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영상유도 방사선 치료 시 CBCT에서 방사선 방호최적화를 위한 영상평가 (Image Evaluation for Optimization of Radiological Protection in CBCT during Image-Guided Radiation Therapy)

  • 최민호;김경완;이동연
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.305-314
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    • 2023
  • 의료기술의 발전과 방사선 치료 장비의 발전으로 세기변조방사선치료와 같은 고 정밀 방사선치료의 빈도수가 증가하였다. 정밀하고 복잡한 치료계획에서 방사선 치료 시 영상유도방사선치료는 필수가 되었다. 특히 선형가속기에 진단용 영상장비의 도입으로 CBCT스캔이 가능해졌으며 이는 3차원 이미지를 통해 환자의 자세를 검·교정할 수 있게 되었다. 보다 정밀한 환자 자세의 재현이 가능해졌지만, 영상획득과정에서 환자에게 전달되는 피폭선량은 무시할 수 없다. 방사선 치료분야에서 방사선 방호최적화는 필요하며 피폭저감화를 위한 노력은 필요하다. 하지만 3차원 CBCT영상 획득 시 피폭저감화를 위해 촬영조건을 변경하여 촬영할 경우 환자의 위치정렬을 할 수 없을 정도의 화질이나 인공물이 발생해서는 안 된다. 본 연구에서Rando phantom을 활용해 각 촬영조건별 영상을 스캔하고 평가하였다. 100 kV, 80 mA, 25 ms, F1 filter 180° 조건에서 가장 높은 SNR이 나타났다. 관전압, 관전류가 높아질수록 Noise가 감소했으며 보우타이필터는 높은 관전류에서 최적의 효과를 나타냈다. 실제 스캔된 이미지를 토대로 환자위치정렬이 모든 촬영조건에서 가능했으며 가장 낮은 SNR을 나타낸 70 kV, 10 mA, 20 ms, F0 filter 180° 조건에서 충분히 환자자세정렬을 위한 영상유도방사선치료는 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 촬영조건에 따른 영상평가를 실시하였으며 피폭 저감화를 위해 낮은 관전압과 관전류, 작은 회전각 스캔이 선량 저감화에 효과적일 것으로 보인다. 이를 토대로 CBCT촬영 시 환자의 피폭선량을 가능한 낮게 해야 할 것이다.

선택적 최적화 변수(Selectable Optimization Parameters)에 따른 부피적조절회전방사선치료(VMAT)의 선량학적 영향 (Dosimetric Effect on Selectable Optimization Parameters of Volumatric Modulated Arc Therapy)

  • 정재용;신영주;손승창;김연래;민정환;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권1호
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    • pp.15-25
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    • 2012
  • 부피적조절회전방사선치료(VMAT)의 정도관리를 TG-119에서 제시된 권고안을 통해 평가하고자 하였다. 또한 선택적 최적화 변수에 따른 치료계획의 평가와 그에 따른 선량학적 특성을 평가하고자 하였다. Varian사의 iX선형가속기와 Nucletron사의 Oncentra MasterPlan 치료계획장치를 결합하여 VMAT 치료계획을 수립하였다. TG-119에 제시된 5가지의 구조세트를 이용하여 아크 수, 겐트리 간격, 치료 시간 등의 선택적 최적화 변수(selectable optimization parameters)를 변화하여 치료 계획의 평가와 선량검증을 통해 정확성을 평가하였다. 치료계획의 평가는 선량체적히스토그램을 이용하여 표적과 위험장기의 평균값과 표준편차를 이용하였으며 선량검증은 이온 전리함과 $Delta^{4PT}$ bi-planar diode array를 이용하였다. 치료계획의 평가에서 싱글 아크의 경우 C-shape (hard)를 제외한 다른 구조세트에서 목표한 선량에 근접하는 결과를 보였으며 듀얼 아크의 경우에는 C-shape (hard)를 제외한 다른 구조세트에서 제시한 목표 선량에 도달하였다. 또한 선택 변수에 대한 평가에서는 전립선과 같은 간단한 구조 세트에서는 아크 수에 따른 치료계획의 차이는 거의 나타나지 않았으나, 두경부와 같은 복잡한 구조에서는 듀얼 아크가 위험장기에 대하여 좀 더 우수한 결과를 나타내었다. 겐트리 간격의 크기 변화에 의한 선량분포는 $6^{\circ}$에 비해 $4^{\circ}$의 겐트리 간격이 우수하였으나 $2^{\circ}$ 간격과는 거의 차이가 없었다. 점선 량의 정확성 평가에서는 표적과 위험장기에 대한 점선량의 측정값과 계산값의 평균오차는 싱글 아크와 듀얼 아크 모두 3% 이내였으며, 신뢰구간은 싱글아크와 듀얼 아크가 4% 내로 허용범위 안에 포함되었다. 겐트리 간격의 크기에 따른 점선량의 정확성 평가에서는 $2^{\circ}$, $4^{\circ}$, $6^{\circ}$ 모두 3% 이내였으며, 표적과 위험장기에 대한 신뢰한계(Confidence limit)는 5% 내로 허용범위 안에 포함되었다. $Delta^{4PT}$를 이용한 싱글 아크와 듀얼 아크의 선량분포 측정에서는 허용기준 3 mm/3%를 통과하는 감마인덱스는 평균 $98.72{\pm}1.52%$$98.30{\pm}1.50%$이었으며 신뢰한계는 2.99%와 3.74%로 허용범위 내에 포함되었다. 겐트리 간격의 크기에 따른 선량의 정확성은 간격이 적을수록 우수한 결과를 나타냈다. 본 연구에서는 VMAT의 정도관리를 TG-119에서 제시된 시험을 수행하였으며 제시된 모든 구조 세트에 대하여 허용기준을 모두 만족하였다. 또한 사용자가 선택할 수 있는 최적화 변수의 변화에 대한 치료계획과 선량학적 영향을 분석하였으며 각 상황에 따른 임상적 특성에 맞는 변수를 선택하는 것이 중요하다고 사료된다.

쥐 섬유육종에서 베타카로틴과 방사선조사 병용의 항종양 효과: 세포독성 및 종양성장 지연에 미치는 영향 (Anti-tumor Effect of Combined Betacarotene with X-irradiation in the Mouse Fibrosarcoma : Cytotoxicity and Tumor Growth Delay)

  • 권형철;양문식
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권2호
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    • pp.133-137
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    • 2000
  • 목적 : 베타카로틴과 방사선조사의 병용효과에 관한 평가를 목적으로, 베타카로틴을 병용한 경우 방사선조사 단독의 경우 보다 세포독성의 차이는 어떠하며, 또한 쥐 섬유육종에서 두 군간의 종양성장의 지연 정도에 어떠한 차이가 있는가를 관찰하고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 2$\%$ 베타카로틴 유제를 2 mg/ml 으로 만든 다음 단계적으로 희석하여 사용하였으며, 섬유육종세포와 태생 5~6주의 C3H/N의 실험쥐를 이용하였다. 방사선조사는 6 MV 선형가속기를 이용하였고, 세포내 독성은 쥐 섬유육종세포의 생존을 감소시키는 능력으로 평가하였으며, 베타카로틴 2 mgfml을 방사선조사 1시간 전 섬유육종세 포주에 접촉시켰다. 종양성장 지연 실험을 위하여 베타카로틴과 방사선조사 병용군(n=6)과 방사선조사 단독군(n=5)으로 분류하였으며, 베타카로틴 20 mg/kg을 방사선조사 30분전 섬유육종이 접종된 쥐의 복강내 일회 주사하였고, 방사선조사량은 20 Gy를 주었다. 종양용적은 장경$\times$장경$\times$장경/(mm$^{3}$) 공식을 사용하였으며, 2$\~$3일 마다 측정하였다. 결과 : 섬유육종세포에 베타카로틴 0.002, 0.02, 0.2, 2 mg/ml 농도액을 1시간 동안 접촉 후 얻은 각각 생존분율은 0.69$\pm$0.07, 0.59$\pm$0.08, 0.08$\pm$0.008 및 0.02$\pm$0.006이었다. 그리고 방사선조사 1시간 전 섬유육종세포에 베타카로틴 2mg/ml을 접촉한 후 조사량 2, 4, 6 및 8 Gy에서 얻은 각각의 생존분율은 0.13$\pm$0.05, 0.03$\pm$0.005, 0.01$\pm$0.002 및 0.009$\pm$0.0008이었으며 방사선조사 단독군의 경우 동일 조사량에서 얻은 생존분율은 각각 0.66$\pm$0.05, 0.40$\pm$0.04, 0.11$\pm$0.01 및 0.03$\pm$0.006으로 나타났다(P<0.05). 종양성장의 지연정도를 나타내는 실험에서 섬유육종을 쥐에 접종한 후 종양의 용적이 1,000 mm$^{}$ 에 달하는 기간은 베타카로틴 병용군과 방사선조사 단독군에서 각각 18일과 19일로 나타났다(p>0.05). 결론 :쥐 섬유육종세포에 베타카로틴을 접촉한 경우 세포독성이 나타났으며, 베타카로틴 농도 증가에 따라 세포 독성도 증가하였다. 그리고 쥐 섬유육종세포의 세포독성은 베타카로틴 병용군에서 방사선조사 단독군의 경우 보다 부가적으로 증가하였으며, 두 군간에 통계학적으로 현저한 차이를 보였다. 그러나 쥐 섬유육종 성장 지연정도에 있어서 베타카로틴 병용군과 방사선조사 단독군간의 통계학적으로 뚜렷한 차이는 없었다.

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기무라씨 질환, 5 예 보고 (REPORT OF EXPERIENCE WITH KIMURA'S DISEASE)

  • 설대위;박윤규;이광민
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.39-46
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    • 1989
  • 기무라씨 질환은 특히 두경부 부위에 피하 종괴를 일으키는 만성염증성, 증식성 질환이다. 저자들은 최근 치험하였던 본 질환 5 예를 한국외과 문헌에 처음으로 보고하는 바이다. 기무라씨 질환은 크게는 ALHE(Angiolymphoide Hyperplasia with Eosinophilia) 의 범주에 속한다. 본 질환의 병리학적 특징은 증식된 lymphoid follicles, eosinophilic infiltration 과 혈관의 증식성이다. 이 질환은 이하선, 악하선 및 상부 경부 부위등에 흔히 종괴를 일으키며 이들 종괴들은 피하조직 뿐만 아니라 타액선과 상부 경부 임파선에까지도 파고 든다. 저자들의 증례 중 한명에서는 서혜부에 종괴가 있었으며 새로이 증식된 혈관과 동상들 (Sinusoids) 로 인하여 혈관 분포가 매우 풍부하였다. 저자들 증례 5 명의 평균 연령은 35세이었지만 한명을 제외한 나머지 모두는 38세 이하이었다. 남녀비는 3:2 이었으며 증상의 평균 기간은 5.2 년이었다. 전례에 있어서 말초 혈액 소견상 Eosinophilia 가 있었다. 전례에서 다발성 종괴들을 보였으며 가끔은 대칭적이기도 하였다. 저자들이 시행한 치료 양상은 수술만 시행한 경우와 수술 및 스테로이드 홀몬요법 시행 경우가 각각 1례씩이었고 수술과 방사선조사 경우가 2례이었으며 나머지 1례에서는 수술, 스테로이드 홀몬요법 및 방사선조사의 복합치료를 실시하였다. 저자들은 기무라씨 질환과 ALHE 질환과의 관계를 고찰해 보았으며 기무라씨 질환의 치료 경험을 보고하는 바이다.

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