• Radiation Oncology Journal
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• 제35권3호
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• pp.274-280
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• 2017

Purpose: To see the gross tumor volume (GTV) dependency according to the phase selection and reconstruction methods, we measured and analyzed the changes of tumor volume and motion at each phase in 20 cases with lung cancer patients who underwent image-guided radiotherapy. Materials and Methods: We retrospectively analyzed four-dimensional computed tomography (4D-CT) images in 20 cases of 19 patients who underwent image-guided radiotherapy. The 4D-CT images were reconstructed by the maximum intensity projection (MIP) and the minimum intensity projection (Min-IP) method after sorting phase as 40%-60%, 30%-70%, and 0%-90%. We analyzed the relationship between the range of motion and the change of GTV according to the reconstruction method. Results: The motion ranges of GTVs are statistically significant only for the tumor motion in craniocaudal direction. The discrepancies of GTV volume and motion between MIP and Min-IP increased rapidly as the wider ranges of duty cycles are selected. Conclusion: As narrow as possible duty cycle such as 40%-60% and MIP reconstruction was suitable for lung cancer if the respiration was stable. Selecting the reconstruction methods and duty cycle is important for small size and for large motion range tumors.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제49권1호
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• pp.26-30
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• 2011

Objective: The primary objective of this study was to perform a retrospective evaluation of the radiological and pathological features influencing the formation of peritumoral brain edema (PTBE) in meningiomas. Methods: The magnetic resonance imaging (MRI) and pathology data for 86 patients with meningiomas, who underwent surgery at our institution between September 2003 and March 2009, were examined. We evaluated predictive factors related to peritumoral edema including gender, tumor volume, shape of tumor margin, presence of arachnoid plane, the signal intensity (SI) of the tumor in T2-weighted image (T2WI), the WHO histological classification (GI, GII/GIII) and the Ki-67 antigen labeling index (LI). The edema-tumor volume ratio was calculated as the edema index (EI) and was used to evaluate peritumoral edema. Results: Gender (p=0.809) and pathological finding (p=0.084) were not statistically significantly associated with peritumoral edema by univariate analysis. Tumor volume was not correlated with the volume of peritumoral edema. By univariate analysis, three radiological features, and one pathological finding, were associated with PTBE of statistical significance: shape of tumor margin (p=0.001), presence of arachnoid plane (p=0.001), high SI of tumor in T2WI (p=0.001), and Ki-67 antigen LI (p=0.049). These results suggest that irregular tumor margins, hyperintensity in T2WI, absence of arachnoid plane on the MRI, and high Ki-67 LI can be important predictive factors that influence the formation of peritumoral edema in meningiomas. By multivariate analysis, only SI of the tumor in T2WI was statistically significantly associated with peritumoral edema. Conclusion: Results of this study indicate that irregular tumor margin, hyperintensity in T2WI, absence of arachnoid plane on the MRI, and high Ki-67 LI may be important predictive factors influencing the formation of peritumoral edema in meningiomas.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권6호
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• pp.944-950
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• 2021

Objective: To demonstrate the feasibility of percutaneous microwave ablation in desmoid fibromatosis with respect to tumor volume control and improvement in the quality of life. Materials and Methods: Twelve microwave ablations were performed in 9 patients with a histological diagnosis of desmoid fibromatosis between January 2010 and January 2019. The study population included 6 female and 3 male, with an age range of 21-76 years (mean = 46.6 years; standard deviation [SD] = 19.3 years). The mean major axis of the tumors was 10.9 cm (SD = 5.2 cm) and mean lesion volume was 212.7 cm³ (SD = 213 cm³). Their anatomical distribution was as follows: 3 lesions in the thigh, 2 in the gluteus, 2 in the leg and 2 in the periscapular region. We evaluated the reduction in tumor volume and improvement in the quality of life based on the Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) scale. Results: An average tumor volume reduction of 70.4% (SD = 24.9) was achieved, while the quality of life (ECOG scale) improved in 88.9% of patients. Conclusion: Percutaneous microwave ablation may potentially be a safe, effective, and promising technique for controlling tumor volume and improving the quality of life in patients with desmoid fibromatosis.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권2호
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• pp.92-100
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• 2000

목적 :본 연구의 목적은 뇌 생식 세포종 환자들의 방사선치료 시 가장 적절한 조사 영역을 알아보고자 시행하였다. 대상 및 방법 : 1993년부터 1998년까지 뇌 생식세포종으로 진단되거나 또는 추정되어 감마 나이프를 시행 받은 환자 19 명을 대상으로 분석하였다. 송과선 9예, 안상(suprasellar) 1예, 그 외 2군데 이상 다발성 병소가 9예였다. 조직이 확인이 된 예는 7예이었고 배아종(germ ceil tumor)이 5명, 내배엽동종(endodermal sinus tumor)이 2명이었다. 종양의 부피는 2.4 cm$^{3}$부터 74 cm$^{3}$ 까지 이었다. 감마나이프 방사선 치료는 50% 등선량 곡선을 중심으로 10 Gy부터 20 Gy에 걸쳐 조사되었다. 추적 기간은 10개월에서부터 54개월까지였다. 결과 : 총 19명 중 14명(74%)에서 재발을 하였다. 완전 관해와 부분 관해는 각각 2명(11%), 10명(53%)이었다. 무반응은 7명(36%)이었다. 원발 병소가 있었던 자리에서 재발한 경우가 2예, 치료 조사영역을 벗어났으나 원발 병소와 연결되어서 그 주위로 재발한 경우가 6예 이었다. 원발 병소와 떨어져서 뇌실 재발이 된 경우 3예, 척수 전이가 된 경우가 4예 이었다. 종양의 부피가 20 cm$^{3}$ 이하인 경우는 8예이었으며 이중 2예는 치료 조사영역 내에서만 재발한 경우, 4예는 원발 병소와 연이어져서 치료 부위 주위로 재발한 경우, 1예는 척수 전이된 경우이었다. 종양의 부피가 20 cm$^{3}$ 보다 큰 경우는 6예 이었으며 그 중 원발 병소와 연이어져서 치료 부위 주위에 재발한 경우 1예, 원발 병소와 떨어져서 뇌실 전이가 된 경우가 2예, 척수 전이를 일으킨 경우가 3예였다. 재발을 하지 않은 5예는 종양의 부피가 20 cm$^{3}$ 이하인 경우이고 모두 단일 병소이며 종양기표가 모두 정상이었다. 척수 전이는 4예(21%)에서 발생하였으며 모두 뇌실 침범이 있는 경우에 발생하였다. 총 9명의 다발성 병소 중 국소 재발만을 한 경우는 3경우이었고 나머지는 모두 치료 조사영역을 벗어나 원발 병소와 떨어져서 재발하였다. 결론 : 감마 나이프 치료가 뇌 생식세포종에 대한 치료로서는 부적절한 치료이며 이것은 감마 나이프의 특성인 작은 치료 용적과 조사 선량의 부적절함에서 기인하는 것으로 판단된다. 뇌 생식 세포종에서 병소 부위 만을 치료하는 경은 종양의 부피와 다발성 병소의 뇌실 침범 유무가 치료 성공의 열쇠이다. 20 cm$^{3}$ 이하, 단일 병소, 뇌실 침범이 혀는 경우, 정상적인 종양지표, 등이 가장 이상적인 적응증이 될 수 있다. 다발성 병소에서 뇌실 침범이나 뇌실 병소가 있을 경우는 예방적 뇌 척수 조사를 고려해야 할 것으로 생각된다. 병소의 크기가 cm$^{3}$ 보다 클 경우 다발성 병소인 경우, 종양지표의 증가가 있는 경우에는 확정적인 제안을 하기는 어렵지만 전 뇌실 조사 또는 부분방사선 조사가 시도될 수 있을 것으로 생각되며 이 경우가 선행 화학 요법과 함께 치료할 수 있는 대상이며, 앞으로 이 부분에 대한 연구가 계속 이루어질 것으로 생각된다.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권1호
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• pp.1-6
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• 2018

Our previous study showed that switching the inhaled gas from hypoxic gas to hyperoxic gas for 10 minutes increased tumor oxygenation and that the magnitude of oxyhemoglobin increase responded earlier than tumor volume change after chemotherapy. During 10 minutes of inhaled-oxygen modulation, oxyhemoglobin concentration first shows a rapid increase and then a slow but gradual increase, which has been fitted with a double-exponential equation in this study. Two amplitude values, amplitudes 1 and 2, respectively represent the magnitudes of rapid and slow increase of oxyhemoglobin. The trends of changes in amplitudes 1 and 2 were different, depending on tumor volume when chemotherapy started. However, both amplitudes 1 and 2 changed earlier than tumor volume, regardless of when chemotherapy was initiated. These results imply that by observing amplitude 1 changes post chemotherapy, we can reduce the time of a respiratory challenge from 10 minutes to less than 2 minutes, to see the chemotherapy response. We believe that by reducing the time of the respiratory challenge, we have taken a step forward to translating our previous study into clinical application.

• 핵의학기술
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• 제21권1호
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• pp.54-59
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• 2017

폐암(Lung cancer) 환자의 경우 PET/CT 검사에서 호흡으로 인하여 영상의 정합오차가 발생하게 되는데 이로 인해 정확한 SUV 와 Tumor volume측정을 방해하는 요인으로 작용된다. $SUV_{max}$를 이용하여 폐암 환자의 수술 후 예측 및 항암화학요법의 효과를 평가하고 있으며, 방사선치료의 예후 예측 및 평가를 위해 현재 Tumor volume과 SUV를 이용한 지표가 사용되고 있다. 그렇기 때문에 정합오차를 줄이기 위해 본원에서는 Respiratory gating method를 적용하여 검사를 시행하고 있다. 본 연구는 Step and Go 방식이 아닌 Flow mode를 적용하여 Non-gating 영상과 첫 번째 Respiratory Gating영상, 그리고 추가로 부분 Respiratory gating 촬영하여 Respiratory gating method의 유용성에대해 알아보았다. 2016년 6월부터 2016년 9월까지 분당서울대학교병원에서 PET/CT 검사를 한 폐암 환자 20명(남:12명, 여:8명)을 대상으로 amplitude rang 15% 미만인 호흡이 안정한 환자군 10명 15%초과한 호흡이 불안정한 환자군 10명으로 나누어 비교분석하였다. 전체 환자에서 Non-gating 영상의 $SUV_{max}$는 $9.43{\pm}3.93$, $SUV_{mean}$은 $1.77{\pm}0.89$, Tumor Volume은 $4.17{\pm}2.41$로 측정되었고 기존 Gating 영상에서 $SUV_{max}$는 $10.08{\pm}4.07$, $SUV_{mean}$은 $1.75{\pm}0.81$, Tumor Volume은 $3.56{\pm}2.11$로 측정되었다. 그리고 추가 Lung gating 영상에서 $SUV_{max}$는 $10.86{\pm}4.36$, $SUV_{mean}$은 $1.77{\pm}0.85$, Tumor volume은 $3.36{\pm}1.98$을 얻었다. Non-gating 영상과 기존 Gating 영상, 그리고 기존 Gating 영상과 추가 Lung gating 영상을 비교했을 때 둘 다 $SUV_{mean}$ 값에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으나(P>0.05) $SUV_{max}$와 Tumor volume에서 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 그중 호흡이 안정한 환자군보다 호흡이 불안정한 환자군에서의 증감률이 더 크게 나타났다. Amplitude range 폭은 전체 20명 중 12명(Signal이 안정된 환자 3명 불안정한 환자 9명)이 추가 Lung gating을 했을 때 기존 Gating 영상보다 더 낮게 나타났다. 본 연구에 의하면 Flow mode를 적용하여 Respiration Gating Method로 촬영한 결과 추가적인 CT 촬영 없이 호흡으로 인해 발생하는 병변의 움직임을 보정해 주어 $SUV_{max}$, Tumor volume을 Non-gating 영상보다 더 정확하게 측정할 수 있었다. 그리고 처음 Gating 할 때보다 추가 촬영 시 호흡의 안정에 따른 Amplitude range 폭의 낮아짐을 알 수 있었다. 따라서 Gating 영상이 Non-gating 영상보다 진단에 더 유용한 정보를 제공함을 알 수 있었고, Signal이 불규칙적인 환자에게 시간적 여유가 있다면 추가로 부분 촬영을 하는 것이 도움이 될 것이라고 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제30권4호
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• pp.218-225
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• 2012

Purpose: The relationship between treatment outcomes, alteration of the expression of biological markers, and tumor volume response during radiotherapy (RT) in patients with uterine cervical cancer was analyzed. Materials and Methods: Twenty patients with cervical squamous cell carcinoma received definitive RT with (n = 17) or without (n = 3) concurrent chemotherapy. Tumor volumes were measured by three serial magnetic resonance imaging scans at pre-, mid-, and post-RT. Two serial punch biopsies were performed at pre- and mid-RT, and immunohistochemical staining for cyclooxygenase (COX)-2 and epidermal growth factor receptor was performed. The median follow-up duration was 60 months. Results: The median tumor volume response at mid-RT (V2R) was 0.396 (range, 0.136 to 0.983). At mid-RT, an interval increase in the distribution of immunoreactivity for COX-2 was observed in 8 patients, and 6 of them showed poor mid-RT tumor volume response ($V2R{\geq}0.4$). Four (20%) patients experienced disease progression after 10 to 12 months (median, 11 months). All 4 patients had poor mid-RT tumor volume response (p = 0.0867) and 3 of them had an interval increase in COX-2 expression. Overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) decreased in patients with $V2R{\geq}0.4$ (p = 0.0291 for both). An interval increase in COX-2 expression at mid-RT was also associated with a decreased survival (p = 0.1878 and 0.1845 for OS and PFS, respectively). Conclusion: Poor tumor volume response and an interval increase in COX-2 expression at mid-RT decreased survival outcomes in patients with uterine cervical cancer.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제58권4호
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• pp.379-384
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• 2015

Objective : To investigate the risks and pattern of evolution of peritumoral brain edema (PTE) after stereotactic radiosurgery (SRS) for asymptomatic intracranial meningiomas. Methods : A retrospective study was conducted on 320 patients (median age 56 years, range 24-87 years) who underwent primary Gamma Knife radiosurgery for asymptomatic meningiomas between 1998 and 2012. The median tumor volume was 2.7 cc (range 0.2-10.5 cc) and the median follow-up was 48 months (range 24-168 months). Volumetric data sets for tumors and PTE on serial MRIs were analyzed. The edema index (EI) was defined as the ratio of the volume of PTE including tumor to the tumor volume, and the relative edema indices (rEIs) were calculated from serial EIs normalized against the baseline EI. Risk factors for PTE were analyzed using logistic regression. Results : Newly developed or increased PTE was noted in 49 patients (15.3%), among whom it was symptomatic in 28 patients (8.8%). Tumor volume larger than 4.2 cc (p<0.001), hemispheric tumor location (p=0.005), and pre-treatment PTE (p<0.001) were associated with an increased risk of PTE. rEI reached its maximum value at 11 months after SRS and decreased thereafter, and symptoms resolved within 24 months in most patients (85.7%). Conclusion : Caution should be exercised in decision-making on SRS for asymptomatic meningiomas of large volume (>4.2 cc), of hemispheric location, or with pre-treatment PTE. PTE usually develops within months, reaches its maximum degree until a year, and resolves within 2 years after SRS.

• Radiation Oncology Journal
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• 제36권4호
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• pp.295-303
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• 2018

Purpose: We evaluated prognostic value of the 8th edition of the American Joint Committee on Cancer/International Union for Cancer Control (AJCC/UICC) staging system for nasopharyngeal cancer and investigated whether tumor volume/metabolic information refined prognostication of anatomy based staging system. Materials and Methods: One hundred thirty-three patients with nasopharyngeal cancer who were staged with magnetic resonance imaging (MRI) and treated with intensity-modulated radiotherapy (IMRT) between 2004 and 2013 were reviewed. Multivariate analyses were performed to evaluate prognostic value of the 8th edition of the AJCC/UICC staging system and other factors including gross tumor volume and maximum standardized uptake value of primary tumor (GTV-T and SUV-T). Results: Median follow-up period was 63 months. In multivariate analysis for overall survival (OS), stage group (stage I-II vs. III-IVA) was the only significant prognostic factor. However, 5-year OS rates were not significantly different between stage I and II (100% vs. 96.2%), and between stage III and IVA (80.1% vs. 71.7%). Although SUV-T and GTV-T were not significant prognostic factors in multivariate analysis, those improved prognostication of stage group. The 5-year OS rates were significantly different between stage I-II, III-IV (SUV-T ≤ 16), and III-IV (SUV-T > 16) (97.2% vs. 78% vs. 53.8%), and between stage I, II-IV (GTV-T ≤ 33 mL), and II-IV (GTV-T > 33 mL) (100% vs. 87.3% vs. 66.7%). Conclusion: Current anatomy based staging system has limitations on prognostication for nasopharyngeal cancer despite the most accurate assessment of tumor extent by MRI. Tumor volume/metabolic information seem to improve prognostication of current anatomy based staging system, and further studies are needed to confirm its clinical significance.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제43권1호
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• pp.60-71
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• 2009

목적: 최근들어 비호지킨 림프종 환자군에서 $^{131}I$ 표지 rituximab을 이용한 반복적인 방사면역치료가 효과적인 치료방법임이 보고되고 있다. 이 연구에서는 $^{131}I$ 표지 rituximab을 이용하여 반복적인 방사면역치료를 시행받은 비호지킨 림프종 환자군에서 치료전 FDG-PET과 치료후 감마카메라를 이용한 전신 평면방출영상을 이용하여 종양의 흡수선량을 평가하였다. 대상 및 방법: 모두 4명의 환자들에게 치료용량의 $^{131}I$ 표지 rituximab ($7270.5{\pm}276.5MBq$)을 정맥주사하였다. 방사면역치료의 반복휫수는 3명에서는 3회, 1명에서는 4회였으며, 7개의 측정가능한 종양에 대해 총 21회의 평가가 이루어졌다. 감마카메라를 이용한 전신 평면방출영상을 방사면역치료 후 5분, 5시간, 24시간, 48시간 및 72시간에 연속적으로 촬영하였고, FDG PET/CT를 방사면역치료 전 1주일 이내와 방사면역치료 후 30일째 되는 날에 각각 촬영하였다. 방사면역치료 전 PET/CT로부터 관상면의 최대강도투사영상을 얻었고, 이 영상에 AMIDE소프트웨어를 이용하여 연속적인 전신 평면방출영상을 중첩시켰는데, 이 과정에서 4개의 해부학적 표지자(양측 어깨와 엉덩이)를 이용하였다. 중첩된 영상에서 종양부위와 왼쪽 안쪽 넓적다리(배경영역)의 관심영역을 그리고, 종양자체의 시간-방사능곡선을 구하였다. PET/CT에 포함된 CT영상으로부터 종양의 부피를 측정했으며, 각각의 종양부위의 SUVmax를 구하여 종양부피와 SUVmax의 방사면역 치료 전후 변화율을 평가하였다. 종양의 흡수선량과 부피변화율 간의 상관관계를 분석하였고, 방사면역치료 횟수에 따라서 종양의 흡수선량 및 부피 변화율에 유의한 차이가 있는지 알아보았다. 결과: 전체 환자군의 종양부위 흡수선량은 $397.7{\pm}646.2\;cGy$ ($53.0{\sim}2853.0\;cGy$)이었다. 방사면역 치료 전 종양의 부피는 $11.3{\pm}9.1\;cc$ ($2.9{\sim}34.2\;cc$)이었고, 치료 후 종양의 부피 변화율은 $-29.8{\pm}44.3%$($-100.0%{\sim}+42.5%$)이었다. 종양의 흡수선량과 부피 변화율 간에는 유의한 상관관계가 관찰되지 않았으며(p>0.05), 방사면역치료 횟수에 따라서 종양의 흡수선량 및 부피 변화율에도 유의한 차이가 관찰되지 않았다(p>0.05). 결론: FDG-PET의 최대강도투사영상을 이용하여 종양의 위치와 경계를 보다 명확하게 파악할 수 있었고, 감마카메라 영상과의 중첩을 통해서 효과적인 종양의 흡수선량평가가 가능하였다.