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폐암 환자의 호흡훈련에 의한 호흡동조 방사선치료계획의 유용성 평가 (The feasibility evaluation of Respiratory Gated radiation therapy simulation according to the Respiratory Training with lung cancer)

  • 홍미란;김철종;박수연;최재원;표홍렬
    • 대한방사선치료학회지
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    • v.28 no.2
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    • pp.149-159
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    • 2016
  • 목 적 : 폐암환자의 호흡동조 방사선 치료 계획 시 호흡 훈련 전후 RPM 신호와 횡격막 위치 변화를 분석하여 호흡 훈련의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 2016년 4월부터 8월까지 호흡 동조 방사선 치료를 받는 환자 11명을 대상으로 호흡 훈련을 시행하였고 동시에 RPM 신호 및 횡격막 영상을 획득하였다. 호흡 훈련은 총 3단계로 1단계 자유 호흡 상태의 신호 획득, 2단계 호흡 신호 가이드를 통한 1차 호흡 신호 획득, 3단계 설명과 반복 훈련으로 규칙성과 안정을 유도한 최종 호흡 신호를 획득 하였다. 각 단계의 흡기와 호기시 RPM 신호와 투시 영상의 횡격막 위치의 평균값, 표준편차, 최대값, 최소값을 구하고, 이를 1단계 값으로 표준화 하여 2, 3단계를 상대분포 백분율(%)로 변환하여 환자의 호흡 변화와 내부 움직임을 분석 함으로써 각 환자의 호흡훈련 유용성을 평가 하였다. 결 과 : RPM 신호와 횡격막 진폭을 측정한 뒤, 1단계를 100%으로 표준화하여 각 단계의 평균값과 표준편차의 오차 평균을 구하였다. 그 결과, 3단계 최종호흡 획득 시 진폭의 상대평균 및 표준편차 모두 감소가36.4%, 표준편차만 감소가 18.2%, 진폭만 감소가 36.4%로 나타났으며, 횡격막 영상의 위치 측정 시 3단계에서 전체 81.8%의 환자에게서 상대평균 진폭 값이 30% 감소함을 보였다. 그러나 모든 환자들에게서 2단계 대비 3단계의 RPM 신호와 횡격막 진폭이 각각 평균 52.6%, 42.1% 감소함을 보였다. 또한, RPM 신호와 횡격막 영상 진폭 차이의 연관성은 2번 10번 환자를 제외하고 각각 1, 2, 3단계 움직임의 패턴이 상관관계를 보였다. 결 론 : 호흡 동조 방사선치료에서 호흡 훈련을 시행하였을 때 최적화된 호흡 주기를 유도할 수 있었으며, 모의 호흡 훈련을 치료 전 시행함으로써 불규칙적인 호흡에 의한 환자의 호흡을 제어해 폐의 움직임을 예측 가능 하게 해주는 효과를 기대할 수 있었다. 궁극적으로는 방사선 치료의 체계적 오류를 최소화해 보다 정확한 치료를 기대할 수 있어 호흡 훈련이 유용하다고 할 수 있겠다.그러나 본 연구는 치료 전 호흡 훈련을 시행한 자료를 바탕으로 분석한 연구로 제한되어 있으며 추후 실제 CT 계획과 치료 시 획득한 자료를 가지고 검증하는 것도 필요할 것으로 사료된다.

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3D 프린터를 이용한 Customized Bolus 제작에 관한 연구 (A Study on Developing Customized Bolus using 3D Printers)

  • 정상민;양진호;이승현;김진욱;염두석
    • 대한방사선치료학회지
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    • v.27 no.1
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    • pp.61-71
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    • 2015
  • 목 적 : 3D 프린터는 입력한 도면을 바탕으로 3차원의 입체 모델을 만들어 낼 수 있는 장비이다. 이러한 특징을 이용하여 방사선치료시 bolus 사용으로 인한 피부와 bolus 사이의 air gap을 최소화 할 수 있는 bolus 제작이 가능하다. 이에 본 연구에서는 3D 프린터를 이용하여 customized bolus를 제작하여 air gap과 target 선량을 상품화된 1 cm bolus와 비교하고자 한다. 대상 및 방법 : 왼쪽 chest wall에 돌출된 종양이 있는 RANDO phantom을 CT 모의치료기를 이용하여 영상 획득 후, CT DICOM 파일을 3D 프린터에 필요한 STL 파일로 변환시켰다. 이것을 이용하여 치료부위의 체표윤곽과 일치하면서 1 cm 두께를 유지하는 customized bolus 주형틀을 3D 프린터로 제작한 후 paraffin wax를 녹여 customized bolus를 만들었다. 이렇게 만들어진 customized bolus와 상품화된 1 cm bolus의 air gap을 확인하였고, air gap으로 인한 차이를 Eclipse를 이용하여 치료계획상 $D_{max}$, $D_{min}$, $D_{mean}$, $D_{95%}$$V_{95%}$를 비교하였다. 결 과 : customized bolus 제작 기간은 약 3일이 소요되었다. air gap 총 용적은 customized bolus는 평균 $3.9cm^3$, 상품화된 1 cm bolus는 평균 $29.6cm^3$이었다. 상품화된 1 cm bolus를 사용할 때보다 3D 프린터를 이용하여 제작한 customized bolus를 사용하는 것이 air gap을 최소화시켰다. 6 MV photon에서 customized bolus의 $D_{max}$, $D_{min}$, $D_{mean}$, $D_{95%}$, $V_{95%}$는 각각 102.8%, 88.1%, 99.1%, 95.0%, 94.4%이었고, 상품화된 1 cm bolus의 $D_{max}$, $D_{min}$, $D_{mean}$, $D_{95%}$, $V_{95%}$는 101.4%, 92.0%, 98.2%, 95.2%, 95.7%이었다. proton의 경우 customized bolus의 $D_{max}$, $D_{min}$, $D_{mean}$, $D_{95%}$, $V_{95%}$는 각각 104.1%, 84.0%, 101.2%, 95.1%, 99.8%이었고, 상품화된 1 cm bolus의 $D_{max}$, $D_{min}$, $D_{mean}$, $D_{95%}$, $V_{95%}$는 104.8%, 87.9%, 101.5%, 94.9%, 99.9%이었다. 이처럼 치료계획에서 customized bolus와 1 cm bolus 모두 GTV의 선량은 큰 차이를 보이지 않았다. 그러나 GTV에 인접한 정상조직은 customized bolus의 선량이 더 적게 나타났다. 결 론 : 3D 프린터를 이용한 customized bolus가 표면이 일정하지 않은 치료부위에 사용 할 때 air gap을 줄이는 효과를 나타냈다. 그렇지만 상품화된 bolus와 피부 사이에 생기는 air gap은 target에서의 선량의 변화를 일으킬 만큼 많은 양이 아님을 알 수 있었다. 반면 chest wall에서는 air gap이 적을수록 선량이 감소함을 확인 할 수 있었다. customized bolus 제작 기간은 3일이 걸렸고, 고가의 제작비용이 든다는 문제점이 발생하였다. 따라서 3D 프린터 customized bolus의 상용화를 위해서는 저비용이고, bolus 사용으로 적합한 3D 프린터 재료 모색의 필요성이 있다고 사료된다.

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유방암 Tumor bed 치료 시 혼합 전자선 치료 방법에 대한 고찰 (A Study on the Treatment of Combine Electron Beam in the Treatment of Breast Cancer Tumor Bed)

  • 이건호;강효석;최병준;박상준;정다이;이두상;안민우;전명수
    • 대한방사선치료학회지
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    • v.31 no.1
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    • pp.51-56
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    • 2019
  • 목 적: 수술 후 유방암 환자의 1차 방사선치료 후 2차 방사선치료 시 단일전자선을 사용하는 것과 서로 다른 에너지의 전자선을 혼합하여 사용하는 방법에 대해 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 본 연구에서는 2018년 1월부터 10월까지 본원 유방암 방사선 치료 환자를 대상으로 하였으며, 혼합 전자선을 사용하여 2차 치료를 진행한 환자 59명 중 에너지 6 MeV, 9 MeV를 혼합 사용한 환자 40명(A그룹)과 9 MeV, 12 MeV를 혼합 사용한 환자 19명(B그룹)을 대상으로 진행하였다. 각 그룹의 환자마다 6 MeV, 9 MeV, Combine(6 MeV / 9 MeV)와 9 MeV, 12 MeV, Combine(9 MeV / 12 MeV) 각기 다른 방법으로 세 가지 치료계획을 세우고, 원발병소에 전달되는 최대선량, D95, D5과 폐의 전달되는 최대선량, 평균선량, $V_3$, $V_5$, $V_{10}$을 비교 분석하였다. 결 과: A그룹 치료계획의 D95 평균값은 6 MeV에서 $785.33{\pm}225.37cGy$, 9 MeV에서 $1121.79{\pm}87.02cGy$, SUM(6 MeV / 9 MeV)에서 $1010.98{\pm}111.17cGy$였으며, 6 MeV / 9 MeV에서의 평균값이 처방 선량에 가장 적합했다. 치료하는 유방 방향의 폐의 저선량 영역 $V_3$,$V_5$의 평균값은 6 MeV / 9 MeV에서 $3.24{\pm}3.49%$, $0.72{\pm}1.55%$였고, 9 MeV에서 $7.25{\pm}4.59%$, $3.07{\pm}2.64%$로 가장 높은 값을 보였고, 6 MeV에서 $0.21{\pm}0.45%$, $0.03{\pm}0.07%$로 가장 낮은 값을 보였다. 폐의 최대선량과 평균선량은 6 MeV / 9 MeV에서 $727.78{\pm}137.27cGy$, $49.16{\pm}24.44cGy$였으며, 9 MeV에서 $998.97{\pm}114.35cGy$, $85.33{\pm}41.18cGy$로 가장 높았고, 6 MeV에서 $387.78{\pm}208.88cGy$, $9.27{\pm}6.60cGy$로 가장 낮았다. $V_{10}$의 값은 모두 0에 가까웠다. B그룹도 A그룹의 패턴으로 나타났다. 결 론: 폐의 $V_3$, $V_5$의 저선량 영역에서 상대적인 차이가 나타났으며, 혼합 에너지 적용 시 원발병소의 선량 전달에 있어서 가장 효과적임을 알 수 있었다. 유방암 추가 방사선 치료 시 전자선 에너지를 combine하여 사용하는 방법이 에너지 재원으로부터 제한되는 에너지의 효과를 좀 더 효과적으로 사용할 수 있는 방법이라고 사료되며 비록 작은 선량차이이기 때문에 간과하고 넘어갈 수 있는 부분들도 다시 한번 생각해본다면 조금 더 환자에게 도움이 되는 방사선 치료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

두경부암의 영상유도방사선치료에서 ExacTrac의 유용성 평가 (Evaluation of the Usefulness of Exactrac in Image-guided Radiation Therapy for Head and Neck Cancer)

  • 백민규;김민우;하세민;채종표;조광섭;이상봉
    • 대한방사선치료학회지
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    • v.32
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    • pp.7-15
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    • 2020
  • 목 적: 현대 방사선치료기술에서 종양표적위치 및 정상장기에 정확한 선량을 전달하기 위해 여러 방법의 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)가 사용되고 있으며 그 중 선형가속기에 장착된 CBCT(Cone Beam Computed Tomography, CBCT)와 이외 장치인 ExacTrac(ExacTrac X-ray System)이 있다. 두 시스템을 비교한 이전 연구들에서는 Offline-review 이용하여 후향적으로 팬텀 및 환자의 Set-up 오차를 분석하거나 X, Y, Z 축과 하나의 회전방향(Couch Rotation)으로만 연구되어졌다. 본 연구에서는 Head and Neck Cancer 환자를 대상으로 CBCT와 ExacTrac을 이용하여 한 치료중심센터에서 각각 6 DoF(Degree Of Freedom) IGRT를 시행한 후, 두 IGRT 장비에서 나타난 팬텀 및 환자의 Set-up 오차, 환자 Set-up에 걸리는 시간, 노출 방사선량의 비교를 통해 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Rando Phantom을 이용하여 환자 움직임을 배제한 상태의 Set-up 오차 평가와 Head and Neck Cancer 환자의 Set-up 오차 값 두 가지 경우로 나누어 획득하였다. 노출 방사선량 평가는 유리선량계로 하였다. 환자 Set-up 후 IGRT 시행하는데 소요되는 시간을 평가하기 위해 Head and Neck Cancer 환자 11명을 대상으로 하였다. 총 치료기간동안 환자 당 평균 10회의 CBCT와 ExacTrac 영상을 동시에 얻었고, 관심영역지정(Region Of Interest, ROI) 설정 후 6D 온라인 자동위치교정(Online Automatching) 값의 차를 6개의 축(Translation group: SI, AP, LR; Rotation group: Pitch, Roll, Rtn)으로 각각 계산하였다. 결 과: Phantom과 환자에서 Set-up 오차는 Translation group에서 1mm 미만, Rotation group에서 1.5° 미만의 차이가 보였으며, Rtn 값을 제외한 다른 모든 축의 RMS 값이 1mm, 1° 미만으로 나타났다. 각 시스템에서 최종적으로 Set-up 오차 교정까지 걸리는 시간은 CBCT를 이용한 IGRT에서는 평균 256±47.6sec, ExacTrac을 이용 시 평균 84±3.5sec로 각각 나타났다. 1회 치료 당 IGRT에 의한 방사선 노출선량은 Head and Neck 부위 7곳의 측정위치 중 Oral Mucosa에서 CBCT와 ExacTrac이 각각 2.468mGy, 0.066mGy로 상대적으로 ExacTrac에 비해 피폭선량이 37배 높게 측정되었다. 결 론: CBCT와 ExacTrac 두 시스템 간의 6D 온라인 자동위치교정을 통해 Set-up 오차는 두 시스템의 자체적인 Systematic error 뿐 아니라, 환자 움직임(Random error)를 포함한 Set-up 오차가 1mm, 1.02° 미만으로 나타났다. 이는 본원에서 Head and Neck IMRT 치료 시 PTV Margin이 3mm이라는 것을 고려했을 때, 이 오차범위는 합리적으로 사료된다. 하지만 치료기간 동안 환자체중변화로 인한 따른 표적, 손상위험장기의 변화를 고려했을 때 CBCT와 적절히 병용하여 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.

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전립선암 방사선치료 시 회피 영역을 적용한 혼합 에너지 VMAT 치료 계획의 평가 (Feasibility of Mixed-Energy Partial Arc VMAT Plan with Avoidance Sector for Prostate Cancer)

  • 황세하;나경수;이제희
    • 대한방사선치료학회지
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    • v.32
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    • pp.17-29
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    • 2020
  • 목 적: 전립선 방사선 치료 시 회피 영역을 지정한 혼합 에너지(Mixed Energy Partial Arc, MEPA) VMAT 치료 계획의 선량평가를 통해 임상 적용 가능성을 평가한다. 대상 및 방법: 전립선암 환자 9명을 대상으로 치료 장비 True Beam Stx(Varian Medical System, USA), 치료 계획시스템(Eclipse, Varian Medical System, USA)을 이용하여 치료 계획용적(PTV)에 2.5Gy, 30회로 총 선량 70Gy를 처방하여, 회피 영역을 지정한 혼합 에너지 치료 계획과 6MV 1 ARC, 6MV, 10MV 그리고 15MV 2 ARC 치료 계획과 비교 분석하였다. 혼합 에너지 치료 계획은 첫 번째 ARC에서 갠트리 각도 180°~230°, 310°~50°은 6MV로 지정하고 230°~310°, 50°~130°는 회피 영역으로 지정하였고 두 번째 ARC에서 갠트리 각도 130°~50°, 310°~230°는 에너지 15MV로 설정 후 50°~310°는 회피 영역으로 지정하였다. 2가지 치료 계획을 각각 최적화 및 선량 계산 후 Sum plan을 생성하였다. 각각의 치료 계획은 선량체적히스토그램(Dose Volume Histogram, DVH)을 이용하여 PTV의 최대선량, 평균선량, D2%, 처방 선량 지수(Conformity Index, CI), 선량 균질 지수(Homogeneity Index, HI) 및 손상위험장기(Organ at Risk, OAR)의 선량을 분석하였다. 또한 monitor unit(MU)와 치료시간(beam on time)을 분석하였다. 결 과: MEPA 치료 계획은 PTV에서 최대선량, 평균선량, D2%값은 75.86±0.47, 71.95±0.51, 73.92±0.45로 6MV 1 ARC 계획보다 낮은 값(전체 p<0.0005)을 보였고 6MV, 10MV, 15MV 2 ARC 치료 계획과의 비교에서 최대선량은 평균 차이 각각 0.24%, 0.39%, 0.60%(p<0.450, 0.321, 0.139), D2% 값 0.42%, 0.49%, 0.59%(p<0.073, 0.087, 0.033)로 높게 분석되었다. 평균선량은 10MV 2 ARC 치료 계획보다 0.09%(p<0.615) 낮았지만 6MV 2 ARC와 15MV 2 ARC와의 비교에서 각각 0.27%, 0.12%(p<0.184, 0.521) 높게 나타났다. HI는 0.064±0.006로 가장 낮은 값으로 분석(p<0.005) 되어 가장 좋은 균질도를 보이며 CI는 MEPA에서 1.12±0.038, 6MV 1 ARC, 6MV, 10MV, 15MV 2 ARC 각각 1.12±0.036, 1.11±0.024, 1.11±0.030, 1.12±0.027로 모든 치료 계획에서 유사한 값으로 분석되었다. 직장 선량은 MEPA가 모든 선량 분석 파라미터에서 낮은 값으로 분석되었다. 특히 V70Gy, V50Gy, V30Gy, V20Gy은 3.40, 16.79, 37.86, 48.09으로 직장에 조사되는 저 선량 영역의 체적을 의미 있는 만큼 줄일 수 있었다. 방광선량은 V30Gy, V20Gy이 다른 치료 계획에 비해 낮은 값을 보였다. 하지만 양측 대퇴골두 비교에서 MEPA는 평균선량 9.69±2.93, 9.88±2.5로 비교된 치료 계획에 비해 2.8Gy~3.28Gy 높은 값을 보였다. 평균 MU값은 MEPA가 6MV 1 ARC보다 19.53%, 10MV 2 ARC에 비해 5.7% 감소하였다. 결 론: 저에너지 X선(6MV)과 고에너지 X선(15MV)을 사용 한 MEPA는 각각 에너지의 장점을 취해 비교한 치료 계획보다 개선된 HI와 동등한 CI값으로 분석되어 만족할 만한 PTV coverage를 보였으며 방광과 직장을 보호하는데 효과적이라고 생각된다.

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방사선 치료후 기관지-폐포세척액내 폐포대식세포 및 임파구의 접착분자발현 변화와 방사선에 의한 폐렴 및 폐섬유증발생의 예측인자로서의 의의 (The Expression of Adhesion Molecules on BAL Cells and Serum Soluble ICAM-1 Level after the Radiotherapy for the Lung Cancer and Its Relationship to the Development of of Radiation Pneumonitis and Fibrosis)

  • 김동순;백상훈;최은경;장혜숙;최정은;임채만;고윤석;이상도;김우성;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • v.43 no.1
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    • pp.75-87
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    • 1996
  • 연구배경: 폐암은 우리나라 남자들의 악성종양중에서 2번째로 많으며, 수술요법이 가장 좋은 치료이나 대부분의 환자들이 진단당시 수술을 받을 수 없을 정도로 진행되어서 방사선치료(RT)나 항암치료를 동반한 RT를 받게되는데, 방사선-폐렴 및 폐섬유증의 발생이 제일 중요한 부작용이다. 방사선-폐렴은 대개 치료부위에 국한되어 발생하나 때로는 반대쪽에서까지 생기기도하며, Gibson 등은 RT후 양쪽폐에서 BAL액내 세포수 및 임파구가 증가한다고 보고하였다. 방사선-폐렴이 RT의 가장 중요한 제한요소이기 때문에 이의 발생을 조기에 진단하는 것이 환자의 예후에 매우 중요한 영향을 미친다. 이에 연구자들은 염증반응을 야기하는데 중요한 역할을 한다고 알려진 접착분자(ICAM-1, CD18)들이 방사선-폐렴의 발생에도 작용을 하는지, 만일 한다면 이를 방사선-폐렴의 진단 및 예측인자로 사용할 수 있을 가를 살펴보고, 또 방사선-폐렴이 양측성으로 오는 가를 보기위하여 본 연구를 시행하였다. 대상: 조직학적으로 확인된 폐암으로 RT를 받을 환자 29예를 대상으로 하였는데 RT 전에는 16예에서, RT후 1~2개월에는 18예에서 BAL및 혈중 sICAM 농도를 측정하였다. 5예에서는 RT전 및 후에 BAL을 시행하였다. 결과: 7예에서 임상적으로 유의한 방사선-폐렴이 발생하였다. 전 환자군에서 보면, BAL 액내 총 세포수가 $20.2{\pm}10.2{\times}10^6\;cells/L$에서 $35.3{\pm}21.6{\times}10^6\;cells/L$(p=0.0344)로 증가하였으며, 임파구도 $5.3{\pm}4.2%$에서 $39.6{\pm}23.4%$로 유의하게 증가하였다(p=0.0001). 이러한 변화는 RT를 받은 쪽 뿐 아니라 받지 않은 쪽에서도 같이 일어났으며, 방사선-폐렴이 생긴 환자와 생기지 않은 환자 사이에서도 차이가 없었다. 혈중 sICAM농도와 BAL애내 농도는 RT전후로 유의한 차이가 없었으나(혈청: $378{\pm}148$, $411{\pm}150\;ng/ml$, BALF: $20.2{\pm}12.2$, $45.1{\pm}34.8\;ng/ml$) 방사선-폐렴이 발생한 환자들에서는 방사선-폐렴이 생기지 않은 환자에 비해 sICAM 유의하게 증가되었다(혈청: $505{\pm}164$ vs $345{\pm}102\;ng/ml$, p=0.0253, BALF: $67.9{\pm}36.3$ vs $25.2{\pm}17.9\;ng/ml$, p=0.0112). 또한 폐포대식세포(AM)에서의 ICAM-1 발현도도 RT후에 증가하는 추세를 보였으나 통계적 유의성은 없었는데(RMFI: from $1.28{\pm}0.479$ to $1.63{\pm}0.539$, p=0.0605), 방사선-폐렴이 생긴 환자들에서($2.10{\pm}0.390$) 방사선-폐렴이 생기지 않은 환자에 비해($1.28{\pm}0.31$, p=0.0002) 유의하게 높았다. 이상의 BAL 결과로 미루어 RT후에 대부분의 환자들에서 양측성으로 subclinical alveolitis가 발생한 확인하였다. 그러나 임상적인 방사선-폐렴은 훨씬 드물게 발생하고, AM의 ICAM발현도 및 혈중 sICAM농도는 이러한 임상적인 방사선-폐렴발생의 좋은 지표가 될 수 있다고 사료된다.

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절제 불가능한 식도암의 근치적 항암화학방사선치료의 성적 (Results of Definitive Chemoradiotherapy for Unresectable Esophageal Cancer)

  • 노오규;제형욱;김성배;이진혁;박승일;이상욱;송시열;안승도;최은경;김종훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • v.26 no.4
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    • pp.195-203
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    • 2008
  • 목 적: 절제 불가능한 식도암에서의 근치적 동시항암화학방사선치료의 치료 성적과 재발 양상에 대해 알아보고자하였다. 대상 및 방법: 1994년 2월부터 2002년 12월까지 서울아산병원에서 절제불가능한 국소진행된 식도암으로 진단 받거나 내과적으로 수술이 불가능한 식도암으로 진단 받은 후 근치적 목적의 동시항암화학방사선치료를 시행 받은 168명을 대상으로 하였다. 방사선치료는 원발병소와 종격동, 그리고 원발병소와 림프절 전이의 위치에 따라 쇄골상부림프절과 복강림프절을 포함하여 $42{\sim}46\;Gy$의 외부방사선을 조사하였고, 이후 원발병소와 림프절 전이 부위에는 $54{\sim}66\;Gy$까지 추가 조사하였다. 분할조사 방법은 분할조사선량 $1.8{\sim}2\;Gy$씩 1일 1회 조사하거나, 1.2 Gy씩 1일 2회 조사하였다. 고선량률관내 방사선치료를 실시하는 경우에는 Ir-192를 이용한 고선량률 방식으로 3 Gy씩 $3{\sim}4$회 시행하였다. 항암치료는 5-FU와 cisplatin을 이용하여 동시항암화학방사선치료(5-FU $1,00\;mg/m^2$/day, days $2{\sim}6$, $30{\sim}34$, cispiatin $60\;mg/m^2$/day, days 1, 29)를 2주기 시행하고 방사선치료 후에 2 주기를 추가하여 시행하였다. 결 과: 분석 가능한 환자는 160명 이었으며, 추적관찰 기간은 1개월에서 149개월(중앙값 10개월)이었다. 환자의 AJCC 병기는 I, II, III, IV 기가 각각 5명(3.1%), 38명(23.8%), 68명(42.5%), 49명(30.6%)이었다. 26명(16.3%)의 환자에서는 $9{\sim}12\;Gy$의 추가 관내방사선치료를 시행하였다. 관내방사선치료를 포함하여 총 40 Gy 이상 조사받은 144명의 환자에서 외부 방사선조사량의 범위는 $44.4{\sim}66\;Gy$ (중앙값 59.4)이었고, 총 방사선 조사량의 범위는 $44.4{\sim}72\;Gy$ (중앙값 60)이었다. 분석가능한 160명의 환자 중에서 101명(63.1%)에서 재발하였으며, 재발 양상으로는 국소 재발이 20명(12.5%), 지속적 병변 또는 국소 진행이 61명(38.1%), 원격전이가 15명(9.4%), 국소재발과 원격전이가 함께 있는 경우가 5명(3.)%)이었다. 전체환자의 중앙생존기간은 11.1개월이었고, 2년 및 5년 전체생존율은 각각 31.8%, 14.2%이었다. 중앙무병 생존기간은 10.4개월이었고, 2년 및 5년 무병생존율은 각각 29.0%, 22.7%이었다. 항암화학방사선치료 후에 종양 반응 및 림프절 병기만이 전체생존율에 유의하게 영향을 미치는 예후인자였다. 방사선 조사량(${\geq}50$ Gy vs. < 50 Gy), 관내 방사선치료의 추가 유무, 분할조사(1회/day vs. 2회/day)에 따른 전체 생존율 및 무병생존율에 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 결 론: 식도암에서 근치적 동시 항암화학방사선치료의 성적은 다른 연구 결과와 유사한 결과를 보였다. 동시 항암화학 방사선치료 후의 주된 재발 양상은 국소 재발이었다. 방사선 조사량의 증가(${\geq}50\;Gy$), 고선량률관내방사선치료 및 과분할조사법의 시행은 치료 성적을 향상시키지 못하였다.

자궁경부암 강내조사 시 CT를 이용한 CTV에 근거한 치료계획과 ICRU 38에 근거한 치료계획의 비교 (Comparison of CT based-CTV plan and CT based-ICRU38 plan in Brachytherapy Planning of Uterine Cervix Cancer)

  • 조정근;한태종
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • v.32 no.3
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    • pp.105-110
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    • 2007
  • 최근 CT, MRI, PET등 영상진단기술 및 방사선치료계획 소프트웨어 등이 획기적으로 발전하였음에도 불구하고 자궁경부암의 강내조사는 아직까지 A점 등 ICRU 38에 근거한 치료계획을 보편적으로 사용하고 있다. CT를 이용한 3차원 강내조사 계획은 종양 및 정상조직의 선량-용적 히스토그람(DVH)에 대한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 CT를 이용하여 표적용적(CTV)에 목표선량을 조사하는 치료계획(CTV 치료계획)과 ICRU38에 근거한 치료계획(ICRU 치료계획)을 시행하고, 각각에 대한 DVH를 분석하여 두 치료계획간의 종양선량, 직장선량, 방광선량 등을 비교하였다. Ir-192 고선량율강내치료(HDR)를 받은 11명의 환자를 대상으로 하였다. 강내조사 치료계획은 외부방사선치료를 일일선량 180cGy씩 4문조사(Box technique)로 약 40Gy 시행한 후 수립되었으며 모든 환자에서 CT 모의치료기를 이용한 CT가 시행되었고 치료계획은 PLATO(Nucletron) v.14.2를 이용하였다. CT 영상에 CTV, 직장, 방광 등을 도시한 후 CTV에 100%의 선량을 조사하는 치료계획 및 ICRU 38에 근거하여 A점에 100%를 조사하는 치료계획을 수립하였다. 11명 환자의 CTV 용적(평균${\pm}$표준편차)은 $21.8{\pm}26.6cm^3$, 직장 용적은 $60.9{\pm}25.0cm^3$, 방광용적은 $111.6{\pm}40.1cm^3$이었으며, 100%의 선량이 포함하는 용적은 ICRU 치료계획에서는 $126.7{\pm}18.9cm^3$, CTV 치료계획에서는 $98.2{\pm}74.5cm^3$이었다. (p=0.0001). ICRU 치료계획 시 잔류종양의 크기가 4cm 이상인 1례에서는 CTV 용적 $22.0cm^3$가 100% 등선량곡선에 포함되지 않았으며 잔류종양의 크기가 4cm 미만인 나머지 10례에서는 종양용적 이외의 정상조직 $62.2{\pm}4.8cm^3$이 불필요하게 100% 이상의 선량이 조사되었다. ICRU 38의 권고에 따른 방광선량은 ICRU 치료계획 및 CTV 치료계획에서 각각 $90.1{\pm}21.3%,\;68.7{\pm}26.6%$이었고(p=0.001), 직장선량은 $86.4{\pm}18.3%,\;76.9{\pm}15.6%$이었다(p=0.08). 방광 및 직장선량의 최대 점선량 또한 ICRU 치료계획과 CTV계획에서 각각 $137.2{\pm}50.1%$ vs $107.6{\pm}47.9%$, (p=0.008), $101.1{\pm}41.8%$ vs $86.9{\pm}30.8%$ (p=0.045) 로서 CTV 치료계획에서 정상조직에 조사되는 선량이 더 적게 나타났다. 그러나 잔류종양이 4cm 이상인 환자에서는 CTV 치료계획에서 정상조직 선량이 권고 선량보다 현저히 높게 나타났다. 방광 및 직장의 용적선량에서는 투여선량의 80% 이상을 받는 직장용적선량(V80rec)은 ICRU 치료계획 및 CTV 치료계획에서 각각 $1.8{\pm}2.4cm^3,\;0.7{\pm}1.0cm^3$(p=0.02), 방광용적선량(V80bla)은 $12.2{\pm}8.9cm^3,\;3.5{\pm}4.1cm^3$로서 역시 CTV 치료계획에서 적게 조사되었다(p=0.005). 기존의 ICRU 치료계획은 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 정상조직에 많은 선량이 투여되기 때문에 CT를 이용한 CTV 치료계획을 적용하여 정상조직에 대한 피폭을 현저히 낮추고 잔류종양에 목표한 선량을 조사할 수 있다. 다만 잔류종양의 크기가 큰 경우에는 정상조직에 대한 조사선량을 줄이기 위한 효과적 치료계획에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

고에너지 방사선치료 시 치료변수에 따른 광중성자 선량 변화 연구 (Experimental investigation of the photoneutron production out of the high-energy photon fields at linear accelerator)

  • 김연수;윤인하;배선명;강태영;백금문;김성환;남욱원;이재진;박영식
    • 대한방사선치료학회지
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    • v.26 no.2
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    • pp.257-264
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    • 2014
  • 목 적 : 고에너지 광자선을 이용한 방사선치료 시 발생되는 광중성자는 치료대상인 종양 주위의 인접한 정상조직에서 2차적인 암의 발생에 기인 될 수 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는 방사선치료계획 시에 고려할 수 있는 변수 중 치료방법, 선속평탄여과판, 선량률, 갠트리 각도들을 변환시켰을 때 발생된 광중성자의 선량 변화를 비교 분석하였다. 대상 및 방법 : 실험에는 TrueBeam $ST{\time}TM$(Ver.1.5, Varian, USA)치료기를 사용하였다. 광중성자 측정 장비는 조직등가비례계수기(Tissue Equivalent Proportional Counter : TEPC)인 KTEPC를 이용하였으며, 치료대의 세로 방향으로 조사야 중앙 하단 6cm 지점에서 측정을 실시하였다. 치료방법, 선속평탄여과판의 사용유무, 선량율에 따른 광중성자 선량의 차이를 평가하기 위하여 모든 환자에 대하여 전산화치료계획시스템(Eclipse Ver 10.0, Varian, USA)으로 방사선치료계획을 각각 수립하였다. 치료방법으로는 세기변조방사선치료와 용적변조회전방사선치료로 구분하였으며, 선량율은 400MU/min, 1,200MU/min 및 2,400MU/min에 따른 차이를 평가하였다. 또한 방사선의 입사방향에 따른 광중성자 선량을 측정하였다. 결 과 : 치료방법의 차이에 따라 세기변조방사선치료와 용적변조회전방사선치료로 조사하였을 때 산란 광중성자 평균선량은 각각 $449.7{\mu}Sv$, $2940.7{\mu}Sv$로 측정되었다. 선속평탄여과판의 사용 유무에 따라 Flattening Filter(FF)모드와 Flattening Filter Free(FFF)모드에서의 산란 광중성자 평균선량은 $2940.7{\mu}Sv$, $232.0{\mu}Sv$로 측정되었다. 400, 1200, 2400 MU/min으로 선량률을 변환시켜 조사하였을 때 CASE I은 $3242.5{\mu}Sv$, $3189.4{\mu}Sv$, $3191.2{\mu}Sv$로, CASE II는 $3493.2{\mu}Sv$, $3482.6{\mu}Sv$, $3477.2{\mu}Sv$로, 그리고 CASE III에서 $4592.2{\mu}Sv$, $4580.0{\mu}Sv$, $4542.3{\mu}Sv$로 측정 되었다. $0^{\circ}$부터 $315^{\circ}$까지 $45^{\circ}$간격으로 갠트리 각도를 변환시켰을 때 산란 광중성자 선량은 10MV 광자선에 대하여 최소 $3.2{\mu}Sv$, 최대 $14.7{\mu}Sv$이었으며, 갠트리 각도가 $180^{\circ}$일 때 가장 높게 나타났다. 15MV 광자선의 경우 최소 $369.6{\mu}Sv$ 최대 $448.0{\mu}Sv$이었으며, 역시 갠트리 각도가 $180^{\circ}$일 때 가장 높게 측정되었다. 결 론 : 치료방법의 차이에 따른 실험은 용적변조회전방사선치료가 세기변조방사선치료 보다 산란된 광중성자 선량이 측정점에서 평균 6.5배 높게 측정되었다. 선속평탄여과판의 사용 차이에 따른 실험에서 선속평탄여과판을 사용하였을 때 12.7배 높게 측정되었다. 선량률을 변환에 따른 차이는 큰 차이를 보이지 않았다. 갠트리 각도에 따른 산란 광중성자 선량 측정에서는 광자선이 치료대를 지나는 각도인 $135^{\circ}$, $180^{\circ}$, $225^{\circ}$에서 산란 광중성자 선량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. TrueBeam $ST{\time}TM$을 이용한 FFF 모드와 세기변조방사선치료를 한 경우 산란 광중성자가 적게 발생한다는 것을 확인할 수 있었다. 지속적으로 더 많은 변수에 대한 실험을 계획하고 광중성자 측정에 대한 평가를 통하여, 보다 환자들에게 안전한 방사선치료에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.