• Radiation Oncology Journal
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• v.16 no.4
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• pp.399-408
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• 1998

Purpose : This study was designed to demonstrate the potential therapeutic advantage of 3-dimensional (3-D) treatment planning over the conventional 2-dimensional (2-D) approach in patients with carcinoma of the nasopharynx. Materials and Methods : The two techniques were compared both qualitatively and quantitatively for the boost portion of the treatment (19.8 Gy of a total 70.2 Gy treatment schedule) in patient with T4. The comparisons between 2-D and 3-D plans were made using dose statistics, dose-volume histogram, tumor control probabilities, and normal tissue complication probabilities. Results : The 3-D treatment planning improved the dose homogeneity in the planning target volume. In addition, it caused the mean dose of the planning target volume to increase by 15.2$\%$ over 2-D planning. The mean dose to normal structures such as the temporal lobe, brain stem, parotid gland, and temporomandibular joint was reduced with the 3-D plan. The probability of tumor control was increased by 6$\%$ with 3-D treatment planning compared to the 2-D planning, while the probability of normal tissue complication was reduced. Conclusion : This study demonstrated the potential advantage of increasing the tumor control by using 3-D planning. but prospective studies are required to define the true clinical benefit.

• Korean Journal of Head & Neck Oncology
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• v.21 no.2
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• pp.151-157
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• 2005

목적: 다양한 발생부위에서 발생한 두경부종양을 대상으로 3차원 입체조형치료를 시도하여 표적체적 내 선량균일성과 주변장기의 선량분포변하를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1995년 1월부터 1996년 12월까지 3차원 입체조형치료를 시행 받은 38명에 분석을 시행하였다. 3차원 입체조형 치료는 동일평면 또는 비동일평면상에서 4개에서 14개의 조사면 수로 시행되었다. 3차원 입체조형치료계획시 표적 체적에 $50{\sim}82Gy$의 선량을 처방하였고, 이하선 안구, 척수, 측두하악관절 등을 보호하고자 하였다. 3차원 입체조형치료 계획을 기존의 2차원 치료계획과 비교하기 위하여 표적체적과 주변정상자기의 선량체적히스토그램, 평균선량, 표적체적 내에서 처방선량의 $95{\sim}105%$의 선량이 분포하는 체적을 비교하였다 치료계획에서 실제 치료시까지 소용되는 비용효과를 비교하였다. 대상환자의 평균추적기간은 34개월이었다. 결 과: 3차원 입체조형시료는 2차원 치료에 비해서 표적체적내 평균선량이 평균 10% 증가하였고, 주변정장기에 조사되는 방사선량이 현저히 감소됨을 관찰할 수 있었고 표적체적에 대한 등선량 곡선 분포가 우수함을 관찰할 수 있었다. 결 론: 3차원 입체조형치료는 두경부종양에서 표적체적의 선량 균일성이 증가하였고, 주변장기의 보존이 가능할 것으로 생각되었다. 따라서 본 저자들은 3차원 입체조형치료가 두경부종양에서 국소제어율과 무질병생존율 향상에 기여할 것으로 생각하였다.

• Proceedings of the Korean Journal of Food and Nutrition Conference
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• 1997.06b
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• pp.8-10
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• 1997

종양은 아직 그 발생 원인과 기작이 정확히 밝혀져 있지 않으므로 정확한 정의를 내리는 것은 어려우나 일반적으로 종양이란 정상 세포가 갖고 있는 세포 분열의 특이성을 상실하여 일어나는 조직의 자율적인 과잉 성장을 말한다. 이와 같은 세포의 비정상적인 증식에 의한 종양을 임상 및 병리 형태학적으로 양서 종양과 악성종양으로 분류한다. 양성 종양을 일으키는 종양 세포는 정상 세포와 비슷할 뿐 아니라 그 주변 세포들과 확실한 경계를 이루고 있으며 증식도 느리며 다른 부위로의 전이가 없다. 이에 반해 악성종양은 일반적으로 증식도 빠르고 이형의 세포로서 주변의 조직으로 확산, 전이될 뿐만 아니라 최종적으로 숙주인 개체를 사망시킨다. 악성종양은 다시 상피 조직에서 유례한 암, 비상피 조직에서 유래된 육종, 백혈구에서 유래된 백혈병 등으로 구별하지만 그의 본질은 거의 같으며 모든 악성종양은 통속적으로 암이라고 불리운다. 종양의 발생원인으로 크게 3가지로 나눌 수 있는데 화학물질, 바이러스 및 유전적 요인에 의한 것으로 알려졌다. 최초의 발암물질로 알려진 benzopyrene에 의한 발암 등 연구에 의해 화학적 발암원들은 직접 발암 물질로 작용하는 것이 아니라, 일단 체내에서 대사된 후 이들 대사 산물일 DNA 등에 작용함으로써 발암이 유도 되는 것으로 밝혀졌다. 이와 같이 화학적 변화를 거친 후에야 DNA에 영향을 미치는 것외에 다른 화학물질들은 또 다른 기작을 통해 암을 유발하는데 쥐의 피부에 benzopyrene을 한 번 처리하면 암을 유발하지 않으나 여기에 phorbol ester를 처리하면 높은 빈도로 암이 형성된다. 여기서 benzopyrene과 같이 세포의 DNA에 돌연변이를 일으키는 작용을 하는 발암물질을 발암개시제라 하고 phorbol ester처럼 그 자체로는 발암능이 없으나 발암개시제에 노출된 세포에 영향을 미쳐 발암능을 크게 강화시켜 주는 것을 발암촉진제라고 한다. 암은 세포증식 제어계에 DNA가 이상을 일으킨 현상을 말하는 데 이와 같은 DNA의 변형된 유전정보에 의해 암과 관련된 단백질을 합성하므로 이 DNA를 암유전자라 부르며 바이러스에서 유래된 것을 V-one 그리고 세포에서 유래된 것을 c-one이라 한다. 암유전자는 본래 암을 형성하기 위한 것이 아니라 증식제어 유전자로서 변이나 비정상으로 활성화 됨으로써 암을 유발시키므로 proto-oncogene이라 부른다. 또한 고등동물의 유전자 중에는 세포성장을 억제하는 유전자들이 있으며 이들은 세포의 성장 생존 분화를 조절하는 것으로 생각되고 있다. 따라서 이들 유전자는 세포의 암변형을 억제하는 기능을 가지고 있다. 이들 유전자의 이상으로 세포성장 억제기능이 상실되면 세포의 과잉 성장이 초래되면 결과적으로 암으로 유발하는 것으로 추측되고 있다. 최근의 연구에 의하면 암세포에서 암억제 유전자의 이상과 암유전자의 활성화가 함께 발견 되면서 정상세포가 암으로 변형되는 과정에는 암억제 유전자의 이상과 암유전자의 활성화가 동시에 관여한 가능성이 높은 것으로 알려져 있다. 정상 세포가 암을 유발하기 위해서는 발암의 다단계설에서와 같이 여러 단계의 변과가 필요한데 여러 가지 요인에 의해 정상세포의 염색체가 변화되어 정상세포들이 가지고 있는 세포분열의 특이성을 상실하고 증식이 빠르고 저항력이 강한 세포가 선택 되어지고 비정상 서ㅔ포으 과잉 분여러에 의해 종양이 형성되며 이어서 혈관의 신생을 촉진하는 맥관형성, 전이 등이 과정을 거쳐 신체의 다른 부위로 전이된다. 20세기 초까지는 암은 노화와 함께 자연발생적으로 일어나는 피할 수 없는 질병으로 여겨졌으며 그 치료도 조기에 발견된 암환자에게 외과적인 치료를 하는 것이 최선의 방법 이었다. 그러나 현재에는 암환자의 80% 이상이 환경적 요인에 의해 암이 발생 된다고 믿어지고 있다. 과거 치료에 중점을 둔 것에서 점차 예방의 가능성과 그 방법의 모색에 관심을 갖게 되었으며 치료적인 면에서도 외과적 수술 이외에 방사선 치료, 항암제의 투여 등 약물요법, 면역요법의 이용 이외에 더 나아가 gene theraph 및 tumor vaccines 개발에 대한 관심도 증가되고 있다. 국제암연구협회에서는 인간에게 발암이 가능한 물질의 종류를 정기적으로 발표하고 있는데 지금까지 발암 가능성이 높다고 널리 알려진 위험요인을 크게 나누어 보면 다음과 같다. 흡연, 음주, 식이요인, 호르몬 및 기타 요인으로 약물, 자외선 등을 들 수 있는데 현재까지 이들 요인에 의한 발암 기작이 완전히 규명된 것은 아니지만 이들에 의한 발암의 확률이 높다는 것은 사실이므로 이 위험요인에 노출되는 것을 방지함으로써 암발생을 예방할 수 있을 것이다. 암발생의 예방법으로는 암발생 자체를 예방하는 것과 이미 발생한 암환자를 조기 발견하고 치료하는 방법이 있을 수 있다. 현재까지의 여러 연구 결과들을 보면 유전적인 요인을 제외한 대부분의 발암 위험인자들은 개개인의 생활습관과 밀접히 관련되어 있음을 알 수 있다. 이를 바탕으로 1992년 대한 암협회에서는 '암 예방 14개 권장 사항'을 발표하여 국민 홍보활동을 하고 있는데 그 내용의 반 이상이 식생활 습관과 관련되어 있을 정도이므로 암예방에 있어서의 식품의 역할이 매우 크다 할 수 있다. 따라서 건전한 생활습관과 더불어 적절한 식품의 섭취는 암예방을 위한 기본이 될 것이다.

• Progress in Medical Physics
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• v.27 no.1
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• pp.14-24
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• 2016

Since the head and neck region is densely located with organs at risk (OAR), OAR-sparing is an important issue in the treatment of head and neck cancers. This study-in which different treatment plans were performed varying the head tilt angle on brain tumor patients-investigates the optimal head elevation angle for sparing normal organs (e.g. the hippocampus) and further compares the dosimetric characteristics of different types of radiation equipment. we performed 3D conformal radiation therapy (3D-CRT), intensity-modulated radiation therapy (IMRT), and tomotherapy on 10 patients with brain tumors in the frontal lobe while varying the head tilt angle of patients to analyze the dosimetric characteristics of different therapy methods. In each treatment plan, 95% of the tumor volume was irradiated with a dose of 40 Gy in 10 fractions. The step and shoot technique with nine beams was used for IMRT, and the same prescription dose was delivered to the tumor volume for the 3D-CRT and tomotherapy plans. The homogeneity index, conformity index, and normal tissue complication probability (NTCP) were calculated. At a head elevation angle of $30^{\circ}$, conformity of the isodose curve to the target increased on average by 53%, 8%, and 5.4%. In 3D-CRT, the maximum dose received by the brain stem decreased at $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, and $40^{\circ}$, compared to that observed at $0^{\circ}$. The NTCP value of the hippocampus observed in each modality was the highest at a head and neck angle of $0^{\circ}$ and the lowest at $30^{\circ}$. This study demonstrates that the elevation of the patients' head tilt angle in radiation therapy improves the target region's homogeneity of dose distribution by increasing the tumor control rate and conformity of the isodose curve to the target. Moreover, the study shows that the elevation of the head tilt angle lowers the NTCP by separating the tumor volume from the normal tissues, which helps spare OARs and reduce the delivered dose to the hippocampus.

• Journal of radiological science and technology
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• v.43 no.4
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• pp.265-272
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• 2020

The purpose of this study was to investigate the dose-volume indices and radiobiological indices according to the change in dose calculation grid size during the planning of nasopharyngeal cancer VMAT treatment. After performing the VMAT treatment plan using the 3.0 mm dose calculation grid size, dose calculation from 1.0 mm to 5.0 mm was performed repeatedly to obtain a dose volume histogram. The dose volume index and radiobiological index were evaluated using the obtained dose volume histogram. The smaller the dose calculation grid size, the smaller the mean dose for CTV and the larger the mean dose for PTV. For OAR of spinal cord, brain stem, lens and parotid gland, the mean dose did not show a significant difference according to the change in dose calculation grid size. The smaller the grid size, the higher the conformity of the dose distribution as the CI of the PTV increases. The CI and HI showed the best results at 3.0 mm. The smaller the dose calculation grid size, the higher the TCP of the PTV. The smaller the dose calculation grid size, the lower the NTCP of lens and parotid. As a result, when performing the nasopharynx cancer VMAT plan, it was found that the dose calculation grid size should be determined in consideration of dose volume index, radiobiological index, and dose calculation time. According to the results of various experiments, it was determined that it is desirable to apply a grid size of 2.0 - 3.0 mm.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.40 no.9
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• pp.697-707
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• 2007

In this study, we estimated the PMP(Probable Maximum Precipitation) and its transition in case of the typhoon Rusa which happened the biggest damage of all typhoons in the Korea. Specially, we analysed the moisture maximizing rate under the consideration of meteorological condition based on the orographic property when it hits in Gangneung region. The PMP is calculated by the rate of the maximum persisting 12 hours 1000 hPa dew points and representative persisting 12 hours 1000 hPa dew point. The former is influenced by the moisture inflow regions. These regions are determined by the surface wind direction, 850 hPa moisture flux and streamline, which are the critically different aspects compared to that of previous study. The latter is calculated using statistics program (FARD2002) provided by NIDP(National Institute for Disaster Prevention). In this program, the dew point is calculated by reappearance period 50-year frequency analysis from 5% of the level of significant when probability distribution type is applied extreme type I (Gumbel distribution) and parameter estimation method is used the Moment method. So this study indicated for small basin$(3.76km^2)$ the difference the PMP through new method and through existing result of established storm transposition and DAD(Depth-Area-Duration). Consequently, the moisture maximizing rate is calculated in the moisture inflow regions determined by meteorological fields is higher $0.20{\sim}0.40$ range than that of previous study. And the precipitation is increased $16{\sim}31%$ when this rate is applied for calculation.

• Progress in Medical Physics
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• v.25 no.3
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• pp.176-184
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• 2014

In this study, we compared dose distributions from simultaneously integrated boost (SIB) method versus the RTOG 0631 protocol for spine radiosurgery. Spine radiosurgery plans were performed in five patients with localized spinal metastases from hepatocellular carcinoma. The computed tomography (CT) and T1- and T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) were fused for delineating of GTV and spinal cord. In SIB plan, the clinical target volume (CTV1) was included the whole compartments of the involved spine, while RTOG 0631 protocol defines the CTV2 as the involved vertebral body and both left and right pedicles. The CTV2 includes transverse process and posterior element according to the extent of GTV. The doses were prescribed 18 Gy to GTV and 10 Gy to CTV1 in SIB plan, while the prescription of RTOG 0631 protocol was applied 18 Gy to CTV2. The results of dose-volume histogram (DVH) showed that there were competitive in target coverage, while the doses of spinal cord and other normal organs were lower in SIB method than in RTOG 0631 protocol. The 85% irradiated volume of VB in RTOG 0631 protocol was similar to that in the SIB plan. However, the dose to normal organs in RTOG 0631 had a tendency to higher than that in SIB plan. The SIB plan might be an alternative method in case of predictive serious complications of surrounded normal organs. In conclusion, although both approaches of SIB or RTOG 0631 showed competitive planning results, tumor control probability (TCP) and normal tissue complication probability (NTCP) through diverse clinical researches should be analyzed in the future.