• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제54권5호
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• pp.399-404
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• 2013

Objective : The authors conducted a retrospective cohort study to determine prognostic factors and treatment outcomes of brain metastases (BM) from breast cancer (BC) after Gamma Knife radiosurgery (GKS). Methods : Pathologic and clinical features, and outcomes were analyzed in a cohort of 62 patients with BM from BC treated by GKS. The Kaplan- Meier method, the log-rank test, and Cox's proportional hazards model were used to assess prognostic factors. Results : Median survival after GKS was 73.0 weeks (95% confidence interval, 46.0-100.1). HER2+ [hazard ratio (HR) 0.441; p=0.045], Karnofsky performance scale (KPS) ${\geq}70$ (RR 0.416; p=0.050) and systemic chemotherapy after GKS (RR 0.282; p=0.001) were found to be a favorable prognostic factor of overall survival. Actuarial local control (LC) rate were $89.5{\pm}4.5%$ and $70.5{\pm}6.9%$ at 6 and 12 months after GKS, respectively. No prognostic factors were found to affect LC rate. Uni- and multivariate analysis revealed that the distant control (DC) rate was higher in patients with; a small number (${\leq}3$) of metastasis (HR 0.300; p=0.045), no known extracranial metastasis (p=0.013, log-rank test), or the HER2+ subtype (HR 0.267; p=0.027). Additional whole brain radiation therapy and metastasis volume were not found to be significantly associated with LC, DC, or overall survival. Conclusion : The treatment outcomes of patients with newly diagnosed BM from BC treated with GKS could be affected primarily by intrinsic subtype, KPS, and systemic chemotherapy. Therapeutic strategy and prognosis scoring system should be individualized based on considerations of intrinsic subtype in addition to traditionally known parameters related to stereotactic radiosurgery.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권3호
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• pp.325-335
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• 1998

목적 : 감마 나이프에 사용되고 있는 코발트-60의 골에 의한 흡수 선량 감소는 -3.5$\%$이다. 그러나 모든 방사선 수술 치료 계획 시스템은 치료 부위를 단위밀도 (unit density)로 가정하여 계산을 시행하므로 조직 불균일성에 대한 고려를 하지않고 있다. 중두개와 (mid cranial fossa) 부위는 여러 두께의 골로 구성되어 있기 때문에 감마 나이프를 이용한 방사선 조사시 중두개와에 위치한 병변인 뇌하수체 종양 지점이나 청신경 초종 지점의 치료시 흡수되는 방사선량은 방사선 수술 계획 시스템에 의하여 계산한 값과 차이가 날 가능성이 있다. 이 연구는 이러한 중두개와에 위치한 병변의 치료시 골에 의한 흡수 선량의 감소에 대한 검증을 위하여 시행하였다. 대상 및 방법 : Alderson Rando phantom (이하 인체 모형 판톰-human phantom-이라 명명)의 두개골 부위에 4개의 핀에 의해 Leksell stereotactoc frame을 고정시키고 뇌단층 촬영을 시행하였다. 뇌 단층 촬영 상에 뇌하수체 종양과 청신경 초종(acoustic neurimona)에 해당되는 각각의 지점을 정한 후 먼저 뇌하수체 지점에 인체 모형 판톰의 모양에 맞게 자른 코닥 X-omat V 필름을 사이에 넣고 인체 모형 판톰을 잘 고정한 후에 14 mm 조준기 (collimator)를 부착하여 방사선을 조사하였다. 한 지점당 3회 반복 시행하였다. 18 mm 조준기를 이용하여 동일한 방법으로 3회 반복 시행하였다. 두 번째 지점인 청신경 초종 지점에 필름을 넣은 뒤 첫 번째와 동일한 방법으로 14 mm 조준기와 18 mm 조준기를 사용하여 각각 3회 반복 시행하였다. 동일한 실험 조건으로 균일한 밀도로 이루어진 16 cm 지름의 구형 폴리스티렌 판톰 내에 폴리스티렌 카세트에 맞는 필름을 삽입하여 14 mm, 18 mm 조준기 각각에 대하여 방사선 조사를 시행하였으며 이 과정을 3회 반복 시행하였다. 이후 필름들을 현상하여 VXR-12 필름 광학 측정기를 이용하여 등선량 곡선을 얻는다. 여기서 얻어진 등선량 곡선 (isodose curve)을 기초로 하여 off axis ratio 곡선을 얻었다. 결과 : 중두개와에 위치한 병소에 대하여 감마 나이프를 이용한 방사선 조사를 시행할 때 골에 의한 흡수 선량 감소는 뇌하수체 종양 지점이 청신경 초종 지점보다 많이 나타났으며 (0.2-3.0 mm vs. 0.1-1.3 mm) 조준기 크기에 따라 14 mm 조준기일 경우가 18 mm 조준기보다 더 많은 흡수 선량 감소 (0.4-3.0 mm vs. 0.2-2.2 mm)를 보였다. 결론 : 흡수 전량 감소가 실제 임상에서 치료 계획을 세우는데 있어서는 큰 영향을 미치지 않는 범위 내 (1 mm)에서 일어남으로 골에 의한 흡수 선량 감소를 고려하여 치료계획을 조정해야 할 필요는 없을 것으로 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.901-907
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• 2019

이 연구의 목적은 기능성 질환의 감마나이프 시상하핵파괴술(또는 담창구파괴술, 시상파괴술)에서 렉셀 감마플랜의 표적 위치측정의 능력을 평가하는 것이다. 렉셀 감마플랜의 위치 설정의 정확성을 평가하기 위해 본원에서 뇌심부 자극술 수술을 받은 10명의 환자에 대해 렉셀 감마플랜(또는 렉셀 써지플랜)과 저자의 알고리즘에 의해 계산된 표적 좌표들의 차이 Δr가 평가 되었다. Δr는 0.0244663 mm에서 0.107961 mm까지 범위의 값을 가졌다. Δr의 평균은 0.054398 mm이었다. 또한 정위 공간과 뇌지도 공간 두 좌표계 사이의 위치 관계를 결정하기 위하여 좌표변환 행렬을 매스매티카(Mathematica)의 의사역행렬 또는 특이값 분해를 사용하여 계산하였다. 정교한 정위틀 장착에도 불구하고 요(yaw)는 -3.44739 도에서 1.82243 도, 피치(pitch)는 -4.57212 도에서 0.692063 도, 롤(roll)은 -6.38239 도에서 7.21426 도까지의 정렬 불량(misalignment)이 나타났다. 결론적으로, 사내 알고리즘을 사용하여 감마나이프 플랫폼에서 렉셀 감마플랜(또는 렉셀 써지플랜)의 위치 설정에 대한 정확도를 확인함으로써 뇌심부 자극술에 금기 사항이 있는 개인이나 노인과 같이 종래 수술에 고위험으로 간주되는 환자에 대한 난치성 운동이상 질환의 대체 치료법으로 안전과 효능을 가진 감마나이프 시상하핵파괴술(또는 담창구파괴술, 시상파괴술)이 추천된다. 향후 기능성 질환의 표적 위치측정을 위해 제안된 알고리즘은 여러 감마나이프 센터의 운동이상 질환 치료에 기여할 것이라 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권4호
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• pp.265-270
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• 2013

방사선수술 치료계획 시 목표체적 윤곽 그리기 과정에서 발생하는 오차를 확인 하기 위하여 작은 목표체적을 고르게 분포시킨 두 경부 팬텀을 제작하였으며, 동일한 팬텀을 사용하여 CT영상 및 MR영상을 획득하고 이를 대표적인 3개의 방사선수술 치료계획시스템에서 작은 목표체적에 대하여 윤곽 그리기 한 후 체적을 측정하여 비교 분석하였다. CT로부터 획득한 이미지를 이용하여 BrainSCAN (노발리스)에서 윤곽 그리기를 하여 체적을 측정한 경우, 체적 평균값은 $2.23{\pm}0.08cm^3$이며, Leksell gamma plan (감마 나이프)은 $2.13{\pm}0.07cm^3$, Multi plan (사이버 나이프)에서 측정한 값은 $2.24{\pm}0.10cm^3$이였다. 또한 MRI로부터 획득한 이미지를 이용하여 BrainSCAN에서 윤곽 그리기를 하여 체적을 측정한 경우, 체적크기의 평균값은 $2.08{\pm}0.06cm^3$이며, Leksell gamma plan은 $1.94{\pm}0.05cm^3$이고 Multi plan에서 측정한 값은 $2.15{\pm}0.06cm^3$이었다. 각 방사선치료계획 시스템에서 CT영상과 MR영상으로부터 측정한 목표체적의 차이는 CT에서 획득한 이미지를 측정한 체적이 MRI보다 평균적으로 6.4% 정도 크게 나타나는 것을 확인하였다. 동일한 영상획득 장비에서 획득한 이미지를 3개의 서로 다른 방사선치료시스템에서 측정한 결과의 차이는 3~6%이었다. 이 결과는 영상을 획득하는 방식과 윤곽을 그릴 때 생기는 오차를 고려하였을 때 임상적으로 수용할 수 있는 범위 내에 들어간다고 판단이 된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제59권5호
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• pp.442-448
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• 2016

Objective : Increased expression of angiogenic factors, such as vascular endothelial growth factor (VEGF), is associated with the pathogenesis of cerebral cavernous malformations (CCMs). The purpose of this study was to investigate plasma levels of VEGF in normal subjects and in patients with CCM and to evaluate change in these levels following stereotactic radiosurgery (SRS). Methods : Peripheral venous blood was collected from 6 patients with CCM before SRS using Gamma Knife and at the 1 week, 1 month, 3month, and 6 month follow-up visits. Plasma VEGF levels were measured using commercially available enzyme-linked immunosorbent assay kits. Peripheral blood samples were obtained from 10 healthy volunteers as controls. Results : Mean plasma VEGF level of 41.9 pg/mL (range, 11.7-114.9 pg/mL) in patients with CCM at baseline was higher than that of the healthy controls (29.3 pg/mL, range, 9.2-64.3 pg/mL), without significant differences between CCM patients and controls (p=0.828). Plasma VEGF level following SRS dropped to 24.6 pg/mL after 1 week, and decreased to 18.5 pg/mL after 1 month, then increased to 24.3 pg/mL after 3 months, and 32.6 pg/mL after 6 months. Two patients suffering from rebleeding after SRS showed a higher level of VEGF at 6 months after SRS than their pretreatment level. Conclusion : Plasma VEGF levels in patients with CCM were elevated over controls at baseline, and decreased from baseline to 1 month after SRS and increased further for up to 6 months. Theses results indicated that anti-angiogenic effect of SRS might play a role in the treatment of CCMs.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제46권4호
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• pp.378-384
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• 2009

Objective : In order to establish the role of Gamma Knife radiosurgery (GKS) in large intracranial arteriovenous malformations (AVMs), we analyzed clinical characteristics, radiological features, and radiosurgical outcomes. Methods : Between March 1992 and March 2005, 28 of 33 patients with large AVMs (> $10\;cm^3$ in nidus-volume) who were treated with GKS underwent single session radiosurgery (RS), and the other 5 patients underwent staged volumetric RS. Retrospectively collected data were available in 23 cases. We analyzed treatment outcomes in each subdivided groups and according to the AVM sizes. We compared the estimated volume, defined as primarily estimated nidus volume using MR images, with real target volume after excluding draining veins and feeding arteries embedded into the nidus. Results : Regarding those patients who underwent single session RS, 44.4% (8/18) had complete obliteration; regarding staged volumetric RS, the obliteration rate was 40% (2/5). The complete obliteration rate was 60% (6/10) in the smaller nidus group ($10-15\;cm^3$ size), and 25% (2/8) in the larger nidus group (over $15\;cm^3$ size). One case of cerebral edema and two cases (8.7%) of hemorrhage were seen during the latent period. The mean real target volume for 18 single sessions of RS was $17.1\;cm^3$ ($10.1-38.4\;cm^3$), in contrast with the mean estimated volume of $20.9\;cm^3$ ($12.0-45.0\;cm^3$). Conclusion : The radiosurgical treatment outcomes of large AVMs are generally poor. However, we presume that the recent development in planning software and imaging devices aid more accurate measurement of the nidus volume, therefore improving the treatment outcome.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.343-348
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• 2015

감마나이프 방사선수술 전방향 치료계획과 역방향 치료계획을 비교 분석하였다. 10 case의 청신경초종 영상을 이용하여 동일한 조건으로 전방향 치료계획 1, 2(FP-1,2) 및 역방향 치료계획(IP)을 수립하고, 샷의 수(No of shot), conformity index(CI), Paddic conformity index(PCI), Gradiant index(GI), 치료시간 등을 비교 하였다. IP가 FP에 비하여 샷의 수가 적었으며, 표적용적이 증가할수록 샷의 수는 증가하였다. CI는 FP-1:0.85, FP-2 :0.86, IP:0.94, PCI는 FP-1:0.79, FP-2:0.81, IP:0.78로 IP가 높거나 비슷한 결과를 보였다. GI는 FP-1:2.94, FP-2:2.94, IP:3.01로 비슷한 값을 나타내었다. FP를 기준으로 상대적 조사시간은 전체적으로 IP가 짧은 것으로 나타났다. IP는 FP와 비슷하거나 우수한 평가값을 나타내고 치료계획에 소요되는 시간이 짧고 치료시간이 짧아 임상적으로 유용한 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.801-809
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• 2019

큰 병변에 대한 기존 감마나이프 방사선수술은 종종 체적 또는 선량 분할 단계들로 수행된다. 체적 분할의 경우, 병변은 처방된 선량 하에서 하루 또는 이틀, 3 ~ 6개월로 분할된 다중 세션에서 조사되는 하위 체적들로 분할되곤 한다. 치료의 전체 과정 동안, 이전 단계의 치료 정보는 세션 사이의 좌표 변환을 통해 새로 장착된 정위 프레임 상의 후속 세션에 반영될 필요가 있다. 그러나 동일한 정위 공간을 제외하고 기존 감마나이프 시스템으로는 이전 선량 분포를 구현하는 것은 실제로 어렵다. 최신 감마나이프 플랫폼을 사용하여 다단계 치료를 수행할 수 있기 때문에 치료 영역이 확장되고 있다. 이 연구의 목적은 정위적 공간에 기초한 영상 정합과 새로운 감마나이프 플랫폼을 사용하여 각 단계에서 처방 선량 결정과 같은 다단계 감마나이프 방사선수술 전략을 소개하는 것이다. 일반적으로 영상 정합에서 수술적으로 내장된 기준점 또는 내부 해부학적 랜드마크들이 변환 관계를 결정하는데 사용된다. 저자는 내부 해부학적 랜드마크들을 사용하는 예로서 4개 또는 6개의 해부학적 랜드마크를 사용하는 다중 세션 간의 좌표 변환 정확도를 비교하였다. 측정된 좌표들과 계산된 좌표들 사이의 불일치를 최소화하기 위해서 PseudoInverse 또는 Singular Value Decomposition을 사용하여 두 정위 공간 사이의 변환 행렬이 결정되었다. 변환 정확도를 평가하기 위해 측정된 좌표와 변환된 좌표들 사이의 차이, 즉 ${\Delta}r$이 10개의 랜드마크들을 사용하여 계산되었다. 10개의 랜드마크들 중 4개 또는 6개의 점들을 사용하여 좌표 변환을 결정하고 나머지는 접근 방법을 평가하는데 사용되었다. 두 가지 접근 방법에서 각각의 ${\Delta}r$ 값은 0.6 ~ 2.4 mm, 0.17 ~ 0.57 mm 범위이었다. 게다가 병변 분할의 경우 한 번에 전체 병변의 치료와 동일한 효과를 제공하는 처방 선량을 결정하는 방법이 제안되었다. 동일한 정위 공간에서의 다단계 치료 전략은 전체 병변에 대한 치료를 먼저 디자인하는 것이며, 전체 치료 디자인 샷들은 각 단계 치료의 샷들로 나누어 각 단계별 샷들을 구성하고 각 단계에서 적절한 처방 선량을 결정한다. 결론적으로 저자는 다단계 치료 전략으로서 처방 선량 결정의 정확성을 확인하였고, 다중 세션 간의 좌표 변환을 결정하기 위해 적은 랜드마크들을 사용하는 것보다 가능한 많은 내부 랜드마크들을 사용하는 것이 더 나은 결과를 산출함을 보았다. 향후 제안된 다단계 치료 전략은 여러 감마나이프 센터들의 틀 없는 분할 치료에 크게 기여할 것이라 사료된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제40권5호
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• pp.342-345
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• 2006

Objective : Gamma Knife Surgery[GKS] for the management of pineal region tumors is challengeable strategy as direct access to this area is not easy. The experiences of pineal region tumor patients treated with GKS were analyzed to evaluate the effectiveness. Methods : Seven patients with tumors in the pineal region were treated with GKS between September 1998 and May 2005. The histological diagnosis were pineal parenchymal tumor [2 patients], low-grade astrocytoma [2 patients], immature teratoma [1 patient], and choriocarninoma [1 patient]. One patient was diagnosed as metastatic brain tumor based on histological diagnosis for primary site and brain imaging study. The median marginal dose was 15Gy [range; $11{\sim}20$] at the 50% isodose line. The median target volume was $2.5cm^3$ [range; $0.8{\sim}12.5$]. The median clinical follow up period was 29 months [range; $13{\sim}93$] and the median radiological follow up period was 18 months [range; $6{\sim}73$]. Results : Tumor volume measured in follow-up images showed reduction in six patients, disappearance in one. No adverse effect due to GKS was found during the follow-up period. The performance status was preserved in all patients except one who died due to progression of primary cancer in spite of controlled metastatic brain lesion. Conclusion : Gamma Knife Surgery can be applied to pineal region tumors irrespective of their histology whenever surgery is not indicated.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권11호
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• pp.1263-1270
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• 2001

Objective : To analyze the radiosurgical results of intracranial meningiomas after Gamma Knife radiosurgery (GKS) and to assess the possible factors related to the outcome and complications in treating meningiomas. Patients and Methods : We retrospectively reviewed the clinical and radiological data in 179 patients(194 lesions) treated with GKS for intracranial meningiomas between May 1992 and October 2000. Radiosurgical responses were categorized as shrinkage, stasis and enlargement, and we defined the shrunken and static group as a radio-logical control. A Cox proportional hazards model was used to evaluate the correlation between the radiosurgical outcomes and various factors such as location and size of tumor, age and gender of patients, relation to venous sinus, pre-GKS degree of edema, treatment modality, radiosurgical parameters, and pathologic findings. Results : Patients were grouped into skull base meningiomas(57.7%), non-skull base tumor including convexity, parasagittal, and falx meningiomas(37.1%), and others(5.2%) according to the location of tumors. The mean maximum dose and the margin dose of tumor was 30.0Gy(19-45Gy) and 15.1Gy(9.5-24.5Gy), respectively. The mean volume of the tumors was 9.4cc(0.003-45.0cc). The radiologic control rate was 97.1%. The radiation induced imaging change with or without neurologic deficit was the most common complication(23.6%). There were seen mostly in convexity, parasagittal, and falx meningiomas which were deeply embedded in cortex. Conclusion : GKS for intracranial meningioma seems to be safe and effective treatments. However, GKS should be considered very cautiously in non-skull base tumor such as convexity, parasagittal, or falx meningiomas with regards to patient's age and general condition, size and location of tumor, pattern of embedding into cortex, presenting symptoms and patient's preference.