• 제목/요약/키워드: Tissue dose rate

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실험적 폐색전증에서 조직형플라스미노겐활성체의 투여방법에 따른 혈전용해효과의 차이 (Differences in Thrombolytic Effects in Accordance with Dosing-regimens of Tissue-type Plasminogen Activator in Experimental Pulmonary Embolism)

  • 정희순;김호중;한용철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제40권2호
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    • pp.123-134
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    • 1993
  • 연구배경 : 조직형플라스미노겐활성체는 생리적인 플라스미노겐활성체이므로 혈전의 섬유소에 결합된 플라스미노겐만을 활성화시키는 특이성이 있어 효과적이고 안전한 혈전용해제로 사용될 수 있다고 기대된다. 그러나 조직형플라스미노겐활성체의 투여방법에 대해서는 장시간동안 계속 주입해야한다는 주장과 투여시간을 1시간이내로 해도 혈전용해효과는 지속적으로 나타나고 부작용을 유발하는 정도도 미미하므로 투여시간을 짧게 하자는 주장이 양립하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 폐혈전색전증에서 조직형플라스미노겐활성체의 투여방법에 따라 혈전용해효과가 어떻게 달라지고 폐색전증으로 인한 심폐기능장애가 약제의 투여방법에 따라 어떠한 영향을 받는지를 알아보고자 하였다. 방법 : 실험견에 방사성동위원소로 표지된 자가혈병으로 대량의 폐색전종을 유발시켜서 대조군은 특이치료를 하지 않고 제 1 치료군은 15분동안, 제 2 치료군은 3시간에 걸쳐서 재조합형의 조직형플라스미노겐활성체를 체중당 1mg씩 정맥주입하였다. 그리고 실험과정중 4시간동안 혈전색전에서 방출되는 감마선량과 각종 혈역학적 지표를 감시하고 주기적으로 동맥혈 및 혼합정맥혈의 가스분석을 시행하여 어떠한 약제투여방법이 더 효율적인가를 분석하였다. 결과: 1) 혈전용해효과는 제 1 치료군이 $36.2{\pm}3.3%$, 제 2 치료군이 $39.6{\pm}2.3%$로 유의한 차이가 없었으며, 혈전용해속도는 제 1 치료군이 $81.4{\pm}16.8%/hr$, 제 2 치료군이 $37.3{\pm}2.4%/hr$로 제 1 치료군에서 급속한 혈전용해효과를 보였다 (p<0.05). 2) 약제의 작용시간은 제 1 치료군이 $63.3{\pm}22.2$분, 제 2 치료군이 $148.5{\pm}14.0$분으로 (p<0.05), 제 1 치료군에서는 약제투여후에도 지속적인 혈전용해효과를 보이지만 제 2 치료군에서는 약제투여중에 혈전용해효과가 정지되었다. 3) 폐색전증으로 인한 혈역학적 장애와 가스교환의 장애는 제 1 치료군 및 제 2 치료군에서 비슷한 정도로 개선되었으나, 제 1 치료군에서 보다 신속하게 개선되었다(p<0.05). 결론 : 폐색전증에서 치료목적으로 동량의 조직형플라스미노겐활성체를 투여할때 약제의 투여시간이 15분인 경우와 180분인 경우를 비교해보면, 혈전색전의 용해정도는 비슷하지만 혈전의 용해속도 및 폐색전증으로 인한 심폐기능장애의 개선효과는 약제의 투여시간이 15분일 때 더 우수하였다. 따라서 약제의 투여시간을 짧게하여 혈전의 용해속도를 촉진함으로써 폐색전증으로 인한 심폐기능장애를 신속히 개선할 수 있겠다.

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허혈재-관류 적출심장에서 Arachidonic Acid에 의한 산소래디칼 생성 및 심근손상에 대한 Cyclobuxine의 영향 (Effect of Cyclobuxine on Oxygen Free Radical Production and Cellular Damage Promoted by Arachidonate in Perfused Rat Hearts)

  • 이종화;권준택;조병헌;박종안;김유재;김종배;차영덕;김창호
    • 대한약리학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.163-170
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    • 1992
  • 흰쥐의 허혈-재관류 적출심장에서 arachidonic acid의 투여에 의해 촉진된 superoxide anion의 생성과 심근손상에 대한 cyclobuxine (스테로이드성 알카로이드)의 영향을 관찰하였다. 적출심장을 Langendorff 관류장치에 현수하고 0.5 ml/min의 저용량으로 45분간 관류한 후 정상관류 (7ml/min)로 복귀시켜 허혈-재관류 심장으로 사용하였다. 재관류 시 arachidonate (0.1과 $1.0\;{\mu}g/ml$)를 투여한 후 superoxide anion의 생성을 관찰하였고, 좌심실 내의 지질 과산화정도는 MDA의 량으로 측정하였으며, 심근손상의 지표로 lactic dehydrogenase (LDH)유리를 측정하였다. 한편 cyclobuxine (1.0과 $10\;{\mu}g/ml$)을 허혈 이전부터 전관류 과정 동안 투여하여 arachidonate에 의해 초래되는 손상에 대한 영향을 관찰하였다. Arachidonic acid는 용량적으로 superoxide anion의 생성을 증가시켰으며 이 작용은 superoxide dismutase (SOD 300 U/ml)와 cyclobuxine에 의해 현저히 억제되었다. Arachidonate를 투여하였을 때 좌심실 내의 malondialdehyde (MDA)의 생성이 현저히 증가되었으며 cyclobuxine은 MDA의 생성을 용량적으로 억제시켰다. 또한 arachidonate는 LDH의 유리를 증가시켰으며 arachidonate에 의한 LDH의 유리 증가는 SOD와 cyclobuxine에 의해 유의하게 억제되었다. 이상의 결과로 흰쥐의 허혈-재관류 심장에서 스테로이드성 알카로이드인 cyclobuxine이 arachidonate에 의한 반응성 산소대사물의 생성과 심근세포손상을 유의하게 억제하는 것으로 관찰되었다.

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치주인대세포와 치은 섬유아세포의 혼합배양이 석회화 결정형성에 미치는 영향 (The Effects Of Calcified Nodule Formation On Co-Cultre Of Periodontal Ligament Cells And Gingival Fibroblasts)

  • 인영미;박준봉;이만섭;권영혁
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제26권1호
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    • pp.89-102
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    • 1996
  • The goal of periodontal therapy is to regenerate the loss of periodontal attachment appratus. Current theories suggest the cells of the periodontium have the capacity, when appropriately triggered, to actively participate in restoring connective tissues, including mineralized tissues. This study was performed to define the hard tissue regeneration effect of periodontal ligament(PDL) cells in vitro and the effect of rate of the composition in gingival fibroblasts(GF) on the hard tissue regeneration capacity of PDL cells. For this study, Cell growth rate, alkaline phosphatase(Al.Pase) levels and the ability to produce mineralized nodules in co-culture of PDL cells and GF were examined. The results were as follows : 1. At 7 and 15 days, Cell growth of co-culture of PDL and GF(50 : 50) was greater than that of PDL cells or GF alone(P>0.05). 2. Measurements of ALPase levels indicated that PDL cells had significantly higher activity when compared with that of co-culture groups and GF only(p<0.05). And, ALPase activity in 10 days was higher than that of 7 days(P>0.05) 3. The tendency of formation of the mineralized nodule were observed dose-depend pattern of PDL cells. There was statistically significant difference among group 1(PDL 100%), 2(PDL 70% : GF 30%), and 3(PDL 50% : GF 50%)(P<0.01). But, there was no difference among group 3, 4(PDL 30% GF 70%), and 5(GF 100%). 4. Also, the number of nodule was greater in co-culture of PDL 70% and GF 30% than in culture of PDL 70%(P<0.05) From the above results, it is assumed that the co-culture of PDL cells and GF stimulates the cell growth, which is not that of PDL cells but GF. And, the activity of ALPase depends on the ratio of PDL cells, and ALPase may relate to the initial phase of nodule formation. Also, it is thought that the calcified nodule formation principally depends on PDL cells, is inhibited by GF, and affected by cell density.

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나프탈렌에 노출된 조피볼락의 생존 및 아가미의 조직학적 변화 (Survival and Histological Changes in Gill of the Rockfish, Sebastes schlegeli Following Exposure to Naphthalene)

  • 조재권;김태익;손맹현;김경민;진영국
    • 한국어류학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • 나프탈렌이 조피볼락의 생존과 아가미의 조직학적 변화에 미치는 영향을 관찰하였다. 실험에 사용된 조피볼락은 전장 $10.36{\pm}0.49cm$, 전중 $16.28{\pm}1.86g$, 270개체이며, 실험기간은 28일이었다. 실험농도는 6개 농도구를 설정하였다(대조구, 에탄올(solvent) 대조구, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 mg Nap $L^{-1}$). 실험기간 동안 사망개체를 매일 파악하여 생존율로 환산하였으며, 실험 종료 후 생존개체의 아가미는 조직표본 제작 후 조직손상의 정도(degree of tissue change (DTC))를 파악하였다. 생존율은 대조구, 에탄올 대조구, 0.5 및 1.0 mg Nap $L^{-1}$에 노출된 개체들은 90% 이상을 나타냈다. 1.5 및 2.0 mg Nap $L^{-1}$에 노출된 개체들은 노출 후 약 20일부터 급격히 감소하여 각각 80%와 62.2%를 나타냈다. 아가미의 조직학적 변화는 새엽 및 새판 상피세포의 증식이 대조구를 포함해 전 노출 농도구에서 관찰되었으며, 농도 증가에 따른 DTC의 증가는 나타나지 않았다. 하지만, 새판 상피층의 탈락 및 융합, 새판 모세혈관 확장, 울혈, 동맥류 및 괴사는 농도의존적 증가를 보였다. 특히 새판의 융합, 모세혈관 확장 및 울혈은 1.0 mg Nap $L^{-1}$ 이상의 농도에서 관찰되었으며, 동맥류와 괴사는 1.5 mg Nap $L^{-1}$ 이상의 농도에서만 관찰되었다. 이와 같은 결과는 생존율의 감소와 아가미의 조직학적 변화가 밀접한 관련이 있으며, 나프탈렌의 독성영향을 결정하는데 있어 DTC의 유용성을 보여준다.

치주인대세포 및 치은섬유아세포의 증식능에 대한 Epidermal growth factor의 영향 (The Effect of EGF on Proliferation Rate of the Human Periodontal Ligament Cells and Human Gingival Fibroblasts)

  • 김선우;이재목;서조영
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제26권4호
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    • pp.841-858
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    • 1996
  • Epidermal growth factor(EGF) is one of polypeptide growth factors. EGF has been reported as a biological mediator which regulates activities of wound healing process including the cell proliferation, migration and metabolism. The purposes of this study is to evaluate the effects of EGF on the human periodontal ligament cells and human gingival fibroblast cells that promote regeneration of periodntal tissue. The mitogenic effects of epidermal growth factor on human periodontal ligament cells and human gingival fibroblasts were evaluated by determining the incorporation of 5-Bromo-2'-deoxy-uridine into DNA of the cells in a dose dependent manner. The prepared cells were the primary cultured gingival fibroblast and periodontal ligament cells from humans, the fourth or sixth subpassages were used in the experiments. Cells were seeded in DMEM containing 10% FBS. 1, 10, 50, 100, $200{\eta}g/ml$ and epidermal growth factor were added to the quiescent cells for 24 hours, 48 hours and 72 hours. They were labeled with $10\{mu}l/200{\mu}l$ 5-Bromo-2'-deoxy-uridine for the last 6 hours of each culture. The results of the five determinants were presented as mean and S.D.. The results were as follows : The DNA synthetic activity of human gingival fibroblasts were increased dose dependently by epidermal growth factor at 24 hours, 48 hours and 72 hours. The mitogenic effects were similar at the 24 and 48 hours of epidermal growth factor, but the DNA synthetic activity of human gingival fibroblasts generally decreased at 72 hours. The DNA synthetic activity of human periodontal ligament cells were increased dose dependently by epidermal growth factor at 24 hours but the DNA synthetic activity decreased at $200{\eta}g/ml$ of each hour. Generally the maximum mitogenic effects were observed at the 48 hours application of epidermal growth factor. The DNA synthetic activity of human periodontal ligament cells generally decreased lower at 24, 72 hours than at 48 hours the application of epidermal growth factor. In the comparison of DNA synthetic activity between human gingival fibroblasts and human periodontal ligament cells, human periodontal ligament cells had slightly higher proliferation activity than human gingival fibroblasts for a longer time at the high dosage of the epidermal growth factor. In conclusion, epidermal growth factor have important roles in the stimulation of DNA synthesis in human periodontal ligament cells and human gingival fibroblasts, and thus may be useful for clinical applications in periodontal regenerative procedures.

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X-선 조사를 받은 흰쥐 망막의 색소상피세포와 기저복합층의 미세구조 (Fine Structure on the Pigment Epithelial Cell and the Bruch's Membrane of the Rat Retina after X-Irradiation)

  • 고정식;신기호;안의태;양남길;박경호;김진국
    • Applied Microscopy
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    • 제23권2호
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    • pp.11-26
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    • 1993
  • This experiment was performed to study the morphological responses of the pigment epithelial cell and the Bruch's membrane of the retina of rat following X-ray irradiation. Male rats were divided into normal and experimental groups. The heads of the rats, under sodium thiopental anesthesia, were exposed to 3,000 rads or 6,000 rads of radiation in a single dose, respectively. The source was a Mitsubishi Linear Accelerator ML-4MV. The target to skin distance was 80cm, and the. dose rate was 200 rads/min. The experimental groups were sacrificed on the 6th hour, 2nd and 6th day after X-ray irradiation. Under anesthesia, 1% glutaraldehyde-1% paraformaldehyde solution(0.1M Millonig's phosphate buffer, pH 7.3) was perfused through the left ventricle and ascending aorta. Pieces of the tissue taken from the posterior region of the retina were fixed in 2.5% glutaraldehyde-1.5% paraformaldehyde(0.1M Millonig's phosphate buffer, pH 7.3) and 1% osmium tetroxide(0.1M Millonig's phosphate buffer, pH7.3), and embedded in araldite mixture. The ultrathin sections contrasted with uranyl acetate and lead citrate were observed with JEM 100 CX-II electron microscope. The results were as follow; 1. The morphological changes of the pigment epithelial cells were not pronounced after exposure to 3,000 rads of X-ray. But on the 6th hour after exposure to 6,000 rads of X-ray, bulging nuclear membrane protruding into the cytoplasm and nuclear chromatin clumped into numerous masses along the nuclear membrane were observed. At the 2nd and 6th day post-irradiation, partial cytolysis or necrosis were seen. 2. The thickness of the Bruch's membrane of the experimental groups were increased in the time and dose range covered by this study, and splitting or diffusing basal laminae of the choriocapillary layer were observed frequently in the experimental group. Above results suggest that large amount(6,000 rads) of head irradiation induce direct hazardous effects on the pigment epitherial cells and Bruch's membrane of the retina of the rat, but pigment epithelial cells are more radioresistant than Bruch's membrane.

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붕소-중성자 포획치료를 위한 미세 속중성자 선량 특성 연구 (Dosimetry of the Low Fluence Fast Neutron Beams for Boron Neutron Capture Therapy)

  • 이동한;지영훈;이동훈;박현주;이석;이경후;서소희;김미숙;조철구;류성렬;유형준;곽호신;이창훈
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제19권1호
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    • pp.66-73
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    • 2001
  • 목적 : 붕소-중성자 포획치료법(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)을 위해 원자력병원 싸이클로트론에서 발생되는 최대에너지 34.4 MeV의 속중성자(Fast neutron)를 70 cm 파라핀으로 감속시킨 후 선량 특성을 조사하였다. 그 결과를 토대로 열외중성자(Epithermal neutron) 선량 측정법에 대한 프로토콜을 확립하여 원자로에서 방출되는 열외 중성자 선량 특성 평가의 기초를 삼고, 가속기를 이용한 BNCT 연구에 대한 타당성 여부를 조사하고자 한다. 대상 및 방법 : 공기 중 선량 및 물질 내 선량 분포 측정을 위해 Unidos 10005 (PTW, Germany) 전기계와 조직 등가 물질인 A-150 플라스틱으로 제작된 IC-17 (Far West, USA) 및 IC-18, ElC-1 이온함을 사용하였고, 감마선의 측정을 위해서는 마그네슘으로 제작된 IC-l7M 이온함을 이용하였으며 조직등가 기체와 아르곤 기체를 분당 5cc 씩 주입하며 측정하였다. 중성자, 광자, 전자가 혼합된 장의 모의 수송 해석을 위해 이용되는 Monte Carlo N-Particle (MCNP) transport code를 사용하여 2차원적 선량 분포 및 에너지 분포를 계산하였으며 이 결과를 측정값과 비교하였다. 결과 : BNCT에서의 유효 치료 깊이인 물 팬텀 4 cm에서의 선량은 치료기 1 MU 당 $6.47\times10^{-3}\;cGy$로 미세하였으며, 이때 감마 오염도(contamination)는 $65.2{\pm}0.9\%$로 중성자보다는 감마선에 의한 선량 기여분이 우세하였다. 깊이에 따른 선량 분포 특성에서는 중성자 선량은 선형적으로 감쇠 되었고, 감마선량은 지수적으로 보다 급격히 감쇠되는 경향을 보였으며 전체 선량의 $D_{20}/D_{10}$은 0.718 이었다. MCNP에 의한 에너지 분포 전산 계산의 결과 2.87 MeV 이하에서 중성자 피크가 나타났으며, 저에너지 영역에서는 감마선이 연속적으로 분포되는 양상을 보였다. 결론 : 벽 물질이 서로 다른 두 개의 이온함을 사용한 직접 선량 측정과 MCNP 전산 시뮬레이션을 이용한 공간 선량분포 계산으로 미세 속중성자 빔에 대한 선량 특성을 파악할 수 있었으며, 원자로 열외중성자 주(Epithermal neutron column)에 대한 선량 평가 자료로 확보하였다. 아울러 가속기에 대한 연구가 진행되어 고전압, 고전류를 발생시키는 전원 공급장치와 표적핵(Target) 물질이 개발되고 비스무스나 납 등에 의해 감마 오염도를 줄일 경우, 싸이크로트론에 의한 보론-중성자 포획치료도 가능해질 것으로 판단된다.

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뇌전이 종양의 발견에 있어서 Doble dose Gd-DTPA를 이용한 3 T MRI와 1.5 T MRI간의 비교연구 (Evaluation between 3.0 T vs 1.5 T MRI in Detection of Brain Metastasis using Double Dose Gd-DTPA)

  • 정우석;김형중;안철민;이재훈;허진;조응혁;정태섭
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제9권2호
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    • pp.101-108
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    • 2005
  • 목적: 작은 뇌전이 종양의 조기 발견은 중요하다. 이 연구의 목적은 1.5 T MRI와 3.0 T MRI 간의 크기에 따른 뇌전이 종양의 발견율을 비교하는 것이다. 대상 및 방법: 폐암으로 진단 받은 162명의 환자를 대상으로 TNM 병기를 위해 뇌 MRI를 시행하였다. Gd-DTPA 를 2배 용량으로 투여 후, 3.0 T MRI에서 훼손경사회복획득으로 촬영하였으며 그 후 1.5 T MRI에서 T1 스핀 에코로 촬영하였다. 3명의 방사선과 전문의가 합의하여 MRI를 판독하였으며 정성 평가를 시행하였다. 3.0 T와 1.5 T MRI에서 크기에 따라 민감도, 양성 예측률, 정확도를 평가하였다. 신호 강도를 사용하여 전이 종양과 인접 조직간의 신호강도 비를 계산하였다. 결과: 162명의 환자 중 31명에서 1.5 T 또는 3.0 T MR에 뇌전이 종양이 발견되었다. 3.0 T MRI에서 143개의 종양이 발견되었으나 1.5 T MRI에서 137개의 종양이 발견되었다. 6개의 종양이 3.0 T MRI에서만 발견되었으며 크기는 모두 3 mm 미만이었다. 3.0 T MRI의 민감도, 양성 예측률, 정확도는 각각 100%, 100%, 100%이며, 1.5 T MRI에서는 각각 95.8%, 88.3%, 85.1% 이다. SI ratio는 1.5 T MRI보다 3.0 T MRI에서 유의하게 높았다(p=0.025). 결론: Double dose Gd-DTPA를 이용한 3.0 T MRI는 3 mm미만의 뇌전이 종양을 발견하는데 있어서 1.5 T MRI 보다 우수하다.

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직장풍선을 삽입한 전립선암 환자의 수술 후 방사선 치료 시 용적변조와 세기변조방사선치료계획 비교 평가 (Comparison and evaluation of volumetric modulated arc therapy and intensity modulated radiation therapy plans for postoperative radiation therapy of prostate cancer patient using a rectal balloon)

  • 정해윤;석진용;홍주완;장남준;최병돈;박진홍
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.45-52
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    • 2015
  • 목 적 : 전립선암의 방사선치료는 치료기법에 따라 주요장기와 정상조직의 선량분포에 차이가 나타난다. 본 연구에서는 전립선암 환자의 수술 후 방사선치료 시 직장풍선을 삽입한 환자에게 회전수를 달리한 용적변조회전치료(volumetric modulated arc therapy, VMAT)계획과 세기변조방사선치료(intensity modulated radiation therapy, IMRT)계획을 각각 수립하여 선량분포 특성을 비교하고 치료의 효율성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 전립선암 수술 후 방사선 치료를 시행한 10명의 환자를 대상으로 하였다. 직장풍선을 삽입한 환자의 CT영상을 3 mm 두께로 획득하고 Eclipse (Ver 11.0, Varian, Palo Alto, USA)를 사용하여 HD120MLC가 장착된 Truebeam STx (Varian, Palo Alto, USA)의 10 MV 에너지를 적용하였다. 환자마다 1 Arc, 2 Arc VMAT계획과 7조사면의 IMRT계획을 수립하였으며 각 치료계획의 선량체적제한과 plan normalization 값은 동일하게 적용하였다. 수립된 세 가지 치료계획을 평가하기위해 PTV의 coverage, conformity index (CI), homogeneity index (HI)를 비교하였고, PTV주변 정상조직의 선량퍼짐정도를 알아보기 위해 50% 등선량체적과 PTV체적의 비($R_{50%}$)를 산출하였다. 결정장기 (organ at risk, OAR)에서는 직장의 $D_{25%}$와 방광의 $D_{mean}$을 비교하였고 치료의 효율성을 평가하기 위해서 총 MU와 조사시간을 측정하였으며, 각 평가항목별 결과는 환자 10명의 평균값으로 비교분석하였다. 추가적으로 선량전달 정확도를 검증하기 위해 EPID를 이용한 portal dosimetry를 진행하였다. 결 과 : 각 치료계획에서 나타난 PTV coverage와 HI의 차이는 크지 않았지만 CI는 1A-VMAT, 2A-VMAT, 7F-IMRT에서 각각 1.036, 1.035, 1.230으로 VMAT에 비해 7F-IMRT가 높았고(p=0.00), $R_{50%}$는 3.083, 3.054, 3.991로 2A-VMAT이 제일 낮았고 7F-IMRT에서 가장 높게 나타났다(p=0.00). 치료계획에 따른 직장의 $D_{25%}$는 VMAT에서 비슷했지만 7F-IMRT가 약 7% 높게 나타났고(p=0.02), 방광의 $D_{mean}$은 큰 차이가 없었다(P>0.05). 총 MU는 1A-VMAT, 2A-VMAT, 7F-IMRT에서 각각 494.7, 479.7, 757.9로 7F-IMRT가 가장 많았고(p=0.00), 조사시간은 65.2초, 133.1초, 145.5초로 1A-VMAT이 확연히 짧았다(p=0.00). portal dosimetry 검증에서는 모든 치료계획에서 99.5% 이상의 gamma pass rate(2 mm, 2%)을 보였다(P=0.00). 결 론 : 본 연구결과 직장풍선을 삽입한 전립선암 환자의 수술 후 방사선치료 시, 치료기법에 따른 PTV coverage의 차이는 크지 않았지만 1A, 2A-VMAT이 7F-IMRT에 비해 정상조직과 직장선량을 낮추는데 효과적이었다. VMAT중에서는 $R_{50%}$와 MU가 2A-VMAT에서 다소 낮았지만 조사시간이 짧은 1A-VMAT이 치료에 더 효율적이며 환자의 치료 중 움직임 또한 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

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두 경부 종양 치료 시 거상각도에 따른 치료기법 별 선량특성 평가 (Evaluating the Dosimetric Characteristics of Radiation Therapies according to Head Elevation Angle for Head and Neck Tumors)

  • 천금성;강성희;김동수;김태호;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제27권1호
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    • pp.14-24
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    • 2016
  • 두 경부 내부에는 많은 결정장기(organ at risk, OAR)들이 밀집 되어있어 방사선 치료 시 정상조직에 전달되는 선량을 최소화 하는 것은 매우 중요하다. 복잡한 해부학적 구조를 가진 두 경부 종양(Brain tumor)환자 10명을 대상으로 head angle을 기울여 치료계획을 수립 후 해마를 비롯한 정상장기를 보호하기 위한 최적의 두 경부 거상각도(head elevation angle)를 찾고 각도 별 선량특성을 비교 분석하였다. 또한 거상각도에 의한 3차원 입체조형치료(3D-CRT), 세기조절방사선치료(IMRT), 그리고 토모테라피(TomoTherapy)기술을 이용한 장비 별 선량 특성을 비교하였다. 각 치료 계획은 종양체적의 95%에 40 Gy를 10회 분할 조사되도록 하였으며 세기조절방사선치료(IMRT)에서는 step-and-shoot 기법을 이용하여 총 9개의 빔을 사용하여 방사선을 조사하였고, 입체조형치료계획과 토모테라피 치료계획에서는 동일한 처방선량이 종양체적에 전달되도록 하였다. 두 경부 각도/장비별 선량특성을 비교하기 위해 종양체적의 균질성지수(homogeneity index), 균일성지수(conformity index), 정상조직의 흡수선량 및 정상조직합병증확률(NTCP)을 계산하였다. 두 경부각도 $0^{\circ}$와 비교하여 두 경부 각도를 $30^{\circ}$거상 시 종양표적과 iso-dose curve의 일치성은 각 modality의 CI 평균값이 53%, 8%, 그리고 5.4% 향상됨을 확인할 수 있었으며, 3차원 입체조형치료(3D CRT)에서 뇌간(Brain stem)의 경우 $0^{\circ}$와 비교하여 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, 그리고 $40^{\circ}$에서 결정장기에 전달되는 선량이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. NTCP의 경우 해마(Hippocampus)에서 각 Modality를 비교 한 결과, 일반적으로 임상에서 사용하는 두 경부 각도 $0^{\circ}$의 NTCP 값이 가장 높았고 $30^{\circ}$거상 시 부작용 발병률이 가장 낮은 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 두 경부 각도를 거상하여 종양의 선량분포곡선(isodose curve)의 일치성과 종양제어율을 향상시켜 선량의 균일성을 확보할 수 있었으며 정상조직 측면에서도 두 경부 각도를 거상한 경우 종양 체적과 인접한 정상조직이 분리되어 OAR과 hippocampus의 흡수선량을 줄여주고, 정상조직 부작용 발병률(NTCP)이 낮아지는 효과를 확인 할 수 있었다.