정위신체방사선치료(SBRT)에서 환자의 호흡에 대한 정확한 치료위치의 확보는 필수적으로 고려되어야 하며 그 정확성에 관련하여 많은 연구들이 진행되어왔다. 본 연구에서는 실제 호흡에 의한 움직임과 실제 환자 폐의 형태를 고려한 팬텀실험으로 실제 치료에서 일어나는 임상적 상황을 모사함으로 호흡 동조 부피적조절회전 방사선치료(Volumeric Modulated Arc Therapy, VMAT) 기법을 이용한 폐부 SBRT의 정확성을 분석하는 방법을 제시하고자 하였다. SBRT을 받은 폐암 환자의 CT 영상을 기반으로 3D 프린터를 이용하여 치료부위와 유사하게 폐 팬텀을 제작하였고 환자 호흡과 동일하게 움직임을 재현할 수 있도록 $QUASAR^{TM}$ 호흡 동조 구동 팬텀(Modus Medical Devices, London, Canada)에 장착하여 호흡동조 VMAT에서의 2차원 선량 분포를 평가할 수 있는 시스템을 구축하였다. 폐 팬텀은 종양부위를 중심으로 2등분하여 EBT3 필름을 삽입하고 선량분포를 측정할 수 있도록 제작되었다. 비균질 조건에서의 선량계산의 정확성을 확인하기 위하여 균질한 플라스틱 팬텀과 제작된 비균질 폐 팬텀에서 Analytical Anisotropic Algorithm (AAA)와 AcurosXB (AXB) 두가지 알고리즘으로 선량계산을 하여 비교, 분석하였다. 움직임에 대한 치료의 정확성을 평가하기 위하여 호흡동조와 비 호흡동조의 경우, 그리고 움직임이 없는 조건에서 선량분포를 취득하여 치료계획 선량에 대한 감마지표를 분석하였다. 치료부위 GTV에서의 CT number는 실제 환자의 경우 78 HU를 나타내었고 모사된 폐 팬텀의 경우 92 HU를 나타내었다. 팬텀 내 폐 조직부분은 3D프린터로 적층하는 과정에서 격자구조의 형태를 이용하여 구현하였다. 측정된 필름선량은 AAA 알고리즘을 이용한 치료계획 선량에 대하여 움직이는 팬텀에서 호흡동조의 유무에 따라 3%/3 mm 감마지표 조건하에서 각각 88%와 78%의 감마합격률을 나타내었으며, 움직임이 없는 경우 95% 이상의 감마합격률을 보였다. AXB 알고리즘을 적용하였을 경우에는 모든 경우에서 98% 이상의 합격률을 나타내었다. 균질한 플라스틱 팬텀에 대하여 측정하였을 때 두가지 선량계산 알고리즘을 포함한 모든 조건에서 99% 이상의 감마합격률을 나타내었다. 선택된 환자의 호흡 진폭이 비교적 작고 inhale보다는 exhale에 더 오래 머무르는 호흡패턴 때문에 3%/3 mm 감마 기준에서는 호흡에 따른 차이가 거의 나타나지 않은 것으로 이해되었다. 선량계산의 정확성에서는 AAA 알고리즘을 적용하였을 때보다 AXB 알고리즘을 적용하였을 때가 균질과 비균질 환경에서의 선량 분포에 따른 감마 합격률의 차이가 적게 나타남을 확인 할 수 있었다. 본 논문에서는 환자와 유사하게 제작된 폐 팬텀에 실제 환자 호흡 패턴을 연동함으로 새로운 4D 치료선량 분포 검증 방법을 제시하였고 보다 사실적인 선량분포를 반영한 개별 환자 치료의 정확성 검증이 가능할 것으로 평가되었다.
Kim, Sung Joon;Lee, Jeong Won;Kang, Min Kyu;Kim, Jae-Chul;Lee, Jeong Eun;Park, Shin-Hyung;Kim, Mi Young;Lee, Seoung-Jun;Moon, Soo-Ho;Ko, Byoung-Soo
Radiation Oncology Journal
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제36권3호
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pp.241-247
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2018
Purpose: A hybrid-dynamic conformal arc therapy (HDCAT) technique consisting of a single half-rotated dynamic conformal arc beam and static field-in-field beams in two directions was designed and evaluated in terms of dosimetric benefits for radiotherapy of lung cancer. Materials and Methods: This planning study was performed in 20 lung cancer cases treated with the VERO system (BrainLAB AG, Feldkirchen, Germany). Dosimetric parameters of HDCAT plans were compared with those of three-dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT) plans in terms of target volume coverage, dose conformity, and sparing of organs at risk. Results: HDCAT showed better dose conformity compared with 3D-CRT (conformity index: 0.74 ± 0.06 vs. 0.62 ± 0.06, p < 0.001). HDCAT significantly reduced the lung volume receiving more than 20 Gy (V20: 21.4% ± 8.2% vs. 24.5% ± 8.8%, p < 0.001; V30: 14.2% ± 6.1% vs. 15.1% ± 6.4%, p = 0.02; V40: 8.8% ± 3.9% vs. 10.3% ± 4.5%, p < 0.001; and V50: 5.7% ± 2.7% vs. 7.1% ± 3.2%, p < 0.001), V40 and V50 of the heart (V40: 5.2 ± 3.9 Gy vs. 7.6 ± 5.5 Gy, p < 0.001; V50: 1.8 ± 1.6 Gy vs. 3.1 ± 2.8 Gy, p = 0.001), and the maximum spinal cord dose (34.8 ± 9.4 Gy vs. 42.5 ± 7.8 Gy, p < 0.001) compared with 3D-CRT. Conclusions: HDCAT could achieve highly conformal target coverage and reduce the doses to critical organs such as the lung, heart, and spinal cord compared to 3D-CRT for the treatment of lung cancer patients.
본 논문은 유방암 환자의 접선 조사 시, 치료 전 수행하는 electronic portal image와 치료 계획용 2-D reconstruction image를 비교하는 방법으로 자세의 정확성을 평가하고자 한다. 방사선 치료 중 접선조사(tangential breast treatment)만을 받는 22명의 유방암 환자를 대상으로 자세 정렬의 정확성을 확인 하였다. electronic portal image와 치료 계획용 2-D reconstruction image의 해부학적 기준 매개 변수를 비교하여 그 오차 도를 평가 하였다. 접선조사 환자의 44매 2-D reconstruction image와 110매의 EPID image 상의 비교 기준 매개 변수는 치료 조사면 중심부(field center)의 폐 길이, CLD(central lung distance), 치료 조사면 중심부의 연부조직 길이, CSTD(central soft tissue distance), 상부 총 폐 길이, ALD (above lung distance), 하부 총 폐 길이, BLD(below lung distance)이며, 내측 접선조사면(medial tangential field)에서 각 매개 변수의 오차 평균값은 1.0, -6.4, -2.1, 2.0, 각각의 표준편차(${\sigma}$)는 1.5, 2.3, 4.1, 1.1 이다. 외측 접선조사면(lateral tangential field)의 각 매개 변수 오차 평균값은 -1.5, -4.3, -2.7, -1.3 이며, 각각의 표준편차(${\sigma}$)는 3.3, 2.1, 2.9, 그리고 2.5로 나타났다. 접선조사 치료를 받는 유방암 환자의 EPID image 상에서 CLD, CSTD, ALD 그리고 BLD의 인식은 매우 용이하며 이를 근거로 자세 정렬 오차를 판단하는 것이 시간과 숙련도의 단축을 이끌어 낼 수 있다고 사료된다.
The normal lung volumes were determined and subdivided under sitting position in 48 middle school girls, 49 high school girls and 44 house wives. All subjects were free of pulmonary and vascular diseases. The vital capacity was measured by Mckessons spirometer and the residual volume was determined by Rahn's three breathing method. 1. The lung volumes (BTPS) of middle school girls determined were: $RV\;0.59{\pm}0.11l\;FRC\;1.45{\pm}2.22l\;VC\;2.68{\pm}0.29l$ 2. The lung volumes (BTPS) of high school girls determined were: $RV\;0.83{\pm}0.19l\;FRC\;1.9{\pm}0.25l\;VC\;3.15{\pm}0.24l$ 3. The lung volumes (BTPS) of house wives determind were: $RV\;0.95{\pm}0.61{\ell}\;FRC\;2.1{\pm}0.25{\ell}\;VC\;3.06{\pm}0.29l$ 4. The calculated residual ratio $(RV/TLC{\times}100)$ were: $17.7{\pm}2.57%$ in middle school girls and $20.6{\pm}3.65%$ in high school girls and $24.0{\pm}2.31%$ in house wives 5. The functional residual ratio $(FRC/TLC{\times}100)$ were: $43.7{\pm}5.98%$ in middle school girls and $48.8{\pm}4.41%4 in high school girls and $52.6{\pm}5.38%$ in house wives. 6. The correlation coefficients between vital capacity and total lung capacity were r=0.96 in middle school girls and r=0.986 in high school girls and r=0.856 in house wives. 7. The regression equations were obtained follows: $TLC(l) =1.105{\times}VC+0.304$ (in middle school girls) $TLC(l) =1.551{\times}VC-0.902$ (in high school girls) $TLC(l) =0.999{\times}VC+0.954$ (in house wives)
Background: To explore the prevalence of lymphocyte subgroups $CD3^+$$CD4^+$ and $CD3^+$$CD8^+$ and their surface receptors NKG2D and NKG2A in patients with non-small cell lung cancer (NSCLC). Materials and Methods: A total of 40 patients with NSCLC were divided into different groups according to different clinical factors (TNM staging, pathological patterns and genders) for assessment of relations with $CD3^+$$CD4^+$ and $CD3^+$$CD8^+$ and the surface receptors NKG2D and NKG2A of T lymphocytes in peripheral blood by flow cytometry. Results: Patients in the advanced group had evidently lower levels of $CD3^+$$CD4^+$ but markedly higher levels of $CD3^+$$CD8^+$ in peripheral blood than those with early lesions (p<0.05). In addition, NSCLC patients in the advanced group had obviously higher $CD3^+$$CD4^+$ NKG2D and $CD3^+$$CD8^+$ NKG2A expression rates but lower $CD3^+$$CD4^+$ NKG2A and $CD3^+$$CD8^+$ NKG2D expression rates (p<0.05). However, there were no significant differences between NSCLC patients with different genders and pathological patterns in expression levels of lymphocyte subgroups $CD3^+$$CD4^+$ and $CD3^+$$CD8^+$ and their surface receptors NKG2D and NKG2A. Conclusions: Unbalanced expression of surface receptors NKG2D and NKG2A in $CD3^+$$CD4^+$ and $CD3^+$$CD8^+$ lymphocytes may be associated with a poor prognosis, greater malignancy and immunological evasion by advanced cancers, related to progression of lung cancer.
연구목적: 폐암은 생불학적 및 병리학적인 특성에 따라 비소세포폐암과 소세포폐암으로 구분되는데 전체폐암의 약 80%가 비소세포폐암으로 국소적인 폐암인 경우 수술적 치료가 절대적 완치 방법인데 조기에 발견하여 광범위한 절제로 치료된 경우에도 환자의 약 50% 정도만이 5년간 생존한다. 확실히 비소세포폐암에서 비슷한 병기의 환자들도 생존 가망성은 상당한 차이를 보인다. 이러한 상황이 보다 정확히 생존 가망성을 예측하고 각각의 환자에게 보다 효율적인 치료를 제공할 수 있게 도울 수 있는 새로운 예측 인자를 밝혀야 하는 필요성이 제기되었다. 정상적인 세포주기 뿐만 아니라 암종의 세포주기에 중요한 역할을 하는 cyclin D계중 하나인 cyclin D1이 세포주기에서 G1기에서 S기로의 전환을 유도하므로써 세포주기를 진행시키는데 유방암, 식도암 및 방광암에서 이의 과발현이 암발생에 중요한 요인이 되다는 보고가 있다. 이에 본 연구에서는 광범위 절제된 비소세포폐암에서 cyclin D1의 과발현이 예후에 미치는 영향을 알아보기 위해 연구를 시행하였다. 방 법: 1983년 1월부터 1995년 7월까지 한양대학교 부속병원에서 비소세포폐암으로 진단된 술전 병기 IIIa 이하인 환자 총 81예를 대상으로 치료적 목적으로 광범위 폐절제술을 통해 얻어진 술후 조직에서 cyclin D1에 대한 단클론성 향체를 사용하여 면역조직화화적 염색을 시행하고 더불어 병리조직학적 특정과 임상적 특정, 특히 생존률과의 연관성을 알아보았다. 또한 술후 환자의 예후적 인자를 최소한으로 줄이기 위해 술전에 방사선 치료나 항암제 치료를 받은 환자는 제외하였고 혼합형의 조직학적 진단이 이루어진 경우와 술후 l달 이내에 사망한 경우는 본 연구의 대상에서 제외하였다. 조직병리학적 병기 판정은 TNM 병기 판정 기준에 맞추었고 조직학적 특징은 WHO 표준 기준에 맞추었다. 결 과: Cyclin D1의 발현은 총 81예에서 시행하여 26에에서 발현되어 30.9%의 발현율을 보였고 각각의 조직형이나 병기, 암의 크기에는 통계적 차이를 보이지 않았으나 TNM 병기 판정에 따라 NO와 나머지 N1-3의 두군으로 나누어 비교할 때 cyclin D1에 따른 통계적 의의를 보였고(p=0.035) cyclin D1 양성 발현군의 평균생존기간은 $22.76{\pm}3.507$개월, 음성 발현군의 평균생존기간이 $45.3{\pm}5.64$개월 (p=0.0515)로 생존율과외 상당한 통계적인 연관성의 가능성을 나타내었다. 결 론: 본 연구에서는 여러 가지 세포주기를 직, 간접으로 조절하는 인자중 cyclin D1의 과발현은 비소세포폐암에서 상당히 불량한 예후 인자로 작용할 수 있다고 생각되며 앞으로 보다 초기와 진행된 병기에 따른 cyclin D1의 발현이 예후에 미치는 영향 등 보다 세밀하고 대단위적인 연구가 진행되어 비소세포폐암에서 보다 정확한 치료와 예후를 예측활 수 있는 인자로서의 역할을 밝혀야 한다고 생각된다.
4-(tert-Octyl)phenol derivatives bearing the D-mannitol substructure (6a, 6b, 7) were prepared from $\small{D}$-mannitol and evaluated their anticancer activity against human lung (A549) and prostate (Lncap, Du145, PC3) cancer cell lines. Among derivatives tested, the bis(tert-octyl)phenoxy compound 7 exhibited strongest proliferation inhibitory activities against human cancer cell lines tested, especially high sensitivity to human Du145 prostate cancer cells ($IC_{50}=7.3{\mu}M$).
Background: A large variety of familiar and non-familiar lung carcinomas (LC) are caused by long term exposure to chemical carcinogens that are present in tobacco smoke. We aimed to investigate the prevalence of 5 thrombophilic germ-line mutations in patients with lung carcinomas. Materials and Methods:A total of 52 LC patients and 212 healthy controls from same population were analyzed for FV Leiden, factor V H1299R (R2), PAI-1, MTHFR C677T, MTHFR A1298C, ACE I/D, and Apo E genes and compared. Results: Overall, heterozygous and/or homozygous point mutations in FV Leiden Apo E2, PAI-1 and MTHFR C677T genes were associated with LC in the current cohort. There was no meaningful association between LC and ACE I/D gene markers. Conclusions: The current results showed that LC is related to combined thrombophilic gene mutations and individuals with homozygosity of 4G in PAI-1 and MTHFR C677T genes and heterozygosity of FV Leiden, Apo E4 genes have a germ-line risk for LC tumorigenesis.
This study was undertaken to clarify the effects of omega-3 fatty acid on endotoxin-induced acute lung injury. Rabbits were randomly assigned to one of four groups. Each group received intravenous infusion of saline only, saline and Escherichia coli endotoxin, omegaven infuison (0.5 mL/kg/hr) and endotoxin, lipoven (0.5 mL/kg/hr) and endotoxin respectively. Infusion of saline was started 0.5 hr before the infusion of saline or endotoxin, and omegaven and lipoven were started 2 hours after endotoxin infusion for 4 hours. The lungs of rabbits were ventilated with 40% oxygen. Mean blood pressure, heart rate, arterial oxygen tension (PaO2), and peripheral blood leukocyte were recorded. The wet/dry (W/D) weight ratio of lung and lung injury score were measured, and analysis of bronchoalveolar lavage fluid (BALF) was done. Endotoxin decreased PaO2, and peripheral blood leukocyte and platelet count. And it increased W/D ratio of lung, lung injury score and leukocyte count, percentage of PMN cells, concentration of IL-8 in BALF. Omegaven attenuated all these changes except for peripheral blood leukocyte counts. Omegaven attenuated endotoxin-induced acute lung injury in rabbits mainly by inhibiting neutrophil and IL-8 responses, which may play a central role in endotoxin-related lung injury.
Recently, we reported (korean J. Biomed. Lab. Sci., 6(4): 245-251, 2000) that cyclohexane (l.56 g/kg of body wt., i.p.) administration led to lung injury in rats. However the detailed mechanism remain to be elucidated. This study was designed to clarify the mechanism of lung damage induced by cyclohexane in rats. First, lung damage was assessed by quantifying bronchoalveolar lavage fluid (BAL) protein content as well us by histopathological examination. Second, activities of serum xanthine oxidase (XO), pulmonary XO and oxygen free radical scavenging enzymes. XO tope conversion (O/D + O, %) ratio and content of reduced glutathione (GSH) were determined. In the histopathological findings, the vasodilation, local edema and hemorrhage were demonstrated in alveoli of lung. And vascular lumens filled with lipid droplets, increased macrophages in luminal margin and increased fibroblast-like interstitial cells in interstitial space were observed in electron micrographs. The introperitoneal treatment of cyclohexane dramatically increased BAL protein by 21-fold compared with control. Cyclohexane administration to rats led to a significant rise of serum and pulmonary XO activities and O/D + O ratio by 47%,30% and 24%, respectively, compared witれ control. Furthermore, activities of pulmonary oxygen free radical scavenging enzymes such as superoxide dismutase, glutathione peroxidase and glutathione S-transferase, and GSH content were not found to be statistically different between control and cyclohexane-treated rats. These results indicate that intraperitoneal injection of cyclohexane to rats may induce the lipid embolism in pulmonary blood vessel and lead to the hypoxia with the ensuing of oxygen free radical generation, and which may be responsible for the pulmonary injury.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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