• Radiation Oncology Journal
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• 제18권3호
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• pp.167-176
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• 2000

최근의 방사선치료는 치료의 질을 향상시켜서 치료 후의 삶의 질을 높이는 것을 목표로 하고 있다. 국내에서도 방사선치료 환자와 치료 시설의 빠른 증가로 방사선종양학 분야는 많은 발전이 되고 있으며, 치료기술 또한 3-dimensional conformal radiotherapy의 보편화, liuac based stereotactlc radiosurgery의 활발한 적용과 luteuslty modulated radiation tferapy (IMRT)의 도입 준비 등 고난도의 치료 기술도입이 시도되고 있다. 저자는 최근 20년간 한국에서의 방사선 종양학의 발전을 조망하고 최근 발전되는 4차원적 방사선치료, IMRT의 현황, blologlcai conformailty치료의 개념, 항암제와 방사선치료의 병용에 대하여 살펴보고 최근 정보기술 혁명에 따른 인터넷과 방사선종양학 분야의 정보관리 시스템의 중요성 및 원격진료의 세계적 현황 등에 대해서 알아보고, 21 세기 한국에서의 방사선치료의 질을 올리기 위한 방법들을 제시하였다. 이들은 1) OA (qualify assurance) 향상, 2) 공동 프로토콜에 의한 3상 임상 연구의 필요성, 3) 특정 암에 대한 통일된 치료 프로토콜 또는 가 이드라인, 4) 전국적인 방사선종양학 관련 자료의 광역 data base구축과 중요 암에 대한 patterns of care study 등 시행의 필요성이다

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2006년도 제33회 추계학술대회 발표논문집
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• pp.60-60
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• 2006

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.242-247
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• 2014

호흡연동방사선치료(respiratory-gated radiation therapy)법을 적용한 세기조절방사선치료(intensity-modulated radiation therapy, IMRT) 시 환자의 호흡에 의한 장기 움직임 크기에 따른 계산된 선량분포와 측정된 선량분포의 차이를 분석하고자 한다. 치료를 완료한 폐암과 간암 환자 4명을 선택하였다. 한 환자당 5개의 조사면 총 20개의 조사면을 갠트리 각도를 모두 $0^{\circ}$로 변경하여 치료계획시스템(Eclipse Ver. 8.1, Varian Medical Systems, Inc., USA)으로 다시 계산하였다. 치료계획과 동일한 조건으로 각 IMRT 조사면을 2차원 이온전리함배열(MatriXX, IBA Dosimetry, Germany)을 자체 제작한 호흡모 플랫폼(respiratory simulating platform)위에 놓고 0, 1.0, 2.0, 및 3.0 cm 씩 호흡 움직임을 모사하여 일반적으로 치료에 사용되는 연동창 범위인 30~70% 위상을 선택하여 호흡연동방사선치료법으로 조사하여 선량분포를 측하였다. 계산된 선량분포와 측정된 선량분포의 2차원적 비교를 위해 소프트웨어(Omni-pro I'mRT, IBA Dosimetry, Germany)를 이용하여 3 mm/3%의 기준으로 감마 지표(gamma index)로 비교하였다. 움직임이 없을 때 감마 지표의 합격률이 평균 98.63% 였으며, 움직임을 1.0, 2.0, 3.0 cm으로 모사할 경우 합격률이 각각 평균 98.59%, 97.82%, 95.84%로 낮아졌다. 따라서 실제 환자에 대해 호흡연동방사선치료법을 적용한 세기조절방사선치료 시 병소의 움직임이 2 cm가 넘을 경우 ITV (internal target volume) 여유분을 크게 설정하거나 연동창을 좁게 선택하여야한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권3호
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• pp.153-159
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• 2015

본 연구에서는 동적 세기조절방사선치료에서 깊이에 따른 DLG (Dosimetric Leaf Gap)의 변화가 치료계획시스템에서의 선량계산의 정확성에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 6 MV와 15 MV광자선에 대하여 동일한 SAD 조건하에 4개의 다른 깊이(2 cm, 5 cm, 10 cm, 15 cm)에서 측정된 다엽콜리메이터의 투과계수와 DLG 값을 치료계획시스템에 적용하여 DLG 측정 과정을 모사하였을 때 계산된 투과계수와 DLG 값들을 각각의 측정값들과 비교하여 분석하였다. 이를 위하여 Millenium 120 MLC시스템이 장착 된 단일 선형가속기가 사용되었다. 각각 다른 깊이에서 측정된 DLG와 투과계수 값을 적용하였을 때 치료계획시스템을 이용한 모사에서는 투과계수의 경우 1% 이내로 계산과 측정이 일치함을 보이는 반면에 DLG 값은 15 MV 경우 5% 이내의 차이를 보이고 6 MV에서는 최대 깊이인 15 cm에서 15% 이상 차이가 보였다. 실제의 경우 15 MV 경우 15 cm 깊이까지 DLG의 변화에 의한 실험과 계산의 차이가 작은 반면 6 MV 경우, 10 cm 이상의 깊이에서는 치료계획 시스템에서 계산된 값이 측정과 크게 차이를 나타냈다. 다엽콜리메이터 투과계수를 기준 조건하에서 측정한 고정된 값을 치료계획시스템에 적용하였을 때 측정 깊이에 따른 고정된 투과계수 값과 변화된 투과계수 값의 차이는 크지는 않지만 종양이 위치하는 깊이에 따라서 선량학적 영향이 나타날 수 있으므로 깊이에 따른 다엽콜리메이터 투과계수 및 DLG 값을 각각의 치료계획에 반영하여 환자 맞춤형 치료계획이 될 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제19권2호
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• pp.89-94
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• 2008

토모치료기는 선형가속기에서 사용되는 세기 변조방사선치료와 Mega-voltage Computed Tomography (MVCT) 3차원 영상정보에 의한 영상유도방사선치료(Image Guide Radiation Therapy, IGRT)가 가능하고 나선식 빔 조사를 통해 표적과 정상조직에 효율적으로 선량(dose)을 집중하고 분산할 수 있다는 장점을 가진다. 이에 본 논문에서는 2006년 9월부터 운용을 시작한 국립암센터의 토모치료기를 이용하여 10명의 두경부암 환자를 대상으로 토모치료계획과 선형가속기기반 세기변조방사선치료계획의 선량분포를 비교하였으며 또한, 영상유도 방사선치료장치가 구비되지 못하여 환자의 위치보정이 부정확한 구형 세기변조방사선치료기에 대해 표적의 움직임에 따라 균일성(Homogeneity)과 정상조직부작용율(Normal Tissue Complication Probability, NTCP)이 상대적으로 어떻게 변화하는지 연구하였다. 이 연구를 위하여 토모치료기의 치료계획용 시스템인 Hi-Art (Hi-Art2_2_4 2.2.4.15, TomoTherapy Incorporated, 1240 Doming Way, Madison, WI S3717-1954, USA)와 선형가속기기반 세기변조방사선치료계획용 시스템인 CadPlan (CadPlan R.6.4.7, Varian Medical System Inc. 3100 Hansen Way, Palo Alto, CA 94304-1129, USA)을 이용한 역치료계획(inverse Planning)이 수행되었으며 치료계획은 각각의 환자에 대해 같은 표적과 최적화조건을 가지도록 고려되었다. 총 10명의 환자를 대상으로 한 연구결과, 환자의 신체내 외부가 완전히 고정되어 있는 이상적인 경우에 대해서 토모치료기를 이용한 치료계획이 선형가속기에 의한 세기 변조 방식보다 표적에 대해 보다 높고 일정한 선량분포를 주면서도 주변 장기의 선량이 선량체적 히스토그램(Dose Volume Histogram, DVH)에서 오히려 감소함을 보여 주었다 또한 토모치료기의 MVCT를 이용하여 한 달간 토모 환자의 표적위치변화를 측정하였고, 이를 토대로 평균 표적위치변화를 고려하였을 경우 선형가속기기반 세기변조방사선치료계획인 CadPlan에서 표적의 등가균질선량(Equivalant Uniform Dose, EUD)이 감소하고 정상조직의 부작용율의 발생가능성이 상대적으로 증가함을 발견하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제35권4호
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• pp.306-316
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• 2017

Purpose: To investigate the predictive role of maximum standardized uptake value ($SUV_{max}$) of 2-[$^{18}F$]fluoro-2-deoxy-D-glucose($^{18}F-FDG$) positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) in nasopharyngeal cancer patients treated with intensity-modulated radiotherapy (IMRT). Materials and Methods: Between October 2006 and April 2016, 53 patients were treated with IMRT in two institutions and their PET/CT at the time of diagnosis was reviewed. The $SUV_{max}$ of their nasopharyngeal lesions and metastatic lymph nodes (LN) was recorded. IMRT was delivered using helical tomotherapy. All patients except for one were treated with concurrent chemoradiation therapy (CCRT). Correlations between $SUV_{max}$ and patients' survival and recurrence were analyzed. Results: At a median follow-up time of 31.5 months (range, 3.4 to 98.7 months), the 3-year overall survival (OS) and disease-free survival (DFS) rates were 83.2% and 77.5%, respectively. In univariate analysis, patients with a higher nodal pre-treatment $SUV_{max}$ (${\geq}13.4$) demonstrated significantly lower 3-year OS (93.1% vs. 55.5%; p = 0.003), DFS (92.7% vs. 38.5%; p < 0.001), locoregional recurrence-free survival (100% vs. 50.5%; p < 0.001), and distant metastasis-free survival (100% vs. 69.2%; p = 0.004), respectively. In multivariate analysis, high pre-treatment nodal $SUV_{max}$ (${\geq}13.4$) was a negative prognostic factor for OS (hazard ratio [HR], 7.799; 95% confidence interval [CI], 1.506-40.397; p = 0.014) and DFS (HR, 9.392; 95% CI, 1.989-44.339; p = 0.005). Conclusions: High pre-treatment nodal $SUV_{max}$ was an independent prognosticator of survival and disease progression in nasopharyngeal carcinoma patients treated with IMRT in our cohort. Therefore, nodal $SUV_{max}$ may provide important information for identifying patients who require more aggressive treatment.

• Radiation Oncology Journal
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• 제29권3호
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• pp.206-213
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• 2011

Purpose: Intensity modulated radiation therapy (IMRT) is a high precision therapy technique that can achieve a conformal dose distribution on a given target. However, organ motion induced by respiration can result in significant dosimetric error. Therefore, this study explores the dosimetric error that result from various patterns of respiration. Materials and Methods: Experiments were designed to deliver a treatment plan made for a real patient to an in-house developed motion phantom. The motion pattern; the amplitude and period as well as inhale-exhale period, could be controlled by in-house developed software. Dose distribution was measured using EDR2 film and analysis was performed by RIT113 software. Three respiratory patterns were generated for the purpose of this study; first the 'even inhale-exhale pattern', second the slightly long exhale pattern (0.35 seconds longer than inhale period) named 'general signal pattern', and third a 'long exhale pattern' (0.7 seconds longer than inhale period). One dimensional dose profile comparisons and gamma index analysis on 2 dimensions were performed. Results: In one-dimensional dose profile comparisons, 5% in the target and 30% dose difference at the boundary were observed in the long exhale pattern. The center of high dose region in the profile was shifted 1 mm to inhale (caudal) direction for the 'even inhale-exhale pattern', 2 mm and 5 mm shifts to exhale (cranial) direction were observed for 'slightly long exhale pattern' and 'long exhale pattern', respectively. The areas of gamma index >1 were 11.88 %, 15.11%, and 24.33% for 'even inhale-exhale pattern', 'general pattern', and 'long exhale pattern', respectively. The long exhale pattern showed largest errors. Conclusion: To reduce the dosimetric error due to respiratory motions, controlling patient's breathing to be closer to even inhaleexhale period is helpful with minimizing the motion amplitude.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권4호
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• pp.189-195
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• 2016

This paper aims to verify the clinical feasibility of a custom-made film created by a laser cutting tool for End-to-End (E2E) quality assurance in robotic intensity modulated radiation therapy system. The custom-made film was fabricated from the Gafchromic EBT3 film with the size of $8^{{\prime}{\prime}}{\times}10^{{\prime}{\prime}}$ using a drawing that is identical to the shape and scale of the original E2E film. The drawing was created by using a computer aided design program with the image file, which is obtained by scanning original E2E film. Beam delivery and evaluations were respectively performed with the original film and the custom-made film using fixed-cone collimator on three tracking modes: 6D skull (6DS), Xsight spine (XS), and Xsight lung (XL). The differences between total targeting errors of the original and custom-made films were recorded as 0.17 mm, 0.3 mm, and 0.17 mm at 6DS, XS, and XL tracking modes, respectively. This indicates that the custom-made film could yield nearly equivalent results to those of the original E2E film, given the uncertainties caused by distortions during film scanning and vibrations associated with film cutting. By confirming the clinical feasibility of a custom-made film for E2E testing, it can be expected that economic efficiency of the testing will increase accordingly.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권4호
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• pp.143-149
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• 2018

To verify the correlations between the clinical outcomes and physical factors of short-course chemoradiotherapy (SCRT) and long-course chemoradiotherapy (LCRT) with delayed surgery in patients with rectal cancer. Seventy-two patients with rectal cancer were enrolled in this study. Nineteen patients were treated with SCRT (25 Gy, 5 fractions) by intensity-modulated radiation therapy (IMRT), and 53 patients were treated with LCRT (50.4 Gy, 28 fractions) by three-dimensional conformal radiation therapy (3DCRT). Various physical factors for the target and organs at risk (OARs) were calculated to compare the clinical outcomes. The organ equivalent dose (OED) and lifetime attributable risk (LAR) of bowels and bladders were similar between the SCRT and LCRT groups, whereas the values of femurs were higher in the LCRT group. The equivalent uniform dose and normal tissue complication probability were higher in the LCRT than the SCRT group for most organs. Treatment complications, including anastomotic leakage, bowel adhesion, and hematologic toxicity, were not significantly different between SCRT and LCRT groups. CIs were $0.84{\pm}0.2$ and $0.61{\pm}0.1$ for SCRT and LCRT, respectively. The CVIs were $1.07{\pm}0.0$ and $1.10{\pm}0.1$, and the HIs were $0.09{\pm}0.0$ and $0.11{\pm}0.1$ for SCRT and LCRT, respectively. The sphincter-saving rates were 89.5% and 94.3% for SCRT and LCRT, respectively. The complete pathologic remission rates were 21.1% and 13.2%, and the down-staging rates were 47.4% and 26.4% for SCRT and LCRT, respectively. SCRT with IMRT is comparable to conventional LCRT in both physical indexes and clinical outcome. The preoperative SCRT, compensated by IMRT, is an effective and safe modality.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권2호
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• pp.172-178
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• 2002

목적 : 원자 번호가 높은 물질로 구성된 필름은 저 에너지 광자선에 과반응하여 선량 측정 시 인체조직에서와 다른 흡수양상을 보인다. 이러한 현상은 조사면의 경계인 반음영 및 그 외곽 부위에서 두드러지게 관찰된다. 따라서 반음영이 조사면내에 위치하게되는 세기변조치료법에서 필름을 이용한 선량 측정 시 이러한 현상이 미치는 영향을 분석하고 개선 방법을 강구하고자 한다. 대상 및 방법 : 6 MV X-선의 5~7개의 크기가 다른 고정형 조사면을 이용해 두가지 유형의 세기변조 조사면을 만들었으며 전리함 및 저감도 측정용 필름을 사용하여 각 조사면의 빔 프로파일을 측정했다. 측정 깊이와 최대 조사면적을 변화시켰으며 필름에 대해 수직 및 수평 조사하여 이에 따른 선량 분포 변화를 관찰했다. 또한 필름 선량 측정시 저 에너지 광자선에 의한 선량 과평가 현상을 막기 위해 납 필터(0.01 inch)를 필름 양측에 부착하여 이로 인한 영향을 관찰했다. 결과 : 필름만을 사용한 빔 프로파일에서는, 전리함 측정치에 비해 저 선량 영역 및 조사면 경계에서의 선량 과평가 현상이 수직 및 수평 조사 모두에서 관찰되었다. 이러한 현상은 측정 깊이가 증가함에 따라 크게 나타났으며 10cm 깊이의 역 피라미드형 세기변조 조사면 중심에서 최고 약 15%의 상대오차를 보였다. 필터를 사용한 경우에서는, 수직 조사 시 필터에 의한 선량 저 평가 현상이 관찰되었으나 수평 조사에서는 전리함 측정치와 3% 이내의 오차를 보여 매우 잘 일치하였다. 결론 : 필름을 이용한 세기변조 조사면의 선량 측정 시 선량 과반응에 의한 오차는 조사면의 조합 형태 및 반음영 위치와 밀접한 관계를 가지며, 선량 평가 시 이에 대한 고려가 필요하다. 납 필터를 사용한 수평조사 방법은 이러한 오차를 줄이는데 도움을 주며 입사 방사선의 물리적 특성을 고려한 적정 두께의 필터 선택이 요구된다.