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      • 토모테라피와 선형가속기를 이용한 동일 부위의 치료 시 종양 및 정상조직의 흡수선량 평가

        천금성,김창욱,김회남,허경훈,송진호,홍주영,정재용,Cheon, Geum-Seong,Kim, Chang-Uk,Kim, Hoi-Nam,Heo, Gyeong-Hun,Song, Jin-Ho,Hong, Joo-Yeong,Jeong, Jae-Yong 대한방사선치료학회 2010 대한방사선치료학회지 Vol.22 No.2

        Purpose: Treating same region with different modalities there is a limit to evaluate the total absorbed dose of normal tissues. The reason is that it does not support to communication each modalities yet. In this article, it evaluates absorbed dose of the patients who had been treated same region by a tomotherapy and a linear accelerator. Materials and Methods: After reconstructing anatomic structure with a anthropomorphic phantom, administrate 45 Gy to a tumor in linac plan system as well as prescribe 15 Gy in tomotherapy plan system for make an ideal treatment plan. After the plan which made by tomoplan system transfers to the oncentra plan system for reproduce plan under the same condition and realize total treatment plan with summation 45 Gy linac treatment plan. To evaluate the absorbed dose of two different modalities, do a comparative study both a simple summation dose values and integration dose values. Then compare and analyze absorbed dose of normal tissues and a tumor with the patients who had been exposured radiation by above two differents modalities. Results: The result of compared data, in case of minimum dose, there are big different dose values in spleen (12.4%). On the other hand, in case of the maximum dose, it reports big different in a small bowel (10.2%) and a cord (5.8%) in head & neck cancer patients, there presents that oral (20.3%), right lens (7.7%) in minimum dose value. About maximum dose, it represents that spinal (22.5), brain stem (12%), optic chiasm (8.9%), Rt lens (11.5%), mandible (8.1%), pituitary gland (6.2%). In case of Rt abdominal cancer patients, there represents big different minimum dose as Lt kidney (20.3%), stomach (8.1%) about pelvic cancer patients, it reports there are big different in minimum dose as a bladder (15.2%) as well as big different value in maximum dose as a small bowel (5.6%), a bladder (5.5%) in addition, making treatment plan it is able us to get. Conclusion: In case of comparing both simple summation absorbed dose and integration absorbed dose, the minimum dose are represented higher as well as the maximum dose come out lower and the average dose are revealed similar with our expected values data. It is able to evaluate tumor & normal tissue absorbed dose which could had been not realized by treatment plan system. The DVH of interesting region are prescribed lower dose than expected. From now on, it needs to develop the new modality which are able to realize exact dose distribution as well as integration absorbed dose evaluation in same treatment region with different modalities.

      • KCI등재

        Sentinel-2B 위성 영상을 활용한 산불 피해지역 식생 회복률에 관한 연구

        천금성,천광일,박병배 한국환경영향평가학회 2023 환경영향평가 Vol.32 No.6

        산불에 대한 피해액과 피해 면적은 전 세계적으로 커지고 있지만 피해 후 복원 방법에 따른 효과연구는 부족한 현실이다. 본 연구는 Sentinel-2B 위성 영상과 임상도를 활용하여 산불 피해 면적을 산출하고, 임상에 따른 산불 피해 강도를 분석하였다. 또한, 다양한 파장대를 활용하여 식생지수를 계산하고, 이를 토대로 복원 방법에 따른 식생 회복력을 –1.0에서 1.0 범위 내에서 정량적으로 분석하였다. 그 결과 침엽수림 비율이 높은 지역에서 높은 강도의 산불 피해가 발생하였고, 상대적으로 혼효림과 활엽수림의 비율이 높은 지역에서 낮은 강도의 산불 피해 경향을 보였다. 산불 발생 이후 인공림과 천연림에서의 식생 회복률을 분석한 결과, 인공림은 산불 발생 이전 대비 약 92%, 천연림은 약 101% 식생을 회복하였으며 인공림보다 천연림에서 식생 회복력이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구는 임상에 따른 산불 피해 강도를 분석하고 복원 방법에 따른 식생 회복력을 평가함으로써 산불 피해를 줄이기 위한 수목 선정과 피해 대상지를 효율적으로 복원함에 있어 기초자료를 제공하는 데 의의가 있다. The amount of damage and the area of damage to forest fires are increasing globally, and the effectiveness analysis of the restoration method after the damage is performed insufficient. This study calculated the area of forest fire damage was calculated using Sentinel-2B satellite images and stack map and the intensity of forest fire damage is analyzed according to the forest type. In addition, the vegetation index was calculated using various wavelength bands. Based on the results, the vegetation resilience by the restoration method was quantitatively. As results, areas with a high proportion of coniferous forests suffered high intensity forest fire damage, and areas with a relatively high ratio of mixed and broad-leaved forests tended to have low forest fire damage. Also, artificial forests showed a recovery of about 92.7% compared to before forest fires and natural forests showed a recovery of about 99.6% from the result of analyzing vegetation resilience in artificial and natural forests after forest fires. Accordingly, it was confirmed that natural forests after forest fire damage had superior vegetation resilience compared to artificial forests. It can be proposed that this study is meaningful in providing important information for efficiently restoring the affected target site and the selection criteria for trees to reduce forest fire damage through the evaluation of vegetation resilience by the intensity of forest fire damage and restoration methods.

      • KCI등재후보

        두 경부 종양 치료 시 거상각도에 따른 치료기법 별 선량특성 평가

        천금성,강성희,김동수,김태호,서태석,Cheon, Geum-Seong,Kang, Seong-Hee,Kim, Dong-Su,Kim, Tae-Ho,Suh, Tae-Suk 한국의학물리학회 2016 의학물리 Vol.27 No.1

        두 경부 내부에는 많은 결정장기(organ at risk, OAR)들이 밀집 되어있어 방사선 치료 시 정상조직에 전달되는 선량을 최소화 하는 것은 매우 중요하다. 복잡한 해부학적 구조를 가진 두 경부 종양(Brain tumor)환자 10명을 대상으로 head angle을 기울여 치료계획을 수립 후 해마를 비롯한 정상장기를 보호하기 위한 최적의 두 경부 거상각도(head elevation angle)를 찾고 각도 별 선량특성을 비교 분석하였다. 또한 거상각도에 의한 3차원 입체조형치료(3D-CRT), 세기조절방사선치료(IMRT), 그리고 토모테라피(TomoTherapy)기술을 이용한 장비 별 선량 특성을 비교하였다. 각 치료 계획은 종양체적의 95%에 40 Gy를 10회 분할 조사되도록 하였으며 세기조절방사선치료(IMRT)에서는 step-and-shoot 기법을 이용하여 총 9개의 빔을 사용하여 방사선을 조사하였고, 입체조형치료계획과 토모테라피 치료계획에서는 동일한 처방선량이 종양체적에 전달되도록 하였다. 두 경부 각도/장비별 선량특성을 비교하기 위해 종양체적의 균질성지수(homogeneity index), 균일성지수(conformity index), 정상조직의 흡수선량 및 정상조직합병증확률(NTCP)을 계산하였다. 두 경부각도 $0^{\circ}$와 비교하여 두 경부 각도를 $30^{\circ}$거상 시 종양표적과 iso-dose curve의 일치성은 각 modality의 CI 평균값이 53%, 8%, 그리고 5.4% 향상됨을 확인할 수 있었으며, 3차원 입체조형치료(3D CRT)에서 뇌간(Brain stem)의 경우 $0^{\circ}$와 비교하여 $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, 그리고 $40^{\circ}$에서 결정장기에 전달되는 선량이 감소되는 것을 확인할 수 있었다. NTCP의 경우 해마(Hippocampus)에서 각 Modality를 비교 한 결과, 일반적으로 임상에서 사용하는 두 경부 각도 $0^{\circ}$의 NTCP 값이 가장 높았고 $30^{\circ}$거상 시 부작용 발병률이 가장 낮은 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 두 경부 각도를 거상하여 종양의 선량분포곡선(isodose curve)의 일치성과 종양제어율을 향상시켜 선량의 균일성을 확보할 수 있었으며 정상조직 측면에서도 두 경부 각도를 거상한 경우 종양 체적과 인접한 정상조직이 분리되어 OAR과 hippocampus의 흡수선량을 줄여주고, 정상조직 부작용 발병률(NTCP)이 낮아지는 효과를 확인 할 수 있었다. Since the head and neck region is densely located with organs at risk (OAR), OAR-sparing is an important issue in the treatment of head and neck cancers. This study-in which different treatment plans were performed varying the head tilt angle on brain tumor patients-investigates the optimal head elevation angle for sparing normal organs (e.g. the hippocampus) and further compares the dosimetric characteristics of different types of radiation equipment. we performed 3D conformal radiation therapy (3D-CRT), intensity-modulated radiation therapy (IMRT), and tomotherapy on 10 patients with brain tumors in the frontal lobe while varying the head tilt angle of patients to analyze the dosimetric characteristics of different therapy methods. In each treatment plan, 95% of the tumor volume was irradiated with a dose of 40 Gy in 10 fractions. The step and shoot technique with nine beams was used for IMRT, and the same prescription dose was delivered to the tumor volume for the 3D-CRT and tomotherapy plans. The homogeneity index, conformity index, and normal tissue complication probability (NTCP) were calculated. At a head elevation angle of $30^{\circ}$, conformity of the isodose curve to the target increased on average by 53%, 8%, and 5.4%. In 3D-CRT, the maximum dose received by the brain stem decreased at $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, and $40^{\circ}$, compared to that observed at $0^{\circ}$. The NTCP value of the hippocampus observed in each modality was the highest at a head and neck angle of $0^{\circ}$ and the lowest at $30^{\circ}$. This study demonstrates that the elevation of the patients' head tilt angle in radiation therapy improves the target region's homogeneity of dose distribution by increasing the tumor control rate and conformity of the isodose curve to the target. Moreover, the study shows that the elevation of the head tilt angle lowers the NTCP by separating the tumor volume from the normal tissues, which helps spare OARs and reduce the delivered dose to the hippocampus.

      • KCI등재

        한강 대유역권의 수량 공급량과 수요량 시계열 분석을 통한 영향요인 파악

        정필모,천금성,김장수,권혁수 한국사진지리학회 2023 한국사진지리학회지 Vol.33 No.4

        이 연구는 한강 대권역의 물 공급량과 수요량 분석을 통해 시공간적 변화를 평가하였으며, 그에 영향을 미치는요소를 파악하고 대응할 수 있는 물관리에 대한 정책적 방안을 제시하였다. 수도권과 같은 인구 밀집지역에 대한 물 수요와 공급 차의 공간적 변화를 통해, 토지이용 및 인구변화, 물 소비 관련 정책변화를 살펴보고 물 부족 현상을 진단하였다. 분석 결과, 인구와 토지이용 변화가 물 수요와 공급 차에 영향을 미치는 주요 요인임을 확인하였다. 특이한 변화를보이는 서울, 성남, 용인의 공급과 수요 차 추세를 분석한 결과, 주요 영향 요인이 토지이용과 인구변화, 물 소비 패턴인것으로 확인하였다. This study analyzed water supply and demand changes in space and time in the Han River region and suggested water management policies to address the factors influencing them. By examining the spatial changes in the gap between water demand and supply in highly populated areas such as the metropolitan area, this study diagnosed the water shortage phenomenon caused by changes in land use, population, and water consumption policies. This study found that land use and population changes are the main factors affecting the water demand and supply balance. By investigating the gap trends in Seoul, Seongnam, and Yongin regions that showed abnormal changes, this study identified the main factors as land use, population change, and water consumption patterns.

      • 좌측 유방 방사선치료 시 4D-CT를 이용한 심장의 체적 및 선량변화에 대한 연구

        박선미,천금성,허경훈,신성필,김광석,김창욱,김회남,Park, Seon Mi,Cheon, Geum Seong,Heo, Gyeong Hun,Shin, Sung Pil,Kim, Kwang Seok,Kim, Chang Uk,Kim, Hoi Nam 대한방사선치료학회 2013 대한방사선치료학회지 Vol.25 No.2

        목 적: 좌측 유방암 환자 치료 시 4D-CT를 이용하여 기존에 호흡이 고려되지 않았던 치료와 비교하여 심장의 체적 변화와 호흡에 따른 심장의 선량 차이를 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 2012년 3월부터 5월까지 본원에 내원한 2문 접선조사로 치료받은 좌측 유방암 환자 10명을 대상으로 하였다. 좌측 유방이 충분히 포함될 수 있도록 FOV (Field-of-view)를 설정하고 자유 호흡 상태의 일반 CT (Free-Breathing CT)와 4D-CT를 통해 영상을 획득하였다. 선량은 50.4 Gy (1.8 Gy/28 fraction)로 필요에 따라 추가적으로 계획용표적체적(PTV: Planning target volume)에 전자선 1문 조사 9 Gy (1.8 Gy/5 Fraction)를 처방하였고 선량체적히스토그람(Dose Volume Histogram)를 이용하여 심장에 받는 선량과 체적을 비교 분석하였다. 결 과: Free-Breathing CT 영상과 4D-CT 영상의 심장에 받는 선량과 체적을 비교 분석한 결과 4D-CT 영상에서 심장의 체적이 최대 40.5% 크게 나타났으며 또한 심장의 총 흡수선량도 최대, 최소, 평균선량이 최대 8.8%, 27.9%, 37.4% 높게 나타났다. 결 론: 4D-CT를 촬영하여 호흡을 고려한 치료계획이 Free-Breathing CT 영상으로 치료 계획한 것 보다 환자의 심장선량이 높게 조사된 것으로 나타났다. 따라서 심장과 근접한 좌측 유방 방사선치료 시 심장박동에 의한 심장의 체적변화를 고려한 치료계획을 세워야 할 것으로 사료된다. Purpose: We investigate the results of changed heart volume and heart dose in the left breast cancer patients while considering the movements of respiration. Materials and Methods: During the months of March and May in 2012, we designated the 10 patients who had tangential irradiation with left breast cancer in the department of radiation Oncology. With acquired images of free breathing pattern through 3D and 4D CT, we had planed enough treatment filed for covered up the whole left breast. It compares the results of the exposed dose and the volume of heart by DVH (Dose Volume histogram). Although total dose was 50.4 Gy (1.8 Gy/28 fraction), reirradiated 9 Gy (1.8 Gy/5 Fraction) with PTV (Planning Target Volume) if necessary. Results: It compares the results of heart volume and heart dose with the free breathing in 3D CT and 4D CT. It represents the maximum difference volume of heart is 40.5%. In addition, it indicated the difference volume of maximum and minimum, average are 8.8% and 27.9%, 37.4% in total absorbed dose of heart. Conclusion: In case of tangential irradiation (opposite beam) in left breast cancer patients, it is necessary to consider the changed heart volume by the respiration of patient and the heartbeat of patient.

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