• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.184-191
• /
• 2007

3차원 전산화단층촬영 검사에서 하지 혈관조영술을 위해서는 움직임이 없어야 한다. 표재질환의 검사는 환자의 하지가 테이블에 접촉하지 않도록 해야 한다. 새로운 고정기구를 하지 조영술을 위해 새롭게 개발 되었다. 본 연구에서는 새로운 하지조영술용 고정기구를 고안하여 개발하였다. 개발된 고정기구는 2개로 구성되었고, 폴리우레탄 레진의 재료를 이용하였다. 둔부에 위치하는 패드와 족부를 고정할 수 있도록 만들었다. 새로운 고정기구를 100명의 환자를 대상으로 전산화단층촬영영상을 획득하였으며 이들 영상을 5등급으로 구분하여 고정기구를 사용하지 않은 환자와 영상를 비교하여 평가하였다. 고정기구를 사용하여 전산화단층촬영으로 하지 혈관조영검사를 시행한 경우 매우 편안하고 움직임이 없이 혈관을 묘출하는데 효과적으로 사용됨을 확인하였다.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.61-65
• /
• 2003

I. 서론 및 실험목적 방사선 치료에 있어 환자의 고정(immobilization)은 치료의 성적을 결정할 수 있는 중요한 요인이라 할 수 있다. 방사선 치료방법이 수없이 변화하고 발전을 거듭했음에도 불구하고 하나의 과제로 남아있는 것이 환자를 고정하는 것과 재현성의 유지라 할 수 있겠다. 이에 본원에서는 직장암 환자 중 복회음부 절제술 환자에 있어 setup의 재현성을 유지하여 보다 정확한 치료를 위해 본 고정용구를 제작하였고 그 유용성을 평가하는데 목적이 있다. II. 대상 및 실험방법 본원에서 치료를 받고있는 직장암환자 중 복회음부 절제술 환자를 대상으로 하였고, 환자의 병변 부위의 해부학적인 정보를 기본으로 고정용구를 제작하였다. 자체 제작한 고정용구를 환자에게 적용하여 Setup의 재현성과, 변화 및 오차를 비교분석 하였다. III. 결 과 복회음부 절제술 환자 중 고정용구를 사용하지 않은 환자는 set-up 후 일정시간에 $5mm{\sim}1cm$ 내외의 Set-up의 변화 및 오차가 발생하였고, 고정용구를 사용한 환자의 경우는 set-up 의 변화 및 오차를 수mm이내로 줄임으로써 재현성의 유지가 가능하며 복회음부 절제술 환자의 불안전한 자세로 인한 환부부위 통증을 감소시킴으로써 인위적으로 치료 자세를 유지해야하는 불편함을 해소하여 재현성 및 정확도를 향상시킨 치료가 가능하게 되었다. IV. 결론 및 고찰 본원에서 치료를 받고있는 직장암환자 중 복회음부 절제술 환자에게 고정용구를 사용함으로써, 고정용구를 사용하지 않았을 때의 환자의 set-up 변화로 인한 resetup의 번거러움을 줄일 수 있었고 환자에게 인위적으로 치료 자세를 유지해야하는 불편함을 해소할 수 있었다. 궁극적으로는 set-up의 재현성을 유지해 보다 정확한 치료를 가능하게 했고 앞으로 이 고정용구를 보완, 개선시켜서 환자의 치료에 활용한다면 더욱더 질적으로 향상된 치료를 제공 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
• /
• 제25권1호
• /
• pp.31-36
• /
• 2000

방사선치료시 환자자세의 변화에 따라 방사선조사영역이 불일치하게 되어 주변의 정상조직에 불필요한 방사선조사가 생길수 있다. 본 연구에서는 골반부위 방사선 치료환자를 대상으로 Elecrtronic portal imaging device(EPID)로 고정기구를 사용한 방사선조사영역의 영상을 획득하여 고정기구사용에 따른 조사영역변화에 대한 오차를 분석하고자 한다 충남대학교병원 치료방사서과에서 1998년 8월부터 1999년 8월까지 21명의 골반부위 방사선치료환자를 대상으로 하였다. 환자들은 모두 앙와위자세를 유지하면서 치료를 받았고 고정기구를 사용하지 않은 11명과 고정기구를 사용한 10명으로 각각 나누어서 연구를 실행하였다 고정기구는 스터로폼을 이용하였다. 전체 치료과 정중 EPID를 이용하여 전면조사시 x(right-left)축, y(longitudinal)방향을, 측면조사는 z축(vertical) y축(longitudinal)방향을 대상으로 영상을 얻었다. 전체 치료과정중 얻은 영상들을 모의치료시 촬영한 기준필름과 matching기법을 이용하여 오차를 측정하였다. 고정기구를 사용하지 않은 11명 환자의 전면 조사영역의 경우 x축, y축으로의 평균이동값은 각각 0.19 mm, 0.48 mm이었고 계통이동과 우연이동은 평균이동으로부터 표준편차가 x축, y축으로 각각 2.38 mm, 2.19 mm와 1.92 mm, 1.29 mm이었다. 측면조사영역에서 z축, y축으혹의 평균이동값은 각각 -3.61 mm, 2.07 mm이었고 계통이동과 우연이동은 표준편차가 z축, y축므로 각각 3.20 mm, 2.29 mm와 2.73 mm, 1.62 mm이었다. 한편 고정기구를 사용란 10명 환자의 전면 조사영역에서 x축, y축으로의 평균이동값은 각각 0.71 mm, -1.07 mm이었고 계통이동과 우연이동은 표준편차가 x축, y축으로 각각 1.80 mm, 2.26 mm와 1.56 mm, 1.27 mm이었다. 측면조사영역에서 z축, y축으로의 평균이동값은 각각 -1.76 mm 1.08 mm 이었고 계통이동과 우연이동은 평균이동으로부터 표준편차가 x축, y축으로 각각 1.87 mm 2.83 mm와 1.68 mrn, 1.65 mm이었다. 본 연구에서는 고정기구를 사용한 환자군의 조사영역의 오차는 고정기구를 사용하지 않은 환자군의 조사영역의 오차에 비해 약간 감소됨을 확인할 수 있었다. 그리고 두그룹간의 우연오차는 감소하고 계통오차는 크게 변화하지 않는 경향을 보였다. 그러므로 골반부위 방사선 치료사 고정기구를 사용함으로써 방사선 조사영역에 대한 오차유발의 원인을 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
• /
• pp.100-102
• /
• 2002

The demand for a better immobilization device has been increased in the radiation oncology field. Especially, it is essential to have a reliable and practical immobilization tool for the whole body radiosurgery and the IMRT (intensity modulated radiation therapy). A useful method to immobilize the abdomen for the external beam radiation treatment is developed. The air-injected balloon blanket (AIBB) was designed as an immobilization device. As the air was injected into it, it pressed down the patient's abdomen and fixed the patient. The AIBB played a role not only to grab the patients' motion, but also to increase the patients' setup reproducibility. Patients' movements due to the respiration were reduced and the reconstruction could be maximized. The experimental results revealed that the AIBB could be used for the clinic.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제13권3호
• /
• pp.176-180
• /
• 2002

방사선 치료 분야에서 환자를 고정시킬 수 있는 더 나은 도구에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히, 전신방사선 수술과 세기 조절 방사선 치료 등의 치료 방법에서는 확실하면서도 실용적인 고정 기구가 필요하다. 외부 빔 방사선 치료시 복부를 고정하는 새로운 방법으로, 공기 주입형 풍선 담요(air-injected balloon blanket, AIBB)를 설계, 제작하였다. 공기가 풍선 담요의 내부로 주입되며 환자의 복부를 눌러 환자를 고정시킨다. AIBB는 환자의 움직임을 고정시키는데 유용한 역할을 하여, 환자의 복부에서 호흡에 의해 가장 많이 움직이는 앞뒤 방향 움직임을 5 mm 이상 감소시킬 수 있었다. 이러한 고정 기구의 이용으로 호흡에 따르는 환자의 움직임이 감소되었고, 실험 결과는 AIBB를 임상에서 사용하는 것이 가능하다는 것을 보여주었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제27권3호
• /
• pp.117-124
• /
• 2016

Intrafractional motion of patients, such as respiratory motion during radiation treatment, is an important issue in image-guided radiotherapy. The accuracy of the radiation treatment decreases as the motion range increases. We developed a control system for a robotic patient immobilization system that enables to reduce the range of tumor motion by compensating the tumor motion. Fusion technology, combining robotics and mechatronics, was developed and applied in this study. First, a small-sized prototype was established for use with an industrial miniature robot. The patient immobilization system consisted of an optical tracking system, a robotic couch, a robot controller, and a control program for managing the system components. A multi speed and position control mechanism with three degrees of freedom was designed. The parameters for operating the control system, such as the coordinate transformation parameters and calibration parameters, were measured and evaluated for a prototype device. After developing the control system using the prototype device, a feasibility test on a full-scale patient immobilization system was performed, using a large industrial robot and couch. The performances of both the prototype device and the realistic device were evaluated using a respiratory motion phantom, for several patterns of respiratory motion. For all patterns of motion, the root mean squared error of the corresponding detected motion trajectories were reduced by more than 40%. The proposed system improves the accuracy of the radiation dose delivered to the target and reduces the unwanted irradiation of normal tissue.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제35권
• /
• pp.33-39
• /
• 2023

목 적: 환자 체표면과 고정기구 사이에 발생하는 공기층 두께에 따른 선량 변화를 치료 계획을 통해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 팬텀과 열가소성 고정기구 사이에 5 mm 두께의 Bolus를 0, 1, 2, 3장을 놓아 공기층의 두께를 조절하였고 고정기구를 씌워 총 4가지 조건으로 전산화 모의단층촬영을 시행하였다. 430 cGy (Relative Biological Effectiveness,RBE)씩 6번이 조사 되도록 계획하였으며, 임상표적체적의 95% 부피에 전달된 선량이 2580 cGy (RBE)가 되도록 치료 계획을 수립하였다. 임상표적체적의 선량은 Lateral dose profile의 반치폭값으로 평가하였고 피부 선량은 선량 체적 곡선으로 평가하였다. 결 과: 임상표적체적에서 Lateral dose profile 반치폭 값은 4.89, 4.86, 5.10, 5.10 cm로 나타났다. 피부에서 4가지 조건의 선량의 평균값은 D_95%3.25±1.7 cGy (RBE), D_30%1193.5±10.2 cGy (RBE)의 차이를 보였으며 처방 선량 1%에서의 피부 부피 값 평균은 83.22±4.8% 이내의 차이를 확인하였다. 공기층 두께 변화에 따른 임상표적체적과 피부에서의 선량 모두 큰 변화를 보이지는 않았다. 결론 : 탄소입자 치료를 위해 Solid 형태의 고정기구 제작 시 약간의 공기층은 CTV의 선량 적용 범위를 벗어나지 않는다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.115-122
• /
• 2023

엉덩관절 고정기구는 골밀도 검사 및 미세골절, 관절염의 진단 시 내회전을 위한 중요 고정기구입니다. 이러한 고정기구는 벨크로를 사용하여 재현성 유지에 한계가 있습니다. 이에 본 연구에서는 개선된 엉덩관절 고정기구를 개발하여 유용성을 평가하였습니다. 방사선과 재학생 30 명을 대상으로 기존과 개선된 고정기구를 적용하여 자세잡이 소요시간과 의료영상을 통한 재현성을 평가하였습니다. 또한, 시간경과에 따른 변화도 평가하였습니다. 그 결과 기존 고정기구에 비해 개선된 고정기구는 자세잡이 시간은 약 32%의 감소를 보였으며, 재현성은 약 6.2 배 향상되었습니다. 시간경과에 따른 변화량은 자세잡이 시간은 기존 고정기구는 증가된 반면 개선된 고정기구는 감소되었으며, 재현성은 개선된 고정기구보다 기존 고정기구가 더 저하되었습니다. 이를 통해 개선된 고정기구의 사용을 통해 영상의 질 향상과 방사선사의 업무부담 감소가 나타났다고 할 수 있습니다.

• ETRI Journal
• /
• 제29권5호
• /
• pp.667-669
• /
• 2007

This letter presents a smart integrated microfluidic device which can be applied to actively immobilize proteins on demand. The active component in the device is a temperature-controllable microelectrode array with a smart polymer film, poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) which can be thermally switched between hydrophilic and hydrophobic states. It is integrated into a micro hot diaphragm having an integrated micro heater and temperature sensors on a 2-micrometer-thick silicon oxide/silicon nitride/silicon oxide (O/N/O) template. Only 36 mW is required to heat the large template area of 2 mm${\times}$16 mm to $40^{\circ}C$ within 1 second. To relay the stimulus-response activity to the microelectrode surface, the interface is modified with a smart polymer. For a model biomolecular affinity test, an anti-6-(2, 4-dinitrophenyl) aminohexanoic acid (DNP) antibody protein immobilization on the microelectrodes is demonstrated by fluorescence patterns.

• 대한방사선치료학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.45-55
• /
• 2005

목적 : 최근의 방사선치료는 정상조직의 장애는 최대한 줄이고 종양조직 선량을 높여 치료효과를 극대화 하기위하여 3차원적으로 발전되어왔으며, 이에 따른 환자 체위고정을 위한 고정기구와 보조기구의 개발이 필수적으로 요구되고 있다. 본원에서는 MR head holder, 개방형 head holder, Plan CT couch plate를 자체 제작하여 그 유용성을 평가하고 분석하였으며, 임상에 적용한 결과를 보고하고자 한다. 대상 및 방법 : MR head holder를 제작하여 진단 MR영상과 치료계획용 MR영상을 CT영상과 fusion하여 두 영상의 일치성과 정확성을 분석하였고, 개방형 head holder를 제작하여 피부선량과 선량감약 정도를 알아보았으며, 6 mm 아크릴판에 스티로폼을 부착하는 CT couch plate를 제작하여 hard plate와 artifact 정도를 비교하였다. 결과 : Head holder를 사용하지 않은 fusion영상보다 2 mm이내의 오차로 정확한 fusion을 할 수 있었고, 개방형 head holder를 사용함에 따라 피부선량을 최대 2배 이상 줄일 수 있었고, $20\%$이상 선량이 감약되는 것을 최소화할 수 있었다. Plan CT couch plate를 사용했을 때는 2단 연결, 부착 식으로 제작하여 사용이 간편하고 artifact를 현저하게 줄일 수 있었다. 결론 : MR 영상에서도 기준 좌표점을 확인할 수 있어 정확한 MR / CT fusion을 시행할 수 있었고, 향후 PET, 초음파 영상의 fusion도 연구되어야 할 것으로 사료되며, 이에 따른 고정기구의 개발도 필수적이라 할 수 있겠다. 개방형 head holder를 사용함으로써 피부선량과 선량 감약을 감소시킬 수 있었다. 이러한 치료보조기구를 자체 제작하여 고가의 외국상품을 대체할 수 있어 비용은 절감할 수 있었지만 견고성에서는 떨어지므로 가볍고 선량 감약이 적으며 강도가 강한 특수 재질의 치료보조기구가 개발되어야 할 것으로 사료된다.