• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제30권3호
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• pp.65-73
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• 2019

Purpose: We evaluated the motion-induced dosimetric effects on the field-in-field (FIF) technique for whole-breast irradiation (WBI) using actual patient organ motion data obtained from cine electronic portal imaging device (cine EPID) images during treatment. Materials and Methods: Ten breast cancer patients who received WBI after breast-conserving surgery were selected. The static FIF (SFIF) plan involved the application of two parallel opposing tangential and boost FIFs. To obtain the amplitude of the internal organ motion during treatment, cine EPID images were acquired five times for each patient. The outside contour of the breast (OCB) and chest wall (CW) contour were tracked using in-house motion analysis software. Intrafractional organ motion was analyzed. The dynamic FIF (DFIF) reflecting intrafractional organ motion incorporated into the SFIF plan was calculated and compared with the SFIF in terms of the dose homogeneity index (DHI_90/10) for the target and V₂₀ for the ipsilateral lung. Results: The average motion amplitudes along the X and Y directions were 1.84±1.09 mm and 0.69±0.50 mm for OCB and 1.88±1.07 mm and 1.66±1.49 mm for CW, respectively. The maximum motion amplitudes along the X and Y directions were 5.53 and 2.08 mm for OCB and 5.22 and 6.79 mm for CW, respectively. Significant differences in DHI_90/10 values were observed between SFIF and DFIF (0.94 vs 0.95, P<0.05) in statistical analysis. The average V₂₀ for the lung in the DFIF was slightly higher than that of the SFIF in statistical analysis (19.21 vs 19.00, P<0.05). Conclusion: Our findings indicate that the FIF technique can form a safe and effective treatment method for WBI. Regular monitoring using cine EPID images can be effective in reducing motion-induced dosimetric errors.

• Radiation Oncology Journal
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• 제31권2호
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• pp.104-110
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• 2013

Purpose: Intensity modulated arc therapy (IMAT) is a form of intensity modulated radiation therapy (IMRT) that delivers dose in single or multiple arcs. We compared IMRT plans versus single-arc field (1ARC) and multi-arc fields (3ARC) IMAT plans in high-risk prostate cancer. Materials and Methods: Sixteen patients were studied. Prostate ($PTV_P$), right pelvic ($PTV_{RtLN}$) and left pelvic lymph nodes ($PTV_{LtLN}$), and organs at risk were contoured. $PTV_P$, $PTV_{RtLN}$, and $PTV_{LtLN}$ received 50.40 Gy followed by a boost to $PTV_B$ of 28.80 Gy. Three plans were per patient generated: IMRT, 1ARC, and 3ARC. We recorded the dose to the PTV, the mean dose ($D_{MEAN}$) to the organs at risk, and volume covered by the 50% isodose. Efficiency was evaluated by monitor units (MU) and beam on time (BOT). Conformity index (CI), Paddick gradient index, and homogeneity index (HI) were also calculated. Results: Average Radiation Therapy Oncology Group CI was 1.17, 1.20, and 1.15 for IMRT, 1ARC, and 3ARC, respectively. The plans' HI were within 1% of each other. The $D_{MEAN}$ of bladder was within 2% of each other. The rectum $D_{MEAN}$ in IMRT plans was 10% lower dose than the arc plans (p < 0.0001). The GI of the 3ARC was superior to IMRT by 27.4% (p = 0.006). The average MU was highest in the IMRT plans (1686) versus 1ARC (575) versus 3ARC (1079). The average BOT was 6 minutes for IMRT compared to 1.3 and 2.9 for 1ARC and 3ARC IMAT (p < 0.05). Conclusion: For high-risk prostate cancer, IMAT may offer a favorable dose gradient profile, conformity, MU and BOT compared to IMRT.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제57권5호
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• pp.315-322
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• 2015

Intracranial germ cell tumors (ICGCT) occur in 2-11% of children with brain tumors between 0-19 years of age. For treatment of germinoma, relatively low radiation doses with or without chemotherapy show excellent 10 year survival rate of 80-100%. Past studies showed that neoadjuvant chemotherapy combined with focal radiotherapy resulted in unacceptably high rates of periventricular tumor recurrence. The use of generous radiation volume which covers the whole ventricular space with later boost treatment to primary site is considered as standard treatment of intracranial germinomas. For non-germinomatous germ cell tumors (NGGCT), 10-year overall survival rate is still much inferior than that of intracranial germinoma despite intensive chemotherapy and high-dose radiotherapy. Craniospinal radiotherapy combined with cisplatin-based chemotherapy provides the best treatment outcome for NGGCT; 60-70% of overall survival rate. There is a debate on the surgical role whether surgery can contribute to improved treatment outcome of NGGCT when added to combined chemoradiotherapy. Because higher dose of radiotherapy is required for treatment of NGGCT than for germinoma, it is tested whether whole ventricular irradiation can replace craniospinal irradiation in intermediate risk group of NGGCT to minimize radiation-related late toxicity in the recent studies. To minimize the treatment-related neural deficit and late sequelae while maintaining long-term survival rate of ICGCT patients, optimized administration of chemotherapy and radiotherapy should be selected. Use of technically upgraded radiotherapy modalities such as intensity-modulated radiotherapy or proton beam therapy is expected to bring an improved neurocognitive outcome with longitudinal assessment of the patients.

• Radiation Oncology Journal
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• 제35권1호
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• pp.90-100
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• 2017

Purpose: To Study the dosimetric advantage of the Jaw tracking technique in intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and volumetric-modulated arc therapy (VMAT) for Head and Neck Cancers. Materials and Methods: We retrospectively selected 10 previously treated head and neck cancer patients stage (T1/T2, N1, M0) in this study. All the patients were planned for IMRT and VMAT with simultaneous integrated boost technique. IMRT and VMAT plans were performed with jaw tracking (JT) and with static jaw (SJ) technique by keeping the same constraints and priorities for a particular patient. Target conformity, dose to the critical structures and low dose volumes were recorded and analyzed for IMRT and VMAT plans with and without JT for all the patients. Results: The conformity index average of all patients followed by standard deviation (${\bar{x}}{\pm}{\sigma}_{\bar{x}}$) of the JT-IMRT, SJ-IMRT, JT-VMAT, and SJ-VMAT were $1.72{\pm}0.56$, $1.67{\pm}0.57$, $1.83{\pm}0.65$, and $1.85{\pm}0.64$, and homogeneity index were $0.059{\pm}0.05$, $0.064{\pm}0.05$, $0.064{\pm}0.04$, and $0.064{\pm}0.05$. JT-IMRT shows significant mean reduction in right parotid and left parotid shows of 7.64% (p < 0.001) and 7.45% (p < 0.001) compare to SJ-IMRT. JT-IMRT plans also shows considerable dose reduction to thyroid, inferior constrictors, spinal cord and brainstem compared to the SJ-IMRT plans. Conclusion: Significant dose reductions were observed for critical structure in the JT-IMRT compared to SJ-IMRT technique. In JT-VMAT plans dose reduction to the critical structure were not significant compared to the SJ-IMRT due to relatively lesser monitor units.

• 전기학회논문지
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• 제56권1호
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• pp.106-111
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• 2007

In this study, we designed a digital fuzzy logic controller based on FPGA and microprocessor for MPPT of the sofar power generation system. A fuzzy algorithm to control the power tracking function of a boost converter has been built into the FPGA, and applied to the small scaled solar power generation system. The embodied controller showed a stable operation characteristic with the small output voltage ripple for the intensity change of solar radiation. This result proves that the implementation of the power tracking controller using FPGA is an effective way compared to the existing one using microprocessor.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.963-969
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• 2006

본 연구에서는 태양광 발전시스템의 최대전력추종을 위해 퍼지 이론을 도입한 디지털 퍼지제어기를 설계하였다. 그리고 퍼지제어기의 디지털 설계를 위해 소용량 태양광 발전시스템의 각 부분을 구성하고 이를 적용하여 기존의 제어기와 비교 실험하였다. FPGA로 구현된 제어기는 기존의 마이크로프로세서로 구현된 제어기에 비해 일사량 변화에도 출력전압의 변동이 적은 안정적인 동작특성을 보였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권3호
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• pp.215-223
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• 1995

Purpose : The aim of this study was to assess the effectiveness, survival rate and complication of radiation in nasopharyngeal cancer. Materials and Methods : From January 1980 to May 1989. Fifty patients who had nasopharyngeal carcinoma treated with curative radiation therapy at Kosin Medical Center were retrospectively studied. Thirty seven patients($74{\%}$) were treated with radiation therapy alone(Group I) and 13 patients ($26{\%}$) treated with combination of chemotherapy and radiation (Group II). Age distribution was 16-75 years(median : 45.8 years). In histologic type, squamous cell carcinoma was in 30 patients($60{\%}$), undifferentiated carcinoma in 17 patients($34{\%}$), and lymphoepithelioma in 3 patients($6{\%}$). According t AJCC staging system. 4 patients($8{\%}$) were in $T_1$, 13 patients($26{\%}$) in $T_2$. 20 patients($40{\%}$) in $T_3$, 13 patients($26{\%}$) in $T_4$ and 7 patients($14{\%}$) in $N_0$, 6 patients($12{\%}$) $N_1$, 23 patients($46{\%}$) in $N_2$, 14 patients($28{\%}$) in $N_3$. Total radiation dose ranges were 5250-9200cGy(median : 7355 cGy) in Group I and 5360-8400cGy(median : 6758cGy) in Group II Radiotherapy on 4-6MV linear accelerator and/or 6-12MeV electron in boost radiation was given with conventional technique to 26 patients($52{\%}$), with hyperfractionation(115-120cGy/fr., 2times/day) to 16 patients($32{\%}$), with accelerated fractionation(160cGy/fr., 2 times/day) to 8 patients($16{\%}$). In chemotherapy, 5 FU 1000mg daily for 5 consecutive days, pepleomycin 10mg on days 1 and 3, and cisplatin 100mg on day 1 were administered with 3weeks interval, total 1 to 3 cycles(average 1.8cycles) prior to radiation therapy. Follow up duration was 6-140 months(mean : 58 months). Statistics was calculated with Chi-square and Fisher's exact test. Results : Complete local control rates in Group I and II were $75.7{\%},\;69.2{\%} Overall 5 year survival rates in Group I and II were $56.8{\%},\;30.8{\%}$. Five year survival rates by histologic type in Group I and II were $52.2{\%},\;14.3{\%}$ is squamous cell carcinoma and $54.5{\%},\;50{\%}$ in undifferentiated carcinoma. Survival rates in Group I were superior to those of Group II though there were not statistically significant. In both group, survival rates seem to be increased according to increasing total dose of radiation up to 7500cGy, but not increased beyond it. There were not statistically significant differences in survival rates by age, stage, and radiation techniques in both group. Twenty four patients($48{\%}$) experienced treatment failures. Complications were found in 12 patients($24{\%}$). The most common one was osteomyelitis(4 patients, $33.3{\%}$) involving mandible (3 patients) and maxilla(1 patient). Conclusion : Chemotherapy in combination with radiotherapy was found to be not effective to nasopharyngeal cancer and the survival rate was also inferior to that of radiation alone group though it was statistically not significant due to small population in chemotherapy combined group.

• Radiation Oncology Journal
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• 제12권1호
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• pp.33-42
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• 1994

1982년부터 1991년까지 경희대학병원 치료방사선과에서 원발성 중추신경계 림프종으로 확진되어 방사선치료를 받은 16명의 환자를 대상으로 치료결과를 후향적으로 분석하였다. 가장 흔한 세포아형은 large, noncleaved cell과 B cell의 immunoblastic 림프종이었으며 측두엽과 심핵부위에 호발하였다. 치료는 환자를 생검 또는 절제술후 전뇌에 40 Gy(range=30-50 Gy)를 방사선 조사하였으며 원발병소에 15-20 Gy를 추가조사하였다. 16명의 환자중 14명은 방사선치료후 2개월에서 49개월 사이에 사망하였으며, 2명은 재발없이 각각 8개월과 22개월째 생존하고 있다. 1년 및 2년생존율은 각각 55.6$ \% $와 34.7$ \% $이었고, 중간 생존기간은 12개월이었다. 16명의 환자중 재발된 11명을 분석하였다. 방사선치료후 원발부위에 재발은 드물었으나 전뇌조사에서 불구하고 다른 부위에서 재발하였다. 재발율은 뇌에서 68.7$ \% $ (l1/16)이고 척추에서 25.0$ \% $(4/16)이었다. 나이, 성별 발생부위, 병소수, 방사선치료선량등은 각각 생존율과 무관하였다. 이와 같은 결과로 중추신경계 림프종은 방사선 치료의 초기반응은 양호하나 통상적인 방사선치료만으로는 조절이 어려운 질환이다. 따라서 분할치료방법에 의한 방사선량 증가와 항암제의 병용으로 중추신경계 림프종에 대한 치료효과를 향상시키리라 기대한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권4호
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• pp.303-308
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• 2002

목적 : 두경부에 국한된 1기, 2기 대세포성(diffuse large cell) 비호치킨 림프종의 항암화학방사선 병용요법 시 방사선 조사영역 내의 재발을 예방하기 위한 적정 방사선 조사선량을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 5월부터 1998년 12월까지 국한성 두경부 대세포성 림프종으로 항암화학요법 후 방사선치료를 받은 53명을 대상으로 하였다. 나이는 13세부터 69세까지였으며 중앙값은 49세였다. 남녀 비는 1.65대 1이었고 1기, 2기 환자가 각각 27명, 26명이었다. 종양 크기별로 5 cm 미만이 30명, 5 cm 이상이 23명이었다. 원발부위는 경부림프절 22명, 편도 20명, 비인두 4명, 설기저부 3명, 부비동 2명, 후두 1명, 연구개 1명이었다. 항암화학요법은 1명을 제외하고 3회 이상 시행되었으며 방사선치료는 48명이 원발부위와 경부임파선을, 5명이 원발부위만 치료하였다. 생존율, 무병생존율, 조사영역 내 무재발생존율과 방사선 조사선량에 따른 방사선 조사영역 내에서의 재발빈도를 조사하였다. 결과 : 항암화학요법 후 44명$(83\%)$이 완전관해 되었고 연이은 방사선치료 후 53명 모두 완전관해 되었다. 12명$(23\%)$이 재발하였고 그중 2명은 방사선 조사영역 내 재발이었고 방사선 조사영역 바깥 재발은 11명으로 복강 및 골반내 림프절이 가장 많았다. 방사선 조사선량 별 조사영역 내 재발은 $30\~35\;Gy$에서 7명 중 1명, $35\~40\;Gy$에서 16명중 1명이었고 40 Gy 이상에서는 재발이 없었다. 방사선 조사영역 내 재발에 유의한 예후인자는 없었으나 5 cm 이상인 종양에서 재발하였고 5 cm 미만인 종양은 30 Gy에서도 재발하지 않았다. 10 년 방사선 조사영역내 무재발 생존율, 무병생존율, 전체생존율은 각각 $96\%,\;76\%,\;75\%$였다. 결론 : 국한성 두경부 대세포성 림프종에서 항암화학방사선 병용요법 시 종양의 크기가 5 cm 미만인 경우에는 30Gy의 방사선 조사선량으로도 국소제어를 할 수 있다. 따라서 방사선치료에 따르는 구강건조증을 최소화시킬 수 있을 것이다. 5 cm 이상의 종양에서는 30 Gy 이상의 방사선 조사 선량이 필요하리라 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권2호
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• pp.113-119
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• 1999

목적 :국소적으로 진행된 자궁경부암 환자에서 저용량의 Cisplatin을 방사선민감제로 사용하여 방사선치료와 동시 치료하였을 때의 급성독성 평가와 초기 반응을 평가하기 위하여 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 본 연구는 1996년 12월부터 1999년 1월까지 FIGO Stage IIB-IIIB의 진행된 자궁경부암 환자 38명을 대상으로 하였다. 16명은 자궁경부암의 크기가 4cm이상인 환자들로 방사선 치료와 저용량의 cisplatin을 매일 동시에 치료 하였으며, 나머지 환자에선 방사선 치료 단독으로 치료하였다. 방사선치료는 골반강에 외부 방사선치료로 4500 cGy(3060cGy시행이후 midline block 추가), 자궁옅조직으로 침범이 있는 경우에는 자궁옅조직으로 방사선치료 부위를 줄여 900-1000cGy 추가치료를 시행하였고, 내부치료는 Ir$^{192}$고선량 근접 치료기(micro-Selectron HDR)로 6극회의 강 내조사(point "A"에 3000 to 3500cGy, 500cGy/fx, 2회/week)를 시행하였다. 방사선치료와 저용량의 cisplatin을 동시에 사용한 군에서는 방사선치료 첫날부터 방사선치료 20일째 되는 날까지 저용량의 cisplatin 10mg을 방사선치료 30분 전에 투여하였다. 급성독성의 평가는 expanded common toxicity criteria of the NCI Clinical Trial을 이용하였다. 초기반응의 평가는 방사선치료 종료이후 최소 4주이상의 추적조사가 가능한 사람들을 대상으로 시행되었다. 결과 : 급성독성 평가는 전체 38명에서 평가 가능하였으며, 방사선치료와 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서 16명 중 6명(37.5$\%$)에서, 방사선 단독으로 치료한 군에서는 22명중 1명(6.2$\%$)에서 3등급 이상의 백혈구감소를 보였으며, 통계학적으로 의미있는 차이를 보였다 (P=0.030). 3등급 이상의 급성 위장간 독성은 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서만 4명이 있었으나, 2-3일의 치료 중단이후 증상이 완화되어서 치료를 계속할 수 있었으며, 치료중 5kg이상의 체중감소는 방사선치료와 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서는 16명중 3명(18.7$\%$), 방사선 단독으로 치료한 군에서는 22명중 2명(9.1$\%$)으로 통계학적으로 의미 있는 차이를 보이지 않았다(P=0.63). 초기반응은 추적조사가 4주 이상 가능하였던 34명을 대상으로 하였으며, 저용량의 cisplatin을 병용한 군에서 14명중 11명 (78$\%$), 방사선 단독으로 치료 군에서 20명중 16명(80$\%$)으로 통계학적으로는 의미있는 차이를 보이지 않았다(P=0.126). 결론 :국소 진행된 자궁경부암에 대한 방사선치료와 저용량의 cisplatin 병용요법 치료시 3등급 이상의 백혈구감소가 방사선치료 단독으로 치료시보다 많았으나, 1주 이하의 치료중단 이후 치료를 계속 할 수 있었으며, 4등급 이상의 백혈구감소와 치료에 의한 사망은 없었다. 초기반응에 대한 평가는 저용량의 cisplatin병용 군에서 4cm 이상의 자궁경부암을 가진 환자가 많음에도 불구하고 양 군에서 비슷한 정도의 반응을 보였으므로 진행된 자궁경부암의 치료에서 저용량의 cisplatin을 방사선민감제로 사용하여 치료결과의 향상을 기대할 수 있게 되었다. 따라서 저용량의 clsplatin과 방사선치료를 병용요법하였을 때의 치료효과를 판정하기 위해서는 phase III study가 필요하다.