• 대한영상의학회지
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• 제82권2호
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• pp.406-416
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• 2021

목적 원발성 비점액성 직장암 환자에서 자기공명영상 기반 텍스처 분석 변수와 Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog (이하 KRAS) 유전자 변이와의 연관성을 조사한다. 방법 조직학적으로 비점액성 직장 선암종으로 진단받고 KRAS 유전자 정보가 있으며 치료 전 직장 자기공명영상을 시행한 79명의 환자를 훈련 데이터셋(n = 46)과 검증 데이터셋(n = 33)으로 나누었다. 텍스처 분석은 축상면 T2 강조영상에서 시행되었다. 텍스처 변수와 KRAS 유전자 변이와의 연관성은 Mann-Whitney U 검정을 통해 통계적으로 분석하였다. 수신기작동 특성 곡선(receiver operating characteristic) 분석을 이용하여 KRAS 유전자 변이를 예측하기 위한 최적의 절단값을 산출하였다. 이 절단값은 검증 데이터셋을 사용해 검증되었다. 결과 훈련 데이터셋에서 왜도(skewness)는 유전자 변이가 있는 집단(n = 22명)에서 유전자 변이가 없는 집단(n = 24명)보다 유의하게 높았다(0.221 ± 0.283; -0.006 ± 0.178, p = 0.003). 왜도의 곡선 하 면적 값(area under the curve)은 0.757 (95% 신뢰구간, 0.606-0.872)로 정확도는 71%, 민감도는 64%, 특이도는 78%였다. 다른 텍스처 변수들은 두 집단 간 유의한 차이를 보이지 않았다(p > 0.05). 검증 데이터셋에 절단값 0.078을 적용하였을 때 정확도는 76%, 민감도는 86%, 특이도는 68%였다. 결론 원발성 비점액성 직장암 환자에서 왜도는 KRAS 유전자 변이와 연관성을 보였다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권6호
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• pp.1556-1564
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• 2021

목적 정상 대퇴 근육의 탄성도를 정량적으로 측정함에 있어 자기 공명 탄성 검사의 실현 가능성을 확인하고 정상 대퇴 근육의 탄성도를 측정한다. 대상과 방법 이 전향적 연구는 일상적인 보행에 지장이 없는 자원자를 대상으로 대퇴부의 T2 강조 축상 영상과 대퇴 근육의 자기 공명 탄성 검사를 시행하였고 최종적으로 10명의 피실험자가 포함되었다[평균 연령, 32.5세, (범위, 23~45세)]. 탄성 특성은 휴식 상태에서 각 대퇴 근육에서의 전단 탄성 계수를 정량적으로 다음 4개의 대퇴 근육에 대해 측정하였다; 내측넓은근, 외측넓은근, 대내전근, 대퇴이두근. 결과 대퇴 근육의 평균 전단 탄성 계수는 각각 두 명의 판독자에서 내측넓은근은 0.98 ± 0.32 kPa, 1.00 ± 0.33 kPa, 외측넓은근은 1.10 ± 0.46 kPa, 1.07 ± 0.43 kPa, 대내전근은 0.91 ± 0.41 kPa, 0.93 ± 0.47 kPa, 대퇴이두근은 0.99 ± 0.37 kPa, 0.94 ± 0.32 kPa으로 측정되었다. 성별에 따른 전단 탄성 계수의 차이는 유의미하지 않게 나타났다(p < 0.05). 내측넓은근(판독자 1; p = 0.194; 판독자 2; p = 0.355)을 제외한 나머지 대퇴 근육에서 연령은 각 근육의 전단 탄성 계수와 유의미하게 일관된 음의 상관관계를 보였다. 결론 자기 공명 탄성 검사는 개별적인 근육의 탄성 특성을 정량적으로 측정할 수 있는 유용한 검사이다. 내측넓은근을 제외한 대퇴 근육에서 나이는 근육의 전단 탄성계수와 통계학적으로 유의미한 일관된 음의 상관관계를 보였다.

• 대한영상의학회지
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• 제84권5호
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• pp.1066-1079
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• 2023

목적 경막내척수외 뇌실막세포종의 임상 및 영상 특성에 대한 보고는 드물다. 하지만, 발생 위치와 병리학적 특성을 고려하였을 때 점액유두상 뇌실막세포종과 구별하기 어렵다. 본 연구는 경막내척수외 뇌실막세포종과 척수 점액유두상 뇌실막세포종을 구별하기 위한 임상적 특징 및 MRI 영상 특징을 조사하였다. 대상과 방법 종양 크기, 종양의 종축/횡축 위치, 조영 정도/패턴, 동공, 종양 변연, T2 강조 영상(T2-weighted image), T1 강조 영상(T1-weighted image; 이하 T1WI), 종양 아래의 cerebrospinal fluid (이하 CSF) T1 신호강도 증가 및 CSF space로의 종양 전파에 대하여 12개의 병리학적으로 확인된 경막내척수외 뇌실막세포종과 10개의 병리학적으로 확인된 척수 점액유두 뇌실막세포종을 대상으로 분석을 하였다. 또한, 분류 및 트리 분석(classification and tree analysis; 이하 CART) 을 수행하여 경막내척수외 척수 뇌실막세포종을 점액유두 뇌실막세포종과 구별하는 데 중요한 임상적 특징 및 MRI 영상 특징을 조사하였다. 결과 경막내척수외 뇌실막세포종 환자는 척수 점액유두 뇌실막세포종 환자보다 유의하게 나이가 많았으며(48세 vs. 29.5세, p < 0.05), T1W1에서 높은 신호 강도는 점액유두상 뇌실막세포종보다 경막내척수외 척수 뇌실막세포종에서 더 자주 관찰되었다(p = 0.02). 반대로 점액유두상 뇌실막세포종은 지주막하강으로의 종양의 파급을 보였다. CSF 신호 강도는 경막내 척수외 척수 뇌실막세포종보다 점액유두 뇌실막세포종에서 더 자주 관찰되었다(p < 0.05). 종양 아래로의 CSF T1 신호 증가 및 CSF space로의 종양 전파는 경막내척수외 척수 뇌실막세포종과 점액유두 뇌실막세포종을 구별하기 위한 CART 분석에서 가장 중요한 변수였다. 결론 경막내척수외 뇌실막세포종과 척추 점액유두 뇌실막세포종을 구별하는 데 있어 임상 및 MRI 영상의 특징이 도움이 될 수 있다.

• 대한영상의학회지
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• 제83권1호
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• pp.112-126
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• 2022

목적 연조직 육종의 종양 가장자리 침윤을 예측하기 위한 3T 자기공명영상 텍스처 분석의 가치를 규명한다. 대상과 방법 3T 자기공명영상을 시행하고, 병리학적으로 연조직 육종으로 확인된 31명의 환자를 대상으로 하고, 병리학적인 가장자리 침윤을 표준으로 사용하였다. 연조직 육종에 대한 텍스처 분석은 축상 T1 강조영상, T2 강조영상, 지방억제 조영증강 T1 강조영상, 확산강조영상(b = 800 sec/mm²) 및 현성확산계수 지도 영상에서 이루어졌다. 텍스처 분석에서 얻어진 정량적 변수가 침윤성(infiltrative) 육종과 국한성(circumscribed) 육종에서 차이가 있는지 비교하였다. 결과 총 23명의 연조직 육종에서 병리학적인 가장자리 침윤을 보였다. 침윤성 육종과 국한성 육종은, T1 강조영상 공간 스케일 인자(spatial scaling factor; 이하 SSF) 0, 6에서의 첨도(kurtosis), 조영증강 T1 강조영상(SSF, 0)에서의 첨도, 확산강조영상(SSF, 0)에서의 왜도(skewness), 현성확산계수 지도(SSF 2, 4)에서의 왜도에서 유의한 차이가 있었다(p ≤ 0.046). 자기공명영상 텍스처 소견을 이용한 종양 가장자리 침윤을 예측하는 정확도는 수신자운영특성곡선(receiver operating characteristic; 이하 ROC)의 곡선하 면적(area under the ROC curve) 0.951 (p < 0.001)이었다. 결론 자기공명영상 텍스처 분석은 연조직 육종의 침윤성 가장자리를 예측하는 데 있어 신뢰 할 수 있으며 정확하다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권2호통권85호
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• pp.209-223
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• 2001

치조골 결손을 갖는 환자의 상악전치부 압하(intrusion)시 필수적인 pure intrusion을 위해 three-piece base arch appliance와 후방견인력의 적용이 필요하게 된다. Three-piece base arch appliance를 적용한 상악전치부 압하시의 상악 6전치, 치근막 및 치조골의 3차원 유한요소모델을 제작하였다. Three-piece base arch appliance를 이용한 상악 전치부압하시 치아 수에 따른 저항중심의 위치, 치조골 흡수에 따른 pure intrusion을 위한 후방견인력 변화 양상, 그리고 이때의 치조골 높이에 따른 저항중심의 수직적, 수평적 위치 변화의 상관관계에 대해 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 치축 경사도와 치조골 높이가 정상이고, 압하시 three-piece base arch appliance를 이용한 경우 압하 하중점이 전후방적으로 저항중심을 통과하기 위한 조건은 다음과 같다. 1) 2 전치군(중절치군)을 대상으로 한 경우에는 중절치 브라켓 원심면에서 후방 6mm 지점으로, 측절치 브라켓 전방 1/3부위에 위치 하였다. 2) 4 전치군(중절치와 측절치군)을 대상으로 한 경우에는 측절치 브라켓 원심면에서 후방 5mm지점으로, 측절치와 견치 브라켓 사이 공간의 후방 2/3부위에 위치하였다. 3) 6 전치군(중절치, 측절치와 견치군)을 대상으로 한 경우에는 견치 브라켓 원심면에서 후방 7mm 지점으로, 제 1소구치 브라켓 중앙부위에 위치하였다. 4) 치아 수 증가에 따른 저항중심의 후방이동을 관찰할 수 있었고, 4 전치군 보다 6 전치군에서 후방 이동량이 크게 나타났다. 2. 치조골 높이가 정상일 때, pure intrusion을 위한 후방견인력을 적용할 경우 수직 압하점은 저항중심과 같거나 약간 전방에 위치했다. 3. 동일한 압하력과 압하점 적용시 치조골 상실 증가에 따른 압하시 pure intrusion을 위한 후방견인력 변화는 다음과 같다. 1) 2 전치군과 4 전치군의 후방 견인력은 6 전치군의 후방 견인력에 비해 낮게 나타났다. 2) 치조골이 상실됨에 따라 각 치아군 후방견인력은 증가됨을 보였다. 4. 상악 전치부 치아군과 치조골 높이에 따른 저항중심의 수평적, 수직적 위치간 상관관계는 다음과 같다. 1) 2 전치군일 때, 치조골 상실에 따른 저항중심의 수직적 위치변화에 대한 수평적 위치 변화가 가장 크게 나타났다. 치아 수가 증가할수록 치조골 상실에 따른 저항중심의 수직적 위치 변화에 대한 수평적 위치변화는 작아지는 경향을 보였다. 2) 치조골 상실량이 커짐에 따라서는, 치아 수에 관계 저항중심의 수직적 위치변화에 대해 수평적 위치변화가 커졌다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.21-25
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• 2010

PET/CT검사에 있어서 CT는 해부학적인 정보를 제공할 뿐 아니라 PET영상에 대한 감약 정보를 제공하는 역할을 하고 있다. CT의 감약차를 이용하는 것으로서 검사 부위에 존재하는 여러 가지 변수에 의해 그 정도가 달라질 수 있다. 이것은 현재 본 원에서 PET/CT검사 시에 팔을 몸 옆에 두고 검사하는 것에도 적용할 수 있으며, 이에 본 논문에서는 일부 타 병원에서 시행하고 있는 팔을 머리 위로 올리고 검사하는 방법과 함께 CT값의 변화에 따른 표준섭취계수의 변화를 비교 연구했다. NEMA 1994 PET 모형의 삽입체와 모형의 부피를 고려하여 4:1의 비율로 $^{18}F$-FDG를 주입하였다. 먼저 테플론 삽입체 두 개를 NEMA 1994 PET 모형의 양 옆에 고정시켜 팔을 내리고 있는 상태를 가정하여 영상을 얻었으며 테플론 삽입체를 제거하여 팔을 머리 위로 올린 상태를 가정하여 영상을 얻었다. 앞의 과정을 거쳐 얻은 영상을 재구성 하여 Volume Viewer를 이용해 한 영상면 당 5개의 관심 체적을 설정했고 각 측정값을 평균하여 얻어낸 CT값과 표준섭취계수로 그 변화를 측정하였다. 측정된 값과 폐 관련 암환자의 간에 관심 영역을 설정하고 측정한 값을 비교하여 실제 임상 영상에서의 차이를 측정하였다. 모형 실험결과 테플론 삽입체를 부착하였을 때보다 테플론 삽입체를 부착하지 않았을 때 CT값이 -5.8 HU에서 0 HU으로 평균 5.8 HU 증가하였고 표준섭취계수는 24.64에서 24.29로 평균 0.35 감소하였다. 축방향 균일도는 0.064에서 0.052로 평균 0.012 감소하였다. 환자 실험결과 팔을 내리고 검사하였을 때보다 팔을 머리 위로 올리고 검사하였을 때 CT값은 54.1 HU에서 59.9 HU로 평균 5.8 HU 증가하였고 표준섭취계수는 2.02에서 1.85로 평균 0.17 감소하였다. 테플론 삽입물을 부착한 상태로 검사할 때 보다 테플론 삽입물을 부착하지 않은 상태로 검사할 때 CT값은 증가하고 표준섭취계수는 감소하는 양상을 보였다. 이러한 현상이 일어나는 이유는 감약의 정도와 표준섭취계수의 상관관계에서 찾을 수 있다. CT값이 증가할수록 감약 계수는 비례하여 증가하는데 이것은 결국 CT값이 증가될수록 감약이 증가된다고 볼 수 있다. 따라서 팔에 의해 감약이 과다하게 측정될 수 있으므로 결국 표준섭취계수의 증가로 이어진다고 판단된다. 하지만 그 값의 차이가 매우 적어 진단적으로 유의한 범위라고 볼 수 없다. 팔을 머리 위로 올리고 검사하는 자세가 어깨 및 팔에의 $^{18}F$-FDG섭취와 환자의 고통을 야기하게 된다는 점들을 종합하여 고려해 보았을 때, PET/CT검사 시에는 팔을 내리고 검사하는 것이 합리적이나, 환자의 상태 및 영상의 질적 측면을 고려하여 결정하여야 하겠다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권5호
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• pp.642-649
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• 1999

연구배경: 비소세포폐암의 림프절의 병기 결정은 치료 및 예후 결정에 매우 중요하나 정확한 병기 결정에는 많은 어려움이 있다. 야에 저자들은 최근에 개발된 CoDe PET의 림프절 병기 결정에 대한 유용성을 알아보고자 하였다. 방 법: 1998년 2월부터 1999년 6월까지 아주대학교병원에 내원하여 원발성 비소세포폐암으로 진단되어 치료를 시행하였던 환자 21예를 대상으로 하였다. 수술적 술전 폐암의 병기 결정을 위하여 흉부 전산화단층촬영, 복부 초음파검사, 전신 골주사 촬영, CoDe PET를 시행하였다. 대상 환자들의 수술후 병리학적 병기를 기준으로 하여서 CoDe PET로 결정된 림프절 병기의 민감도, 특이도, 양성 예측도, 음성 예측도, 정확도를 분석하였다. 결 과: 21예의 비소세포폐암중 20예에서 원발 종괴에 $^{18}FDG$가 섭취되었으며 위음성이 1예가 있었다. 림프절 병기에 있어 전체 21예중 13예에서는 병리학적 병기와 일치하였다. 병리학적 N0는 14예이었으며 CoDe PET의 N0에 대한 특이도는 64.3%이었다. N1 림프절에 대한 민감도는 83.3%, 특이도는 73.3%, 양성 예측도는 55.6%, 음성 예측도는 91.7%, 정확도는 76.2%이였다. N2 림프절에 대한 민감도는 60.0%, 특이도는 87.5%, 양성 예측도는 60.0%, 음성 예측도는 87.5%, 정확도는 90.0%이었다. 병리학적으로 그 크기가 측정된 림프절 29개중 암세포의 침윤이 있었던 림프절은 6개이었으며 이중 3개의 림프절은 CoDe PET에 국소 섭취로 나타났다. 위음성으로 나타난 3개의 림프절은 그 크기가 모두 1cm 이하였으며, 양성으로 나타난 림프절의 크기는 각각 1.1cm, 1.0cm, 0.5cm이었다. 크기가 1cm 이상이나 암세포의 침윤이 없었던 12개의 림프절중 1예에서만 위양성으로 나타났다. 5예에서는 위양성 소견을 보였는데 이중 1예는 폐결핵에 의한 육이종을 관찰할 수 있었으며, 1예는 pneumoconiosis, 1예는 anthracosis이었다. 결 론: CoDe PET는 크기가 1.5cm 이상의 림프절에 대한 음성 예측도가 비교적 높기 때문에 N3 림프절의 확대가 있는 비소세포폐암에서 CoDe PET를 시행하여 국소 섭취가 없는 경우에는 수술적 치료를 고려해 볼 수 있으리라 생각된다. 또한 CoDe PET는 아직 개발 단계에 있어서 향후 보다 더 발전된 영상을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권2호
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• pp.157-168
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• 2008

연구목적: 골유착성 임플랜트를 이용한 치료가 초기의 완전 무치악 증례에 도입된 이후 장기간의 임상 관찰 결과 높은 성공률이 보고되고 있으며, 점차 부분 무치악 및 단일치 상실 증례 등의 다양한 영역으로 확대되고 있다. 하지만 이러한 임플랜트에 가해지는 저작압은 임플랜트와 주위 골에 축 방향 힘 (axial force)과 다양한 측방 모멘트 (bending moments)를 일으키는데 이러한 응력의 적절한 분산이 치료의 성공에 큰 영향을 미치게 한다. 이번 연구의 목적은 하악 구치부가 부분 무치악일 때 외측연결 방식과 내측연결 방식의 임플랜트로 수복함에 있어 상부 보철물의 연결 (splinting)이 임플랜트와 주위 골로의 응력분산에 미치는 영향을 삼차원 유한요소 분석을 통해 비교해보고자 하였다. 연구재료 및 방법: 외측연결 방식과 내측연결 방식의 대표적인 2종의 임플랜트를 선정하였고 각각 8.5mm와 13mm 길이에 대하여 실험하였다. 임플랜트는 외측연결 방식을 대표하는 브레네막 시스템을, 내부연결 방식을 대표하는 ITI 임플랜트를 연구재료로 선택하였다. 각각의 임플랜트는 구치부에서 골양이 허용되는 한 추천되는 넓은 직경 (wide diameter)의 임플랜트 (4.8-5.3mm)를 이용하였다. 이러한 4종류의 임플랜트 모형에서 제1대구치와 제2대구치 금관의 연결 여부에 따라 총 8개의 실험 군으로 분류하였다. 하중은 수직하중 및 수평하중을 각각 100N씩 하악 제1대구치 임플랜트 보철부위 (금관부)에 가하였고 금관의 연결여부에 따라 임플랜트와 주위골에 응력이 분산되는 양상을 관찰하였다. 삼차원 유한요소분석을 위한 하악골모형 제작에는 Hypermesh (Altair Engineering Inc., Troy, MI, USA)를 사용하였고 응력해석을 위해서는 PAM-CRASH 2G version 2005 (ESI, France), 포스트프로세싱을 위해서는 PAM-VIEW version 2005 (ESI, France)을 이용하였다. 여러 응력값 중에서 대표적인 등가응력 (von Mises stress)을 이용하여서 응력분포를 비교분석하였다. 연구결과: 내부연결방식과 외부연결방식 모두 상부의 금관을 연결함에 따라 임플랜트와 주위골로 전해지는 응력값이 감소하였다. 그리고 응력값이 감소하는 정도는 외부연결방식에서 더 크게 나타났다. 하지만 두 방식 모두 금관연결에 따른 응력 감소 효과는 임플랜트 길이 증가에 의해 영향 받지는 않았다. 이번 실험에서 상부 보철물이 연결되지 않은 상태에서 제1대구치 부위에 수직방향 또는 수평방향의 하중을 가했을 때 외부연결방식에서 더 많은 양의 응력이 주변 피질골의 상부 좁은 부위로 전달되었다. 하지만 상부 보철물을 연결한 상태에서 하중을 가한 경우에는 외부연결방식에서 하중 측인 제1대구치 부위에서 나타나던 상부 피질골에서의 응력 집중이 많이 감소한 것을 보여주었다. 또 한 비하중 측인 제 2대구치 부위에서의 응력분산도 외부연결방식에서 더 많은 것으로 나타났다. 이에 비해 내부연결방식에서는 하중 측인 제 1대구치 부위에서 지대주 나사를 따라 높게 나타나던 응력값의 중등도 감소 효과를 나타내었고 연결된 제2대구치 부위로의 응력분산 효과도 작았다. 결론: 하악 구치부가 결손한 하악골에 내부연결방식과 외부연결방식을 대표하는 두 가지 종류의 임플랜트를 선택하여 상부 금관의 연결이 임플랜트와 주위 골의 응력 분산에 미치는 영향에 대하여 삼차원 유한요소분석을 하였다. 이러한 실험 결과를 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 8.5mm와 13mm에 대해서 응력 분포는 거의 동일하게 나타나고, von Mises stress 최대값 또한 거의 유사하였다. 2. 수직하중에서는 근심측에서 응력이 집중되었고 수평하중에서는 근, 원심측이 비슷한 크기의 응력을 보였다. 3. 내부연결방식에서는 지대주 나사의 벽면을 따라서 응력이 분산되는 양상을 보였으나 외부연결방식에서는 지대주에 눌리는 임플랜트 상부 부위에 응력이 집중되었다. 4. 금관을 연결함에 따라 임플랜트와 주위골로 전달되는 응력 값은 두 방식 모두 감소하는 모습을 보였으나 응력 값이 감소하는 정도는 내부연결방식에 비해 외부연결방식에서 더 크게 나타났다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.161-167
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• 2018

목 적 : 동일 선상축(co-axial image)의 다발성 뼈 전이암에 대한 하이브리드 세기변조(modified hybrid-VMAT) 계획의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 동일 선상축의 다발성 뼈 전이암환자 총 5명을 대상으로 치료계획시스템(Ray station, 5.0.2.35, Sweden)을 이용하여 치료계획을 수립하였다. 치료계획용적(planning target volume, PTV) 처방 선량은 30 Gy로 설정하여 총 3가지 치료계획: 용적변조회전치료계획(volumetric modulated arc therapy, VMAT); 배경방사선(background)을 고려하지 않은 하이브리드 용적변조회전치료계획(hybrid VMAT, VMAT(h)); 배경방사선을 고려한 하이브리드 용적변조회전치료계획(modified hybrid VMAT, VMAT(mh))을 비교하였다. 선량용적히스토그램(dose volume histogram, DVH)을 이용하여 PTV의 maximum dose($D_{max}$), mean dose($D_{mean}$), 처방선량지수(conformity index, CI), 선량균질지수(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 : VMAT, VMAT(h)과 VMAT(mh)의 PTV $D_{max}$는 3188.33 cGy, 3526 cGy, 3285.67 cGy이고, $D_{mean}$은 3081 cGy, 3252 cGy, 3094 cGy이고, CI는 $1.35{\pm}0.19$, $1.43{\pm}0.12$, $1.30{\pm}0.06$이고, HI는 $1.06{\pm}0.01$, $1.14{\pm}0.06$, $1.09{\pm}0.02$로 평가되었다. VMAT(h)과 VMAT(mh)의 OAR은 3 % 증가와 18 % 감소하는 것으로 평가되었다. 추가적으로 평균 MU는 904.90, 911.73, 1202.13 그리고 평균 Beam on time은 $128.67{\pm}10.97$초, $167.33{\pm}7.57$초, $190.33{\pm}4.51$초 소요되었다. 결 론 : 다중표적 치료 시에는 modified Hybrid-VMAT를 적용하면 선량의 겹침이 보정되어 과선량(over dose) 조사되는 것을 방지하는 다중표적을 치료할 수 있다. 그리고 PTV의 선량포함을 만족하면서 주위의 정상장기를 더 효과적으로 보호할 수 있는 치료계획이 가능하다. 또한 modified Hybrid-VMAT의 임상적 효능을 확인하기 위해 많은 수의 환자를 대상으로 한 장기 추적 관찰이 필요하다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.83-95
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• 2018

목 적 : 폐암의 호흡동조방사선치료(Respiratory Gated Radiotherapy, RGRT)계획수립 후 표적 주변에 위치하고 있는 정상장기의 경우에는 움직임과 용적변화가 고려되지 않은 상태에서 선량평가가 이루어지는 경우가 많다. 본 연구에서는 적응형방사선치료(Adaptive Radiotherapy, ART)에서 많이 사용되는 변형영상정합(Deformable Image Registration, DIR)을 이용하여 호흡동조방사선치료 시 특정 위상에서의 정상장기의 움직임을 반영한 4차원-선량평가를 진행하였으며, 3차원 선량평가와의 차이를 연구하였다. 또한, 폐암의 치료계획평가 시 환자 호흡에 따른 정상장기의 움직임과 용적변화에 대한 분석 및 고려가 필요한 지 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 호흡동조방사선치료를 받은 폐암 환자 10명을 대상으로 하였다. Eclipse(Ver 13.6 Varian, USA)로 최고 위상 CT영상에 그려진 구조물을 모든 위상영상에 Propagation($Eclipse^{TM}$)이나 Segmentation Wizard($Eclipse^{TM}$)의 메뉴로 동일하게 설정하였으며, Center-to-Center 방식으로 구조물의 움직임 및 용적을 분석하였다. 또한, 4차원 선량평가를 위해 VELOCITY 프로그램(VELOCITY Ver 4.0, Varian, USA)을 이용하여 각 위상의 영상과 선량분포를 최고 위상 CT영상에 변형하였으며, 선량을 합산하여 정상장기의 4차원 선량평가를 실시하고, 3차원 선량평가와 비교분석을 하였다. 또한, 4차원 선량분포의 검증을 위해 $QUASAR^{TM}$ Phantom(Modus Medical Devices)과 $GAFCHROMIC^{TM}$ EBT3 Film(Ashland, USA)을 사용하여 4차원 감마분석을 시행하였다. 결 과 : 들숨과 날숨 구간의 움직임은 우측 폐가 축 방향 $0.989{\pm}0.34cm$로 가장 컸으며, 척수가 측 방향 -0.001 cm로 가장 작았다. 30~70 % 구간의 움직임은 식도가 축 방향 $0.52{\pm}0.21cm$로 가장 컸으며, 척수가 전후방향 $0.013{\pm}0.01cm$로 가장 작았다. 용적은 우측 폐가 33.5 %로 가장 큰 변화율을 보였다. 3차원 선량평가와 4차원 선량평가에서의 PTV 선량균질지수(Conformity Index, CI) 값과 처방선량지수(Homogeneity Index, HI) 값의 차이는 각각 최대 0.076, 0.021, 최소 0.011, 0.0으로 평가되었다. 정상장기의 경우 4차원 선량평가에서 0.0045~2.76 % 차이를 보였다. 모든 환자의 4차원 감마통과율은 평균 $98.1{\pm}0.42%$로 확인되었고, 모두 기준 95 %를 통과하였다. 결 론 : 모든 환자의 PTV 선량균질지수 값은 4차원 선량평가 시 더 유의한 값임을 확인할 수 있었으며, 처방 선량지수는 두 선량평가에서 차이를 보이지 않았다. 호흡에 의한 움직임이 고려된 4차원 선량분포에서 PTV 경계부분이 채워져 3차원 선량분포에서보다 선량이 더욱 균질한 것을 확인할 수 있었다. 정상장기의 4차원 선량평가에서 0.004~2.76 % 차이가 있었으며, 척수를 제외한 모든 정상장기에서 두 평가방법의 차이유의를 확인할 수 있었다. 정상장기의 3차원 선량평가 시 과소평가가 이루어 질 수 있다는 사실을 본 연구를 통해 알 수 있었으며, 호흡에 의한 정상장기의 선량변화가 예상되는 경우 변형영상정합을 이용한 4차원 선량평가를 고려할 수 있을 것이다. 변형영상정합을 이용한 4차원 선량평가는 환자의 호흡에 의한 정상장기의 움직임과 용적 변화를 반영하는 조금 더 현실적인 선량평가방법이 될 것이라고 사료된다.