderate hypofractionated image-guided radiotherapy (Hypo-IGRT). Hypo-IGRT was delivered to a total dose of 45 Gy to the primary tumor and involved lymph nodes. Planning was based on positron emission tomography-computed tomography (PET/CT) and four-dimensional computed tomography (4D-CT). Internal target volume (ITV) was defined as the overlap of gross tumor volume delineated on 10 phases of 4D-CT. ITV to planning target volume margin was 5 mm in all directions. Both patients showed good clinical and radiological response. No relevant toxicity was documented. Hypo-IGRT is feasible treatment option in locally advanced node-positive NSCLC patients with very limited lung function ($FEV1{\leq}1L$).

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권4호
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• pp.211-216
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• 2006

목 적: 최근 국내 방사선 치료의 발전 경향, 시설 장비와 인적 현황 등 인프라와 특징을 조사하고, 국내 방사선종양학분야의 발전 방향을 모색하려 한다. 대상 및 방법: 2006년도 방사선종양학과 전공의 지도 감독에 관한 실태 조사를 위하여 2006년 7월, 전문의, 전공의, 의학 물리사, 간호사, 방사선사 등 인력 및 치료 장비 인프라 조사와 함께 향후 확장 계획에 관한 조사를 실시하였다. 국내 61개 기관의 치료 시설 등급 결정은 IAEA 조사연구에서 사용한 기준에 따라서 분류하였다. 결 과: 2006년 7월 현재 한국에 설치된 방사선종양학과는 61개 병원이며, 132명의 전문의와 50명의 전공의를 포함하여 선량계산사 및 의학물리사 64명, 방사선사 369명 간호사 130명 등 745명의 인력이 2004년도 기준으로 28,789명 신환의 방사선치료 업무를 담당하고 있다. 방사선치료기는 메가볼티지 치료기가 104대 설치되어 있고 선형가속기가 96대, 코발트 원격치료기 2대, 토모치료기 3대, 사이버나이프가 2대, 한 대의 양성자 치료기가 설치되어 있다. 강내치료 장치는 41개 병원에 설치되어 있으며 이 중 35개 병원에서 고선량률 강내치료기, 6개 병원에서 저선량률 강내치료 장치가 설치 운영되고 있다. 국내 61개 병원의 IAEA기준에 따른 분류에서는 level 0이 2곳, level 1이 15곳, level 2가 19곳이고, level 3 즉 강도조절 방사선치료, 정위적 방사선치료, 수술 중 방사선치료가 가능한 시설이 25곳으로 매우 높은 질의 치료를 시행함을 보여준다. 결 론: 최근 치료시설과 방사선치료 관련 인적 인프라는 현저한 증가 추세에 있다. 즉, 선형가속기의 증가와 함께 코발트 치료기는 현격한 감소를 보이며 토모치료기, 사이버나이프 등 첨단 치료 장치가 증가하는 경향이다. 한국의 메가볼티지 치료기의 숫자는 인구 백만 명당 2.1대로서 향후 방사선치료의 필요성과 적응증이 계속 증가되는 추세에 있어서 치료기의 증가가 필요한 실정이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권17호
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• pp.7401-7405
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• 2014

Background: Postoperative chemoradiotherapy is accepted as standard treatment for stage IB-IV, M0 gastric cancer. Radiotherapy (RT) planning of gastric cancer is important because of the low radiation tolerance of surrounding critical organs. The purpose of this study was to compare the dosimetric aspects of 2-dimensional (2D) and 3-dimensional (3D) treatment plans, with the twin aims of evaluating the adequacy of 2D planning fields on coverage of planning target volume (PTV) and 3D conformal plans for both covering PTV and reducing the normal tissue doses. Materials and Methods: Thirty-six patients with stage II-IV gastric adenocarcinoma were treated with adjuvant chemoradiotherapy using 3DRT. For each patient, a second 2D treatment plan was generated. The two techniques were compared for target volume coverage and dose to normal tissues using dose volume histogram (DVH) analysis. Results: 3DRT provides more adequate coverage of the target volume. Comparative DVHs for the left kidney and spinal cord demonstrate lower radiation doses with the 3D technique. Conclusions: 3DRT produced better dose distributions and reduced radiation doses to left kidney and spinal cord compared to the 2D technique. For this reason it can be predicted that 3DRT will result in better tumor control and less normal tissue complications.