• Radiation Oncology Journal
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• 제11권1호
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• pp.167-174
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• 1993

Recently, stereotactic radiosurgery plan is required with the information of 3-D image and dose distribution. A project has been doing if developing LINAC based stereotactic radiosurgery since April 1991. The purpose of this research is to develop 3-D radiosurgery planning system using personal computer. The procedure of this research is based on two steps. The first step is to develop 3-D localization system, which input the image information of the patient, coordinate transformation, the position and shape of target, and patient contour into computer system using CT image and stereotactic frame. The second step is to develop 3-D dose planning system, which compute dose distribution on image plane, display on high resolution monitor both isodose distribution and patient image simultaneously and develop menu-driven planning system. This prototype of radiosurgery planning system was applied recently for several clinical cases. It was shown that our planning system is fast, accurate and efficient while making it possible to handle various kinds of image modalities such as angiography, CT and MRI. It makes it possible to develop general 3-D planning system using beam's eye view or CT simulation in radiation therapy in future.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제12권2호
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• pp.171-175
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• 2001

본 연구에서는 고정틀 정위방사선치료장비에 사용되는 치료계획시스템과 무고정틀 정위방사선치료시스템에 사용되는 치료계획시스템을 이용하여 intracranial 표적을 대상으로 치료계획을 수립하였다. 치료계획을 평가하기 위하여 RTOG-9005 규정서에서 정위방사선치료계획의 정도관리를 위하여 사용한 Planning Target Volume Coverage를 확인하고 Conformity Index(CI)와 Homogeneity Index(HI)를 구하였다. 이들 값으로부터 두 치료계획시스템에서 계산한 치료계획이 동일함을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.302-304
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• 2002

In linac-based stereotactic radiosurgery, assuring the quality of the planning and delivery of external photon beam requires accurate evaluation of beam parameters, usually including output factors, tissue-phantom ratio and off-axis ratios, and measurement of actual dose distributions from simulated treatment. We're going to test the use of calibrated radio chromic film (Gafchromic film; type MD-55, Nuclear associate) using a Lumiscan 75 digitizer to measure absolute dose and relative dose distributions for linac-based radiosurgery unit Relative dose distribution of a human-style spherical acryl phantom were measured using radiochromic film and calculated by treatment planning system. The absolute dose at the sphere center was measured by radiochromic film and micro chamber (Exradin A-14, 0.009cc). What we want to demonstrate in this work, the 'well selected' radiochromic films when external photon beam are used in linac-based stereotactic radiosurgery are very accurate detector for dosimetry.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제2권2호
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• pp.121-128
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• 1991

뇌정위적 방사선 수술 시 정확한 3차원적 선량분포에 대한 정보가 필요한다. 3차원적 치료계획은 최적선량분포를 얻기위한 것이며 환자 데이타, 선량분포, 방사선 조사 요소들에 대한 3차원적인 관계를 다루어야만 한다. 원형 조사면에 대한 single 조사면 선량 데이타와 3차원 선량 알고리듬을 이용하여 non-coplanar moving arcs 에 대한 3차원적 선량모델이 개발되었다. 뇌정위적 방사선 수술시 3차원 선량 알고리듬의 적용과 여러경우에 대한 응용에 대하여 논의되어진다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제6권1호
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• pp.146-153
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• 1994

A modified irradiation technique utilizing a linear accelerator for radiation surgery within the brain was performed in 41 cases of patients with anteriovenous malformation(AVM), astrocytoma, meningioma. etc. The treatment planning and dosimetry of small field for stereotactic radiosurgery with 10 MV X-ray isocentically mounted linear accelerator will be presented dose with field size, the central axis persent depth dose and the combined moving beam dose distribution. The three dimensional dose planning of stereotactic focusing irradiation on small size tumor region was perfomed with dose planning computer system(Therac 2300) and was verified with film dosimetry. The more the number of strip and the wider the angle of arc rotation, the larger were the dose delivered on tumor and the less the dose to surrounding the normal tissues. In this study, the using machine and method was as fellowing. 1) Apparatus : NELAC-1018 10MV X-ray 2) Strip No. : Select the 5-7 strips 3) Cone and field size are from $1{\times}1cm^2$ to $3.5{\times}3.5cm^2$, and special circular cone designed for the purpose of minimized the risk to normal tissue and those size are $0.7{\~}3.6cm{\phi}$.

• Radiation Oncology Journal
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• 제7권1호
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• pp.101-112
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• 1989

The treatment planning and dosimetry of small fields for stereotactic radiosurgery with 10 MV x-ray isocentrically mounted linear accelerator is presented. Special consideration in this study was given to the variation of absorbed dose with field size, the central axis percent depth doses and the combined moving beam dose distribution. The collimator scatter correction factors of small fields $(1\times1\~3\times3cm^2)$ were measured with ion chamber at a target chamber distance of 300cm where the projected fields were larger than the polystyrene buildup caps and it was calibrated with the tissue equivalent solid state detectors of small size (TLD, PLD, ESR and semiconductors). The central axis percent depth doses for $1\timesl\;and\;3\times3cm^2$ fields could be derived with the same acuracy by interpolating between measured values for larger fields and calculated zero area data, and it was also calibrated with semiconductor detectors. The agreement between experimental and calculated data was found to be under $2\%$ within the fields. The three dimensional dose planning of stereotactic focusing irradiation on small size tumor regions was performed with dose planning computer system (Therac 2300) and was verified with film dosimetry. The more the number of strips and the wider the angle of arc rotation, the larger were the dose delivered on tumor and the less the dose to surrounding the normal tissues. The circular cone, we designed, improves the alignment, minimizes the penumbra of the beam and formats ball shape of treatment area without stellate patterns. These dosimetric techniques can provide adequate physics background for stereotactic radiosurgery with small radiation fields and 10MV x-ray beam.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권2호
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• pp.89-94
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• 1999

BRW 정위프레임을 사용하여 정위방사선수술을 시행하기 위해 1) 정위방사선수술용 원형 콜리메이터, 2) 혈관조영술을 통하여 치료 위치 결정을 위한 localizer, 3) 결정된 치료위치를 치료기에서 조준하기 위한 target localizer, 4) 정위방사선수술용 컴퓨터 치료계획 시스템으로 구성되는 정위방사 선수술 시스템을 개발하였다. 본 연구에서 저자들은 자체 개발한 정위방사선수술 시스템의 임상 적용에 앞서, 인체 모형 팬톰 및 QA용 팬톰을 사용하여 일련의 모의 치료를 시행하여 봄으로써 위치 오차의 정도를 평가하고자 하였다. 실험결과 ,1) 기하 팬톰을 이용한 컴퓨터 치료계획 시스템의 위치 확인 정확도는 평균값, Avg.=(equation omitted)이 1.0mm 이었으며, 2) 치료기의 중심점의 기계적 정밀도는 0.6 $\pm$ 0.2 mm, 3) 컴퓨터단층촬영 및 혈관조영술을 이용한 가상 타켓의 위치 계산의 차이는 0.8 mm 크기 차이는 1.5 mm 로 분석되었고, 4)전 치료과정에 대한 위치오차는 0.9$\pm$0.3 mm 로 나타났다. 이들 결과를 종합해 볼 때 , 저자들이 개발한 정위방사선수술 시스템의 기하학적 위치에 대한 정확도는 임상 적용에 적정 범위 안에 포함되는 것으로 확인하였다. 그러나 이러한 정확도의 유지를 위해서는 정기적인 QA가 필수적이라 하겠다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제13권1호
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• pp.87-94
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• 1995

Since March 1992, total 200 patients who visited our hospital as functional or organic lesions of central nervous system were treated by gamma knife stereotactic radiosurgery for 27 months. Thirty-nine patients of total cases was diagnosed as cerebral arteriovenous malformation. The rate of magnification on X-ray film was reduced by cutting fixation adaptor from 1.0 to below 1.45 times. In order to treat the deep- and lateral-seated cerebral arteriovenous malformation, we slightly modified the angiographic indicator, the commercial Leksell system, by cutting each inner sides about 5mm, We performed the more distinction of the scales by adapting 0.5mm or 1mm copper filter to angiographic indicator. The center point of indicator(X=100mm, Y=100mm, Z=100mm) is corrected by adjusting scales of X-, Y-, Z-axis to each inner 100 and outer 100 point within 1-2mm by repeated exposure of X-ray on films in trial-and-errors. We have developed the 'GKANGIO' programed as the Fortran-77 in Microvax - 3100, which can save treatment planning time and perform accurate pretreatment planning using the theoretical target metrix center. The theoretical description of the simplified method is presented for the reduction of experimental and numerical errors in treatment planning of radiosurgery.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제8권1호
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• pp.17-24
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• 1997

선형가속기를 이용한 뇌정위 방사선수술을 시행하기 위하여 PC에서 실행 가능한 치료 계획시스템을 개발하였다. 128 MB RAM 용량의 Pentium Pro 200 MHz의 PC에서 Windows 95를 기반으로 하였으며, Research Systems사의 프로그램 제작 툴인 IDL을 이용하여 프로그래밍 하였다. Brown-Robert-Wells(BRW) 정위틀을 두개골에 고정한 후 전산화단층촬영을 시행하여 얻은 영상데이터를 광자기디스크를 이용하여 PC에서 입력받을 수 있도록 인터페이스를 구축하였다. 영상데이터를 입력시킨 후 각 단면영상에서의 정위틀의 위치를 자동으로 인식하고 정위좌표계를 설정하여 단변영상의 좌표, 기울어짐, 축소율 등을 정확히 계산하여 보정할 수 있다. 좌표계의 설정이 이루어지면 각 단면에서 표적 및 방사선 민감 조직들의 외곽선을 입력, 수정한다. 외곽선의 입력이 종료되면 표적의 중심이 결정되고 방사선 수술을 위한 빔의 설계한다. 빔 설계의 효율성을 위하여 Beam's eye view(BEV) 및 Room's eye view(REV)를 동시에 확인할 수 있도록 개발하였다. 빔의 설계가 끝나면 3 차원적인 선량계산을 시행한다 .5개의 arc로 설계하였을 때 선량계산에 소요되는 시간은 약 1-2 분이었다. 선량분포는 각 단면영상에서 확인할 수 있으며 표적 및 주변 방사선 민감 조직들의 Dose-Volume Histogram(DVH)을 평가하여 선량분포 및 치료계획의 합리성을 정량적으로 분석할 수 있도록 구현하였다. 기본적인 기능을 지원하는 PC 기반의 뇌정위 방사선수술을 위한 치료계획시스템으로 앞으로 임상적용이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권4호
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• pp.218-223
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• 2002

두개외 병소 즉, 척추 등에 발생한 종양 혹은 혈관기형 등의 병소에 대해 침습적 수술이 불가한 경우 정위적 방사선 수술이 임상에서 시도되고 있다. 본 연구는 실험적으로 팬텀에 대해 척추 정위 방사선수술을 시행하고 결과 분석을 통하여 두개외 수술 목표점에 대한 방사선수술 위치 정확도를 평가하고자 한다. 이 실험을 위하여 팬텀을 특별히 고안하였으며 수술실에서 방사선 수술 목표점의 위치는 광학적 추적 장치를 이용하여 결정하였고 3 mm 미세다엽시준기(mMLC; mcro Multi-Leaf Collimator)를 사용하여 시술하였다. 팬텀의 목표점에 대한 방사선수술 오차는 $\pm$1 mm 이내였으며 분할방사선 수술 경우도 $\pm$1 mm 이내였다. 결과적으로 광학적 위치추적 장치를 이용한 두개외 목표점의 방사선 수술은 매우 정확하고 유용한 방법으로 판단된다.