• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제28권4호
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• pp.164-170
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• 2017

One of the methods to consider the effect of respiratory motion of a tumor target in radiotherapy is to establish a treatment plan with the internal target volume (ITV) created based on an accurate analysis of the target motion displacement. When this method is applied to intensity modulated radiotherapy (IMRT), it is expected to yield a different treatment dose distribution under the motion condition according to the IMRT method. In this study, we prepared ITV-based IMRT plans with conventional IMRT using fixed gantry angle beams, RapidArc using volumetric modulated arc therapy, and tomotherapy using helical therapy. Then, the variation in dose distribution caused by the target motion was analyzed by the dose measurement in the actual motion condition. A delivery quality assurance plan was prepared for the established IMRT plan and the dose distribution in the actual motion condition was measured and analyzed using a two-dimensional diode detector placed on a moving phantom capable of simulating breathing movements. The dose measurement was performed considering only a uniform target shape and motion in the superior-inferior (SI) direction. In this condition, it was confirmed that the error of the dose distribution due to the target motion is minimum in tomotherapy. This is thought to be due to the characteristic of tomotherapy that treats the target sequentially by dividing it into several slices. When the target shape is uniform and the main target motion direction is SI, it is considered that tomotherapy for the ITV-based IMRT method has a characteristic which can reduce the dose difference compared with the plan dose under the target motion condition.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권2호
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• pp.125-134
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• 2014

본 연구는 전립선암의 방사선치료에 적용되는 치료기법별 세기조절방사선치료의 적절한 조사문수의 선택 및 광중성자 피폭을 고려한 방사선 치료계획 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구대상은 2013년 9월부터 2014년 1월까지 5개월 동안 전립선암으로 방사선치료를 받은 환자 10명을 대상으로 하였다. 그리고 3-dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), volumetric-modulated arc radiotherapy (VMAT), intensity modulated radiation therapy (IMRT) 5, 7, 9 조사문으로 각각 치료계획을 수립하였다. 기술통계와 분산분석으로 광중성자선량의 평균적 차이를 비교하였으며, 상관관계분석과 회귀분석으로 상관성 및 영향을 분석하였다. 연구 결과, 치료기법별로는 3D-CRT가 가장 낮았다. 또한 IMRT가 가장 높게 측정되었으며, 통계적으로 매우 유의하였다 (p<.01). 세기조절방사선치료 조사문수별 광중성자선량은 평균 $4.37{\pm}1.08mSv$였으며, 조사문수 간에 통계적으로 매우 유의한 차이를 보였다(p<.01). 그리고 조사문수와 광중성자선량은 상관계수가 0.570으로 나타나 통계적으로 매우 유의한 양의 상관관계를 보였다 (p<.01). 조사문수와 광중성자선량의 선형회귀분석 결과, 조사문수가 1단계 증가할 때마다 평균적으로 광중성자선량이 0.373배로 유의하게 증가하였다. 결론적으로 전립선암의 방사선치료에 빈번히 사용하고 있는 IMRT의 조사문수의 선택 및 광중성자 피폭선량 및 방사선 치료계획의 질적 수준 평가를 고려한 적절한 치료계획 선택에 있어 기초자료로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권1호
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• pp.133-140
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• 2016

In this study the contralateral breast skin dose was decreased. It was to apply the results to the clinical study after analysis of different radiation dose amounts to contralateral breast with nonmagnetic bolus and without nonmagnetic bolus. A Rando phantom was computed tomography (CT) simulated, five treatment plans were generated: open tangents, open field in field, wedge 15, wedge 30, and intensity-modulated radiotherapy (IMRT) plan with 50.4 Gy to cover sufficient breast tissue. Contralateral breast skin dose was measured at 8 points using a glass dosimeter. The average contralateral breast dose using nonmagnetic bolus showed better excellence in decreasing the absorbed dose in the order of $168{\pm}11.1$ cGy, $131{\pm}10.2$ cGy (29%), $112{\pm}9.7$ cGy (49%), and $102{\pm}9.5$ cGy (64%) than changing the treatment plan. This study focused on decreasing the effect of scattered dose by use of a nonmagnetic bolus on the contralateral breast during radiotherapy in breast cancer patients and an intriguingly significant decrease was observed parallel to the opposed beam.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권1호
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• pp.1-10
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• 2006

목적: 비인강암 환자를 대상으로 시행한 동시차등조사가속치료(simultaneous modulated accelerated radiation therapy, SMART)를 이용한 세기조절방사선치료(Intensity modulated radiation therapy, IMRT)의 예비적 임상결과를 보고하고자 하였다. 대상 및 방법: 2001년 9월부터 2003년 12월까지 서울아산병원에서 근치적 목적의 동시차등조사가속치료를 시행 받은 20명의 비전이성 비인강암 환자를 대상으로 전향적 분석을 시행하였다. IMRT는 "step and shoot" SMART를 사용하여 시행되었으며, 각각 육안적종양체적(gross tumor volume, GTV)에 72 Gy (2.4 Gy/day), 비인강과 전이성 림프절부위(metastatic nodal station) 등을 포함하는 임상표적체적 1 (Clinical target volume 1, CTV1)에 60 Gy (2.0Gy/day), 그리고 임상적으로 전이가 없는 경부 부위림프절을 포함하는 임상표적체적 2 (clinical target volume 2, CTV2)에 46 Gy (2 Gy/day)를 조사하였다. 18명의 환자는 주당 1회의 isplatin 화학요법을 시행받았다. 결과: 연구대상에 포함된 환자의 추적관찰 기간의 중앙값은 27개월이었다. 19명의 환자는 치료 중단 없이 계획된 치료를 성공적으로 수행하였으나, 1명은 고도의 인두염과 영양불량으로 2주간 치료가 중단되었다. 치료 기간 중급성 독성은 RTOG 3도의 점막염과 인두염이 각각 5명(25%)과 9명(45%)에서 관찰되었다. 7명(35%)은 10% 이상의 체중 감소를 보였으며 11명(55%)은 정맥수액요법 혹은 경관영양요법을 필요로 하였다. 만성 독성에서 3급 이상의 구강건조증은 관찰되지 않았다 치료 반응은 모든 환자에서 완전관해를 보였고, 원격전이와 국소재발이 각각 2명과 1명에서 관찰되었다. 결론: SMART를 사용한 IMRT를 도입하여 임상적으로나 선량측정상 이하선의 기능 보존이 가능하였으며, 또한 생물학적으로 더욱 효과적일 것으로 생각되었다 향후 정확한 종양억제 효과와 만기 독성을 알기 위해서는 추가적인 연구대상과 추적관찰이 필요하다고 생각한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권1호
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• pp.23-30
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• 2014

방사선치료에서는 환자 체내에 전달된 선량이 원래 의도한 데로 분포되는 지 확인하기 위하여 균질한 팬텀을 이용한 정도 관리를 치료 전에 주로 시행하고 있다. 하지만 균질한 팬텀을 이용한 정도 관리는 표면이 불규칙적이고 불균질한 인체에 대한 선량분포를 완전히 보증해 주지는 못하고 있다. 본 연구에서는 환자를 투과하는 선량의 분포를 측정하여 역으로 환자체내 선량 분포를 계산하는 투과선량 기반 체내선량 검증프로그램을 개발하였다. 투과선량은 주방사선과 산란방사선으로 이루어져 있는데, 본 연구에서는 전자포탈영상장치로 측정한 선량분포로부터 주방사선만을 이용한 간단한 식으로 환자체내선량분포를 계산하는 프로그램과 감마값 분포를 평가하여 두 선량분포를 서로 비교할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 이용하여 계산한 팬텀의 등중심점을 지나는 관상면의 체내선량 분포는 치료계획시스템에서 제공하는 동일 평면의 선량분포와의 비교결과 균질팬텀에서 평균 95%, 비균질팬텀에서 81.8%의 감마통과율을 보였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제31권1호
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• pp.1-11
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• 2013

Purpose: Compared to conventional radiotherapy (RT), intensity-modulated radiotherapy (IMRT) significantly reduces the rate of treatment-induced late toxicities in head and neck cancer. However, a clear survival benefit of IMRT over conventional RT has not yet been shown. This study is among the first comparative study to compare the survival rates between conventional RT and helical tomotherapy in head and neck cancer. Materials and Methods: From January 2008 to November 2011, 37 patients received conventional RT and 30 patients received helical tomotherapy for management of head and neck cancer. We retrospectively compared the survival rates between patients treated with conventional RT and helical tomotherapy, and analyzed the prognostic factors for survival. Results: The 1- and 2-year locoregional recurrence-free survival rates were 61.2% and 58.1% for the conventional RT group, 89.3% and 80.3% for the helical tomotherapy group, respectively. The locoregional recurrence-free survival rates of the helical tomotherapy group were significantly higher than conventional RT group (p = 0.029). There were no significant differences in the overall and distant metastasis-free survival between the two groups. RT technique, tumor stage, and RT duration were significant prognostic factors for locoregional recurrence-free survival. Conclusion: This study showed the locoregional recurrence-free survival benefits of helical tomotherapy in the treatment of head and neck cancers.

• Radiation Oncology Journal
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• 제24권4호
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• pp.248-254
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• 2006

목 적: 자궁경부암으로 전골반 강도변조방사선치료를 받은 환자들에서 급성부작용을 조사하고자 하였다. 대상 및 방법: 2004년 8월부터 2006년 4월까지 동아대병원에서 자궁경부암으로 전골반 강도변조방사선치료를 받은 17명의 환자를 대상하였다. 정맥 조영제를 이용하여 방사선치료계획용 전산화단층촬영을 하였다. 중심부위 임상표적체적(clinical target volume, CTV)에는 원발병소, 자궁, 질, 자궁방조직 등을 포함하였고, 림프절 CTV는 1 cm 이상의 림프절과 조영제로 확인된 골반부위 혈관으로 정하였다. 계획용표적체적(planning target volume, PTV)은 중심부위 CTV로부터 1 cm 여유를 추가한 용적으로 정하였는데, 질의 후면으로부터는 5 mm의 여유를 추가하였다. 그리고 림프절 CTV로부터 1.5 cm 여유를 추가하여 PTV에 포함시켰다. PTV의 95% 이상에 50 Gy의 방사선이 조사되도록 강도변조방사선치료를 계획하였다. 방사선치료 후 60일 동안의 급성부작용을 공통독성기준(common toxicity criteria)을 이용하여 평가하였다. 결 과: 급성 위장관부작용으로 1도의 오심, 1도 및 2도의 설사가 각각 10 (58.9%), 11 (64.7%), 1 (5.9%)명에서 각각 발생되었으나, 3도 이상의 부작용은 없었다. 혈액학적 부작용으로는 백혈구감소증, 빈혈, 혈소판감소증 등이 각각 15 (88.2%), 7 (41.2%), 2 (11.8%)명에서 발생되었으나, 3도 이상의 부작용은 백혈구감소증에서만 2명(11.8%)에서 발생되었다. 3도의 백혈구감소증이 발생된 환자들은 화학요법과 방사선치료를 병용하였다. 결 론: 자궁경부암에 대한 전골반 방사선치료에 강도변조방사선치료를 이용함으로써 중등도 이상의 급성부작용을 감소시켜 치료에 대한 환자의 내성을 증가시킬 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.219-228
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• 2012

기존의 쐐기(wedge) 필터를 사용하는 접선조사(tangential irradiation) 방식의 일반적인 유방암 방사선치료와 동일한 접선 조사야(filed)를 사용하면서 쐐기 필터를 삽입하는 대신 다엽콜리메터의 움직임을 통해 치료부위의 선량분포를 균일하게 형성토록 하는 접선 세기조절 방사선치료(tangential breast Intensity modulated radiotherapy, T-B IMRT)가 유방암치료에 적용되고 있다. 본 연구에서는 T-B IMRT치료계획에서 계산된 선량분포를 기존의 쐐기 필터를 사용한 일반적인 접선조사 방식의 치료계획과 비교하여 치료표적 및 중요장기에서의 선량분포 측면에서 T-B IMRT의 타당성을 살펴보고, 실제 T-B IMRT치료 빔 조사 시 선량 측정 및 치료계획 결과와의 오차 분석을 통해 선량 분포의 정확도를 확인하고자 하였다. 기존의 쐐기필터를 이용한 접선조사 방식으로 치료한 유방암 환자 15명을 대상으로 T-B IMRT치료계획을 세운 후, 계산된 선량분포를 비교, 분석하였다. T-B IMRT치료계획에서 치료표적 부피 내 선량분포의 균일도가 기존의 쐐기를 사용한 접선조사 방식보다 향상된 결과를 보였으며, 주변의 정상조직과 중요장기의 선량을 상대적으로 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다. T-B IMRT의 실제 치료조사 시 선량정확도를 분석하기 위해 적합한 팬텀을 사용하여 품질보증(QA) 치료계획을 수립하였다. 원기둥 형태의 아크릴에 이온전리함을 삽입한 형태의 팬텀을 사용하여 치료계획과 실제 치료 빔 조사를 통해 측정된 절대선량 값을 비교하였으며, 평균 오차는 $0.7{\pm}1.4%$로 분석되었다. 이차원 다이오드 검출기 배열장치를 이용한 선량분포의 정확도 분석에서는 치료계획 시 계산된 선량분포와 실제 측정된 선량분포의 gamma evaluation (3%, 3 mm 기준)를 통해 평균 $97.3{\pm}2.9%$의 합격률(pass rate)로 타당성 있는 정확도를 보여주었다. 본 연구를 통해 선량분포 측면에서 기존 쐐기필터를 이용한 접선 조사방식의 방사선치료 대비 T-B IMRT의 장점을 확인할 수 있었고, T-B IMRT에 적합하게 수립된 품질보증 과정을 통해 실제 조사되는 선량의 정확도를 확인할 수 있었다.

• 대한두경부종양학회:학술대회논문집
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• 대한두경부종양학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.210-210
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• 2007

• Radiation Oncology Journal
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• 제38권1호
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• pp.60-67
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• 2020

Purpose: We performed three-dimensional (3D) dose reconstruction-based pretreatment verification to evaluate gamma analysis acceptance criteria in volumetric modulated arc therapy (VMAT) for prostate cancer. Materials and Methods: Pretreatment verification for 28 VMAT plans for prostate cancer was performed using the COMPASS system with a dolphin detector. The 3D reconstructed dose distribution of the treatment planning system calculation (TC) was compared with that of COMPASS independent calculation (CC) and COMPASS reconstruction from the dolphin detector measurement (CR). Gamma results (gamma failure rate and average gamma value [GFR and γAvg]) and dose-volume histogram (DVH) deviations, 98%, 2% and mean dose-volume difference (DD_98%, DD_2% and DD_mean), were evaluated. Gamma analyses were performed with two acceptance criteria, 2%/2 mm and 3%/3 mm. Results: The GFR in 2%/2 mm criteria were less than 8%, and those in 3%/3 mm criteria were less than 1% for all structures in comparisons between TC, CC, and CR. In the comparison between TC and CR, GFR and γAvg in 2%/2 mm criteria were significantly higher than those in 3%/3 mm criteria. The DVH deviations were within 2%, except for DD_mean (%) for rectum and bladder. Conclusions: The 3%/3 mm criteria were not strict enough to identify any discrepancies between planned and measured doses, and DVH deviations were less than 2% in most parameters. Therefore, gamma criteria of 2%/2 mm and DVH related parameters could be a useful tool for pretreatment verification for VMAT in prostate cancer.