• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권3호
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• pp.134-139
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• 2004

자궁경부암의 치료에서 자궁적출술 후 시행되는 방사선치료는 국소 재발의 가능성을 줄여 주거나 무병생존율을 향상시켜준다. 수술 후 국소재발이 질강에서 발생하거나, 질의 악성종양을 치료하기 위하여 외부조사와 병합한 강내조사나 강내조사 단독치료가 이용된다. 질강을 통한 강내조사에서는 육안적 또는 영상진단에서 확인되는 종양에는 고선량의 방사선치료가 필요하지만 정상조직에는 최대한 피폭을 적게 해야 된다. 사용하는 치료기에 따라서 다양한 크기의 ovoid applicator가 준비되지 않은 경우에 질강의 해부학적인 특성이 준비된 ovoid applicator와 비교하여 너무 넓은 경우에는 질점막에 원하는 선량분포를 얻을 수 없는 경우가 발생하여 치료의 효과를 떨어뜨리고 치료와 연관된 부작용이 더 많이 발생할 수 있다. 본 연구는 자궁적출술 후 시행되는 질강을 통한 근접치료에서 기존의 상품화된 2-채널 ovoid applicator 에 추가로 한 개의 선원을 더 설치할 수 있도록 3-채널 ovoid applicator를 제작하고 다양한 조건에서 모의치료를 시행하여 선량분포를 서로 비교하였다. Ovoid applicator의 두 선원 사이의 거리가 2 cm와 2.5 cm인 경우에는 기존의 2-채널 ovoid applicator와 새로 제작한 ovoid applicator 사이에 선량분포에서 차이가 없었으나, 양쪽 ovoid applicator 사이의 거리가 3, 3.5, 4 cm으로 증가될수록 기존의 2-채널 ovoid applicator를 사용하는 경우에는 ovoid applicator사이 중간지점에 저선량 부위가 발생하였지만, 새로 보완하여 제작한 3-채널 ovoid applicator를 사용하는 경우에는 저 선량 지점이 발생하지 않았다. 이상의 결과에서 질강이 넓어서 기존의 2-채널 ovoid applicator를 이용할 수 없는 경우에 양쪽 ovoid applicator 사이에 추가로 방사선원을 더 설치할 수 있는 3-채널 ovoid appilcator를 사용하면 질강내 국소재발의 감소와 생존율의 증가에 기여할 것으로 생각되었으며, 향후 더 많은 환자들을 대상으로 장기간에 걸친 임상적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제41권6호
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• pp.561-566
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• 2018

Field-in-Field Technique is applied to the radiation therapy of breast cancer patients, and it is possible to compensate the difference in breast thickness and deliver uniform dose in the breast. However, there are several fields in the treatment field that result in a more complex dose delivery than a single field dose delivery. If the patient's respiration is irregular during the delivery of the dose by several fields and the change of respiration occurs, the dose distribution in the breast changes. Therefore, based on the computed tomography images of breast cancer patients, a human model was created by using a 3D printer (Builder Extreme 1000) to describe the volume in the same manner. A computerized tomography (CT) of the human body model was performed and a treatment plan of 260 cGy / fx was established using a 6-MV field-in-field technique using a computerized treatment planning system (Eclipse 13.6, Varian, USA). The distribution of the dose in the breast according to the change of the respiration was measured using a moving phantom at 0.1 cm, 0.3 cm, 0.5 cm amplitude, using a MOSOXIDE Silicon Field Effect Transistor (MOSFET, Best Medical, Canada) Were measured and compared. The distribution of dose in the breast according to the change of respiration showed similar value within ${\pm}2%$ in the movement up to 0.3 cm compared to the treatment plan. In this experiment, we found that the dose distribution in the breast due to the change of respiration when the change of respiration was increased was not much different from the treatment plan.

• 대한방사선치료학회지
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• 제15권1호
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• pp.41-52
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• 2003

I. 목적 방사선 치료계획에 있어서 정상조직의 선량과 치료부위 선량의 분포는 매우 중요하다. 또한 치료부위의 균일한 선량분포를 얻기 위하여 여러 가지 방법을 이용하고 있다. 특히 두경부(Head & Neck) 종양의 방사선 치료 시 체표 윤곽의 변화가 심하여 이에 따른 선량 불균일 보정이 필요하다. 기존의 치료방법으로는 parotid gland 와 spinal cord 의 tolerance dose 이하를 유지하면서 planning target volume(PTV)에 충분한 치료 선량을 전달하기에는 여러 가지 어려움이 있다. 이에 본원에서는 Forward IMRT를 이용한 방사선 치료의 유용성 및 실용적인 정도관리 방법에 관한 연구를 하였다. II. 대상 및 방법 본 연구는 두경부(Head & Neck) 종양 비인두암(nasophrygeal cancer)의 방사선 치료가 요구되는 환자를 대상으로 하여 2차원적인 치료계획과 dynamic Mulit-Leaf Collimator(dMLC)를 이용하여 partial block technique(PBT)방법을 적용한 Forward IMRT를 위한 치료계획을 dose volume histogram(DVH)로 비교 분석하였다. 또한 정도관리(quality assurance, QA)를 위하여 필름과 pinpoint chamber를 이용하여 정확한 선량 평가를 실시하였다. III. 결과 2차원적인 치료계획과 Forward IMRT를 적용한 치료계획의 DVH를 비교 분석한 결과 Forward IMRT를 적용한 치료계획이 Rt, Lt parotid gland와 spinal cord에 들어가는 선량을 좀더 줄일 수 있었다. 이러한 Forward IMRT의 시도로 조사면의 방사선 세기가 정상조직의 보호를 개선시키고 치료의 최적화를 이룰 수 있었다. Inverse IMRT에 비해 기존의 3차원적 치료계획 장치를 이용할 수 있고 비교적 단순한 방사선 세기 패턴이므로 정도관리가 용이하였다. IV. 결론 Forward IMRT는 2차원적인 치료법에 비하여 PTV에는 균일한 선량분포를 이루면서 정상조직에는 tolerance dose 이하로 선량을 전달 할 수 있는 치료기법이었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.9-17
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• 2005

목적 : 방사선치료에 있어 치료부위내의 균등한 선량분포는 환자의 치료성적 및 장해를 좌우하는 매우 중요한 인자이다. 이러한 치료부위내의 균등한 선량분포를 얻기 위해 사용하는 여러 가지 방법 중 간단한 Field-in-Field Technique의 유용성을 평가하고 다양한 크기의 전뇌(whole brain)치료 환자에게 적용가능성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 전뇌(whole brain)의 일반적인 치료기법인 대향2문조사와 Field-in-Field Technique을 적용했을 때의 선량분포도를 비교하기 위하여 phantom(acryl 16 cm spheral phantom)을 대상으로 치료계획을 수립하였으며, 선량분포평가를 위하여 저감도필름(X-Omat V-film)과 열형광선량계(TLD)를 사용하여 측정하였다. 또한 다양한 두께의 환자20명(대, 중, 소 및 소아-각각 5명)을 대상으로 Field-in-Field Technique의 적용가능성을 평가 하였다 결과 : 전뇌(whole brain)치료에 대향2문조사와 Field-in-Field Technique을 적용한 경우 각각의 치료부위내의 선량분포 및 DVH를 비교한 결과, Field-in-Field Technique을 사용한 경우 고선량(high dose)영역을 $3{\sim}4\%$이하로 줄일 수 있었고, 저감도필름(X-Omat V-film)과 열형광선량계(TLD)에 의한 측정결과 또한 유사한 수치를 얻을 수 있었다. 이러한 Field-in-Field Technique을 다양한 두께의 환자에게 동일하게 적용해도 선량분포의 변화는 $1{\sim}2\%$로 나타났다. 결론 : 전뇌(whole brain)치료에 Field-in-Field Technique를 이용하여 치료계획을 수립하여 적용하면 치료부위내의 균등한 선량분포를 얻을 수 있으므로 추가적인 치료가 필요한 경우 선량합성이 용이하여 쉽게 치료계획을 수립할 수 있었다. 그리고 균등한 선량분포를 얻기 위해 사용하는 wedge filter 및 3D compensator 의 역할을 대체 할 수 있으며, 방사선 치료 시 고선량 영역으로 인해 발생되는 장해를 최소화할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.21-28
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• 2016

본 연구에서는 CSI 치료시 Standard Technique과 Simple Technique을 비교하여 조사야 접합부의 고선량(hot spot) 또는 저선량(cold spot)이 발생되는 부위의 체적을 분석하고 이에 따른 방사선 치료 유용성을 평가하고자 한다. 연구 목적에 동의한 환자를 대상으로 CT Simulator를 이용하여 환자의 두개부에서 골반부 까지 영상을 획득하였다. Standard Technique 의 경우 조사야 접합부의 이동을 실시하며 Simple Technique은 접합부에서 조사야를 고정하여 치료계획을 수립 후 분석하였다. 분석결과 Standard Technique의 경우에는 조사야 접합부분에 대한 고선량(hot spot)의 영역이 발생 되었으며, Simple Technique은 Standard 기법 보다 선량이 균등하게 나타났다. Standard Technique 과 Simple Technique의 CI 지수는 각 1.6~3, 1.6~1.87, CN의 경우는 0.32~0.53, 0.46~0.51, HI는 0.11~0.33, 0.2~0.26의 분포를 나타났다. 즉, 인접 조사야가 접합하는 조사야 부분의 선량 분포는 Standard Technique에 비해 균등하게 나타났으며, CI, CN, HI 지수를 비교한 결과 Simple Technique에서 균등한 선량 분포가 나타나 CSI 치료에서 Simple Technique의 적용은 적합하다고 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제26권4호
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• pp.521-533
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• 2012

Interest in application of ultraviolet light technology for primary disinfection that used for the treatment of water for consumption and wastewater has increased significantly in recent years. Analysis of these systems has been carried out using Computational Fluid Dynamics (CFD) procedure. It offers advantages over other techniques in specific circumstances. CFD has emerged as a powerful tool to aid design of a UV reactor by providing the UV dose delivered by the proposed reactor design and allowing engineers to evaluate alternative designs in much less time and at a reasonable cost. In this study, five different configurations of the apparatus depending on the location of the exit are evaluated in terms of maximum dose, minimum dose, flow patterns, particle tracks and transient dose. The configuration 3 results have higher minimum UV dose value and uniform particle distribution of the UV dose on the outlet than other's.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권3호
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• pp.337-345
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• 1998

목적 : 전신피부의 수 mm 깊이에 한정된 피부 종양의 전신전자선조사에서 균등선량을 얻기위해, 원거리 전자선조사면에 대한 선량특성을 얻고 상하6방향조사에 의한 전신피부선량분포를 조사하였다. 대상 및 방법 : 전신조사를 위한 실험적 선량분포는 전자선 타켓-피부간 거리 300 cm에서, 크기가 105*105 $cm^2$ (콜리메-터 35*35 $m^2$, TSD 100 cm) 인 조사면으로 4 MeV 전자선의 심부선량률, 공간선량분포, 에너지감쇠에 의한 선량률 변화 등의 선량특성이 정해졌다. 환자는 상하 6방향조사가 이루어지는 동안 안정된 위치를 유지하기 위하여 양손을 치켜들고 기둥막대를 잡을 수 있는 발판에 위에 표시해둔 위치에 서게 하였다. 4 MeV 전자선 에너지를 감쇠 시켜 산란선고 피부선량을 높이기 위해 전자선 통로상 환자 전면의 20 cm 거리에 0.5 cm 두께의 산란체인 아크릴판을 설치하였다. 전신피부의 흡수선량은 테프론혼합 CaSO4:Dy 열형광소자 (1 mm 직경 * 6 mm 길이)를 전신 74 곳에 부착하여 분할조사면에 의한 합성선량을 평가하였다. 결과 : 전자선 타켓-피부간 거리 300 cm에서 얻어진 105*105 $cm^2$ 의 큰 조사면의 선량 반치폭은 130 cm 였으며, 80$\%$ 폭은 86 cm 로 나타났으며, 두 조사면을 FWHM 만큼 이동하여 두 조사면을 25 cm 띄워 조사한 합성선량분포에서 선량률이 $100\pm10\%$ 인 균등조사면의 폭은 186 cm 로 확장되었다. 인체전면 20 cm 위체에 0.5 cm 아크릴판을 삽입한 결과, 4 MeV 전자선은 최대선량점 5 mm, 80$\%$ 깊이가 7 mm, 50$\%$ 깊이는 10.7 mm를 보여 감쇠된 전자선의 평균에너지는 2.5 MeV 였다. 큰 조사면의 선속 중심에서 50 cm 떨어진 위치의 심부선량률은 중심선속의 심부선량과 거의 동일 값을 보였다. 전신피부조사에 의한 환자의 선량분포는 인체의 돌출부와 굴곡부분을 제외하고는 비교적 균등한 선량이 도달되었으며, 돌출부와 분할조사면이 잘 이루어지지 않는 중첩조사부위는 각각 30$\%$ 와 60-100$\%$ 의 과다선량이 도달되어 치료중 차폐가 불가피한 반면, 인체구조상 전자선이 가리워지는 두정부, 회음부 및 대퇴부 내측은 선량이 거의 도달 되지 않는 곳이 생겨지므로 부가적 조사가 필요함을 알 수 있었다. 결론 : 전신피부조사는 2-3 MeV의 저에너지 전자선빔에 의해 피하 수 mm 깊이에 80$\%$ 의 선량을 도달시킬 수 있으며, 높은 에너지에서는 흡수체를 이용하여 적정에너지를 얻을 수 있다. 전신피부조사에서 전신균등선량은 전자선을 상하 각각 6문조사로 고정분할 조사하는 경우 전자선이 가리워지는 부위를 제외하고 대개 $\pm10\%$ 의 선량오차범위에 들었으나, 돌출부위의 선량과다부위에는 차폐가 필요하였으며, 전자선이 가리워지는 부위는 부가치료를 통해 임상에 적합한 균등선량분포를 얻을 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제31권4호
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• pp.135-144
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• 2020

Purpose: Gafchromic films for proton dosimetry are dependent on linear energy transfers (LETs), resulting in dose underestimation for high LETs. Despite efforts to resolve this problem for single-energy beams, there remains a need to do so for multi-energy beams. Here, a bimolecular reaction model was applied to correct the under-response of spread-out Bragg peaks (SOBPs). Methods: For depth-dose measurements, a Gafchromic EBT3 film was positioned in water perpendicular to the ground. The gantry was rotated at 15° to avoid disturbances in the beam path. A set of films was exposed to a uniformly scanned 112-MeV pristine proton beam with six different dose intensities, ranging from 0.373 to 4.865 Gy, at a 2-cm depth. Another set of films was irradiated with SOBPs with maximum energies of 110, 150, and 190 MeV having modulation widths of 5.39, 4.27, and 5.34 cm, respectively. The correction function was obtained using 150.8-MeV SOBP data. The LET of the SOBP was then analytically calculated. Finally, the model was validated for a uniform cubic dose distribution and compared with multilayered ionization chamber data. Results: The dose error in the plateau region was within 4% when normalized with the maximum dose. The discrepancy of the range was <1 mm for all measured energies. The highest errors occurred at 70 MeV owing to the steep gradient with the narrowest Bragg peak. Conclusions: With bimolecular model-based correction, an EBT3 film can be used to accurately verify the depth dose of scanned proton beams and could potentially be used to evaluate the depth-dose distribution for patient plans.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.504-509
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• 2011

The conducting current of non-uniform plasma immersed electrode consists of ion current and secondary electron emission current caused by the impinging ion current. The ion current is determined by the ion dose passing through the sheath in front of electrode and the ion distribution in front of the electrode plays an important role in the secondary electron emission. The investigation of the distributed plasma and secondary electron effect on electrode ion current was carried out as the stainless steel electrode plugged with quartz tube was immersed in the inductively coupled Ar plasma using the antenna powered by 1 kw and the density profile was measured. After that, the negative voltage was applied by 1 kV~6 kV to measure the conduction current for the analysis of ion current.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권2호
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• pp.39-44
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• 2017

This study aims to analyze dose distribution and treatment time of endobronchial brachytherapy (EBBT) by changing the position step size of the dwell position. A solid water phantom and an intraluminal catheter were used in the treatment plan. The treatment plans were generated for 3, 5, 7, and 10 cm treatment lengths, respectively. For each treatment length, the source position step sizes were set as 2.5, 5, and 10 mm. Three reference points were set 1 cm away from the central axis of the catheter, along the axis, for uniform dose distribution. Volumetric dose distribution was calculated to evaluate the dosimetric effect. The total radiation delivery time and total dwell time were estimated for treatment efficiency, which were increased with position step sizes. At half-life time, the differences between the position step sizes in the total radiation delivery time were 18.1, 15.4, 18.0, and 24.0 s for 3, 5, 7, and 10 cm treatment lengths, respectively. The dose distributions were more homogenous by increasing the position step sizes. The dose difference of the reference point was less than 10%. In brachytherapy, this difference can be negligible. For EBBT, the treatment time is the key factor while considering the patient status. To reduce the total treatment time, EBBT can be performed with 2.5 mm position step size.