• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권1호
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• pp.39-46
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• 2005

m3 (BrainLAB Inc., Germany)를 이용한 두경부 IMRT의 정도관리에서 테이블과 갠트리의 위치에 따라 테이블에 의한 선량감쇠가 일어나 정확한 처방 선량을 측정할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 두경부 종양의 세기변조방사선치료를 위해 Brain Lab사의 환자테이블 mount를 이용해 설치할 수 있는 원통형 두경부 팬톰을 제작하였다. 이를 이용하여 환자테이블에 의한 선량 감쇠를 측정하고 실제 임상에 적용함으로써 테이블에 의한 선량 감쇠로 인한 선량분포의 차이를 확인할 수 있었다. 측정결과 환자테이블에 의한 점 선량의 감쇠가 최대 약 35%가 났으며 실제 환자 치료계획에 대한 정도관리에서의 절대점 선량의 경우 5.4%의 선량차이를 나타냈다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제22권2호
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• pp.85-95
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• 2010

목 적: 두경부 환자의 CT simulation시 metal artifact가 발생하여 영상의 질 저하와 선량계산의 오차를 유발 할 수 있어 metal artifact를 줄이기 위한 gantry tilt scan의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Metal artifact를 줄이기 위하여 $20^{\circ}$ gantry tilt scan하여 $0^{\circ}$로 재구성한 이미지를 획득하였다. AAPM CT performance Phantom을 이용하여 CT number를 비교 분석하고, 아크릴 팬텀을 이용하여 체적의 일치여부를 확인하였다. Metal artifact에 의한 영향을 평가하기 위해 Intensity volume Histogram (IVH)을 통한 CT number의 균질성 및 Dose Volume histogram (DVH)을 통한 선량평가를 시행하였다. 결 과: CT number와 체적의 비교에서는 차이가 0.5% 이하로 나타났다. IVH를 비교 분석결과 gantry tilt scan에서 artifact에 의한 영향이 감소되어 CT number의 균질도가 향상되고, DVH 비교결과는 양쪽 이하선의 0.2~6%의 평균선량 오차를 감소시켰다. 결 론: Head & Neck 방사선치료 시 metal artifact 때문에 체표윤곽의 구별이 어렵고 선량의 오차가 발생한다. Gantry tilt scan을 이용하면 정확한 조직의 묘사가 가능하고, CT number 균질도가 향상되어 선량의 오차를 줄일 수 있었다. Gantry tilt scan 은 Head & Neck 방사선치료 시 정확한 방사선치료에 매우 유용함을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권1호
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• pp.11-17
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• 2022

This study was purpose to quantitative assessment of the resolution characteristics by using American college of radiology(ACR) phantom for magnetic resonance imaging (MRI). The MRI equipment was used (Achiva 3.0T MRI, Philips system, Netherlands) and the head/neck matrix shim SENSE head coil were 32 channels(elements) receive MR coil. And the MRI equipment was used (Discovery MR 750, 3.0T MRI, GE medical system, America) and the head/neck matrix shim MC 3003G-32R 32-CH head coil were receive MR coil. As for the modulation transfer function(MTF) comparison result by using ACR magnetic resonance imaging phantom, the MTF value of the ACR standard T2 image in GE equipment is 0.199 when the frequency is 1.0 mm^-1 and the MTF value of the hospital T2 image in Philips equipment is 0.528. It was used efficiently by using a general sequence more than the standard sequence method using the ACR phantom. In addition it is significant that the quantitative quality assurance evaluation method for resolution characteristics was applied mutatis mutandis, and the result values of the physical image characteristics of the 3.0T MRI device were presented.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제11권6호
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• pp.1744-1753
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• 2016

The main purpose of this article is a complex hyperthermia applicator system design for treatment of head and neck region. The applicator system is composed of four waveguides with a stripline horn aperture and circular water bolus. The specific absorption rate (SAR) and temperature distribution from this applicator in various numerical phantom models was investigated. For used targets, the treatment planning based on the optimization process made through the SEMCAD X software is added to show the steering possibilities of SAR and thereby temperature distribution. Using treatment planning software, we proved that the SAR and temperature distribution can be effectively controlled (by amplitude and phase changing) improving the SAR and temperature target coverage approximately by 20 %. For the proposed applicator system analysis and quantitative evaluation of two parameters 25 % iso-SAR and $41^{\circ}C$ iso-temperature contours in the treatment area with the respect to sensitive structures in treatment area were defined. To verify our simulation results, the real measurement of reflectivity coefficient as well as the temperature distribution in a homogenous phantom were performed.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2006년도 제33회 추계학술대회 발표논문집
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• pp.112-112
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• 2006

• 대한방사선치료학회지
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• 제21권1호
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• pp.17-23
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• 2009

목 적: 두경부암의 치료에 있어 상부 두경부의 양측면조사면과 하경부의 전방조사면의 접합부위에 균등한 선량을 조사하는 것은 매우 중요하다. 접합부위의 선량분포개선을 위하여 하경부 전방조사면의 치료시 Field-in-Field technique을 이용하여 부족선량(under dose)과 초과선량(over dose)으로 인한 선량불균등을 개선하고 일반치료와의 비교를 통하여 두경부암치료에 적용하고자 한다. 대상 및 방법: 상부 두경부의 양측면 조사시 빔의 확산으로 일어나는 입사점과 출사점의 선량차이를 알아보기 위하여 인체모형팬톰을 이용하였다. 인체모형팬톰을 전산화단층촬영하고 전산화치료계획에서 관심점의 선량비교를 시행하였고, 하경부 접합부위의 선량비율을 계산하여 이를 보정하였다. 조사면 접합부위의 선량분포를 알아보기 위하여 하경부의 접합부위에 저감도 필름을 놓고 일반적인 치료인 상부 두경부의 양측면조사와 하경부의 전방조사시 선량분포를 측정하였다. 또한, 상부 두경부 양측면 조사에 따른 빔의 확산을 고려한 Field-in-Field technique을 이용하여 하경부 전방조사를 할 때의 접합부위의 선량분포 차이를 측정하여 비교하였다. 접합부위의 관심점 선량을 알아보기 위하여 열형광선량계를 이용하여 인체모형팬톰내의 관심점에서의 선량변화를 비교, 분석하였다. 결 과: 전산화치료계획에서 하경부의 접합부위에 Field-in-Field technique을 적용하여 치료계획시 상부 두경부 양측면 조사와 선량합성을 한 경우 부족선량 영역의 선량이 4.7~8.65% 이상 증가하였다. 초과선량 영역의 선량도 2.75~10.45% 감소하였다. 또한, 저감도 필름을 이용한 측정에서는 부족선량영역에서 11.3% 증가, 초과선량영역에서 5.3% 감소한 것으로 나타났다. 열형광선량계를 이용한 관심점선량측정에서도 Field-in-Field technique 적용시 부족선량을 최소 7.5%에서 최대 17.6%까지 보정해주는 것으로 나타나 불균등한 선량분포를 개선할 수 있었다. 결 론: 전산화치료계획시 빔의 확산을 고려한 Field-in-Field technique을 적용하면 접합부위의 선량보정을 통해 냉점(cold spot)과 온점(hot spot)을 줄일 수 있었으며 특히, 빔의 확산에 따른 입사점의 부족선량을 보정할 수 있었다. 본 실험을 통해 Field-in-Field technique의 임상적용시 경부임파절의 저선량으로 인한 임파절전이에 대한 위험도를 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권3호
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• pp.151-159
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• 2016

본 연구의 목적은 가돌리늄 조영제를 사용한 Head & Neck MR Angio검사에 있어서 매개변수인 FA(Flip Angle)이 MR신호에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였으며, 이에 따른 FA의 적정 값을 제시하는 것이다. 실험은 FA증가에 따른 MR팬텀실험과 임상실험으로 진행하였고, 이에 대한 정량적 분석이 이루어졌다. 실험결과 팬텀실험에서의 조영증강 반응시작 지점인 RSP(Reaction Starting Point)는 FA증가에 따라 300~400 mmol 사이에서 반응하였고, 최대 신호강도인 MPSI(Max Peak Signal Intensity)는 2,086, 3,705, 5,109, 6,194, 7.096, 7,192 [a.u]를 기록하였다. MPSI가 형성되는 몰농도 지점인 MPP(Max Peak Point)는 FA에 증가에 따라 40, 50, 50, 40, 50, 40 mmol에서 보였으며, MPSI의 증가율인 IRMPSI(Increase Rate of MPSI)는 77.6%, 37.9%, 21.2%, 14.6%, 1.4%임을 확인하였다. 임상실험에서의 평가기준인 SICB(Signal Intensity of Carotid artery Bifurcation)는 FA증가에 따라 각 평균값 2392.5, 4165.2, 4270, 3502.2, 3263.7, 3119.6 [a.u]를 기록하였고, 아티팩트 발생율인 ORA(Occurence Rate of Artifact)는 0, 0, 20, 40, 50, 70%로 점차 증가하였다. 본 연구를 통하여 FA의 증가는 혈관 내 가돌리늄과 결합한 H1스핀의 신호강도와 아티팩트에 영향을 미친다는 사실을 확인하였고, 이는 실제 임상에서의 CE(Contrast Enhanced)-Head&Neck MR Angio검사에 있어서 본 연구의 데이터를 활용한다면 진단학적으로 효율적인 MR Angiography 영상을 구현할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제31권2호
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• pp.13-24
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• 2019

목 적: 두경부 토모테라피 치료 시 다양한 이유로 CT scan range가 부족한 상황이 발생한다. CT scan range는 정확한 선량 계산에 영향을 주기 때문에 Re-CT Simulation이 좋지만 환자의 피폭선량 증가와 불편함, 치료일정 변경 등 문제점을 갖는다. 이에 본 저자는 기존 CT scan range에서 Plan setup parameter 변화를 통해 Re-CT Simulation 없이 정확한 치료계획에 필요한 최소한의 CT scan range를 평가해보고자 한다. 대상 및 방법: CT simulator(Discovery CT590 RT, GE, USA)와 In House Head & Neck Phantom을 이용하였고, Target의 끝단에서 0.25~3.0cm까지 0.25cm씩 증가시켜 CT scan range 별 이미지를 획득하였다. Target과 정상 장기를 Head & Neck Phantom에 등록하고 ACCURAY Precision^® 이용하여 치료계획을 설계하였다. 처방 선량은 Daily 2.2Gy, 27 Fxs, Total Dose 59.4Gy, Target은 처방 선량의 95~107%, 정상 장기는 SMC Protocol에 맞춰 치료계획을 설계하였다. 동일한 치료계획 조건에서 Field Width(FW)와 Jaw 모드를 고려한 5가지 방법(Fixed-1cm, Fixed-2.5cm, Fixed-5cm, Dynamic-2.5cm Dynamic-5cm)과 2가지 Pitch(0.43, 0.287)의 Plan Setup parameter로 치료계획을 설계하였다. 각 치료계획에 대한 선량 전달의 정확성은 EBT3 film과 RIT(Complete Version 6.7, RIT, USA)를 이용하여 분석하였다. 결 과: Target의 처방 선량과 정상 장기의 견딤선량(Tolerance dose)을 만족한 치료계획(SMC Protocol)은 Fixed-1cm은 0.25cm 이상, Fixed-2.5cm는 0.75cm 이상, Dynamic-2.5cm는 1cm 이상, Fixed-5cm과 Dynamic-5cm인 경우는 1.75cm 이상의 Scan range가 있어야 정확한 치료계획을 할 수 있었다. 선량 전달의 정확성은 RIT로 분석한 결과 SMC Protocol을 만족한 치료계획에서 3% 미만의 오차였다. 결 론: 두경부 토모테라피 치료 시 CT scan range가 부족한 경우 Plan Setup Parameter 중 Field Width(FW)를 조절하여 정확한 치료계획을 설계할 수 있었다. 이에 본 저자가 추천한 Plan Setup Parameter를 CT scan range에 따라 적용하고 Re-CT 여부를 판단한다면 업무의 효율성 및 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권4호
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• pp.285-293
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• 2006

목 적: 세기변조방사선치료계획에서 전산화단층촬영(computed tomography, CT) 영상의 슬라이스 두께를 변화시켜 계산된 흡수선량의 변화를 측정치와 비교함으로써 최적의 CT 슬라이스 두께를 구하고자 하였다. 대상 및 방법: 두경부암 환자에 대한 세기변조방사선치료계획을 우선 시행하였다. 두경부 인체모형팬톰에 대해서 다양한 슬라이스 두께로($0.125{\sim}1.0\;cm$) CT 영상을 획득하여 재구성하였다. 두경부암 환자의 치료계획에서 획득한 빔 및 동적다엽콜리메이터 작동순서 정보를 재구성된 팬톰에 입력하여 흡수선량을 계산하였다. 팬톰에 필름을 삽입하고, 두경부암 환자에서 얻은 동일한 빔 정보로 방사선 조사를 시행하여 흡수선량을 측정하였다. 필름 계측용 소프트웨어를 이용하여 필름의 흡수선량을 분석한 후, 팬톰 CT영상에서 계산된 선량과 비교하였다. 결 과: CT 슬라이스 두께가 작을수록 선량체적히스토그람에서 팬톰의 체적과 팬톰 내 최대선량이 높게 나타났다. 팬톰 내 최대선량은 CT 슬라이스 두께에 따라 ${\sim}5%$의 차이를 보였다. CT 슬라이스 두께 0.25 cm 이하에서 측정선량과 계산선량의 차이가 가장 작았다. 결 론: 세기변조방사선치료계획에서 CT 슬라이스 두께 변화가 흡수선량 및 체적변화의 연관성을 확인하였다. CT 슬라이스 두께가 작을수록 계산선량과 측정선량 간의 차이가 작았으며, 계산 체적과 측정 체적과의 차이도 작았다. 세기변조방사선치료계획에서 실제 인체와 가까운 체적 및 흡수선량 정보를 획득하기 위해서는 CT슬라이스 두께를 0.25 cm 이하로 함이 적절할 것으로 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제32권
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• pp.7-15
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• 2020

목 적: 현대 방사선치료기술에서 종양표적위치 및 정상장기에 정확한 선량을 전달하기 위해 여러 방법의 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)가 사용되고 있으며 그 중 선형가속기에 장착된 CBCT(Cone Beam Computed Tomography, CBCT)와 이외 장치인 ExacTrac(ExacTrac X-ray System)이 있다. 두 시스템을 비교한 이전 연구들에서는 Offline-review 이용하여 후향적으로 팬텀 및 환자의 Set-up 오차를 분석하거나 X, Y, Z 축과 하나의 회전방향(Couch Rotation)으로만 연구되어졌다. 본 연구에서는 Head and Neck Cancer 환자를 대상으로 CBCT와 ExacTrac을 이용하여 한 치료중심센터에서 각각 6 DoF(Degree Of Freedom) IGRT를 시행한 후, 두 IGRT 장비에서 나타난 팬텀 및 환자의 Set-up 오차, 환자 Set-up에 걸리는 시간, 노출 방사선량의 비교를 통해 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: Rando Phantom을 이용하여 환자 움직임을 배제한 상태의 Set-up 오차 평가와 Head and Neck Cancer 환자의 Set-up 오차 값 두 가지 경우로 나누어 획득하였다. 노출 방사선량 평가는 유리선량계로 하였다. 환자 Set-up 후 IGRT 시행하는데 소요되는 시간을 평가하기 위해 Head and Neck Cancer 환자 11명을 대상으로 하였다. 총 치료기간동안 환자 당 평균 10회의 CBCT와 ExacTrac 영상을 동시에 얻었고, 관심영역지정(Region Of Interest, ROI) 설정 후 6D 온라인 자동위치교정(Online Automatching) 값의 차를 6개의 축(Translation group: SI, AP, LR; Rotation group: Pitch, Roll, Rtn)으로 각각 계산하였다. 결 과: Phantom과 환자에서 Set-up 오차는 Translation group에서 1mm 미만, Rotation group에서 1.5° 미만의 차이가 보였으며, Rtn 값을 제외한 다른 모든 축의 RMS 값이 1mm, 1° 미만으로 나타났다. 각 시스템에서 최종적으로 Set-up 오차 교정까지 걸리는 시간은 CBCT를 이용한 IGRT에서는 평균 256±47.6sec, ExacTrac을 이용 시 평균 84±3.5sec로 각각 나타났다. 1회 치료 당 IGRT에 의한 방사선 노출선량은 Head and Neck 부위 7곳의 측정위치 중 Oral Mucosa에서 CBCT와 ExacTrac이 각각 2.468mGy, 0.066mGy로 상대적으로 ExacTrac에 비해 피폭선량이 37배 높게 측정되었다. 결 론: CBCT와 ExacTrac 두 시스템 간의 6D 온라인 자동위치교정을 통해 Set-up 오차는 두 시스템의 자체적인 Systematic error 뿐 아니라, 환자 움직임(Random error)를 포함한 Set-up 오차가 1mm, 1.02° 미만으로 나타났다. 이는 본원에서 Head and Neck IMRT 치료 시 PTV Margin이 3mm이라는 것을 고려했을 때, 이 오차범위는 합리적으로 사료된다. 하지만 치료기간 동안 환자체중변화로 인한 따른 표적, 손상위험장기의 변화를 고려했을 때 CBCT와 적절히 병용하여 사용하는 것이 좋을 것으로 사료된다.