• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제31권4호
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• pp.179-188
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• 2020

Purpose: We compared noncoplanar volumetric modulated arc therapy (ncVMAT) plans to coplanar VMAT (cVMAT) plans by evaluating the dosimetric quality of each for esophageal cancer. Methods: Twenty patients treated for esophageal cancer with the cVMAT technique were retrospectively selected. The cVMAT plans consisted of three coplanar full arc beams. The ncVMAT plans consisted of two coplanar full arc beams and one noncoplanar partial arc beam ranging from 45° to 315° with a couch rotation angle of 315°±5°. For dosimetric evaluation, the dose-volumetric (DV) parameters of the planning target volume (PTV) and organs at risk (OARs) were calculated for all VMAT plans. Results: No clinically noticeable differences between the cVMAT and ncVMAT plans were observed in the DV parameters of the PTV. For the lungs, the V_{13 Gy} and mean dose for ncVMAT plans were smaller than those for cVMAT plans, showing statistically significant differences. For the heart, the values of the maximum dose for cVMAT and ncVMAT plans were 53.8±2.9 and 50.9±3.3 Gy, respectively (P=0.004). For the spinal cord, the values of the maximum dose for cVMAT and ncVMAT plans were 37.1±5.1 and 34.7±5.7 Gy, respectively (P<0.001). Conclusions: The use of ncVMAT plans provides better PTV coverage and sparing of OARs compared to that of cVMAT plans for long, tube-like esophageal cancer. For esophageal cancer, the ncVMAT plans showed a more favorable plan quality than the cVMAT plans.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.9-16
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• 2018

목 적 : 뇌 정위적 방사선수술은 외과적 수술로 인한 합병증 발생 비율이 높은 질환을 비침습적으로 치료할 수 있다. 하지만 뇌 정위적 방사선수술은 방사선을 이용하기 때문에 분할방사선치료와 같이 방사선에 의한 부작용을 동반할 수 있다. 두경부 등의 분할방사선치료 시 방사선에 의한 부작용을 줄이기 위해 Coplanar Volumetric Modulated Arc Therapy(C-VMAT)와 Non-Coplanar Volumetric Modulated Arc Therapy(NC-VMAT)가 주변 정상조직에 미치는 영향에 대한 분석이 이루어졌지만, 뇌 정위적 방사선수술에서는 이러한 내용들이 분석되지 않았다. 본 연구에서는 뇌 정위적 방사선수술을 실시한 환자를 대상으로 C-VMAT과 NC-VMAT을 비교, 분석하여 NC-VMAT의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 뇌 정위적 방사선수술 13건을 대상으로 하였으며, C-VMAT, NC-VMAT 치료 계획을 진행하였다. 치료 계획 용적은 최소 0.78 cc에서 최대 12.26 cc의 용적을 가지고 있었으며, 처방 선량은 15~24 Gy가 처방되었다. 치료 장비는 trueBEAM Stx(Varian Medical Systems, USA)을 사용하였으며, 치료 계획에 사용된 에너지는 6 MV Flattening Filter Free(6FFF) X-선을 이용하였다. C-VMAT 치료계획은 half 2 Arc 또는 full 2 Arc를 사용하여 치료계획을 진행했으며, NC-VMAT 치료계획은 $40{\sim}190^{\circ}$의 Arc를 3~7개 사용하고, couch의 각도 또한 3~7개의 각도로 구성하여 치료계획을 진행하였다. 결 과 : 최대선량의 평균 값은 C-VMAT에서 $105.1{\pm}1.37%$로 나타났으며, NC-VMAT에서는 $105.8{\pm}1.71%$로 나타났다. C-VMAT의 처방 선량 지수(Conformity index)는 $1.08{\pm}0.08$로 나타났고, 선량 균질 지수(Homogeneity Index)는 $1.03{\pm}0.01$로 나타났다. NC-VMAT의 처방 선량 균질지수는 $1.17{\pm}0.1$, 선량 균질지수는 $1.04{\pm}0.01$로 나타났다. 뇌의 $V_2$, $V_8$, $V_{12}$, $V_{18}$, $V_{24}$는 C-VMAT에서 $176{\pm}149.36cc$, $31.50{\pm}25.03cc$, $16.53{\pm}12.63cc$, $8.60{\pm}6.87cc$, $4.03{\pm}3.43cc$로 나타났으며, NC-VMAT에서는 $135.55{\pm}115.93cc$, $24.34{\pm}17.68cc$, $14.74{\pm}10.97cc$, $8.55{\pm}6.79cc$, $4.23{\pm}3.48cc$로 나타냈다. 결 론 : 최대선량과 처방 선량 지수, 선량 균질 지수 항목에서는 C-VMAT과 NC-VMAT이 큰 차이를 보이지는 않았다. 뇌의 선량 당 용적은 $V_2{\sim}V_{18}$까지 구간에서 값의 차이는 최소 0.5 %에서 최대 48 %의 차이가 나타냈다. $V_{19}{\sim}V_{24}$까지 구간에서 값의 차이는 최소 0.4 %에서 최대 4.8 %의 차이가 나타냈다. 방사선괴사(Radionecrosis)가 발생하기 시작하는 $V_{12}$ 용적의 평균 값을 비교해본 결과 NC-VMAT 이 C-VMAT 대비 약 12.2 % 적은 용적을 포함하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과로 볼 때 NC-VMAT 치료 계획을 수립한다면, $V_2{\sim}V_{18}$의 용적을 줄일 수 있기 때문에 방사선괴사를 줄일 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제34권
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• pp.13-20
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• 2022

목 적: 비인두암 (Nasopharyngeal cancer) 방사선 치료 시 Tomotherapy을 이용한 IMRT는 종양 조직에 정확한 선량을 전달하며 정상조직에는 급격한 선량 감소의 효과가 있지만 MU가 높고 Beam On Time이 긴 단점이 있다. 본 연구는 Helical IMRT (Tomotherapy)와 VMAT (Linac : 2Arc), Split VMAT (Linac : 4Arc)의 치료계획을 시행하여 종양 및 정상 조직, 저 선량 분포의 차이를 분석하고 Split VMAT의 효율성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 본원의 비인두암 환자 10명을 대상으로 하였으며 3개 치료계획 (Helical IMRT, VMAT, Split VMAT)을 비교하였다. Helical IMRT 치료 계획은 Precision^® (Version 1.1.1.1, Accuray, USA)을 이용하였고 VMAT, Split VMAT 치료계획은 Pinnacle3^® (Version 9.10, Philips, USA)을 이용하였다. 선량은 Daily Dose 2.4 Gy (GTV + 0.3 cm) / 2 Gy (CTV + 0.3 cm) 16 Fx으로 Total Dose 38.4 Gy / 32 Gy를 적용하였고 GTV + 0.3 cm (P_GTV)가 V_38.4Gy이 95%가 되도록 처방하였다. VMAT은 360° 2Arc, Split VMAT은 좌, 우, 상, 하로 Field를 나누고 360° 4Arc, 6MV를 사용하였다. 평가는 종양 및 정상조직, 저 선량 영역의 차이를 비교하여 치료 계획의 Quality를 평가하였고 Beam On Time을 비교하여 효율성을 평가하였다. 결 과: 대상 환자들의 3개 치료계획 (Helical IMRT, VMAT, Split VMAT)의 평가 항목 평균 값은 P_GTV의 H.I (Homogeneity Index)는 (1.04, 1.11, 1.1), P_CTV의 C.I (Conformity Index)는 (1.03, 0.99, 1.00)이었다. RT Parotid Gland의 평균 선량 (Gy)은 (14.54, 17.06, 14.76), LT Parotid Gland의 평균 선량 (Gy)은 (14.32, 17.32, 15.09), P_Cord (Spinal Cord + 0.3 cm)의 최대 선량 (Gy)은 (20.57, 22.59, 21.06), Brain Stem의 최대 선량 (Gy)은 (22.35, 23.99, 21.68)이었다. 50% isodose curve (cc)는 (1332, 1132.5, 1065.2)이었다. Beam On Time (sec)은 (373.7, 130.7, 254.4)이었다. 결 론: Split VMAT은 두경부치료에 많이 사용하는 Helical IMRT와 비교했을 때 유사한 치료계획 Quality를 보이면서도 저 선량 영역을 줄여주며 Beam On Time이 줄어든 결과를 보여주었고 VMAT보다 좋은 결과를 보였다. Split VMAT은 비인두암 뿐만 아니라 다른 두경부암에서도 효과적이라 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제29권2호
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• pp.19-26
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• 2017

목 적: 폐에서 VMAT치료는 연속적으로 회전을 하면서 방사선을 조사하므로 정상적인 폐에 저 선량을 증가시킨다. 이로 인해 방사선 부작용 중 방사선 폐렴의 발생률이 증가 할 수 있다. 본 연구에서는 방사선 폐렴의 발생 확률 증가 원인이 되는 폐의 저 선량 영역의 방사선을 줄일 수 있는 H-VMAT 방법을 적용하여 치료를 받은 환자를 대상으로 치료계획별 폐의 저 선량 영역과 주변 정상장기들에 전달되는 방사선량을 비교 분석하여 H-VMAT의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 폐암방사선 치료 환자 중 H-VMAT 방법을 적용한 환자 25명을 대상으로 하였으며, 치료 계획용 용적의 처방선량은 총 선량 44 Gy를 22회 분할 조사로 적용하였다. 각 환자마다 Conventional RT, VMAT, H-VMAT 방법으로 계획을 진행하였다. Conventional RT는 치료계획용적의 크기, 위치, 모양 및 주변장기들의 위치를 고려하여 4~5개 조사야로 치료계획을 진행하였고, VMAT 치료계획의 경우는 $360^{\circ}$를 2번 회전하는 방법과 $180^{\circ}$를 2~3회 회전하는 방법으로 계획하였다. H-VMAT은 폐의 선량 및 주변 장기의 허용선량을 고려하여 VMAT 치료계획에서 2개의 고정조사야를 추가 하여 계획하였다. 결 과: 폐선량은 비소세포성폐암에서 치료계획용적을 제외한 폐의 $V_5$, $V_{10}$은 H-VMAT이 $55.40{\pm}13.39%$, $32.05{\pm}11.37%$로 가장 낮았고, 소세포성폐암에서도 $V_5$, $V_{10}$의 값은 $64.32{\pm}16.15%$, $35.50{\pm}9.91%$로 가장 낮았다. 비소세포성폐암에서 VMAT의 척수 선량은 $21.15{\pm}4.02Gy$로 다른 치료방법과 비교하여 최대 7.94 Gy 차이만큼 낮은 선량이 전달되었고, 소세포성폐암에서는 $19.72{\pm}1.82Gy$로 가장 낮은 선량을 보였다. 심장의 $V_{20}$은 H-VMAT와 VMAT의 비교 결과 VMAT이 최대 16.2 % 더 낮은 값을 보이기도 하였다. 식도에 전달되는 평균선량 역시 소세포성폐암과 비소세포성폐암에서 $17.44{\pm}2.04Gy$, $17.84{\pm}9.20Gy$로 VMAT이 가장 낮았다. 결 론: 주변 정상 장기 선량의 값을 비교해 보았을 때, VMAT에서는 심장, 식도, 척수 등에서 나머지 치료계획보다 더 적은 선량이 전달되는 것을 알 수 있었다. 하지만 척수를 제외한 나머지 장기에서는 H-VMAT과 큰 차이를 보이지 않았다. H-VMAT은 일부 정상 장기의 선량이 증가하였지만 허용선량을 초과하지 않았다. 그리고 폐의 $V_5$, $V_{10}$에서 낮은 값을 보였다. Conventional RT, VMAT, H-VMAT을 비교하였을 때 심장, 식도, 척수 등에 전달되는 선량이 부작용을 발생시킬 수 있는 선량보다 적다면 폐의 저 선량 영역의 장점을 보이는 H-VMAT 방법을 적용함으로써 방사선폐렴의 발생률을 낮출 수 있을 것이라고 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.313-320
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• 2014

목 적 : Spine SBRT 치료 시 보편적인 치료방법인 콜리메이터 각도 $30^{\circ}$와 $330^{\circ}$를 각각 사용한 2회전 치료계획 (이하 Universal MLC VMAT)과 MLC 운동 방향과 척수 또는 마미 (이하 OAR)의 장축을 일치시킨 콜리메이터 각도 $273^{\circ}$와 $350^{\circ}$를 사용한 2회전 치료계획 (이하 Coaxial MLC VMAT) 유용성을 비교, 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 Varian TBX을 이용하여, Coaxial MLC VMAT 치료 계획으로 치료 받은 spine SBRT환자 10명을 대상으로 하였다. 전산화치료계획은 Eclipse (ver 10.0.42, Varian, USA), PRO3 (Progressive Resolution Optimizer 10.0.28), AAA (Anisotropic Analytic Algorithm Ver 10.0.28) 알고리즘을 이용하였다. 치료계획은 VMAT로 겐트리 회전반경이 각각 $360^{\circ}$인 두 개의 ARC, 10MV FFF (Flattening Filter Free)를 이용하여 수립하였고, 각 ARC는 콜리메이터 각도 $273^{\circ}$, $350^{\circ}$로 설정하였다. 기존 치료계획을 바탕으로 실험군인 Universal MLC VMAT 치료계획을 수립하였다. 콜리메이터 각도를 제외한 모든 조건은 동일하게 설정하였으며, 특히 최적화 (VMAT optimization) 과정에서 무작위하게 나타나는 선량차이를 최소화하기 위해 각각 2회의 최적화, 선량 계산 과정을 거쳤다. 계산 grid 는 0.2 cm, normalization은 타겟 $V_{100%}=90%$로 설정하였다. OAR의 선량 $V_{10Gy}$, $D_{0.03cc}$, Dmean, 타겟의 H.I (Homogeneity index) 그리고 각 치료 계획의 Total MU를 평가 지표로 설정하였고, Mapcheck2 (Sun Nuclear Co., USA) 와 Mapphan (Sun Nuclear Co., USA) 그리고 SNC patient (Sun Nuclear Co., USA Ver 6.1.2.18513) 를 이용하여 Coaxial MLC VMAT 계획의 임상 적용 가능 여부 확인을 위한 IMRT verification QA (gamma test)를 실시하였다. 결 과 : 두 치료계획을 비교한 결과 OAR의 $V_{10Gy}$차이는 최대 4.1%, 최소 0.4%, 평균 1.9%로, $D_{0.03cc}$ 는 최대 83.5 cGy, 최소 2.2 cGy, 평균 33.3 cGy로 Coaxial MLC VMAT plan 이 더 낮은 것으로 나타났다. Dmean 또한 최대 34.8 cGy, 최소 -13.0 cGy, 평균 9.6 cGy로 Coaxial MLC VMAT plan 이 낮은 것으로 나타났다. H.I. 는 최대 0.04, 최소 0.01로 Coaxial MLC VMAT plan 이 평균 0.02 낮은 것으로 나타났으며, Total MU의 평균값을 비교한 결과 Coaxial MLC VMAT plan 이 평균 74.1 MU 더 낮게 나타났다. Coaxial MLC VMAT plan에 대한 IMRT verification gamma test 결과는 1 mm / 2%, pass rate 90.0% 기준을 모두 통과하였다. 결 론 : Coaxial MLC VMAT 치료계획은 Universal MLC VMAT 치료계획에 비해 대부분의 평가지표에서 유리한 것으로 나타냈으며 특히 OAR의 선량 $V_{10Gy}$을 낮추는데 있어 탁월한 것으로 사료된다. 실험결과를 바탕으로 두 치료 계획을 비교해 볼 때, 같은 MU를 사용한다면 Coaxial MLC VMAT 치료계획이 Universal MLC VMAT 치료계획에 비해 효율적이라 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제33권
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• pp.137-144
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• 2021

목 적 : VMAT을 이용한 쇄골 상부 림프절을 포함하는 왼쪽 유방암 치료 시 X-Jaw를 나눈 치료계획과 기존 Full field VMAT 치료계획과의 선량분포를 비교 분석하여 X-Jaw split VMAT의 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법 : 쇄골 상부 림프절을 포함하는 왼쪽 유방암 환자 10명을 대상으로 Vacuum cushion을 이용하여 CT simulation 하고 2 Arc Full field VMAT과 4 Arc X-Jaw split VMAT을 각각 치료계획 하였다. 각 치료계획은 처방 선량(Prescription dose)이 치료계획표적용적(Planning Target Volume, PTV)의 95% 이상 포함이 되고 주변 정상장기(Organ at risk, OAR)에 최소한으로 조사되도록 설계하였다. 이후 선량체적용적(Dose volume histogram, DVH)을 통해 PTV과 OAR의 대한 선량분석을 하였다. 결 과 : 10명의 환자의 Full field VMAT치료계획과 X-Jaw split VMAT치료계획의 데이터를 평균값으로 나타내어 비교하였다. 처방선량지수(conformity index, CI) 1.05±0.04, 1.04±0.03, 선량균질지수(homogeneity index, HI) 1.07±0.008, 1.07±0.009 로 두 치료계획 간 차이는 크지 않았다. OAR의 경우 왼쪽 폐의 V5 56.1±6.50%, 50.4±6.30%, V20 20.0±4.15%, 13.52±3.61% 로 Full field VMAT대비 X-Jaw split VMAT에서 V5이 10.0% V20은 32.6% 감소하였다. 심장의 V30은 3.68±1.85%, 2.23±1.52%, 평균 선량은 8.93±1.65 Gy, 7.67±1.52 Gy로 X-Jaw split VMAT에서 V30은 39.3%, 선량은 14.1% 감소하였다. 정상조직인 왼쪽 폐와 심장은 통계적 유의 수치인 p-value 0.05미만으로 나타났다. 결 론 : PTV의 체적이 크고 X Jaw의 길이가 15 cm 이상이 되는 쇄골 상부 림프절을 포함하는 왼쪽 유방암치료의 경우 X-Jaw split VMAT 치료계획은 기존의 치료계획과 동등한 HI와 CI로 유사한 PTV coverage를 유지 하면서 개선된 선량분포를 나타내 OAR인 폐와 심장 등의 방사선량을 줄일 수 있어 부작용을 줄이는데 효과적이라고 생각된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권2호
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• pp.145-156
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• 2015

목 적 : 골반 림프선을 포함한 전립선암 치료 시 기존 치료방법인 직장 전체를 윤곽 그리기한 2회전 치료계획(이하 Conventional VMAT plan)과 직장의 선량을 낮추기 위하여 상부와 하부로 나누어 윤곽 그리기한 2회전 치료계획(이하 Split VMAT plan)의 유용성을 비교, 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 TrueBeam STX(Varian Medical Systems, USA)를 이용하여, Split VMAT plan으로 방사선치료를 받은 전립선암 환자 9명을 대상으로 하였다. 전산화치료계획은 Eclipse(Ver 10.0.42, Varian, USA), PRO3(Progressive Resolution Optimizer 10.0.28), AAA(Anisotropic Analytic Algorithm Ver 10.0.28) 알고리즘을 사용하였다. 전립선 PTV의 Superior 방향으로 1 cm부터 Inferior방향으로 1 cm까지를 하부 직장으로, 전체 직장에서 직장 하부를 제외한 부분을 상부 직장으로 윤곽 그리기(Contouring) 하였다. 치료계획은 콜리메이터 각도 $30^{\circ}$, $330^{\circ}$, 겐트리 회전반경이 각각 $360^{\circ}$인 두 개의 ARC, 10MV를 이용하였다. 처방 선량은 28회에 걸쳐 동시 추가 분할 선량법(Simultaneous Integrated Boost, SIB)으로 전립선에 총 선량이 각각 63~70 Gy, 골반 림프선에 총 선량이 50.4 Gy가 되도록 하였다. Split VMAT plan을 통해 도출된 전체 직장의 $D_{mean}$를 Conventional VMAT plan에서 전체 직장의 선량용적제한 값으로 설정하여 Conventional VMAT plan을 수립하였고, 그 외에 모든 조건은 동일하게 설정하였다. 모든 치료계획은 최적화 과정에서 나타나는 선량 차이의 무작위성을 최소화하기 위하여 각각 2회의 최적화와 선량 계산 과정을 거쳤으며 전립선 PTV100% = 90% 또는 95%로 Normalize 하였다. 전체 상부 하부 직장의 평균선량, 방광의 평균선량, 상부 직장의 $V_{50%}$, 각 치료 계획의 Total MU, 그리고 PTV의 H.I.(Homogeneity Index), C.I.(Conformity Index)를 평가 지표로 설정하였고, 전자영상유도장치를 이용하여 임상 적용 가능 여부 확인을 위한 IMRT verification QA(Gamma test)를 실시하였다. 결 과 : 두 치료계획의 평균선량을 비교한 결과 전체 직장은 최대 134.4 cGy, 최소 43.5 cGy, 평균 75.6 cGy로, 하부 직장은 최대 100.5 cGy, 최소 -34.6 cGy, 평균 34.3 cGy로, 상부 직장 은 최대 1113.5 cGy, 최소 87.2 cGy, 평균 550.5 cGy로, 방광은 최대 271 cGy, 최소 -55.5 cGy, 평균 117.8 cGy로 모두 Split VMAT plan이 낮은 값을 보였다. 상부 직장의 V50%도 최대 63.4%, 최소 3.2%, 평균 23.2%로 Split VMAT plan이 낮은 것으로 나타났다. Total MU는 Split VMAT plan이 최대 148, 최소 7로, 평균 77 더 많이 사용하는 것으로 나타났다. PTV에 대한 H.I.와 C.I.는 두 치료계획 모두 서로 비슷한 결과를 나타냈다. Split VMAT plan에 대한 IMRT verification QA 결과 2 mm / 2%, Gamma pass rate 90.0% 기준을 모두 통과하였다. 결 론 : 골반 림프선을 포함한 전립선암 치료 시 Split VMAT plan은 Conventional VMAT plan과 비교하여 대부분의 평가지표에서 유리한 것으로 나타냈으며 치료효율을 높이면서 특히 상부 직장 선량을 감소시켜 전체 직장 선량을 낮추는데 탁월한 효과를 나타냈기 때문에 이를 적용시켜 방사선 치료효과를 높이는 것이 중요할 것이라 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3816-3823
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• 2022

This work analyzed the dosimetric difference between the intensity modulated radiotherapy (IMRT), partial/single/double-arc volumetric modulated arc therapy (PA/SA/DA-VMAT) techniques in treatment planning for treating more than one target of lung cancer at different isocenters. IMRT and VMAT plans at different isocenters were created systematically using a Harold heterogeneous lung phantom. The conformity index (CI), homogeneity index (HI), gradient index (GI), dose-volume histogram and mean and maximum dose of the PTV were calculated and analyzed. Furthermore, the dose-volume histogram and mean and maximum doses of the OARs such as right lung, contralateral lung and non GTV were determined from the plans. The IMRT plans showed the superior target dose coverage, higher mean and maximum values than other VMAT techniques. PA-VMAT technique shows more lung sparing and DA-VMAT increases the V_5/10/20 values of contralateral lung than other VMAT and IMRT techniques. The IMRT technique achieves highly conformal dose distribution to the target than other VMAT techniques. Comparing to the IMRT plans, the higher V_5/10/20 and mean lung dose were observed in the contralateral lung in the DA-VMAT.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권8호
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• pp.3257-3265
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• 2015

Background: Radiotherapy is an important treatment of choice for breast cancer patients after breast-conserving surgery, and we compare the feasibility of using dual arc volumetric modulated arc therapy (VMAT2), single arc volumetric modulated arc therapy (VMAT1) and Multi-beam Intensity Modulated Radiotherapy (M-IMRT) on patients after breast-conserving surgery. Materials and Methods: Thirty patients with breast cancer (half right-sided and half left-sided) treated by conservative lumpectomy and requiring whole breast radiotherapy with tumor bed boost were planned with three different radiotherapy techniques: 1) VMAT1; 2) VMAT2; 3) M-IMRT. The distributions for the planning target volume (PTV) and organs at risk (OARs) were compared. Dosimetries for all the techniques were compared. Results: All three techniques satisfied the dose constraint well. VMAT2 showed no obvious difference in the homogeneity index (HI) and conformity index (CI) of the PTV with respect to M-IMRT and VMAT1. VMAT2 clearly improved the treatment efficiency and can also decrease the mean dose and V5Gy of the contralateral lung. The mean dose and maximum dose of the spinal cord and contralateral breast were lower for VMAT2 than the other two techniques. The very low dose distribution (V1Gy) of the contralateral breast also showed great reduction in VMAT2 compared with the other two techniques. For the ipsilateral lung of right-sided breast cancer, the mean dose was decreased significantly in VMAT2 compared with VMAT1 and M-IMRT. The V20Gy and V30Gy of the ipsilateral lung of the left-sided breast cancer for VMAT2 showed obvious reduction compared with the other two techniques. The heart statistics of VMAT2 also decreased considerably compared to VMAT1 and M-IMRT. Conclusions: Compared to the other two techniques, the dual arc volumetric modulated arc therapy technique reduced radiation dose exposure to the organs at risk and maintained a reasonable target dose distribution.

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.161-167
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• 2018

목 적 : 동일 선상축(co-axial image)의 다발성 뼈 전이암에 대한 하이브리드 세기변조(modified hybrid-VMAT) 계획의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 동일 선상축의 다발성 뼈 전이암환자 총 5명을 대상으로 치료계획시스템(Ray station, 5.0.2.35, Sweden)을 이용하여 치료계획을 수립하였다. 치료계획용적(planning target volume, PTV) 처방 선량은 30 Gy로 설정하여 총 3가지 치료계획: 용적변조회전치료계획(volumetric modulated arc therapy, VMAT); 배경방사선(background)을 고려하지 않은 하이브리드 용적변조회전치료계획(hybrid VMAT, VMAT(h)); 배경방사선을 고려한 하이브리드 용적변조회전치료계획(modified hybrid VMAT, VMAT(mh))을 비교하였다. 선량용적히스토그램(dose volume histogram, DVH)을 이용하여 PTV의 maximum dose($D_{max}$), mean dose($D_{mean}$), 처방선량지수(conformity index, CI), 선량균질지수(homogeneity Index, HI) 및 손상위험장기(organ at risk, OAR)의 선량을 분석하였다. 또한 monitor unit(MU)와 치료시간(beam on time)을 분석하였다. 결 과 : VMAT, VMAT(h)과 VMAT(mh)의 PTV $D_{max}$는 3188.33 cGy, 3526 cGy, 3285.67 cGy이고, $D_{mean}$은 3081 cGy, 3252 cGy, 3094 cGy이고, CI는 $1.35{\pm}0.19$, $1.43{\pm}0.12$, $1.30{\pm}0.06$이고, HI는 $1.06{\pm}0.01$, $1.14{\pm}0.06$, $1.09{\pm}0.02$로 평가되었다. VMAT(h)과 VMAT(mh)의 OAR은 3 % 증가와 18 % 감소하는 것으로 평가되었다. 추가적으로 평균 MU는 904.90, 911.73, 1202.13 그리고 평균 Beam on time은 $128.67{\pm}10.97$초, $167.33{\pm}7.57$초, $190.33{\pm}4.51$초 소요되었다. 결 론 : 다중표적 치료 시에는 modified Hybrid-VMAT를 적용하면 선량의 겹침이 보정되어 과선량(over dose) 조사되는 것을 방지하는 다중표적을 치료할 수 있다. 그리고 PTV의 선량포함을 만족하면서 주위의 정상장기를 더 효과적으로 보호할 수 있는 치료계획이 가능하다. 또한 modified Hybrid-VMAT의 임상적 효능을 확인하기 위해 많은 수의 환자를 대상으로 한 장기 추적 관찰이 필요하다.