Novoloid fibers have high chemical, flame and thermal resistance; however they have low tensile properties. Effects of gamma irradiation on the tensile properties of novoloid fibers have been investigated. Loop and knot resistance have also been examined. Maximum tenacity of the single fiber increased with an increase of the radiation dose applied. According to the loop and knot tenacity results it is found that brittleness has been also affected by the amount of radiation dose.
This study aims to develop an improved Feldkamp-Davis-Kress (FDK) reconstruction algorithm using anisotropic total variation (ATV) minimization to enhance the image quality of low-dose cone-beam computed tomography (CBCT). The algorithm first applies a filter that integrates the Shepp-Logan filter into a cosine window function on all projections for impulse noise removal. A total variation objective function with anisotropic penalty is then minimized to enhance the difference between the real structure and noise using the steepest gradient descent optimization with adaptive step sizes. The preserving parameter to adjust the separation between the noise-free and noisy areas is determined by calculating the cumulative distribution function of the gradient magnitude of the filtered image obtained by the application of the filtering operation on each projection. With these minimized ATV projections, voxel-driven backprojection is finally performed to generate the reconstructed images. The performance of the proposed algorithm was evaluated with the catphan503 phantom dataset acquired with the use of a low-dose protocol. Qualitative and quantitative analyses showed that the proposed ATV minimization provides enhanced CBCT reconstruction images compared with those generated by the conventional FDK algorithm, with a higher contrast-to-noise ratio (CNR), lower root-mean-square-error, and higher correlation. The proposed algorithm not only leads to a potential imaging dose reduction in repeated CBCT scans via lower mA levels, but also elicits high CNR values by removing noisy corrupted areas and by avoiding the heavy penalization of striking features.
목 적: 폐에서 VMAT치료는 연속적으로 회전을 하면서 방사선을 조사하므로 정상적인 폐에 저 선량을 증가시킨다. 이로 인해 방사선 부작용 중 방사선 폐렴의 발생률이 증가 할 수 있다. 본 연구에서는 방사선 폐렴의 발생 확률 증가 원인이 되는 폐의 저 선량 영역의 방사선을 줄일 수 있는 H-VMAT 방법을 적용하여 치료를 받은 환자를 대상으로 치료계획별 폐의 저 선량 영역과 주변 정상장기들에 전달되는 방사선량을 비교 분석하여 H-VMAT의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 폐암방사선 치료 환자 중 H-VMAT 방법을 적용한 환자 25명을 대상으로 하였으며, 치료 계획용 용적의 처방선량은 총 선량 44 Gy를 22회 분할 조사로 적용하였다. 각 환자마다 Conventional RT, VMAT, H-VMAT 방법으로 계획을 진행하였다. Conventional RT는 치료계획용적의 크기, 위치, 모양 및 주변장기들의 위치를 고려하여 4~5개 조사야로 치료계획을 진행하였고, VMAT 치료계획의 경우는 $360^{\circ}$를 2번 회전하는 방법과 $180^{\circ}$를 2~3회 회전하는 방법으로 계획하였다. H-VMAT은 폐의 선량 및 주변 장기의 허용선량을 고려하여 VMAT 치료계획에서 2개의 고정조사야를 추가 하여 계획하였다. 결 과: 폐선량은 비소세포성폐암에서 치료계획용적을 제외한 폐의 $V_5$, $V_{10}$은 H-VMAT이 $55.40{\pm}13.39%$, $32.05{\pm}11.37%$로 가장 낮았고, 소세포성폐암에서도 $V_5$, $V_{10}$의 값은 $64.32{\pm}16.15%$, $35.50{\pm}9.91%$로 가장 낮았다. 비소세포성폐암에서 VMAT의 척수 선량은 $21.15{\pm}4.02Gy$로 다른 치료방법과 비교하여 최대 7.94 Gy 차이만큼 낮은 선량이 전달되었고, 소세포성폐암에서는 $19.72{\pm}1.82Gy$로 가장 낮은 선량을 보였다. 심장의 $V_{20}$은 H-VMAT와 VMAT의 비교 결과 VMAT이 최대 16.2 % 더 낮은 값을 보이기도 하였다. 식도에 전달되는 평균선량 역시 소세포성폐암과 비소세포성폐암에서 $17.44{\pm}2.04Gy$, $17.84{\pm}9.20Gy$로 VMAT이 가장 낮았다. 결 론: 주변 정상 장기 선량의 값을 비교해 보았을 때, VMAT에서는 심장, 식도, 척수 등에서 나머지 치료계획보다 더 적은 선량이 전달되는 것을 알 수 있었다. 하지만 척수를 제외한 나머지 장기에서는 H-VMAT과 큰 차이를 보이지 않았다. H-VMAT은 일부 정상 장기의 선량이 증가하였지만 허용선량을 초과하지 않았다. 그리고 폐의 $V_5$, $V_{10}$에서 낮은 값을 보였다. Conventional RT, VMAT, H-VMAT을 비교하였을 때 심장, 식도, 척수 등에 전달되는 선량이 부작용을 발생시킬 수 있는 선량보다 적다면 폐의 저 선량 영역의 장점을 보이는 H-VMAT 방법을 적용함으로써 방사선폐렴의 발생률을 낮출 수 있을 것이라고 사료된다.
저선량 방사선에 의한 식물 유익효과를 구명하기 위하여 2개 종묘회사로부터 4년간 묵은 종자를 분양받아 저수준의 ${\gamma}$선을 조사하여 온실과 포장에서 재배하여 그 생육 상황을 조사하였다. 서울종묘의 한여름배추는 0.5 Gy 조사구를 제외하고는 발아율 증대효과는 없었고 8 Gy와 12 Gy 조사구에서 유묘초장과 생체중이 각각 평균 20%와 40%정도 증가하여 초기생육 촉진효과는 있었으나 포장수량 증가 효과는 볼 수 없었다. 흥농종묘의 tropic emperor 품종에서는 1 Gy 조사에서 발아율이 10% 정도 증가하였고 유묘초장과 생체중은 1 Gy와 12 Gy 조사구에서 평균 20% 정도 증가하였으며 포장수량에서도 0.5 Gy와 4 Gy에서 초장과 생체중이 각각 10%와 20%정도 증가하였다. 결과적으로 저선량 방사선에 의한 배추의 초기생육 촉진효과가 있는 것으로 사료된다.
Low doses of ionizing radiation from external or internal sources cause heterogeneous distribution of energy deposition events in the exposed biological system. With the cell being the individual element of the tissue system, the fraction of cells hit, the dose received by the hit, and the biological response of the cell to the dose received eventually determine the effect in tissue. The hit cell may experience detriment, such as change in its DNA leading to a malignant transformation, or it may derive benefit in terms of an adaptive response such as a temporary improvement of DNA repair or temporary prevention of effects from intracellular radicals through enhanced radical detoxification. These responses are protective also to toxic substances that are generated during normal metabolism. Within a multicellular system, the probability of detriment must be weighed against the probability of benefit through adaptive responses with protection against various toxic agents including those produced by normal metabolism. Because irradiation can principally induce both, detriment and adaptive responses, one type of affected cells may not be simply summed up at the expense of cells with other types of effects, in assessing risk to tissue. An inventory of various types of effects in the blood forming system of mammals, even with large ranges of uncertainty, uncovers the possibility of benefit to the system from exposure to low doses of low LET radiation. This experimental approach may complement epidemiological data on individuals exposed to low doses of ionizing radiation and may lead to a more rational appraisal of risk.
이 연구 목적은 부분유방 방사선조사 시 저자기장이 선량분포에 주는 영향을 조사하는 것이다. 11명의 초기 유방암 환자들이 뷰레이 시스템에서 38.5 Gy를 10회의 부분유방 방사선 조사 방법으로 치료를 받았다. 모든 치료계획은 저자기장이 있을 때와 없을 때의 선량분포를 각각 계산하고, 각 구조물에 대하여 선량과 용적의 차이값을 평가하였다. 치료계획용적에 대해서는 평균선량, 최소, 최대 선량 그리고 처방선량의 최소한 90%, 95%, 107%를 조사받는 용적을 각각 분석에 포함하였다. 정상조직장기 중 치료와 동일한 방향 폐는 평균선량, 20 Gy를 받는 용적을 평가하고, 반대방향의 폐는 평균선량만 평가하였다. 심장은 평균선량, 최대선량과 20 Gy를 받는 용적을 각각 평가하였다. 내 외각 껍질구조에 대해서는 평균선량, 최소, 최대 선량을 각각 평가하였다. 치료계획용적의 경우 저자기장에 의한 선량 분포의 영향은 최대 2%의 용적 변화, 4 Gy 선량 변화 차이를 보였다. 정상조직 장기에 대해서는 자기장에 의한 선량 분포의 영향은 발견되지 않았다. 내 외각 껍질구조에서 두 선량분포 계산에서 평균값의 차이는 작지만 평균선량의 차이가 유효하게 나타났다. 최소 선량 분석에서는 내 외각 껍질구조에서 차이가 없었다. 자기장에 의한 선량 분포의 영향은 외각 껍질구조에서 최대선량 값 분석에서 $5.0{\pm}10.5Gy$으로 나타났다. Co-60 빔을 이용한 세기조절 방사선치료계획의 부분유방 방사선조사 치료에서 0.35 T 저자기장에 의한 선량 분포 영향은 인체 내부에서는 크게 발견되지 않았다. 다만 인체 외부에서 선량 증가가 관찰되었고, 이는 치료시스템 헤드에서 발생되는 이차전자와 인체 표면 부근에서 산란된 이차전자가 자기장의 방향으로 이동하면서 선량 분포를 형성하고 있다.
방사선 치료 시 보다 정확한 환자자세 및 종양위치 확인을 위해 다양한 형태의 방사선영상장치들이 사용되면서 이에 따른 환자 피폭 관리의 필요성이 증대되고 있다. 진단영상의학 분야에서는 의료방사선 이용의 급격한 증가로 인해 이에 의한 2차 암발생률 증가에 대한 보고들이 사회적인 반향을 일으켰고, 투시촬영 및 CT 등에 의한 과다 피폭 사례가 밝혀지면서 이를 막기 위해 image gently, image wisely 캠페인이 수년전부터 미국을 중심으로 확산되고 있다. 반면에 방사선 종양학 분야에서는 방사선치료로 받는 선량에 비해 영상선량은 무시할 수준이어서 아직까지 이에 대한 관심이 상대적으로 작은 게 사실이다. 하지만 암의 조기 발견, 방사선치료 성적의 향상 등으로 환자의 기대수명이 증대되고 있고, 특히 소아의 경우 상대적으로 높은 방사선 민감도 및 기대 수명을 고려할 때 방사선장해방어를 위해 ALARA (As Low As Reasonably Achievable) 원칙에 입각하여 영상유도 방사선치료에 수반되는 영상선량의 적절한 관리가 필요하다고 사료된다. 하지만 영상유도기법으로 인해 방사선치료의 정확도를 높이고 고 선량이 피폭되는 치료범위를 더 작게 할 수도 있기 때문에 단순한 최소화가 아닌 최적화가 이루어져야 하겠다. 이러한 맥락에서 본 가이드라인에서는 (1) 영상유도기술 및 수반되는 영상선량에 대해 정리하고, (2) 영상유도 장비 및 이용실태에 대한 국내 현황을 파악, (3) 적절한 영상유도를 위한 최적화 방안들을 모색하여 권고안을 제시하고자 한다.
간동맥화학색전술 중 사용되고 있는 Fast Low Dose C-arm CT의 평균선량을 DSA의 평균선량과 비교해 보고, 전체 누적선량에서 검사기법별 평균선량 분석을 통해 피폭선량을 분석해 보았다. 본원에서 환자 50명을 임의로 선정하여 Fast Low Dose C-arm CT와 DSA의 DAP 및 Air Kerma를 조사하여 비교하였으며, 4가지 검사기법(DSA, Fast Low Dose C-arm CT, Roadmap, Fluoroscopy)의 누적선량(DAP, Air Kerma)이 차지하는 비율을 분석하였다. 통계적인 비교 분석을 위해 통계프로그램 SPSS 20.0을 이용하여 대응표본 T검정, ANOVA 검증(post hoc test : Tukey)하였다. Fast Low Dose C-arm CT가 DSA에 비해 평균선량(DAP, Air Kerma)이 통계적으로 유의하게 낮았다.(p<.001) 간동맥화학색전술에서 항암제 주입 전후로 Fast Low Dose C-arm CT를 적극 활용하여 DSA의 검사 횟수를 줄인다면 환자의 의료방사선 피폭을 감소시킬 수 있다.
Brachytherapy is a method of radiotherapy in advantage to achieve better local control with minimum radiation toxicity in comparison with external irradiation because radiation dose is distributed according to the inverse square low of gamma-ray emitted from the implanted sources. The main characteristics of brachytherapy are delivering of higher dose to target volume shortening of total treatment period and sparing of normal tissue. Recent development of iridium ribbons for low dose rate implant provides improvement of technology of brachytherapy in terms of safety and efficiency. High dose rate method. on the other hand, is effective to avoid unnecessary expoure of medical personnel.
목 적: 간세포암에 의한 뼈전이 환자의 방사선 조사선량에 따른 통증 감소 정도 및 전이성 병소의 영상학적 치료반응을 분석하고 고선량 방사선치료가 도움이 될 수 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2007년 1월부터 2010년 6월까지 병리 혹은 임상적으로 간세포암에 의한 뼈전이로 진단받고 증상 완화 목적의 방사선치료를 받은 103명에서 뼈전이 병소 2237개 부위를 대상으로 연구하였다. 조사받은 생물학적 유효선량이 39 $Gy_{10}$이하인 경우 저선량군, 39 $Gy_{10}$를 초과하는 경우 고선량군으로 대상환자를 구분하였다. 통증 감소 정도는 숫자통증등급(numeric rating scale)을 이용하였고 통증이 감소한 경우, 통증 정도에 변화가 없는 경우, 통증이 증가한 경우로 나누었다. 영상학적 반응은 modified Response Evaluation Criteria In Solid Tumors (RECIST) 기준을 이용하였으며 환자의 생존율에 영향을 미치는 인자를 분석하였다. 결 과: 중앙추적 관찰기간은 6개월이었다(범위, 0~46개월). 저선량군에서는 67개 병소(66.3%) 부위에서, 고선량군 에서는 44개 병소(89.8%) 부위에서 영상학적 반응이 있었다 저선량군과 고선량군 사이에 영상학적 치료 반응 정도는 유의하게 차이를 보였다(p=0.02). 저선량군과 고선량군은 각각 65%와 75%의 통증 감소를 보였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.24). 저선량군과 고선량군 사이에 급성 및 만성 치료 독성은 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 뼈전이 진단 시부터 사망까지 생존기간은 0~46개월(중앙값, 11개월) 범위였고 1년 생존율은 41.6%였다. 잔존 간 기능(Child-Pugh 점수)이 생존율에 유의한 영향을 미치는 인자였고 Child-Pugh 점수에 따른 중앙생존기간은 A 14개월, 8와 C는 2개월로 나타났다. 결 론: 간세포암에 의한 뼈전이는 고선량군에서 영상학적 반응 정도가 더 높았다. 잔존 간 기능이 좋은 환자에게 고선량의 방사선치료 시 높은 치료 반응을 얻음으로써 삶의 질의 향상에 도움을 줄 수 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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