• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.99-107
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• 2003

선형가속기(Mitsubishi, ML15MDX)를 이용한 방사선수술시스템인 Photon Knife에서 Linac-gram을 통해 선속-표적 위치를 확인하여 신뢰성 있는 시술을 유지하도록 하였다. 선속-레이저광 교정 기구를 제작하여 레이저광의 입사점과 사출점을 조사하여 빔의 위치결정에 이용하였다. 선형가속기에 부착한 보조 콜리메이터의 고정을 확인하기 위해 Isocenter에서 5 cm 떨어진 위치에 팔각형 필름지지체를 두도록 제작하고 확인용 필름(Kodak X-omat V2)을 설치하였다. 필름에 선형가속기의 지지체를 45$^{\circ}$씩 회전조사 하여 필름에 나타난 거리로 보조 콜리메이터의 이동을 확인한 결과 실험 오차내에서 이동이 없음을 확인하였다. 임상에 이용한 체위 표시기는 10 mm 쇠구슬 제도와 납인형을 두어 PKRS 시술시 환부의 체위를 쉽게 확인할 수 있도록 고안제작되었다. 앙와위 및 우측 측와위로 조사한 방사선수술에서 표적 위치기에 있는 양측 쇠구슬과 콜리메이터 조사면과의 일치를 LINAC-gram에서 확인한 결과 CT 영상의 표적좌표와 비교해서 평균 0.8$\pm$0.26 mm 의 오차범위에서 시술하였음을 보이므로 방사선조사의 정확성을 알 수 있다. 선형가속기의 Couch 에 임의의 힘을 가했을 때 위치변동은 좌우 $\pm$5 mm, Couch 축방향으로 $\pm$1 mm, 상하로 $\pm$2 mm 이동할 수 있음을 확인하였다. 이상의 결과로 Photon knife 방사선 수술 시스템은 방사선수술 전 환부의 표적과 선속의 일치를 LINAC-gram을 통해 확인할 수 있어 시술의 신뢰도를 높일 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제43권3호
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• pp.107-113
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• 2018

Background: The purpose of our study was to compare the dosimetric advantages of Flattening filter free (FFF) beams for trigeminal neuralgia patients using 4 mm conical collimators over previously treated patients with 6 MV SRS beam. Materials and Methods: A retrospective study was conducted for 5 TN patients who had been previously treated at our institution using frame-based, LINAC-based stereotactic radiosurgery (SRS) on Novalis Tx using 6 MV SRS beam were replanned on 6X FFF beams on Edge Linear accelerator with same beam angles and dose constraints using 4 mm conical collimator. The total number of monitor units along with the beam on time was compared for both Edge and Novalis Tx by redelivering the plans in QA mode of LINAC to compare the delivery efficiency. Plan quality was evaluated by homogeneity index (HI) and Paddick gradient index (GI) for each plan. We also analyzed the doses to brainstem and organ at risks (OARs). Results and Discussion: A 28% beam-on time reduction was achieved using 6X FFF when compared with 6X SRS beam of Novalis Tx. A sharp dose fall off with gradient index value of $3.4{\pm}0.27$ for 4 mm Varian conical collimator while $4.17{\pm}0.20$ with BrainLab cone. Among the 5 patients treated with a 4 mm cone, average maximum brainstem dose was 10.24 Gy for Edge using 6X FFF and 14.28 Gy for Novalis Tx using 6X SRS beam. Conclusion: The use of FFF beams improves delivery efficiency and conical collimator reduces dose to OAR's for TN radiosurgery. Further investigation is warranted with larger sample patient data.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.1-9
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• 2003

목적 : 계명대학교 의과대학 치료방사선과학교실의 의료진들이 개발하여 사용하고 있는 방사선수술 시스템인 Photon Knife를 이용하여 뇌동정맥기형을 치료하고 그 효과를 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1993년 12월부터 2000년 10월까지 뇌동정맥기형으로 계명대학교 동산의료원 치료방사선과를 방문하여 Photon Knife로 방사선수술을 받은 환자는 30명이었다. 성별분포는 남자 20명, 여자 10명이며 연령분포는 7세부터 63세로 평균 34세이었다. 뇌동정맥기형(AVM nidus)의 위치는 전두부, 두정부, 시상부 순이었고 변소의 장경은1.2 cm에서 5.5 cm으로 평균 2.9 cm이었으며 표적용적은 0.5 cc에서 20.6 cc로 평균 6.8 cc이었다. 대부분에서 회전 중심선량의 80% 등선량곡선(Isodose line)에 1,500~2,500 cGy (중앙값 2,000 cGy)를 조사하였다. 1개의 회전중심점을 사용한 환자는 25명이었고 2개의 회전중심점을 사용한 환자는 4명이었으며 1명은 4개의 회전중심점을 사용하였다. 추적검사는 방사선수술 후 6개월에서 1년 간격으로 전산화단층촬영이나 자기공명영상을 시행하여 병소(nidus)의 완전소실이 관찰되면 뇌혈관조영술이나 자기공명영상 혈관조영촬영술로 확인하였다. 추적관찰기간은 10개월에서 103개월로 중앙추적기간은 39개월이었다 결과 : 전체환자 중 영상학적으로 20개월 이상 추적 관찰된 환자는 20명이었으며 그 중 70% (14/20)에서 완전폐색을 관찰하였다. 병소의 장경에 따라 작은 뇌동정맥기형(<2 cm) 환자 4명은 모두 완전폐색이 되었고 중간크기 뇌동정맥기형(2~3 cm은 80%, (8/10)에서 완전폐색이 되었으며 2명은 부분폐색이 되었다. 큰 뇌동정맥기형(> cm)에서는 환자 6명 중 1명만 완전폐색을 보였고 5명에서는 부분폐색은 되었으나 3년재에도 남아 있는 환자 3명은 재 방사선수술을 하였고 이 중 20개월 이상 추적검사를 받은 1명은 재 방사선수술 후 완전폐색이 되었다. 방사선 수술전 신경발작(seizure)을 주소로 내원한 환자 10명은 방사선수술과 약물투여로 신경발작의 재발은 없었다. 뇌출혈이 있었던 11명 중 1명에서 방사선수술 후 19개월, 61개월에 다시 출혈하였으나 입원 치료 후 회복되었다. 방사선수술에 의한 심각한 부작용은 관찰되지 않았다. 결론 : 이상으로 볼 때 저자들에 의해 개발된 Photon knife를 이용한 방사선수술은 뇌동정맥기형에서 수술이 불가능한 위치에 있거나 수술을 거부하는 환자 중 병소의 장경이 3 cm 이하이거나 병소의 용적이 10 cm$^{3}$ 이하인 뇌동정맥기형의 치료에 안전하고 효과적인 방법으로 사료된다. 또한 10 cm$^{3}$ 이상의 용적이 큰 뇌동정맥기형에서는 순차적(staged) 방사선수술을 처음부터 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권3호
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• pp.127-137
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• 2012

Leksell은 뇌동정맥기형종의 중심에 280 kVp 관전압 방사선빔을 집속하는 방법으로 방사선수술법을 고안 시술한 바 있으며, 이 후 코발트-60 감마 선원 201개의 선속이 헬멧콜리메터를 지나 구의 중심에 초점을 이루게 한 감마나이프를 개발하여 표적병변에 높은 선량을 주어 비침습적으로 수술효과를 얻었다. 선형가속기는 높은 선량률과 1 mm 이내의 갠트리회전중심과 안정된 치료대회전 및 선량성능검증효과와 획기적으로 발전된 3차원선량계획 전산화에 힘입어 정밀하고 높은 정확성에 바탕을 둔 비공면궤적으로 방사선을 환부에 집속할 수 있어, 병변 주위의 정상조직에는 낮은 선량이 도달하고 병변에 높은 선량을 줄 수 있는 뇌정위방사선수술에 이용할 수 있게 되었다. 특히 Photon Knife는 환자의 체축을 이용하여 선속이 환부를 중심으로 종횡의 비공면궤적을 이루게 하여 치료선량분포에서 90%와 50% 선량폭을 2~3 mm 까지 좁힐 수 있는 기법을 보였다. 최근 선형가속기의 방사선수술은 2.5~3 mm 폭의 초박형 다엽콜리메터를 이용한 세기조절에 의한 시술이 늘어나는 경향이며, 종전의 종양의 크기에 따른 제한을 넘어 3 cm 이상의 종양에도 시행되고 있다. 뇌정위방사선수술은 선량모델을 뒷받침하는 마이크로 선량계측 및 평가와 성능보증이 필수적이며 선량분포의 경사도를 높이는 기법이 지속적으로 연구되어야 한다. 특히 초박형다엽콜리메터를 이용한 방사선수술은 다엽콜리메터 요철(Tongue and groove) 에 의해 일어나는 표적내 선량저하 부위를 평가하고 균등한 표적선량이 이루어지도록 하며, 마이크로 분해능을 가진 선량검증 방법이 앞으로 더욱 발전할 것으로 보인다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
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• pp.47-50
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• 2005

The aim of radiosurgery cures a patient to deliver the lower dose at the normal organ and the higher dose at the tumor. Therefore accuracy of the dose is required to gain effect of radiosurgery in surgical planning. In this paper, we developed the methods of target approximation for a fast treatment planning. Nominally, the stereotactic radiosurgery(SRS) using Linac and Gamma knife produces spherical dose distribution through circular collimators using multiple arcs and 201 holes on semi-spherical helmet by $^{60}Co$. We developed an automatic radiosurgical plan about spherical packing arrangement. To automatically plan the SRS, new planning methods based on cylinder and cube structure for target shaping was developed. This approach using heuristic and stochastic algorithm is a useful radiosurgical plan without restrictions in the various tumor shapes and the different modalities.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2006년도 제33회 추계학술대회 발표논문집
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• pp.76-76
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• 2006

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권2호
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• pp.81-86
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• 2001

목적 : 뇌수막종 환자들을 대상으로 선형가속기를 이용한 방사선수술을 시행한 결과에 대하여 환자의 임상적 증상과 방사선학적 추적검사를 통해 그 효과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1988년 7월부터 1998년 8월까지 20명의 뇌수막종 환자들을 대상으로 6 MV 선형가속기를 이용하여 방사선수술을 시행하였다. 20명의 환자들 중 4명$(20\%)$은 남성, 16명$(80\%)$은 여성이었으며, 평균연령은 51세($22\~78$세)였다. 종양의 뇌내 위치는 측시상동 부위(parasagittal area)와 접형골 부위(sphenoid wing)가 8례$(40\%)$로 가장 많았다. 방사선 수술 전에 시행한 신경외과적 수술의 횟수를 보면 1회 시행한 경우가 11례, 2회가 2례, 3회 시행한 경우가 1례였으며, 수술을 시행하지 않고 방사선수술만을 시행한 경우는 6례였다. 종양의 평균 부피는 $5.72\;cm^3\;(0.78\~15.1\;cm^3)$였으며, 2차 시준기(secondary collimator)의 지름의 중간 값은 2 cm $(1\~3\;cm)$이었다. 종양변연부의 평균조사량은 19.6 Gy $(9\~30\;Gy)$였다. 추적관찰기간은 $2.5\~109$개월로 중앙값은 53개월이었다. 결과 : 방사선학적 검사와 신경학적 검사상 모두 반응률은 $95\%$였다. 방사선추적검사상 종양의 부피가 줄어든 경우는 5례$(25\%)$, 종양의 부피에 변화가 없는 경우는 14례$(70\%)$, 그리고 종양의 부피가 증가된 경우가 1례$(70\%)$였다. 종양의 부피가 증가된 1례를 제외한 19명의 환자중, 4명의 환자에서 추적 영상 검사상 중심부괴사의 소견이 보였다. 임상적 증상의 호전여부에 따른 신경학적인 검사상 증상의 호전이 있었던 경우는 9명$(45\%)$, 증상의 변화가 없었던 경우는 10명$(50\%)$였다. 증상이 악화되었던 1명$(5\%)$의 환자는 수술을 시행하여, 방사선 괴사의 소견을 보였다. 결론 : 뇌수막종 환자들에서 선형가속기를 이용한 방사선수술은 부작용 없이 시행할 수 있는 효과적인 치료법으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권7호
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• pp.3271-3276
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• 2016

Background: Intracranial nonvestibular schwannomas arising from various cranial nerves excluding CN VIII are uncommon. Recently, stereotactic radiosurgery (SRS) and fractionated stereotactic radiotherapy (SRT) have been widely reported as effective treatment modalities for nonvestibular schwannomas. The purpose of this study was to study the long term clinical outcome for nonvestibular schwannomas treated with both X-Knife and CyberKnife (CK) radiosurgery at one institution. Materials and Methods: From 2004 to 2013, fifty-two nonvestibular schwannoma patients were included in this study, 33 patients (63%) were treated with CK, and 19 (37%) were treated with X-Knife. The majority of the tumors were jugular foramen schwannomas (38%) and trigeminal schwannomas (27%). HSRT was given for 45 patients (86%), whereas CSRT was for 6 (12%) and SRS for 1 (2%). Results: The median pretreatment volume was $9.4cm^3$ (range, $0.57-52cm^3$). With the median follow up time of 36 months (range, 3-135), the 3 and 5 year progression free survival was 94 % and 88%, respectively. Tumor size was decreased in 13 (25%), stable in 29 (56%), and increased in 10 (19%). Among the latter, 3 (30%) required additional treatment because of neurologic deterioration. No patient was found to develop any new cranial nerve deficit after SRS/SRT. Conclusions: These data confirmed that SRS/SRT provide high tumor control rates with low complications. Large volume tumors and cystic expansion after radiation should be carefully followed up with neurological examination and MRI, because it may frequently cause neurological deterioration requiring further surgery.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권2호
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• pp.107-111
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• 2003

목적: 혈관조영상 잠재혈관기형 중 하나인 해면상혈관종의 치료에 있어 선형가속기를 이용한 정위방사선수술의 역할을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 1995년 2월부터 1997년 5월까지 서울대학교병원에서 해면상혈관종으로 11명이 방사선수술을 받았다. 진단은 자기공명영상을 바탕으로 내려진 것이 8예였으며 3예에서는 조직학적으로 진단이 되었다. 병변의 위치는 대뇌부 3예, 시상부 1예, 뇌간 5예, 소뇌 2예였으며 진단 당시의 임상증상은 뇌내출혈로 인한 신경학적 결손을 보인 환자가 9예였으며 2예에서는 경련을 나타내었다 선형가속기를 이용한 정위방사선수술의 선량의 중앙값은 회전중심점 선량의 80$\%$를 기준으로 16 Gy (범위: 14$\~$24 Gy)였다. 11명의 환자 중 10예에서 추적관찰이 가능하였다. 결과: 49개월의 중앙추적관찰기간 동안(범위: 8$\~$73개월) 2예의 재출혈이 발생하였다. 1예는 정위방사선수술 시행 8개월 후에 재출혈이 일어났으며 1예는 정위방사선수술 64개월 이후에 재출혈이 발생하였다. 정위방사선수술 후에 1예는 출혈의 증거 없이 신경학적으로 악화되었고 2예는 임상증상을 동반하지 않은 채 T2 강조 자기공명영상에서 높은 신호강도가 나타났다. 결론: 해면상혈관종에 대한 정위방사선수술은 재출혈 방지에 효과가 있는 것으로 생각되며 그 부작용 또한 크지 않았으나 재출혈에 대해서는 충분한 기간 추적관찰을 하여야 할 것으로 생각한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.239-246
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• 2021

기존 연구인 선량평가의 임상 적용 및 신뢰도 확보를 위하여 EPID를 이용하여 Portal Dosimetry를 검증하였다. 뇌정위방사선수술 2.5 cm cone을 장착하여 360° 회전조사에 의한 측정치와 Geant4의 선량분포를 비교하였다. 뇌전이 환자의 선량분포를 확인하기위해 두부인체 팬톰에 Gafchromic EBT필름을 삽입하여 조사한 선량분포와 VMAT을 이용한 두부인체 팬톰에서 얻은 선량분포를 비교하여 실제 환자에 적용하고자 한다. 분석결과 beam center와 couch의 center가 정확하게 일치하는가를 pin ball을 통해 QA한 결과 1 mm 이내의 오차로 정밀함을 확인할 수 있었다. 또한 EBT3 Film에 다양한 선량조사에 따라 0 ~ 10 Gy영역까지 우수한 선형성임을 확인할 수 있었다. 두경부 팬텀과 같은 설정에서 광자 빔을 사용한 Geant4에 기반한 선량 계산 도구의 구현과 시뮬레이션 결과 계산치는 치료계획용적(PTV)내에서 실험 데이터와 일치함을 확인하였다. 따라서 체적변조 아크치료(VMAT) 360° 회전 조사를 실시하여 회전조사에 의한 등선량분포 분석결과 가상 종양을 포함하기에 적절함을 확인하였다.