• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제42권5호
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• pp.365-371
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• 2019

We have developed and applied a diagnostic Multi-Leaf Collimator (MLC) to optimized the X-ray field in medical imaging and the usefulness evaluated through the fusion of infrared image and X-ray image acquired by infrared camera. The hand and skull radiography with multi-leaf collimator(MLC) showed significant area dose reductions of 22.9% and 31.3% compared to ARC and leakage dose was compliant with KS A 4732. Also scattering doses of 50 cm and 100 cm showed a significant decrease to confirm the usefulness of MLC. It was confirmed that the fusion of infrared images with an adjustable degree of transparency was possible in the X-ray images. Therefore, fusion of anatomical information with physiological convergence is expected to contribute and improvement of diagnostic ability. In addition, the feasibility of convergence X-ray imaging and DITI devices and the possibility of driving MLC with infrared images were confirmed.

• Radiation Oncology Journal
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• 제14권4호
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• pp.333-338
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• 1996

목적 : 반복되는 환자 치료에서 환자의 Setup 오차가 Multi-leaf Collimator의 scallop penumbra에 미치는 효과와 이의 임상적 의미를 살펴보고자 하였다. 대상 및 방법 : MLC의 leaf 방향에 대해 $0^{circ},{\;}15^{circ},{\;}30^{circ},{\;}45^{circ},{\;}60^{circ},{\;}75^{circ}$ block 모양을 MLC와 통상적인 block으로 만들었다. 팬톰내에서 필름 측정법으로 통상적인 블록과 MLC가 만든 치료면의 penumbra 차이를 비교하였다. 방사선 치료는 30회 반복할 때의 setup 오차가 고려된 선량분포를 중첩방식으로 구하였다. 위치 변화값은 연구보고 수치를 근거하여 구하였다. 결과 : 평균 4mm setup error를 갖는 모델에서 1cm 폭분해능을 갖는 MLC가 만든 penumbra은 기존 차폐 블록에서 생긴 penumbra 보다 차폐 모양에 따라 $0\~3mm$ 증가하는 효과를 볼 수 있었다. 결론 : 치료 조사면을 결정할 때 MLC를 사용하더라도 ICRU 50에 따라 환자의 움직임을 고려하여 치료조사면을 결정하였다면, 기존의 방식과 동일하게 치료면을 정할 수 있으며, 필요에 따라 3mm의 여유를 두면 MLC 치료 조사면 내에 치료 부위가 충분히 포함된다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 춘계학술대회
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• pp.49-51
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• 1996

We have developed the prototype Multi-leaf Collimator(MLC) for Medical linear acclerator. In this study, we have examined the mechanical characteristics of newly developed multileaf collimator. The leaf movement in clinical situation and the modification of accessories is good. such as the block tray mount and the wedges, due to the new MLC installation are efficient. But it was that bolts and nuts for the leaf control should have better performance.

• 대한방사선치료학회지
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• 제13권1호
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• pp.122-125
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• 2001

I. 목적 : Primus의 Multi Leaf Collimator는 X측이 29쌍으로 이루어 져 있으며 그중27쌍의 leaf은 1cm이고 2쌍은 6.5cm의 leaf으로 구성되어있다. 이러한 이유로 Paraaortic node를 포함하는 자궁경부암 치료시 현재는 Y가 27cm 이상인 경우는 차폐블럭을 제작하여 치료를 시행하나 차폐 블럭의 제작에 따른 업무의 지연과 차폐 블럭이 무거워져 치료시 환자에게 떨어질 위험을 제거 하기 위해 Asymmetric Field로 Multi Leaf Collimator를 사용한 결과를 보고하고자 한다. II. 재료 및 방법 : 모의 치료(Ximatron, Varian, USA)시 $Y_1$측을 15cm을 기준으로 하여 $Y_2$측을 변경하면서 Field size를 결정한다. ($Y_2$측은 20cm가 최대, 즉 Y측은 35cm까지 적용) 이러한 방법으로 Multi Leaf Collimator를 사용한 환자와 기존의 차폐블럭을 제작하여 치료한 환자와의 업무 개선사항을 확인하기 위하여 실제 공작실 업무 담당자의 블럭 제작 시간과 Beam Shaper를 이 용해 Multi Leaf Collimator를 입력하는 시간을 상호 비교하여 단축된 시간을 조사하였다. III. 결과 : 차폐블럭을 대신해 Multi Leaf Collimator를 이용함으로써 치료실에서 환자에 대한 위험요소(차폐블럭이 무겁다)를 사전에 제거 할 수 있었고 공작실에서 블럭 제작 시간과 LANTIS를 이용해 MLC를 입력하는 시간을 실측 한 결과업무의 시간이 120분에서 5분으로 단축되는 효과가 있었다. 전산화 계획 실에서 선량 계산시 OAR Factor값을 고려하여야 한다. IV. 결론 : Paraaortic node를 포함한 자궁경부암 환자의 차폐부위는 모양이 거의 일직선이기 때문에 Mu]ti Leaf Collimator를 사용하기에 용이 한 치료 부위이다. 하지만 큰 Field size로 인한 불편함이 있었다. 이러한 제 약성을 Asymmetric Field를 이용해서 Multi Leaf Collimator의 사용을 가능하게 하고 차폐 블록의 제작과정과 치료 시에 발생되는 근무자의 업무의 손실을 줄이고 환자에 대한 위험성 을 해결하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 춘계학술대회
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• pp.157-160
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• 1996

We have developed the prototype Multi-leaf Collimator(MLC) for medical linear acclerator. In this study, we have examined the clinical effectiveness of our newly developed MLC by analysing treatment pattern of radiation therapy and studied the radiation safety by measuring the transmitted radiation and the leakage radiation. Over 81% patients can be treated with new MLC(20 pairs of leaves) and 98% with 30 pairs of leafed-MLC, while 95% with commercial MLC. New MLC showed superior properties of radiation leakage and transmission to commercially available MLC.

• 대한방사선치료학회지
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• 제13권1호
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• pp.68-74
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• 2001

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권4호
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• pp.137-144
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• 2021

Purpose: This study aimed to investigate the accuracy of head scatter factor (S_c) by applying a developed multi-leaf collimator (MLC) scatter source model for an unflattened photon beam. Methods: Sets of S_c values were measured for various jaw-defined square and rectangular fields and MLC-defined square fields for developing dual-source model (DSM) and MLC scatter model. A 6 MV unflattened photon beam has been used. Measurements were performed using a 0.125 cm³ cylindrical ionization chamber and a mini phantom. Then, the parameters of both models have been optimized, and S_c has been calculated. The DSM and MLC scatter models have been verified by comparing the calculated values to the three S_c set measurement values of the jaw-defined field and the two S_c set measurement values of MLC-defined fields used in the existing modeling, respectively. Results: For jaw-defined fields, the calculated S_c using the DSM was consistent with the measured S_c value. This demonstrates that the DSM was properly optimized and modeled for the measured values. For the MLC-defined fields, the accuracy between the calculated and measured S_c values with the addition of the MLC scatter source appeared to be high, but the only use of the DSM resulted in a significantly bigger differences. Conclusions: Both the DSM and MLC models could also be applied to an unflattened beam. When considering scattered radiation from the MLC by adding an MLC scatter source model, it showed a higher degree of agreement with the actual measured S_c value than when using only DSM in the same way as in previous studies.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.129-138
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• 2018

목 적 : 임상적으로 많이 시행하는 치료부위에 고차원 치료기법 적용 시 선형가속기에 장착된 다엽콜리메이터(Multi leaf collimator, MLC)의 형태가 치료계획에 미치는 영향을 연구해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 척추암, 폐암 정위적체부방사선치료(Stereotactic body radiation therapy, SBRT)를 받은 환자와 전립선암, 폐암, 두경부암, 전골반암, 유방암의 용적변조회전치료(Volumetric modulated arc therapy, VMAT)를 시행한 환자들을 부위별로 10명씩 총 70명 선정하였다. Truebeam STx(Varian Medical system, Palo Alto, CA)의 high definition MLC(HD MLC)와 Vitalbeam(Varian Medical system, Palo Alto, CA)에 장착된 millenium MLC(M MLC)를 사용하였고, 치료계획은 Eclipse(Version 13.7, Varian Palo Alto USA, CA)를 이용하여 동일한 조건으로 환자마다 각각 2개씩 수립하였다. MLC의 형태에 따른 치료계획을 평가하기 위해 PTV coverage, conformity index(CI), homogeneity index(HI)를 비교하였고, 정상조직은 각 부위별로 임상에서 사용하는 평가 지표를 분석하였으며, 정상조직에서 저 선량 영역을 비교하기 위하여 $V_{30%}$을 평가하였다. 추가적으로 각 부위별로 치료표적의 길이 및 체적을 조사하였다. 결 과 : PTV coverage는 HD MLC를 적용한 폐암 SBRT에서 평균선량이 0.52 %, 척추암 SBRT에서 평균 선량과 최대선량이 각각 0.68 %, 1.13 %로 M MLC에 비해 감소하였다. CI와 HI는 척추암 SBRT 치료계획에서 HD MLC가 1.144, 1.079로 M MLC의 1.160, 1.092 보다 낮은 수치를 나타냈다(p<0.05). 결정장기의 선량 평가는 폐암 SBRT 치료계획에서 치료받는 쪽 폐의 평균선량이 HD MLC에서 1.48 %로 낮아졌다. 전립선암 VMAT은 HD MLC를 적용한 치료계획에서 방광의 $V_{30}$과 평균선량이 0.53 %, 1.42 %, 직장의 $V_{25}$와 평균선량이 0.97 %, 0.69 %로 감소하였다(p<0.05). 유방암 VMAT은 오히려 HD MLC를 사용한 치료계획에서 심장의 평균선량이 0.83 %로 높아졌다. 다른 치료부위 평가지표들은 두 MLC를 적용한 치료계획 사이에 큰 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 결 론 : 본 연구 결과 SBRT나 전립선암 VMAT과 같이 치료표적의 길이가 짧고 크기가 작은 경우 HD MLC를 사용하는 것이 PTV coverage 및 정상조직 보호 효과 면에서 다소 이점이 있는 것으로 나타났으나, 그 외 상대적으로 길고, 큰 폐암, 두경부암, 전골반암, 유방암 VMAT에서는 MLC의 형태가 치료계획에 미치는 영향은 크지 않았다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제29권2호
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• pp.66-72
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• 2018

The proper position of a multi-leaf collimator (MLC) is essential for the quality of intensity-modulated radiation therapy (IMRT) and volumetric modulated arc radiotherapy (VMAT) dose delivery. Task Group (TG) 142 provides a quality assurance (QA) procedure for MLC position. Our study investigated the QA validation of the mechanical leaf gap measurement and the maintenance procedure. Two $VitalBeam^{TM}$ systems were evaluated to validate the acceptance of an MLC position. The dosimetric leaf gaps (DLGs) were measured for 6 MV, 6 MVFFF, 10 MV, and 15 MV photon beams. A solid water phantom was irradiated using $10{\times}10cm^2$ field size at source-to-surface distance (SSD) of 90 cm and depth of 10 cm. The portal dose image prediction (PDIP) calculation was implemented on a treatment planning system (TPS) called $Eclipse^{TM}$. A total of 20 VMAT plans were used to confirm the accuracy of dose distribution measured by an electronic portal imaging device (EPID) and those predicted by VMAT plans. The measured leaf gaps were 0.30 mm and 0.35 mm for VitalBeam 1 and 2, respectively. The DLG values decreased by an average of 6.9% and 5.9% after mechanical MLC adjustment. Although the passing rates increased slightly, by 1.5% (relative) and 1.2% (absolute) in arc 1, the average passing rates were still within the good dose delivery level (>95%). Our study shows the existence of a mechanical leaf gap error caused by a degenerated MLC motor. This can be recovered by reinitialization of MLC position on the machine control panel. Consequently, the QA procedure should be performed regularly to protect the MLC system.

• Radiation Oncology Journal
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• 제12권2호
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• pp.253-262
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• 1994

The patterns of the conventional radiation treatment fields and their shielding blocks are analysed to determine the optimal dimension of the MultiLeaf Collimator (MLC) which is considered as an essential tool for conformal therapy. Total 1109 radiation fields from 303 patients (203 from Asan Medical center, 50 from Baek Hosp and 50 from Hanyang Univ. Hosp.) were analysed for this study. Weighted case selection treatment site (from The Korean Society of Therapeutic Radiology 1993). Ninety one percent of total fields have shielding blocks. Y axis is defined as leaf movement direction and it is assumed that MLC is installed on the cranial-caudal direction. The length of X axis were distributed from 4cm to 40cm (less than 21cm for $95\%$ of cases), and Y axis from 5cm to 38cm (less than 22cm for $95\%$ of cases). The shielding blocks extended to less than 6cm from center of the field for $95\%$ of the cases. Start length for ninety five percent of block is less than 10cm for X axis and 11cm for Y axis. Seventy six percent of shielding blocks could be placed by either X or Y axis direction, $7.9\%$ only by Y axis, $5.1\%$ only by X axis and It is reasonable to install MLC for Y direction. Ninety five percent of patients can be treated with coplanar rotation therapy without changing the collimator angle. Eleven percent of cases of cases were impossible to replace with MLC. Futher study of shielding technique is needed for $11\%$ impossible cases. The treatment field dimension of MLC should be larger than $21cm{\times}22cm$. The MLC should be designed as a pair of 21 leaves with 1cm wide for an acceptable resolution and 17cm long to enable the leaf to overtravel at least 6cm from the treatment field center.