토모테라피 치료 시 Bodyfix System에서 진공압박에 따른 환자 위치잡이오차(Setup errors)의 평가

정재홍,조광환,이정우,김민주,임광채,문성권,김용호,서태석,Jung, Jae-Hong,Cho, Kwang-Hwan,Lee, Jeong-Woo,Kim, Min-Joo,Lim, Kwang-Chae,Moon, Seong-Kwon,Kim, Yong-Ho,Suh, Tae-Suk 한국의학물리학회 2011 의학물리 Vol.22 No.2

본 연구의 목적은 토모테라피(Hi-ArtII, TomoTherapy, USA) 치료 시 Bodyfix system (Medical Intelligence, Ele-kta, Schwabmuchen, Germany)에서 진공압박(Vacuum compression)에 따라 환자 위치잡이오차(Patient's setup-errors)를 평가하고자 하였다. Bodyfix system와 진공압박을 적용한 토모테라피를 이용하여 치료를 시행한 흉복부 환자 21명을 선정하였으며, 모든 환자는 치료 전 촬영된 총 477개의 메가볼테이지 전산화단층촬영(Mega-voltage computed tomography, MVCT)영상을 얻었다. 이를 통하여 확인된 좌우방향(Medial-Lateral direction, ML), 앞뒤방향(Anterior-Posterior direction, AP), 상하방향(Superior-Inferior direction, SI)과 SI중심축 회전각(Rotational angle of SI axis direction, Roll)에 대한 오차를 기록하고, 분석하였다. 세 방향 및 Roll에 대한 상관관계와 진공압박 정도가 다르게 적용된 다섯 그룹에 대하여 setup-errors를 분석하기 위해 각각 Pearson's product-moment coefficient와 One-way ANOVA를 이용하여 통계적으로 분석하였다(p<0.05). 분석결과 Systematic errors의 평균은 AP에서 6.00 mm, 표준편차는 SI에서 5.95 mm로 큰 오차를 보였다. Random errors의 평균은 SI방향에서 4.72 mm로 큰 오차가 발생하였다. 관계분석에서는 상관계수가 ML-Roll과 AP-Vector는 0.485, 0.244이고, SI-Vector에서 관계가 제일 높았다(0.637). 또한, 진공압박 정도가 다르게 적용된 다섯 그룹(Pressure range: 30~70 mbar) 사이의 setup errors를 분석한 결과 ML, SI방향과 Roll에서 모두 p=0.00 (p<0.05)로써 유의한 차이를 보였으며, SI방향에서 진공압박에 따른 오차 평균은 40 mbar과 70 mbar그룹에서 4.78 mm, -0.74 mm였다. 본 연구에서는 진공압박과 setup-errors의 평가를 통계적으로 분석하였으며, 압박 정도에 따라 SI방향에서 setup-errors의 차이를 확인하였다. 최종적으로 setup-errors와 내부장기의 움직임을 고려하자면 Bodyfix system을 이용한 진공압박을 적용시 최소 50 mbar 이상을 사용해야 할 것이다. 본 연구결과를 토대로 진공압박의 정확성과 내부장기 및 종양의 움직임을 정량적으로 분석할 필요가 있다고 판단된다. The aim of this study is to evaluate the patient's setup errors in TomoTherapy (Hi-Art II, TomoTherapy, USA) Bodyfix system (Medical Intelligence, Ele-kta, Schwabmuchen, Germany) pressure in the vacuum compression, depending on and were evaluated. Bodyfix immobilization system and vacuum pressure was compression applied to the patients who received Tomotherapy thoracic and abdominal area, 21 patients were selected and TomoTehpay treatment total 477 of MVCT images were obtained. The translational (medial-lateral: ML, anterior-posterior: AP, superior-inferior: SI directions) and rolling were recorded and analyzed statistically. Using Pearson's product-moment coefficient and One-way ANOVA, the degree of correlation depending on the different vacuum pressure levels were statistically analyzed for setup errors from five groups (p<0.05). The largest average and standard deviation of systematic errors were 6.00, 5.95 mm in the AP and SI directions, respectively. The largest average of random errors were 4.72 mm in the SI directions. The correlation coefficients were 0.485, 0.244, and 0.637 for the ML-Roll, AP-Vector, and SI-Vector, respectively. SI-Vector direction showed the best relationship. In the results of the different degree of vacuum pressure in five groups (Pressure range: 30~70 mbar), the setup errors between the ML, SI in both directions and Roll p=0.00 (p<0.05) were shown significant differences. The average errors of SI direction in the vacuum pressure of 40 mbar and 70 mbar group were 4.78 mm and -0.74 mm, respectively. In this study, the correlation between the vacuum pressure and the setup-errors were statistically analyzed. The fact that setup-errors in SI direction is dependent in vacuum pressure considerly setup-errors and movement of interal organs was identified. Finally, setup-errors, and it, based on the movement of internal organs in Bodyfix system we should apply more than 50 mbar vacuum pressure. Based on the results of this study, it is suggested that accuracy of the vacuum pressure and the quantitative analysis of movement of internal organs and the tumor should be studied.

토모테라피를 이용한 두경부암 방사선치료에서 Aid-pillow 사용에 따른 Pitch와 Yaw의 변화 분석

정재홍,조광환,김용호,문성권,민철기,김은석,이경배,정주영,서태석,최보영,Jung, Jae Hong,Cho, Kwang Hwan,Kim, Yong Ho,Moon, Seong Kwon,Min, Chul Kee,Kim, Eun Seog,Lee, Kyung-Bae,Jung, Joo-Young,Suh, Tae-Suk,Choe, Bo-Young 한국의학물리학회 2013 의학물리 Vol.24 No.1

본 연구의 목적은 두경부암 환자에서 aid-pillow 사용에 따른 pitch와 yaw의 변화를 분석하고자 하였다. 두경부암 환자 총 14명을 선정하여 aid-pillow 미사용 그룹(without, n=7)과 사용 그룹(with, n=7)으로 나누어 비교 분석하였다. 총 333회의 MVCT 영상을 이용하여 미사용 그룹(153 image set)과 사용 그룹(180 image set) 각각 종축 일치도(translational adjustments (lateral, longitudinal, vertical))와 회전축 일치도(rotational adjustments (pitch, roll, yaw))를 구하였다. Pitch의 변화 즉, 편차는 미사용 그룹 $0.12^{\circ}$이고, 사용 그룹 $0.09^{\circ}$였다. 그리고, yaw는 미사용 그룹 $0.47^{\circ}$이고, 사용 그룹 $0.17^{\circ}$였다. 전반적으로 사용 그룹이 미사용 그룹에 비해 편차가 작았다. 따라서, 토모테라피를 이용하여 두경부암 방사선치료 시 aid-pillow를 사용하여 pitch와 yaw의 변화를 줄임으로써, 치료의 재현성을 높일 수 있을 것으로 사료된다. The aim of this study was to analysis of the pitch and yaw deviations with or without using an aid-pillow for the head and neck cancer on the TomoTherapy. A total of 14 head and neck patients were selected to without-group (n=7) and with-group (n=7). A total of 333 MVCT image sets used to evaluate the translational (lateral, longitudinal and vertical) and rotational adjustments (pitch, roll and yaw) with 153 and 180 MVCT image sets at without- and with-group, respectively. Deviations of without- and with-groups were $0.12^{\circ}$ and $0.09^{\circ}$, respectively at pitch. And, deviations without- and with-groups were $0.47^{\circ}$ and $0.17^{\circ}$, respectively at yaw. In generally, with-group had reduced than without-group for the pitch and yaw deviations. Therefore, using an aid-pillow, it will able to increase the reproducibility of treatment for the head and neck cancer patients on the TomoTherapy.

Rotation Errors of Breast Cancer on 3D-CRT in TomoDirect

정재홍,조광환,문성권,배선현,민철기,김은석,여승구,최진호,정주영,최보영,서태석,Jung, Jae Hong,Cho, Kwang Hwan,Moon, Seong Kwon,Bae, Sun Hyun,Min, Chul Kee,Kim, Eun Seog,Yeo, Seung-Gu,Choi, Jin Ho,Jung, Joo-Yong,Choe, Bo Young,Suh, Tae Korean Society of Medical Physics 2015 의학물리 Vol.26 No.1

The purpose of this study was to analyze the rotational errors of roll, pitch, and yaw in the whole breast cancer treated by the three-dimensional radiation therapy (3D-CRT) using TomoDirect (TD). Twenty-patient previously treated with TD 3D-CRT was selected. We performed a retrospective clinical analysis based on 80 images of megavoltage computed tomography (MVCT) including the systematic and random variation with patient setup errors and treatment setup margin (mm). In addition, a rotational error (degree) for each patient was analyzed using the automatic image registration. The treatment margin of X, Y, and Z directions were 4.2 mm, 6.2 mm, and 6.4 mm, respectively. The mean value of the rotational error for roll, pitch, and yaw were $0.3^{\circ}$, $0.5^{\circ}$, $0.1^{\circ}$, and all of systematic and random error was within $1.0^{\circ}$. The errors of patient positioning with the Y and Z directions have generally been mainly higher than the X direction. The percentage in treatment fractions in less than $2^{\circ}$ at roll, pitch, and yaw are 95.1%, 98.8%, and 97.5%, respectively. However, the edge of upper and lower (i.e., bottom) based on the center of therapy region (point) will quite a possibility that it is expected to twist even longer as the length of treatment region. The patient-specific characters should be considered for the accuracy and reproducibility of treatment and it is necessary to confirm periodically the rotational errors, including patient repositioning and repeating MVCT scan. 본 연구의 목적은 토모다이렉트 3D-CRT (TD 3D-CRT)을 이용한 유방암 방사선치료에서 회전축(roll, pitch, and yaw) 오차를 분석하고 자 하였다. TD-3DCRT로 치료가 종료된 유방암 환자 총 20명을 선정하였고, 총 80회의 MVCT 영상을 바탕으로 시스템(systematic), 임의(random) 오류를 포함한 환자위치잡이 오차(patient setup errors)와 치료 여백(treatment margin, mm)을 후향적으로 분석하였다. 또한, 각 환자에 대한 회전축 오차 분석은 자동영상정합(automatic image registration)을 이용하였다. X, Y, Z 방향에 대한 치료여백은 각각 4.2 mm, 6.2 mm, 6.4 mm였다. 회전축 오차에 대한 평균 각도(degree)는 roll, pitch, yaw가 각각 0.3도, 0.5도, 0.1도였고, 시스템과 임의 오류는 모두 1도 이내였다. 전반적으로 환자 위치잡이 오차는 Y와 Z방향에서 X에 비하여 높게 나타났다. 본 연구에서 회전축 오차 각도가 2도 이내는 roll, pitch, yaw에서 각각 95.1%, 98.8%, 97.5% 분포였다. 그러나, 치료영역의 길이가 길어짐에 따라 치료 중심지점을 기준으로 상부와 하부의 가장자리(Edge)가 틀어지게(Twisted)될 가능성이 높아질 수 있다. 따라서 치료의 정확성과 재현성을 위하여 각 환자의 특성을 고려하고, 회전축 오차를 주기적으로 확인할 필요가 있다.

Comprehensive Clinical Study of Concurrent Chemotherapy Breathing IMRT Middle Part of Locally Advanced Esophageal Cancer

정재홍(Jae Hong Jung),김승철(Seung Chul Kim),문성권(Seong Kwon Moon) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2015 방사선기술과학 Vol.38 No.4

본 논문은 상당히 진행된 중위 식도암의 동시항암화학 방사선치료에 대한 분석의 것이다. 사용한 항암제는 전통적으로 사용되어온 시스플라틴, 5-플루오로우라실에, 도쎄탁실을 추가 시행하였다. 과거 식도암의 방사선치료에서는 총 선량 50.4 Gy/28회를 처방하였다. 하지만 현대의 방사선치료기술의 비약적인 발전으로, 호흡동조치료와 세기변조방사선치료를 적용하여, 정상조직의 손상을 최대한 감소시키면서 총 선량을 50.4 Gy이상으로 증가시키는 것이 가능하다. 이에 우리는, 도쎄탁실, 시스플라틴, 5-플루오로우라실 이라는 새로운 3제 병합요법(DCF-R)에 추가하여, 4DCT 모의시뮬레이션을 기반으로 한 호흡동조 세기변조방사선치료(gated-IGRT) 총 선량 70.2 Gy/39회를 동시에 시도하였으며, 치료기간 동안, 그리고 치료 종료 후 임상적으로 환자에게 위중한 합병증 및 부작용 발생은 관찰되지 않았다. 또한 생존율 향상을 이루어 냈다. 이를 바탕으로, 식도암의 새로운 치료방법을 제안한다. The standard treatment of locally advanced type of mid-esophageal cancer is concurrent chemoradiation ther-apy (CRT). We evaluated the feasibility of chemotherapy with adding docetaxel to the classical basic regimens of cisplatin plus 5-fluorouracil (5-FU) and radiotherapy up to 70.2 Gy using dose escalations for esophageal cancer. It was possible to escalate radiation treatment dose up to 70.2 Gy by the respiratory-gated in-tensity-modulated radiotherapy (gated-IMRT) based on the 4DCT-simulation, with improving target coverage and normal tissue (ex., lung, heart, and spinal cord) sparing. This study suggested that the definitive chemo-radio-therapy with docetaxel, cisplatin, and 5-fluorouracil (i.e., DCF-R) and gating IMRT is tolerable and active in pa-tients with locally advanced mid-esophageal cancer (AEC).

멜로디 기반의 음악추천 알고리즘 개발 연구

정재홍(Jung Jae Hong) 한국통신학회 2022 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.11

스위칭 기법을 이용한 빔의 다중모드 진동제어

정재홍(Jae-Hong Jung),성태홍(Tai-Hong Cheng),오일권(Il-Kwon Oh) 한국소음진동공학회 2011 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.4

주파수천이 연속파 재밍에 적합한 항재밍 기법의 성능 분석

정재홍(Jae Hong Jung),고성현(Sung Hyun Ko),박정민(Jeong Min Park),백지현(Jeehyeon Baek),김선용(Sun Yong Kim) 한국통신학회 2012 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11

IPv4/IPv6 변환기술에서의 보안 취약점 분석 및 보안성 강화방안

정재홍 ( Jae-hong Jung ),김진덕 ( Jin-duk Kim ),신용태 ( Yongtae Shin ) 한국정보처리학회 2012 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.19 No.1

기존 IPv4 주소의 고갈로 인해 IPv6로의 주소 전환이 예상되며, 이는 IPv4 네트워크와 IPv6 네트워크의 혼재 상황을 야기시킨다. 이는 IPv4 주소체계와 IPv6 주소체계가 다르므로 주소 전환 문제와 이에 따른 보안상의 문제가 발생 할 수 있다. 이를 해결하기 위해서 NAT-PT, NAT64와 같은 변환기술이 개발되었고, 각 네트워크에서의 보안기술도 개발되었다. 그러나 기존 연구는 각 네트워크에서의 보안 취약점 분석과 보안성 강화방안을 연구하였지만, IPv4/IPv6 혼재 상황에서의 보안 취약점에 관한 연구들은 부족한 실정이다. 본 논문에서는 향후 도래할 IPv4/IPv6 네트워크 혼재 상황에서 사용될 전환 기술 중 변환 기술인 NAT-PT와 NAT64를 중심으로 보안 취약점을 분석하고, 보안성 강화방안을 제시하였다.

초산 쌀전분의 이화학적 특성

정재홍(Jae-Hong Jeong),배정설(Jung-Surl Bae),오만진(Man-Jin Oh) 한국식품과학회 1993 한국식품과학회지 Vol.25 No.2

염화물 확산계수와 온도의 상관성에 대한 실험적 연구

정재홍(Jeong, Jae Hong),김중수(Kim, Jung Soo),이우진(Lee, Woo Jin),이승훈(Lee, Seung Hoon) 한국콘크리트학회 2015 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.5