Understanding the Response Characteristics of X-ray Verification Film

여인환(Inhwan J. Yeo),성진실(Jinsil Seong),추성실(Sung Sil Chu),김귀언(Gwi Eon Kim),서창옥(Chang Ok Suh),Sandra E. Burch, Chris K. Wang 대한방사선종양학회 1998 Radiation Oncology Journal Vol.16 No.4

목 적 : 본연구는 상용되는 CEA TVS 필름의 감성과 현탁재질을 Kodak X-Omat V 필름과 비교하여 이해하는 것을 목표로 한다. 대상 및 방법 : 이 목표를 위해 전자, 광자, 및 가시광선의 복합방사선에 노출된 X 선 필름의 특성커브(H & D curve)에 대한 해석적 표현식을 유도해 내었다. 이 수학적 공식은 반응율 및 target-hit 이론에 근거하여 전개되었다. 기존의 표현식과는 다르게 이것은 필름의 광밀도를 AgBr 입자크기 및 함유량과 같은 현탁재질과 관련시킨다. 또한 광자와 전자에 대한 것과 상대하여 필름의 가시광선에 대한 반응성을 특징짓는 정량적 인자(양자)를 유도해 내었다. 즉, 우리는 필름의 현탁재질을 그것의 감성을 근거로 알게 해 주는 수식과 양자를 유도해 내었다. 이러한 해석적인 연구의 사용을 보이기 위하여 CEA와 Kodak Verification 필름을 전자, 광자, 및 가시광선으로 이루어진 복합방사선에 노출시키고 그 실험결과를 적절히 해석하였다. 결 과 : 우리는 아래를 논증하였다. (1) 임계밀도는 AgBr 함유량이 증가함에 따라 증가한다. (2)필름이 가시광선에 노출되었을 때 문턱선량까지 도달하는 데에 걸리는 시간은 AgBr입자크기가 증가함에 따라 감소한다. (3) Kodak 필름이 보다 더 큰 입자를 함유한 반면 CEA 필름은 더 많은 양의 AgBr을 함유하고 있다. 이러한 결과는 차후에 필름제작자가 제공한 자료로 뒷받침 되엇다. 결 론 : 본 연구는 X선 필름의 반응성을 그 현탁재질에 관련하여 이해하기 위한 해석적, 실험적인 도구를 제시하였다. Purpose : This study is intended to understand the sensitometric characteristics and the emulsion properties of the commercially available CEA TVS film in comparison with the Kodak X-Omat V film. Materials and Methods : For this purpose, we have formulated an analytic expression of the characteristic curves for x-ray film exposed to mixed radiation of electrons, photons, and visible light. This mathematical expression was developed based on reaction-rate and target-hit theories. Unlike previous expressions, it relates optical density to emuls ion properties such as grain size and silver bromide content. We have also developed a quantity which characterizes the film response to visible light relative to that to photons and electrons. This quantity could be expressed as a function of grain area. Thus, we have developed mathematical expressions and quantities with which the emulsion properties of the films can be revealed based on the sensitometric characteristics. Demonstrating the use of this analytical study, we exposed CEA and Kodak verification films to the mixed radiation of electrons, photons, and visible light, and interpreted the experimental results accordingly. Results : We have demonstrated that: (1) the saturation density increases as the silver bromide content increases, (2) the time required to reach the threshold dose (to which the film begins to respond) when films are exposed to visible light decreases as the grain size increases, and (3) the CEA film contains more silver bromide, whereas the Kodak film contains larger grains. These findings were supported by the data provided by the manufacturers afterward. Conclusion : This study presented an analytical and experimental basis for understanding the response of X-ray film with respect to the emulsion properties.

혈관조영상 잠재혈관기형에 대한 선형가속기형 정위방사선수술의 임상경험

김대용(Dae Yong Kim),안용찬(Yong Chan Ahn),이정일(Jung Il Lee),남도현(Do-Hyun Nam),임도훈(Do Hoon Lim),이정은(Jeong Eun Lee),여인환(Inhwan J Yeo),허승재(Seung Jae Huh),노영주(Young Joo Noh),신성수(Seong Soo Shin),홍승철(Seung-Chyul H 대한방사선종양학회 2001 Radiation Oncology Journal Vol.19 No.1

목 적 :혈관조영상 잠재혈관기형(angiographically occult vascular malformation, AOVM)의 치료에 정위방사선수술을 적용하여 병변의 영상학적 반응과 임상 경과, 치료에 대한 부작용을 분석하여 AOVM의 치료 시 정위방사선수술의 역할을 정립하고자 한다. 대상 및 방법 : 1995년 2월부터 1999년 12월까지 AOVM으로 진단 받은 11명(12병변)의 환자에 대하여 선형가속기를 이용한 정위방사선수술을 시행하였다. 모든 병변은 자기공명영상에서 병변의 중심부에는 이질적인 고신호를 보이며, 저신호의 테두리로 둘러 쌓여 경계가 분명한 혈관기형 소견을 보였다. 정위방사선수술 시 처방선량은 회전중심점 선량 기준으로 67∼80% (중앙값 80%) 등선량곡면에 13∼25 Gy (중앙값 16 Gy)이었으며, 모두 단일 회전중심점을 이용하였고, 8∼20 mm (중앙값 14 mm) 크기의 원형 콜리메이터를 사용하였다. 결 과 :추적관찰 기간은 12∼56개월(중앙값 42개월)이었다. 재출혈이 일어난 경우는 3예로 치료 후 5, 6, 12개월 때 각 1차례씩 발생하였고 이후 추가적인 재출혈은 없었다. 정위방사선수술로 인한 조직괴사는 2예에서 발생하였으며, 모두 영구적인 신경학적 후유증을 초래하였다. 임상증세를 동반하지 않은 채 T2 강조영상에서 병변 주위의 부종이 관찰된 경우도 1예 발생하였다. 결 론 :정위방사선수술을 이용한 AOVM의 치료는 재출혈을 효과적으로 방지할 수 있는 치료방법으로 생각된다. 그러나 동정맥기형에 비하여 신경학적 후유증이 발생할 확률이 높기 때문에 치료 환자의 선택과 처방선량의 결정 시에는 보다 신중한 고려가 필요하다 Purpose :To establish the role of stereotactic radiosurgery (SRS) for the treatment of patients with angiographically occult vascular malformation (AOVM). Materials and Methods : Eleven patients (12 lesions) with AOVM were treated with linear acceleratorbased SRS between February 1995 and December 1999. A magnetic resonance imaging of each patients showed well- circumscribed vascula r lesion with reticulated core of heterogeneous signal intensity and peripheral rim of low signal intensity. SRS were performed with the median peripheral dose of 16 Gy (range 13∼25). A single isocenter was used with median collimator size of 14 mm (range 8∼20) diameter. Results :With a median follow- up period of 42 months (range 12∼56), rebleeding occurred in 3 AOVMs at 5, 6 and 12 months after SRS but no further bleeding did. Two patients experienced radiation- induced necrosis associated with permanent neurologic deficit and one patient showed transient edema of increased T2 signal intensity. Conclusion : SRS may be effective for the prevention of rebleeding in AOVM located in surgically inaccessible region of the brain. Careful consideration should be needed in the decision of case selection and dose prescription because the incidence of radiation- induced complications is too high to be accepted.

선형가속기의 10년간 가동률과 고장률에 관한 통계분석

주상규(Sang Gyu Ju),허승재(Seung Jae Huh),한영이(Youngyih Han),서정민(Jeong Min Seo),김원규(Won Kyou Kim),김태종(Tae Jong Kim),신은혁(Eun Hyuk Shin),박주영(Ju Young Park),여인환(Inhwan J. Yeo),최동락(David R. Choi),안용찬(Yong Chan A 대한방사선종양학회 2005 Radiation Oncology Journal Vol.23 No.3

목 적: 방사선치료의 핵심 장비인 선형가속기의 10년간 고장 기록을 분석하여 효율적인 관리 지표로 활용하고자 한다. 대상 및 방법: 1994년 4월부터 2004년 12월까지 10년 8개월간 의공기술과에서 기록한 장비 수리일지와 사용자가 기록한 업무일지의 내용을 통계분석을 통해 관리실태를 분석했다. 장비 장애 요인을 다각적으로 분석하기 위해 고 장 원인을 치료기 부위별로 세분했고, 고장 발생 시 치료업무에 미치는 영향에 따라 세 단계로 구분하여 조사했다. 또한, 장비 사용량이 고장에 미치는 영향을 분석하기 위해 연간 치료 환자 수와 고장건수, 중요 부속의 평균 수명, 수리비용 등을 분석했다. 결 과: 10년간 발생한 전체 고장건수는 587건이였으며, 이중 조사헤드부의 고장이 전체 건수의 20%를 차지해 가장 높게 나타났고, 고장이 미치는 영향에서는 일시적 장애에 해당하는 ‘조사능력 저하’ 상태의 고장이 41%를 차지해 가장 높았다. 고장 부위에 따른 장애 영향 분석에서는 장애 등급이 가장 높은 ‘조사 불가능’ 상태의 고장이 가속부에서 전체 건수의 약 10%를 차지해 가장 높게 나타났으며, 고장과 관련된 각종 지표 및 수리비용은 사용연수 및 치료건수가 증가함에 따라 함께 증가했다. 중요 부속의 평균 수명은 클라이스트론과 싸이라트론의 경우 치료건수가 증가함에 따라 교체 주기가 빨라져 각각 제조사 권고치의 42%, 83% 수준이었다. 결 론: 안정적인 치료서비스 제공을 위해서는 사용 연수가 증가함에 따라 장비 관리의 필요성이 더욱 중요시되어야하며, 10년간 장비 관리기록을 통해 얻은 각종 지표가 향후 예방적 관리의 좋은 지침이 될 것으로 생각된다. Purpose: To improve the management of a medical linear accelerator, the records of operational failures of a Varian CL2100C over a ten year period were retrospectively analyzed. Materials and Methods: The failures were classified according to the involved functional subunits, with each class rated into one of three levels depending on the operational conditions. The relationships between the failure rate and working ratio and between the failure rate and outside temperature were investigated. In addition, the average life time of the main part and the operating efficiency over the last 4 years were analyzed. Results: Among the recorded failures (total 587 failures), the most frequent failure was observed in the parts related with the collimation system, including the monitor chamber, which accounted for 20% of all failures. With regard to the operational conditions, 2nd level of failures, which temporally interrupted treatments, were the most frequent. Third level of failures, which interrupted treatment for more than several hours, were mostly caused by the accelerating subunit. The number of failures was increased with number of treatments and operating time. The average life-times of the Klystron and Thyratron became shorter as the working ratio increased, and were 42 and 83% of the expected values, respectively. The operating efficiency was maintained at 95% or higher, but this value slightly decreased. There was no significant correlation between the number of failures and the outside temperature. Conclusion: The maintenance of detailed equipment problems and failures records over a long period of time can provide good knowledge of equipment function as well as the capability of predicting future failure. More rigorous equipment maintenance is required for old medical linear accelerators for the advanced avoidance of serious failure and to improve the quality of patient treatment.

수막종에 대한 선형가속기형 정위방사선수술

신성수(Seong Soo Shin),김대용(Dae Yong Kim),안용찬(Yong Chan Ahn),이정일(Jung Il Lee),남도현(Do-Hyun Nam),임도훈(Do Hoon Lim),허승재(Seung Jae Huh),여인환(Inhwan J Yeo),신형진(Hyung Jin Shin),박관(Kwan Park),김보경(BoKyoung Kim),김종현 대한방사선종양학회 2001 Radiation Oncology Journal Vol.19 No.2

목 적 :수막종 환자에 대한 선형가속기를 이용한 정위방사선수술의 임상 경과, 영상의학적 반응, 그리고 신경학적 후유증을 분석하여 수막종에서 정위방사선수술의 역할을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1995년 2월부터 1999년 12월까지 26명의 수막종 환자에 대해 선형가속기를 이용한 정위방사선수술을 시행하였다. 9명은 외과적 절제술이 선행되었으며 나머지 17명은 정위방사선수술만 시행되었다. 대상환자들의 남녀 비는 7:19이었고, 연령 분포는 14∼67세(중앙값 51세)이었다. 정위방사선수술 당시 17명에서 병변으로 인한 신경학적 증상을 보였다. 종양 용적의 범위는 0.7∼16.5 cm3 (중앙값 4.7 cm3)이었고, 정위방사선수술 시 처방선량은 최대선량 기준으로 46∼90% (중앙값 80%) 등선량곡면에 10∼20 Gy (중앙값 15 Gy)이었다. 임상 추적관찰 기간은 1∼71개월(중앙값 27개월)이었고 영상 추적관찰 기간은 1∼52개월(중앙값 25개월)이었다. 결 과 :정위방사선수술 당시 임상 증상이 있었고 임상 추적관찰 기간이 1년 이상인 14명 중 13명(93%)에서 증상의 소멸 및 완화를 보였으며, 나머지 1명은 치료 후 4개월부터 종괴효과로 증상이 악화되어 7개월 후에 외과적 절제술을 시행 받았다. 영상 추적관찰 기간이 1년 이상인 14명의 환자들 중 7명(50%)은 정위방사선수술 후 6∼25개월(중앙값 11개월)에 종양 크기의 감소를 보였고, 6명(43%)은 종양 크기의 변화가 없었다. 종양 크기의 증가를 보인 1명(7%)은 외과적 절제술을 시행 받았다. 6명(23%)의 환자에서 정위방사선수술 후 새로운 신경학적 후유증이 발생하였으며, 이 중 5명은 일시적 후유증으로 스테로이드 투여 등의 보존적 치료 후에 증상이 소멸되었고, 1명은 정위방사선수술로 인한 조직 괴사로 외과적 절제술을 시행 받았다. 결 론 :정위방사선수술을 이용한 수막종의 치료는 외과적 절제술이 불가능한 경우, 불완전한 절제술을 시행한 경우, 그리고 수술 후 재발한 경우에 안전하고 매우 효과적인 치료 방법으로 판단된다. 하지만 더 오랜 기간의 추적관찰이 필요하며 종양용적이 크고 주위에 결정장기가 있는 경우에는 신경학적 후유증을 줄이기 위해 좀 더 신중한치료 계획 및 선량 결정이 필요하다. Purpose : To evaluate the role of LINAC- based stereotactic radiosurgery (SRS) in the management of meningiomas , we reviewed clinical response, image response, neurologica l deficits for patients treated at our institution. Methods and Materials : Between February 1995 and December 1999, twenty- s ix patients were treated with SRS. Seven patients had undergone prior resection. Nineteen patients received SRS as the initial treatment. There were 7 male and 19 female patients . The median age was 51 years (range, 14∼67 years). At least one clinical symptom presented at the time of SRS in 17 patients and cranial neuropathy was seen in 7 patients . The median tumor volume was 4.7 cm3 (range, 0.7∼16.5 cm3). The mean marginal dose was 15 Gy (range, 10∼20 Gy), delivered to the 80% isodose surface (range, 46∼90%). The median clinica l and imaging follow- up periods were 27 months (range, 1-71 months) and 25 months (range, 1∼52 months), respectively. Results :Of 14 patients who had clinical follow- up of one year or longer, thirteen patients (93%) were improved clinically at follow- up examination. Clinical symptom worsened in one patient at 4 months after SRS as a result of intratumoral edema, who underwent surgical resection at 7 months . Of 14 patients who had radiologic follow- up of one year or longer, tumor volume decreased in 7 patients (50%) at a median of 11 months (range, 6∼25 months), remained stable in 6 patients (43%), and increased in one patient (7%), who underwent surgical resection at 44 months . New radiation- induced neurological deficits developed in s ix patients (23%). Five patients (19%) had trans ient neurological deficits , completely resolved by conservative treatment including steroid therapy. Radiation- induced brain necros is developed in one patient (3.8%) at 9 months after SRS who followed by surgical resection of tumor and necrotic tissue. Conclusions : LINAC- based SRS proves to be an effective a nd safe management strategy for small to moderate s ized meningiomas , inoperable, res idual, and recurrent, but long- term follow- up will be necessary to fully evaluate its efficacy. To reduce the radiation- induced neurological deficit for large s ize meningioma and/or in the proximity of critical and neura l structure, more delicate treatment planning and optimal decis ion of radiation dose will be necessary.