방사선치료계획장치로 설계된 Cerrobend 선량보상체와 전자 선량보상체의 제작 및 특성 분석

나병식,정웅기,안성자,남택근,윤미선,송주영,Nah Byung-Sik,Chung Woong-Ki,Ahn Sung-Ja,Nam Taek-keun,Yoon Mi-Sun,Song Ju-Young 한국의학물리학회 2005 의학물리 Vol.16 No.2

상용화된 방사선 치료계획 장치에서 제공하는 선량보상체(compensator) 설계 기능의 타당성 을 검증하고자 Cerrobend 재료를 대상으로 한 고밀도의 선량보상체 설계 및 제작과 동적다엽콜리메이터를 활용한 전자 선량보상체(Electronic Compensator)의 구현을 통해 그 기능을 분석하였다. 5개의 두께가 다른 영역으로 구성한 팬텀을 대상으로 전산화단층촬영(CT) 영상을 획득하고, 기준 깊이에서 균일한 선량분포를 형성하도록 방사선치료계획장치(RTP)에서 선량보상체를 설계하였다. Cerrobend 선량보상체 주조 틀을 제작하기 위해 컴퓨터로 자동 제어되는 스티로폼 절삭기를 사용하였고, 전자선량보상체를 구현하기 위해 다엽콜리메이터를 사용하였으며, 선량분포의 측정을 위해서 선량측정용 필름을 사용하였다. 선량보상체를 적용하지 않았을 경우, 선량분포에서 $\pm13.93 cGy$의 편차를 보였으나, Cerrobend 선량보상체와 전자선량보상체를 적용하였을 경우, 각각 $\pm0.99 cGy$와 $\pm1.82cGy$의 편차를 보여 선량분포의 균일도를 높이는 선량보상체로서 기능을 구현함을 증명하였다. 방사선치료계획장치에서 계획된 기준 선량값과의 평균 오차를 분석한 결과, Cerrobend 선량보상체는 $+3.83\%$, 전자 선량보상체는 $-4.37\%$의 오차를 보였으며, 이는 Cerrobend 선량보상체 제조과정에서의 오차와 절대 선량측정 도구로서 필름이 갖고 있는 한계성을 고려할 때, 선량보상체 기능의 정확도 입증에 타당성 있는 결과로 생각한다. In this study, the physical compensator made with the high density material, Cerrobend, and the electronic compensator realized by the movement of a dynamic multileaf collimator were analyzed in order to verify the properness of a design function in the commercial RTP (radiation treatment planning) system, Eclipse. The CT images of a phantom composed of the regions of five different thickness were acquired and the proper compensator which can make homogeneous dose distribution at the reference depth was designed in the RTP. The frame for the casting of Cerrobend compensator was made with a computerized automatic styrofoam cutting device and the Millennium MLC-120 was used for the electronic compensator. All the dose values and isodose distributions were measured with a radiographic EDR2 film. The deviation of a dose distribution was $\pm0.99 cGy\;and\;\pm1.82cGy$ in each case of a Cerrobend compensator and a electronic compensator compared with a $\pm13.93 cGy$ deviation in an open beam condition. Which showed the proper function of the designed compensators in the view point of a homogeneous dose distribution. When the absolute dose value was analyzed, the Cerrobend compensator showed a $+3.83\%$ error and the electronic compensator showed a $-4.37\%$ error in comparison with a dose value which was calculated in the RTP. These errors can be admtted as an reasonable results that approve the accuracy of the compensator design in the RTP considering the error in the process of the manufacturing of the Cerrobend compensator and the limitation of a film in the absolute dosimetry.

급성췌장염의 임상적 고찰

나병식,송옥자,박진균 全南大醫大 1983 전남의대학술지 Vol.20 No.4

^(99m)Tc-MDP 골스캔에 의한 급성골수염의 전단에 대한 고찰

나병식,정현대 全南大醫大 1985 전남의대학술지 Vol.22 No.4

자료·『한국민중사』사건 증언기록 변론요지서

나병식 역사비평사 1987 역사비평 Vol.- No.1

선천매독에 대한 임상 및 방사선학적 고찰

나병식 대한영상의학회 1983 대한영상의학회지 Vol.19 No.1

Congenital syphilis is transmitted throuth the placenta by the infected mother after 16 weeks of gestation. Since the incidence of syphilis is again on the increase, syphilis remains at the present time a public problem of major and increasing proportions. Recently, congenital syphilis has different formas of presintation. The authors observed clinically and radiologically 27 cases of congenital syphilis in the neonates and infants treasted at the pediatric ward of Chonnam National University Hospital from Jan. 1977 to Mar. 1982. The results are as follows : 1. The number of observed patients was 27 cases, 22 cases in male, 5 cases in female. 2. Onset of first clinical symptoms and signs was within the 4th week life in 14 cases (52%), 1-2 months in 6 cases (22%), 2-3 months in 4 cases (15%), 3-4 months in 3 cases (11%). All cases was within 6 months. 3. The order of the frequency of common clinical manifestations was hepatomegaly (96%), splenomegaly (78%), skin lesions (63%), anemia (63%), nasal snuffle (56%). 4. Of 11 cases with known birth weight, 10 cases were low birth weight. 5. The serologic test (VDRL slide test) of 27 tested cases revealed reactive response in 26 cases, non-reactive response in 1 case, and that of syphilitic mothers except one revealed reactive in 23 cases, non-reactive in 3 cases. 6. Roentgenographic syphilitic bony changes were detected in 26 cases (96%), of 27 studied cases, Osteochondritis was present in 24 cases (89%), periostitis in 21 cases (78%), osteomyelitis in 11 cases (41%). 7. The most common sites affected were as follows. Radius and ulna were the most frequently affected, the next were in order of tibia and fibula. Considering osteochondirtis only, the distal end of radius and ulna (78% respectively) and proximal end of tibia (67%) were the most frequency affected sites, the proximal end of femur (33%) was least frequently affected site. 8. On chest films of 27 cases, osseous changes (Mainly periostitis) of clavicle were noted in 14 cases and those of rib in 2 cases.

정치시평 : 김영삼의 ' 상처뿐인 영광 ' 과 우리의 과제

나병식 사회평론 1992 월간 사회평론 Vol.92 No.6

편도암의 방사선 치료 성적

나병식(Byung Sik Nah),남택근(Taek Keun Nam),안성자(Sung Ja Ahn),정웅기(Woong Ki Chung) 대한방사선종양학회 1997 Radiation Oncology Journal Vol.15 No.2

목 적 : 근치적 목적으로 통상적인 방사선 단독치료 또는 유도화학 방사선 병용요법을 받은 편도암 환자들을 대상으로 생존율과 예후인자를 후향적으로 분석하여 이들 치료방법의 역할을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 11월부터 1993년 12월까지 근치적 목적의 통상적 방사선 치료를 받은 총 34명의 편도암 환자 중 16명은 방사선 단독치료를, 다른 18명은 유도화학 방사선 병용요법으로 치료하였고 유도화학 약제는 cisplatin과 5-fluorouracil 또는 pepleomycin으로 1회에서 3회까지 시행하였다. 방사선 치료는 6MV-X선으로 하루 1.8Gy씩 주 5회 시행하여 원발병소에는 55.0- 86.4Gy(중앙값; 66.6), 경부 임파절 병소에는 55.8-90Gy(중앙값; 69.7)까지 시행하였다. 결 과 : 추적기간은 4-118개월(중앙값; 13.5)이었고 남녀비는 31:3이었고 연령분포는 33-79세(중앙값; 56.5)였다. 전체 환자의 5년 생존율은 32%였다. 병기 Ⅰ+Ⅱ(n=8), Ⅱ(n=13), Ⅲ(n=13)기의 5년 생존율은 각각 47%, 29%, 25%였다(p=0.33). 병기 T2(n=13), T3(n=10), T4(n=7)의 5년 생존율은 각각 38%, 27%, 0%였고, T1환자 4명 중 3명은 25, 45, 53개월 현재 재발 또는 원격전이없이 생존중이며 전체 T병기에서의 생존율의 경향은 유의한 차이가 있었다(p=0.01). 경부 임파절의 전이군(n=20, 59%)과 비전이군(n=14)의 5년 생존율은 각각 32%, 31%였다(p=0.85). 방사선 단독치료군(n=16)과 유도화학 병용요법군(n=18)의 중앙 생존기간은 각각 9.5개월, 24개월이었고 5년 생존율은 각각 22%, 38%였으나 통계적인 유의한 차이는 없었다(p=0.24). 원발암의 주위 조직으로의 침습여부에 따라 침습군(n=21)과 비침습군(n=13)의 5년 생존율은 각각 28%, 38%였다(p=0.62). 방사선 치료기간에 따라 60일 이하군(n=10)과 61일 이상군(n=24)의 5년 생존율은 60%, 18%였다(p=0.027). 현재 생존하고 있는 11명의 환자들은 모두 구강 건조, 발치, 충치, 연하 장애 그리고 하악골 괴사 1례 등 만기 후유증을 호소하였다. 5년생존율에 영향을 미치는 예후인자로서 단일변량 분석으로는 방사선 치료기간의 장단과 원발암의 병기였고, 다변량 분석에서는 방사선 치료기간만이 가장 유의한 인자였다. 전체 환자 중 2명은 진단 당시 동시적 이중 원발암으로서 각각 구개수암, 구강저암이 있었고 다른 3명은 추적기간 17, 33, 36개월째에 이차성 원발암으로서 각각 식도암, 설암, 폐암이 진단되었다. 결 론 : 유도화학방사선 병용요법 또는 통상적인 방사선 단독치료는 일부 소수 초기 병변에서 그 치료적 효과를 볼 수 있었으나 대부분의 진행된 병기에서는 저조한 효과를 보였고 생존자 전원은 심각한 만기 후유증을 호소하여, 결국 국소제어율의 상승과 함께 더 작은 일회 조사량으로 만기 후유증을 최소화하려는 생물학적인 측면을 고려하여 가급적 치료기간을 줄일 수 있는 다분할조사가 시행되어야 할 것이고 이에 대한 전향적인 연구가 필요하다고 생각된다. Purpose : To evaluate the roles of conventional radiotherapy alone or with neoadjuvant chemotherapy for tonsillar carcinomas and any prognostic factors affecting survivals by retrospective analysis. Materials and Methods : Thirty four patients received radical radiotherapy for tonsillar carcinomas from Nov. 1985 to Dec. 1993. Of them, 16 patients were treated by conventional radiotherapy alone and the other 18 patients were received radiotherapy with 1 to 3 cycles of neoadjuvant chemotherapy of cisplatin and 5-fluorouracil or pepleomycin. Radiotherapy was performed by 6MV X-ray with daily fraction of 1.8Gy and the range of primary tumor doses was 55.0-86.4Gy(median 66.6Gy), and that of clinically positive nodal doses was 55.8-90Gy(median 69.7Gy). Results : Overall 5-year actuarial survival rate (5YSR) was 32%. The 5YSRs in stage Ⅰ+Ⅱ (n=8), Ⅲ(n=13) and Ⅳ(n=13) were 47%, 29% and 25%, respectively(p=0.33). The 5YSRs in T2(n=13), T3(n=10) and T4 (n=7) were 38%, 27% and 0%, respectively and 3 of 4 patients of T1 are alive with NED at 25, 45, 53 months respectively with statistical significance of the trend in survivals among the four T-stages(p=0.01), and those of node negative(n=14) vs node positive patients(n=20) were 31% vs 32%, respectively(p=0.85). There was no significant survival difference between radiotherapy alone group and with neoadjuvant chemotherapy group(22% vs. 38%, p=0.24). The 5YSRs of 21 patients of primary tumor extension to adjacent sites and the other 13 patients of tonsillar proper site were 28% and 38%, respectively but the difference was not significant statistically(p=0.62). There was a statistically significant difference in 5YSRs between the groups of the patients who received radiotherapy in less than 61days vs more than 60days(60% vs. 18%, p=0.027). All living patients without any tumor progression(n=11) had suffered from serious late sequelae such as xerostomia, edentia, dental caries and one patient had the osteoradionecrosis of mandible. On univariate analysis, the duration of radiotherapy and T-stage were the significant prognostic factors affecting 5YSR. On multivariate analysis, also the duration of radiotherapy was the only significant prognostic factor(p=0.01). Conclusion : There was no survival difference between the radiotherapy alone and with neoadjuvant chemotherapy groups. Although it was a retrospective study, the role of conventional radiotherapy alone could be effective as the local treatment modality only for the early stage of tonsillar carcinomas. But for the purpose of more improved survivals and better quality of lives of living patients, other altered fractionation such as hyperfractionated radiotherapy with shorter treatment time and smaller fraction size rather than conventional radiotherapy might be beneficial and these prospective studies are needed.

간과된 담석증

정현대,나병식 全南大醫大 1982 전남의대학술지 Vol.19 No.4

챔퍼 매칭(Chamfer Matching) 알고리즘을 활용한 모의치료 영상과 포탈(Portal) 영상의 비교, 분석

송주영,나병식,정웅기,안성자,남택근,서태석 한국의학물리학회 2003 의학물리 Vol.14 No.3

방사선 치료시 치료계획과 실제 치료가 정확히 일치하고 있는 지를 확인하기 위해 수행하는 모의치료 영상과 포탈 영상과의 비교, 분석은 방사선 치료의 정확도를 보장하기 위한 중요한 과정이다. 본 연구에서는 이와 같은 모의치료 영상과 포탈 영상의 비교 및 오차의 정량적 분석을 위해 영상정합 방법의 하나인 챔퍼 매칭 알고리즘을 적용한 분석 프로그램을 개발하여 그 정확성과 타당성을 분석하였다. 가상의 포탈 영상을 사용하여 분석 알고리즘의 정확도를 분석한 결과, 이동에서 평균 0.64 mm, 회전에서 평균 0.32 $^{\circ}$, 스케일에서 평균 1.61% 이내의 오차를 보여 그 정확성을 입증하였고, 인체 모사 팬텀을 대상으로 한 실제 포탈 영상에서도 이동에서 평균 1.55 mm, 회전에서 평균 0.80 $^{\circ}$, 스케일에서 1.72% 이내의 오차를 보여, 본 연구에서 개발한 분석 프로그램의 타당성을 검증하였다. 본 연구를 통해 모의치료 영상과 포탈 영상의 비교, 분석에 있어 챔퍼 매칭 알고리즘을 적용할 수 있음을 확인하였으며, 개발한 분석 프로그램은 필름을 기반으로 한 모의치료 영상과 포탈 영상의 비교와 오차의 정량적 분석에 효율적으로 사용 될 수 있을 것으로 사료된다. The comparative analysis of a portal image and a simulation image is a very important process in radiotherapy for verifying the accuracy of an actual treatment field. In this study, we applied a chamfer-matching algorithm to compare a portal image with a simulation image and verified the accuracy of the algorithm to analyze the field matching error in the portal image. We also developed an analysis program that could analyze the two images more effectively with a chamfer-matching method and demonstrated its efficacy through a feasibility study. With virtual portal images, the accuracy of the analysis algorithm were acceptable considering the average error of shift (0.64 mm), rotation (0.32$^{\circ}$), and scale (1.61%). When the portal images of a head and neck phantom were analyzed, the accuracy and suitability of the developed analysis program was proven considering the acceptable average error of shift (1.55 mm), rotation (0.80$^{\circ}$), and scale (1.72%). We verified the applicability of a chamfer-matching algorithm to the comparative analysis of a portal image with a simulation image. The analysis program developed in this study was a practical tool to calculate the quantitative error of the treatment field in a portal image.

토모테라피에서 계획용표적체적 설정 시 필드 폭 영향 분석

송주영,나병식,정웅기,안성자,남택근,윤미선,정재욱,Song, Ju-Young,Nah, Byung-Sik,Chung, Woong-Ki,Ahn, Sung-Ja,Nam, Taek-Keun,Yoon, Mee-Sun,Jung, Jae-Uk 한국의학물리학회 2010 의학물리 Vol.21 No.4

본 연구에서는 토모테라피 Hi-Art 시스템이 제공하는 3가지(1.0 cm, 2.5 cm, 5.0 cm) 필드 폭 변화에 따른 치료부위 경계면에서의 선량 변화를 조사하여, 필드 폭 크기에 따라 PTV 설정 시 고려되어야 할 사항들을 분석하고자 하였다. 토모테라피 필드 폭 크기에 의한 PTV 양 끝단부 부위의 선량분포 변화를 알아보기 위해 토모테라피 DQA (delivery quality assurance)용 cheesecake 팬텀을 대상으로 각 필드 폭 크기별 토모 치료계획을 수립하여 선량계산 결과와 실제 필름에서의 선량분포를 비교, 분석하였고, 실제 환자를 대상으로 한 치료계획에서도 필드 폭 크기의 영향을 살펴보고자, 복부부위를 치료했던 환자 4명을 대상으로 각 필드 별 치료계획을 세우고, 선량분포를 분석하였다. DQA 팬텀을 대상으로 분석한 결과, 선량계산 값과 조사된 필름분석 결과 모두에서 필드 폭 크기가 커질수록 PTV 양끝단 부위의 선량분포가 더 넓게 분포함을 확인할 수 있었다. Jaw의 폭 변화 방향인 세로(y)방향의 선량분포에서 1.0 cm 필드 크기와 비교하여 최대 선량값 50% 기준으로 2.5 cm 필드는 1.6 cm 더 넓은 선량분포를, 5.0 cm 필드는 4.2 cm 더 넓은 선량분포를 보였다. 실제 환자 데이터를 대상으로 분석한 결과, 4명 모두 필드 폭 크기가 증가함에 따라 PTV y축 양끝 경계면에서 더 많은 선량이 더 넓게 분포함을 알 수 있었다. 특히, 5.0 cm 필드 폭을 사용하였을 경우에는 처방선량에 가까운 높은 선량이 PTV 양끝 상당히 넓은 영역에 걸쳐 조사됨을 알 수 있었으며, 이를 통해 큰 필드 폭을 기준으로 토모테라피 치료계획을 수립할 경우에는 치료기 테이블 진행방향으로 PTV 양끝 경계면에서 기존보다 여유도(margin)를 축소하여 PTV 설정을 하는 것이 타당함을 확인할 수 있었다. The Hi-Art system for TomoTherapy allows only three (1.0 cm, 2.5 cm, 5.0 cm) field widths and this can produce different dose distribution around the end of PTV (Planning target volume) in the direction of jaw movement. In this study, we investigated the effect of field width on the dose difference around the PTV using DQA (Delivery quality assurance) phantom and real clinical patient cases. In the analysis with DQA phantom, the calculated dose and irradiated films showed that the more dose was widely spreaded out in the end region of PTV as increase of field width. The 2.5 cm field width showed a 1.6 cm wider dose profile and the 5.0 cm field width showed a 4.2 cm wider dose profile compared with the 1.0 cm field width in the region of 50% of maximum dose. The analysis with four patient cases also showed the similar results with the DQA phantom which means that more dose was irradiated around the superior and inferior end of PTV as an increase of field width. The 5.0 cm field width produced the remarkable high dose distribution around the end region of PTV and we could evaluate the effect quantitatively with the calculation of DVH (Dose volume histogram) of the virtual PTVs which were delineated around the end of PTV in the direction of jaw variation. From these results, we could verify that the margin for PTV in the direction of table movement should be reduced compared with the conventional margin for PTV when the large field such as 5.0 cm was used in TomoTherapy.