• Radiation Oncology Journal
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• 제20권1호
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• pp.1-16
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• 2002

Purpose : Three dimensional conformal radiotherapy planning is being used widely for the treatment of patients with brain tumor. However, it takes much time to develop an optimal treatment plan, therefore, it is difficult to apply this technique to all patients. To increase the efficiency of this technique, we need to develop standard radiotherapy plant for each site of the brain. Therefore we developed several 3 dimensional conformal radiotherapy plans (3D plans) for tumors at each site of brain, compared them with each other, and with 2 dimensional radiotherapy plans. Finally model plans for each site of the brain were decide. Materials and Methods : Imaginary tumors, with sizes commonly observed in the clinic, were designed for each site of the brain and drawn on CT images. The planning target volumes (PTVs) were as follows; temporal $tumor-5.7\times8.2\times7.6\;cm$, suprasellar $tumor-3\times4\times4.1\;cm$, thalamic $tumor-3.1\times5.9\times3.7\;cm$, frontoparietal $tumor-5.5\times7\times5.5\;cm$, and occipitoparietal $tumor-5\times5.5\times5\;cm$. Plans using paralled opposed 2 portals and/or 3 portals including fronto-vertex and 2 lateral fields were developed manually as the conventional 2D plans, and 3D noncoplanar conformal plans were developed using beam's eye view and the automatic block drawing tool. Total tumor dose was 54 Gy for a suprasellar tumor, 59.4 Gy and 72 Gy for the other tumors. All dose plans (including 2D plans) were calculated using 3D plan software. Developed plans were compared with each other using dose-volume histograms (DVH), normal tissue complication probabilities (NTCP) and variable dose statistic values (minimum, maximum and mean dose, D5, V83, V85 and V95). Finally a best radiotherapy plan for each site of brain was selected. Results : 1) Temporal tumor; NTCPs and DVHs of the normal tissue of all 3D plans were superior to 2D plans and this trend was more definite when total dose was escalated to 72 Gy (NTCPs of normal brain 2D $plans:27\%,\;8\%\rightarrow\;3D\;plans:1\%,\;1\%$). Various dose statistic values did not show any consistent trend. A 3D plan using 3 noncoplanar portals was selected as a model radiotherapy plan. 2) Suprasellar tumor; NTCPs of all 3D plans and 2D plans did not show significant difference because the total dose of this tumor was only 54 Gy. DVHs of normal brain and brainstem were significantly different for different plans. D5, V85, V95 and mean values showed some consistent trend that was compatible with DVH. All 3D plans were superior to 2D plans even when 3 portals (fronto-vertex and 2 lateral fields) were used for 2D plans. A 3D plan using 7 portals was worse than plans using fewer portals. A 3D plan using 5 noncoplanar portals was selected as a model plan. 3) Thalamic tumor; NTCPs of all 3D plans were lower than the 2D plans when the total dose was elevated to 72 Gy. DVHs of normal tissues showed similar results. V83, V85, V95 showed some consistent differences between plans but not between 3D plans. 3D plans using 5 noncoplanar portals were selected as a model plan. 4) Parietal (fronto- and occipito-) tumors; all NTCPs of the normal brain in 3D plans were lower than in 2D plans. DVH also showed the same results. V83, V85, V95 showed consistent trends with NTCP and DVH. 3D plans using 5 portals for frontoparietal tumor and 6 portals for occipitoparietal tumor were selected as model plans. Conclusion : NTCP and DVH showed reasonable differences between plans and were through to be useful for comparing plans. All 3D plans were superior to 2D plans. Best 3D plans were selected for tumors in each site of brain using NTCP, DVH and finally by the planner's decision.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제7권7호
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• pp.32-41
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• 1999

In this study, a new knocking control algorithm was developed using the knock threshold value auto-correction algorithm. This algorithm uses the Fast Fourier Transform9FFT) method by measuring cylinder block vibration signals of a 1498 cc four-cylinder spark ignition engine. The experimental results show the proposed knock control algorithm provides improved performance compared to existing methods. The results also show that the proposed FFT algorithm provides real-time adjustment of the knock threshold value.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.82-93
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• 2003

목적 : 유방암의 수술 후 방사선조사 시 폐나 심장 등 정상 증기에 대한 합병증을 줄이고자 흉벽에 대한 전자선 치료 시 조사야 내 전체 흉벽 두께를 균일하도록 보상할 수 있는 개별화된 조직보상체를 제작하였으며, 3차원 입체조형치료계획을 통하여 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 :유방전절제술 후 방사선치료를 받는 10명의 환자를 대상으로 하였다 우측 유방암 환자가 3명, 좌측유방암 환자가 7명이었다. 모든 환자는 조사야를 결정하기 위한 모의치료를 시행한 후 치료계획용 컴퓨터단층촬영을 하였으며, 이를 바탕으로 1 cm$^{2}$ 간격으로 흉벽 두께를 세밀히 측정하였다. 이후 주로 내유방림프절 근방인 가장 두꺼운 흉벽 부위를 기준으로 그 곳의 전방 흉막면에 80% 선량이 조사될 수 있는 방사선에너지를 설정하고, 이 부위를 기준으로 보다 얇은 흉벽을 보상하기 위한 개별화된 조직보상체를 제작하였으며, 제작된 조직보상체를 적용하여 다시 치료계획용 컴퓨터단층촬영을 시행하였다. 이후 각 환자의 영상자료를 이용하여 3차원 치료계획용 프로그램으로 설계하였다. 매 환자에서 조직보상체 적용 전후로 등선량곡선 분포 및 선량체적히스토그램을 비교하였고, 정상조직합병증발생률(normal tissue complication probability, NTCP)의 변화 및 기타 선량통계값도 분석 비교하였다. 결과 : 조직보상체를 적용하였을 때 모든 예에서 처방선량의 80% 등선량곡선의 깊이가 흉벽 두께와 거의 일치하였다. 조직보상체를 사용하지 않았을 때는 90% 이상의 등선량 곡선이 전방 흉막면을 지나 폐 실질 부위에 깊이 걸쳐 있는 경우가 많았으며, 특히 좌측 유방암의 경우에는 심장에도 불필요하게 높은 선량이 조사됨을 관찰할 수 있었다. 선량체적히스토그램을 조직보상체 적용 전후로 동측 폐, 반대측 폐 및 심장에 대하여 각각 비교하였는데 모든 예에서 조직보상체를 사용하였을 때 동측 폐의 선량체적히스토그램이 크게 향상된 소견을 보였으만 심장의 경우 좌측 유방암 환자에서 특히 두드러진 향상을 보였다. 동측 페의 경우 조직보상체를 적용하지 않았을 때 평균NTCP 값이 80.2${\pm}$3.43%이고, 조직보상체를 사용한 경우에는 평균 NTCP 값이 47.7${\pm}$4.61%로 개별화된 조직보상체의 사용으로 24.5~40.5%의 정상조직합병증발생률을 줄일 수 있었다. 동측 폐와 심장에 대해서 평균 선량, V$_{50}$ (처방선량 50% 이상의 선량이 조사되는 체적의 백분율), V$_{95}$ (처방선량 95% 이상의 선량이 조사되는 체적의 백분율), 최대 선량, 최소 선량 등을 구하여 보았을 때 평균 선량, V$_{50}$, V$_{95}$은 조직보상체 적용 전후에 두드러진 변화를 보였으나 최대선량 및 최소 선량값은 별다른 차이를 보이지 않았다. 결론 : 조직보상체를 적용하였을 때 적용하지 않은 경우에 비해 등선량곡선분포, 선량체적히스토그램, Lymankutcher 모델에 의한 정상조직합병증발생률 및 기타 선량통계값 등 모든 면에 있어서 우월성을 확인할 수 있었다. 향후 이러한 결과가 임상에서 실질적인 합병증 발생률 감소와 잘 연계되는지 계속적인 추적관찰 및 연구가 필요할것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제28권1호
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• pp.23-31
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• 2010

목 적: 정상 장기의 부작용 확률(normal tissue complication probability, NTCP) 모델을 이용하여, 중심폐거리(central lung distance, CLD)와 최대심장거리(maximal heart distance)와 같은 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들과 삼차원 입체조형방사선치료의 부작용확률 사이의 관계를 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 11월부터 2007년 8월까지 서울아산병원에서 유방암으로 진단받고 수술 후 방사선치료를 시행 받은 110명을 무작위로 추출하여 분석하였다. 방사선치료는 2문 빗면 조사법, 3문 조사법, Reverse Hockey Stick법을 사용하였고, 유방 및 흉벽에는 5,040 cGy/28회, 쇄골 상부에는 4,500 cGy/25회로 조사하였고, 유방보존술을 시행한 경우에는 원발 병소에 1,000 cGy/4회의 추가치료를 하였다. 모든 환자에서 전산화단층촬영모의치료를 시행하였고, Eclipse Planning System을 사용하여 선량 계산을 시행 후 폐와 심장의 선량 부피 곡선(dose volume histogram, DVH)을 추출하였다. 추출된 DVH를 사용하여 modified Lymam model과 relative seriality model을 통해 NTCP를 계산하고 분석하였다. 결 과: 전체 환자의 방사선 폐렴과 심장 사망의 NTCP 값은 각각 0.5%, 0.7%로 낮은 수치를 보였다. 방사선 폐렴의 NTCP는 2문 조사법과 3문 조사법에 비해 Reverse Hockey Stick 법에서 높았다(0%, 0%, 3.1%, p<0.001). 방사선 폐렴의 NTCP 값은 중심폐거리가 커질수록 증가하였고, 심장 사망의 NTCP는 최대심장거리가 커질수록 증가하였다($R^2=0.808$). 결 론: 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들과 삼차원 입체조형방사선치료의 NTCP 값 사이에는 밀접한 관계가 있다. 이러한 연관성을 통해 과거의 부작용학률에 대한 자료들을 이차원 방사선치료의 방사선학적 지표들을 이용하여 NTCP 모델의 관점에서 재분석하는데 유용할 것으로 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제13권1호
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• pp.14-22
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• 2001

Purpose: The aim of this study is to investigate geometrical and volumetrical changes of liver due to breathing and its impact to NTCP. In order to attain better treatment results it should be considered deliberately during planning session. Mehtods and Materials : Seven patients were examined in this study who have done TACE for accurate tumor margin drawing. After contrast media injection, C-T scan data were obtained in supine position during breathing free, inhalation and exhalation, respectively. For all patients C-T scan were done with same scanning parameters- 5 mm index, 5 mm thickness and pitch 1. Based on C-T data we have measured differences of each variables between breathing status such as changes of total and remained liver volumes, GTV, beam path length and superior to inferior shift. NTCP were calculated using Lyman's effective volume DVH reduction scheme and for this NTCP calculation, the V50 was computed from DVH and each m, n value were referred from Burmans data. Results : The measured total tilter volume and the remained liver volume changed between inspiration and expiration about $1.2-7.7\%(mean+2.7\%)$ and $2.5-13.23\%(mean=5.8\%)$ respectively, and these results were statistically significant(p>0.1). The GTV difference in each patient varied widely from $1.17\%\;to\;30.69\%$, but this result was not statistically significant. Depending on the breathing status, the beam path length was changed from 0.5 cm to 1.1 cm with the average of 0.7 cm, and it was statistically significant(p=0.006). The measured superior to inferior shifts were ranged from 0.5 cm to 3.74 cm. The NTCPs were changed relatively small in each patient, but the variation was large between the patients. The mean NTCP difference was $10.5\%$, with the variation ranged from $7\%\;to\;23.5\%$. Conclusion : Variations of liver volume and of beam path length were changed significantly depending on the breathing statues and the range of variation itself was very different between the patients. Since this variance could seriously affect the clinical outcomes of radiation treatments, the breathing of patients need to be accounted when a final treatment planning is derided.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.455-467
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• 1998

목적 : 방사선치료계획시 호흡에 의한 장기의 움직임이 고려하는 경우 호흡이 방사선치료에 따른 합병증 발생에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 3차원 입체조형치료를 받은 간암 환자 4례를 대상으로 하여 방사선치료 계획용컴퓨터상에서 재분석을 하였다. 호흡주기에 따라 방사선치료를 시행 받는다고 가정하여 계획용표적체적의 상하 범위를 줄여 기존의 2-차원 치료계획을 시행한 경우와 자유롭게 호흡하면서 계획된 3-차원 입체조형치료에서 정상간과 주변정상장기의 선량체적히스토그람과 normal tissue complication probability(NTCP)를 비교하였다. 결과 : 간의 호흡에 의한 상하 운동범위는 2-3cm 이었고 호흡주기에 따른 기존의 2차원 방사선치료 방법과 자유롭게 호흡하면서 시행된 3-차원적 입체조형치료 간의 계획용표적체적과 잔여정상간, 주변정상장기의 선량체적히스토그람의 뚜렷한 차이는 관찰할 수 없었다. 또한 정상잔여간의 NTCP의 차이도 관찰할 수 없었다. 결론 : 간에 대한 방사선치료시 호흡에 의해 장기의 움직임을 고려한 방사선치료계획은 방사선치료에 따른 합병증 발생에 매우 중요한 역할을 할 것으로 생각되었고 향후 이 문제점을 극복할 수 있는 많은 연구가 필요 할것으로 생각된다.