두경부 암의 표적 지향적 방사선 치료

김귀언(Gwi Eon Kim) 대한방사선종양학회 2004 Radiation Oncology Journal Vol.22 No.2

종양 발생 과정에 관여되고 있는 분자 생물학적 기전을 직접 공격해 보자고 하는 치료 방침은 암 치료에 있어서 아주 유망한 치료방법의 하나로 인정되고 있다. Epidermal growth factor receptor (EGFR) 수용체에 여러 ligands가 결합하게 되면 발암 단계에서부터 암의 진행 과정과 전이 과정 그리고 방사선에 대한 저항성과 관련된 여러 가지 중요한 신호전달체계를 활성화시킨다. 특히 진행된 두경부 암 환자들에서 EGFR이 과발현 된 경우에는 매우 불량 한 예후를 나타내고 있기 때문에 이러한 signaling pathway의 selective targeting을 위한 많은 임상 시도가 이루어지 고 있다. 현재까지 알려진 표적치료 항암제로는 크게 EGFR에 대한 monoclonal antibody와 tyrosin kinase inhibitors로 대별될 수 있는데 이와 같은 약제들은 여러 xenograft에서 고무적인 실험 결과들이 입증되어 곧 바로 임상 현장에 서 적용되고 있다. 그러나 기대와는 달리 EGFR inhibitor 단독으로 치료한 초기 임상연구 결과들을 보면 극히 소수 의 환자에서만 미미한 효과를 나타내고 있고, 방사선 치료와의 병용치료에서도 괄목할만한 항암 효과를 보여주지 않고 있다. 그럼에도 불구하고 많은 실험적 데이터로부터 여러 가지 생물학적 이점이 밝혀져 있고 또 미래 지향적 인 치료법의 하나로 각광을 받고 있기 때문에 현재 많은 연구자들은 어떤 환자 군에서 이러한 표적 치료가 도움이 될 것이며, 방사선 치료 또는 항암 치료와는 어떤 방식으로 조합할 것인지, 또 그 순서는 어떻게 할 것이며, 또 환 자 선정에 있어 reliable marker는 무엇인지, 어떻게 체내에서 신호 전달체계의 효과적인 차단을 확인할 수 있겠는 지, 또한 multiple targeted therapy가 필요하도록 하는 targeted agent에 대한 intrinsic 또는 acquired resistance의 기전은 무엇인지 등등, 현재 당면하고 있는 많은 문제점을 규명하고자 노력하고 있다. 특히 EGFR-signaling pathway를 표적으로 하는 표적 지향적 방사선 치료를 위한 translation research의 적절한 모델이 되고 있는 두경부 암 환자에 서 이러한 제반 문제점을 해결하기 위해서는 더 많은 임상 연구와 함께 well-integrated laboratory clinical research program이 필요할 것으로 생각된다. 또한 EGFR antagonist 외에도 angiogenic pathway나 cell-cycle pathway를 표적 으로 하는 새로운 약제들이 계속 개발되고 있고 이에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 따라서 이 고찰에서는 두 경부 암 환자에서 이러한 약제들을 방사선 치료와 병용하였을 때의 임상 연구 결과들을 재검토해 보고 부가적으로 EGFR blockade에 따르는 내성 문제 그리고 방사선 치료를 병용하면서 여러 표적을 동시에 차단시키는 multiple-targeted therapy의 개발 현황을 간략히 소개하고자 한다. Purpose: The purpose of this review is to provide an update on novel radiation treatments for head and neck cancer. Recent Findings: Despite the remarkable advances in chemotherapy and radiotherapy techniques, the management of advanced head and neck cancer remains challenging. Epidermal growth factor receptor (EGFR) is an appealing target for novel therapies in head and neck cancer because not only EGFR activation stimulates many important signaling pathways associated with cancer development and progression, and importantly, resistance to radiation. Furthermore, EGFR overexpression is known to be portended for a worse outcome in patients with advanced head and neck cancer. Two categories of compounds designed to abrogate EGFR signaling, such as monoclonal antibodies (Cetuximab) and tyrosine kinase inhibitors (ZD1839 and OSI-774) have been assessed and have been most extensively studied in preclinical models and clinical trials. Additional TKIs in clinical trials include a reversible agent, CI-1033, which blocks activation of all erbB receptors. Encouraging preclinical data for head and neck cancers resulted in rapid translation into the clinic. Results from initial clinical trials show rather surprisingly that only minority of patients benefited from EGFR inhibition as monotherapy or in combination with chemotherapy. In this review, we begin with a brief summary of erbBmediated signal transduction. Subsequently, we present data on prognostic-predictive value of erbB receptor expression in HNC followed by preclinical and clinical data on the role of EGFR antagonists alone or in combination with radiation in the treatment of HNC. Finally, we discuss the emerging thoughts on resistance to EGFR blockade and efforts in the development of multiple-targeted therapy for combination with chemotherapy or radiation. Current challenges for investigators are to determine (1) who will benefit from targeted agents and which agents are most appropriate to combine with radiation and/or chemotherapy, (2) how to sequence these agents with radiation and/or cytotoxic compounds, (3) reliable markers for patient selection and verification of effective blockade of signaling in vivo, and (4) mechanisms behind intrinsic or acquired resistance to targeted agents to facilitate rational development of multi-targeted therapy. Other molecular-targeted approaches in dead and neck cancer were briefly described, including angioenesis inhibitors, farnesyl transferase inhibitors, cell cycle regulators, and gene therapy Summary: Novel targeted therapies are highly appealing in advanced head and neck cancer, and the most promising strategy to use them is a matter of intense investigation.

Treatment of Carcinoma of the Uterine Cervix with High-Dose-Rate Intracavitary Irradiation using Ralstron

서창옥,김귀언,노준규,Suh Chang Ok,Kim Gwi Eon,Loh John J.K. The Korean Society for Radiation Oncology 1990 Radiation Oncology Journal Vol.8 No.2

1979년 5월부터 1981년 12월까지 총 524명의 자궁경부암 환자가 근치적 목적하에 방사선 치료를 받았다. 524명의 환자중, 356명이 코발트 선원을 사용한 원격 조정 아프터로딩 고선량률 강내조사 시스템 (Ralstron)으로써 치료받았으며 168명의 환자는 라듐 선원을 사용한 저선량률 강내 조사를 받았다. 외부조사는 골반부 전체에 총 40-50 Gy가 주어졌으며, 이어서 A지점에 10-13번에 걸쳐 30-39 Gy의 강내 조사를 시행하는 치료지침이 사용되었다. 강내조사는 3 Gy씩, 일주일에 세번 주어졌다. 고선량률 강내조사를 받은 군에서의 5년 실제생존률은 IB기 (N=20)가 $77.6{\%}$, II기 (N=182)가 $68.2{\%}$ 그리고 III기 (N=148)가 $50.9{\%}$였다. 저산량률 강내조사군에서의 5년 생존률은 IB기 (N=22)가 $87.5{\%}$, II기 (N=91)가 $66.3{\%}$, 그리고 III기 (N=52)가 $55.4{\%}$였다. 생존률은 병기에 따라서는 통계학적으로 유의한 차이를 보였지만, 두 강내조사군 간에는 유의한 차이가 없었다. 방사선치료후 내장의 후기 합병증은 고선량률 강내조사 군에서 $3.7{\%}$, 저산량률 강내조사군은 $8.4{\%}$에서 관찰되었다. 그러나 외과적 치료가 필요할 만큼 심한 합병증은 없었다. 방광에서 발생한 합병증의 빈도는 고선량률 강내조사군이 $1.4{\%}$, 저선량률 강내조사군은 $2.4{\%}$였다. 고선량률 강내조사의 시술은 외래 환자에 시행하기에 기술적으로 간단하고 쉬우며 마취가 필요없고, 환자가 매우 잘 견딘다. 담당자에 대한 방사선 피폭도 저선량률 강내조사에 비해 사실상 거의 없다. 고선량률 강내조사의 경우 치료시간이 짧기 때문에 주어진 시간내에 더 많은 환자를 치료할 수 있다. 따라서 많은 환자를 치료해야 되는 암센터의 경우, 고선량률 강내조사 시스템이 훨씬 더 권장되어 진다. 그러나 더욱 향상된 결과를 얻기 위하여, 다른 치료 방식으로 광범위한 연구를 통해, 고선량률 강내조사의 적절한 선량-분할조사 계획과 외부조사와 강내조사의 적절한 배합이 이루어져야 할 것이다. From May 1979 through December 1981 a total of 524 patients with carcinoma of the uterine cervix were treated by radiation therapy with curative intent. Among the 524 patients, 350 were treated with a high-dose-rate (HDR), remote-controlled, afterloading intracavitary irradiation (ICR) system using a cobalt source (Ralstron), and 168 patients received a low-dose-rate (LDR) ICR using a radium source. External beam irradiation with a total dose of 40-50 Gy to the whole pelvis followed by intracavitary irradiation with a total dose of 30-39 Gy in 10-13 fractions to point A was the treatment protocol. ICR was given three times a week with a dose of 3 Gy per fraction. Five-year actuarial survival rates in the HDR-ICR group were $77.6{\%}$ in stage IB (N=20), $68.2{\%}$ in stage II (N=182), and $50.9{\%}$ in stage III (N=148). In LDR-ICR group, 5-year survival rates were $87.5{\%}$ in stage IB (N=22), $66.3{\%}$ in stage II (N=91), and $55.4{\%}$ in stage III (N=52). Survival rates showed a statistically significant difference by stage, but there was no significant difference between the two ICR groups. Late bowel complications after radiotherapy were noted in $3.7{\%}$ of the HDR-ICR group and $8.4{\%}$ of the LDR-ICR group. There was no severe complication requiring surgical management. The incidence of bladder complications was $1.4{\%}$ in the HDR-ICR group and $2.4{\%}$ in the LDR-ICR group. The application of HDR-ICR was technically simple and easily performed on an outpatient basis without anesthesia, and the patients tolerated it very well. Radiation exposure to personnel was virtually nil in contrast to that of LDR-ICR. Within a given period of time, more patients can be treated with HDR-ICR because of the short treatment time. Therefore, the HDR-ICR system is highly recommended for a cancer center, particularly one with a large number of patients to be treated. In order to achieve an improved outcome, however, the optimum dose-fractionation schedule of HDR-ICR and optimum combination of intracavitary irradiation with external beam irradiation should be determined through an extensive protocol.

고 강도 차폐벽돌을 이용한 방사선치료실의 차폐설계

서창옥,김귀언,추성실,Suh Chang Ok,Kim Gwi Eon,Chu Sung Sil 한국의학물리학회 2004 의학물리 Vol.15 No.4

신체 심부의 악성종양치료를 위한 6~15 MV의 강력한 에너지의 방사선과 종양만을 조사하기 위한 입체조형치료, 세기 조절방사선치료, 입체적 치료방법 등이 개발됨으로써 방사선의 사출구가 전체 공간으로 확대되고 출력선량도 환자당 5~10 Gy의 과다 선량을 방출하기 때문에 고밀도의 차폐벽이 요구된다. 저자들은 세기조절방사선치료(IMRT)용 고 에너지 선형가속기를 기존건물에 설치하기 위하여 일반 콘크리트와 철, 티타늄등 중금속을 혼합한 고 밀도 차폐벽돌을 제작하여 방어벽을 설계하고 건축된 차폐벽으로부터 투과 산란된 선량을 측정하여 상호 비교하였다. 고 밀도 차폐벽돌을 사용함으로서 기존의 콘크리트(3.5 g/cc)에 비하여 고 에너지의 차폐율 즉 반가층 두께를 약 1/2로 줄일 수 있었다. According to developing high energy linear accelerators and treatment methods, like (3 dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), intensity modulated radiotherapy (IMRT), many radiotherapy centers are replacing older linear accelerators with new higher technical machines. This often presents a shielding problem as the designed shield for the existing rooms is not adequate for the higher technical machines. Additional shielding in limited existing space becomes necessary. We are replacing older brachytherapy room with new higher technical linear accelerator for IMRT. This room is not adequate for the IMRT machine without additional shielding design. The logical development of optimum structural shielding designs with concrete and high density shielding blocks are presented. We obtained following results by comparison between the pre-calculating values and actual survey of completed LINAC installation. High density shielding blocks have more powerful radiation protection about 2 times.

비인강암에서 방사선 구강 건조증 발생 감소를 위한 3차원 입체조형치료

임지훈,김귀언,금기창,서창옥,이상욱,박희철,조재호,이상훈,장세경,노준규,Lim Jihoon,Kim Gwi Eon,Keum Ki Chang,Suh Chang Ok,Lee Sang-wook,Park Hee Chul,Cho Jae Ho,Lee Sang Hoon,Chang Sei Kyung,Loh Juhn Kyu 대한방사선종양학회 2000 Radiation Oncology Journal Vol.18 No.1

목적 : 비인강암에서 방사선치료는 근치적 목적으로 사용되고 있으나 방사선치료 후 이하선 기능 저하에 따른 구강 건조증이 생기는 것이 문제이다. 방사선치료에 의한 구강 건조증의 발생을 감소시키기 위해 방사선조사시 이하선을 보호하는 새로운 치료 기법을 개발하고자 하였다. 대상 및 방법 : 림프절 전이가 없고 종양의 침범 범위가 서로 상이한 비인강암 4례를 대상으로 2가지의 새로운 치료계획을 수립하고 기존의 2차원 통상치료계획과 비교하였다. 치료계획-A는 기존의 2차원 통상치료 방법이며, 치료계획-B는 져 Gy 이후에 축소조사를 3차원 입체 조형치료로 하는 것이며, 치료계획-C는 방사선 치료 처음부터 3차원 입체 조형치료를 이용하여 양측 이하선을 방사선 조사영역에서 제외시키면서 30.6 Gy에서 척수 차폐를 시행하고 져 Gy 이후에 축소조사시 비동일 평면 3차원 입체조형치료를 시행하는 방법이다. 위 3가지 치료계획은 모두 70.2 Gy의 선랸을 계획용 표적체적내 회전중심점에 처방하여 각 치료계획마다 계획용 표적체적과 이하선의 등선량 분포, 선량체적 히스토그람(dose volume histogram, DVH), 선량통계(dose statistics), 정상조직손상확률(normal tissue complication probability, NTCP)을 비교하였다. 결과 : 전 예의 환자에서 치료 표적 부위의 등선량 분포, 선량통계와 선량체적 히스토그람상 치료계획-C에서 치료선량이 표적체적 내에 보다 균일하게 조사되었다. 선량통계분석에서 이하선에 조사되는 평균 방사선량은 치료계획-C에서 가장 적었으며(치료계획-A 58 Gy, 치료계획-B 50 Gy, 치료계획-C 48.5 Gy), 46 Gy가 조사되는 체적도 가장 적었다(치료계획-A 100$\%$, 치료계획-B 98$\%$, 치료계획-C 69$\%$). 선량체적 히스토그람도 치료계획-C에서 가장 우수하였고, 선량체적 히스토그람을 이용하여 계산된 정상조직 부작용 확률도 치료계획-C에서 가장 낮았다. 결론 : 방사선치료 초기부터 3차원 입체조형치료를 적용하여 이하선을 치료 조사영역에서 제외하고, 축소 조사시에 다양한 조사방향을 가능하게 하기 위해 45 Gy 이전에 척수 차폐(spinal cord block)를 적용하는 이 같은 새로운 방사선치료 기법이 림프절 전이가 없는 비인강암의 환자에서 구강 건조증 발생을 감소시키는 방사선치료기법으로 추천될 수 있다고 사료된다. Purpose : Although using the high energy Photon beam with conventional Parallel-opposed beams radiotherapy for nasopharyngeal carcinoma, radiation-induced xerostomia is a troublesome problem for patients. We conducted this study to explore a new parotid gland sparing technique in 3-D conformal radiotherapy (3-D CRT) in an effort to prevent the radiation-induced xerostomia. Materials and Methods : We peformed three different planning for four clinically node-negative nasopharyngeal cancer patients with different location of tumor(intracranial extension, nasal cavity extension, oropharyngeal extension, parapharyngeal extension), and intercompared the plans. Total prescription dose was 70.2 Gy to the isocenter. For plan-A, 2-D parallel opposing fields, a conventional radiotherapy technique, were employed. For plan-B, 2-D parallel opposing fields were used up until 54 Gy and afterwards 3-D non-coplanar beams were used. For plan-C, the new technique, 54 Gy was delivered by 3-D conformal 3-port beams (AP and both lateral ports with wedge compensator; shielding both superficial lobes of parotid glands at the AP beam using BEV) from the beginning of the treatment and early spinal cord block (at 36 Gy) was peformed. And bilateral posterior necks were treated with electron after 36 Gy. After 54 Gy, non-coplanar beams were used for cone-down plan. We intercompared dose statistics (Dmax, Dmin, Dmean, D95, DO5, V95, VOS, Volume receiving 46 Gy) and dose volume histograms (DVH) of tumor and normal tissues and NTCP values of parotid glands for the above three plans. Results : For all patients, the new technique (plan-C) was comparable or superior to the other plans in target volume isodose distribution and dose statistics and it has more homogenous target volume coverage. The new technique was most superior to the other plans in parotid glands sparing (volume receiving 46 Gy: 100, 98, 69$\%$ for each plan-A, B and C). And it showed the lowest NTCP value of parotid glands in all patients (range of NTCP; 96$\~$100$\%$, 79$\~$99$\%$, 51$\~$72$\%$ for each plan-A, B and C). Conclusion : We conclude that the new technique employing 3-D conformal radiotherapy at the beginning of radiotherapy and cone down using non-coplanar beams with early spinal cord block is highly recommended to spare parotid glands for node-negative nasopharygeal cancer patients.

간암에서 호흡주기를 고려한 2-차원 방사선 치료 방법과 3-차원 입체조형 치료방법에서 방사선 간염 예측의 비교연구

이상욱,김귀언,정갑수,이창걸,성진실,서창옥,Lee Sang-wook,Kim Gwi Eon,Chung Kap Soo,Lee Chang Geol,Seong Jinsil,Suh Chang Ok 대한방사선종양학회 1998 Radiation Oncology Journal Vol.16 No.4

목적 : 방사선치료계획시 호흡에 의한 장기의 움직임이 고려하는 경우 호흡이 방사선치료에 따른 합병증 발생에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 3차원 입체조형치료를 받은 간암 환자 4례를 대상으로 하여 방사선치료 계획용컴퓨터상에서 재분석을 하였다. 호흡주기에 따라 방사선치료를 시행 받는다고 가정하여 계획용표적체적의 상하 범위를 줄여 기존의 2-차원 치료계획을 시행한 경우와 자유롭게 호흡하면서 계획된 3-차원 입체조형치료에서 정상간과 주변정상장기의 선량체적히스토그람과 normal tissue complication probability(NTCP)를 비교하였다. 결과 : 간의 호흡에 의한 상하 운동범위는 2-3cm 이었고 호흡주기에 따른 기존의 2차원 방사선치료 방법과 자유롭게 호흡하면서 시행된 3-차원적 입체조형치료 간의 계획용표적체적과 잔여정상간, 주변정상장기의 선량체적히스토그람의 뚜렷한 차이는 관찰할 수 없었다. 또한 정상잔여간의 NTCP의 차이도 관찰할 수 없었다. 결론 : 간에 대한 방사선치료시 호흡에 의해 장기의 움직임을 고려한 방사선치료계획은 방사선치료에 따른 합병증 발생에 매우 중요한 역할을 할 것으로 생각되었고 향후 이 문제점을 극복할 수 있는 많은 연구가 필요 할것으로 생각된다. Purpose : To evaluate influences associated with radiation treatment planning obtained with the patient breathing freely. Materials and Methods : We compared reduction or elimination of planning target volume (PTV) margins with 2-D conventional plan with inclusion of PTV margins associated with breathing with 3-D conformal therapy. The respiratory non gated 3-D conformal treatment plans were compared with respiratory gated conventional 2-D plans in 4 patients with hepatocellular carcinomas. Isodose distribution, dose statistics, and dose volume histogram (DVH) of PTVs were used to evaluate differences between respiratory gated conventional 2-D plans and respiratory non gated 3-D conformal treatment plans. In addition. the risk of radiation exposure of surrounding normal liver and organs are evaluated by means of DVH and normal tissue complication probabilities (NTCPs). Results : The vertical movement of liver ranged 2-3 cm in all patients. We found no difference between respiratory gated 2-D plans and 3-D conformal treatment plans with the patients breathing freely. Treatment planning using DVH analysis of PTV and the normal liver was used for all patients. DVH and calculated NTCP showed no difference in respiratory gated 2-D plans and respiratory non gated 3-D conformal treatment plans. Conclusion : Respiratory gated radiation therapy was very important in hepatic tumors because radiation induced hepatitis was dependent on remaining normal liver volume. Further investigational studies for respiratory gated radiation.

Design and Dose Distribution of Docking Applicator for an Intraoperative Radiation Therapy

추성실,김귀언,노준규,Chu, Sung-Sil,Kim, Gwi-Eon,Loh, John-Kyu The Korean Society for Radiation Oncology 1991 Radiation Oncology Journal Vol.9 No.2

수술중 방사선치료법 (Intraoperative Radiation Therapy)은 외과적으로 개복된 상태에서 종양이나 장기를 절제한후 비가시적 또한 육안적 암세포를 전자선등으로 직접 조사 치료하는 방법으로서 일시에 다량의 방사선량을종양부위에 집중적으로 조사할 수 있으며 정상장기나 조직을 방사선 조사 범위로부터 차단함으로 방사선 손상을 격감 시킬 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 연세암쎈터 치료방사선과에서는 1986년 2월부터 현재까지 십여명의 위암환자를 대상으로 수술중 방사선치료를 시 행하여 좋은 결과를 얻었으나 치료절차상 많은 어려운점 이 야기되어왔다. 그중에서도 방사선치료실(LINAC room)내에서 수술을 시행함에 따른 수술기구, 응급처치 장치, 조명 및 감시장치 등이 완벽하게 준비되여져 야 하며 치료실내를 $2\sim3$일 동안 자외선과 소독약으로 완전히 제독 하여야 함으로 그기간동안 많은 방사선치료 환자들이 한명의 IORT환자를 위하여 치료를 중단하여 야 하는 어려움이 있었다. 본 연세 암쎈터에서는 콜리메터 접속기구(collimator holder)와 투명 조사통(Acrylic cone)으로 구성된 조립형 조사기구(Docking Applicator)를 고안 제작하여 수술과 방사선 치료를 각각 해당 장소에서 시 행할 수 있었다. 즉 tORT 환자의 개복수술은 수술실에서 시 행하되 다만 가볍고 투명하며 외부 공기와 차단된 투명 조사기구(Acrylic cone)를 종양 부위에 조준고정 시켜 봉합하고 방사선 치료실로 이송된후 선형가속기의 방사구에 장착된 콜리메터 접속기와 접합시킴으로서 많은 문제점을 해결할 수 있었다. 조립조사 기구는 치료부위를 잘 관찰할 수 있고 쉽게 결합할 수 있도록 가벼운 아크릴과 Mylafilm으로 구성 제작하였으며 콜리메터 접속기는 종양 부위에 균일한 선량분포와 누출선량을 줄이기 위하여 스텐레스 강철로 구성제작하였다. 직경이 8cm이고 길이가 30cm인 접합형 조사기구를 사용하여 12MeV 전자선을 조사하였을때 $90\%$의 등선량곡선이 5 mm 정도 확장 되었으며 조사통 가장자리의 선량이 약 $6\%$ 증가하였다. 조사 통밖 의 누출 선량은 위치에 따라 출력선량의 $3\sim5\%$가 측정되었고 심부 백분율은 기준조사통에 의한 것과 유사하였다. 조사통의 모양과 크기는 종양범위에 알맞도록 원형, 사각형 또는 오각형 등으로 제작하였으며 $1\sim2$ cm의 금속띠를 이용 조절하므로서 최적한 선량분포를 얻을수 있었고 콜리메터의 차폐 금속편을 이용하여 조사통밖의 누출선량을 최대한으로 줄일 수 있었다. A docking intraoperative electron beam applicator system, which is easily docking in the collimator for a linear accelerator after setting a sterilized transparent cone on the tumor bearing area in the operation room, has been designed to optimize dose distribution and to improve the efficiency of radiation treatment method with linear accelerator. This applicator system consisted of collimator holder with shielded metals and docking cone with transparent acrylic cylinder, A number of technical innovations have been used in the design of this system, this dooking cone gives a improving latral dose coverage at therapeutic volume. The position of $90\%$ isodose curve under suface of 8 cm diameter cone was extended $4\sim7$ mm at 12 MeV electron and the isodose measurements beneath the cone wall showed hot spots as great as $106\%$ for acrylic cone. The leakage radiation dose to tissues outside the cone wall was reduced as $3\sim5\%$ of output dose. A comprehensive set of dosimetric characteristics of the intraoperative radiation therapy applicator system is presented.

사골동 종양의 3-차원 입체조형치료 : I. 2차원 치료계획과 3차원 치료계획의 비교분석

이상욱,김귀언,금기창,박희철,조재호,한성욱,이강규,서창옥,홍원표,박인용,Lee Sangwook,Kim Gwi Eon,Keum Ki Chang,Park Hee Chul,Cho Jae Ho,Han Soung Uk,Lee Kang Kyu,Suh Chang Ok,Hong Won Pyo,Park In Yong 대한방사선종양학회 1997 Radiation Oncology Journal Vol.15 No.4

목적 : 사골동 암의 방사선치료에서 3-차원 입체조형 치료를 적용해보고 기존의 2-차원 치료 계획방법과 3-차원 입체조형 치료계획방법의 차이점을 비교분석하여 3-차원 입체조형 치료의 장단점을 제시하고자 하였다. 대상 및 방벌 : 사골동 암 4례에서 수립된 2-차원 치료계획과 3-차원 입체조형 치료계획을 각각의 환자에서 계획용 표적체적의 등가선량 분포, 선량통계, 그리고 선량체적 히스토그람을 비교 검토하였다. 주변 정상조직에 조사된 방사선량은 점선량 계산치와 선량체적 히스토그람을 이용하여 비교하였다. 결과 : 각기 환자에서 선량 통계 및 등가 선량 분포를 비교한 결과 3-차원 입체조형 치료계획이 2-차원 치료계획보다 계획용 표적체적내의 선량이 훨씬 균일하게 분포되었다. 또한 시신경 교차나 뇌간 등의 주변 정상장기에서는 방사선량이 감소된 경향이 있었으나 표적체적의 양 측면에 위치한 안구나 시신경에선 3-차원 치료계획의 우월성을 입증할 수 없었다. 결론: 사골동 암의 방사선 치료에서 3-차원 입체조형 치료는 기존 치료법이 갖는 여러 가지 한계점을 어느 정도 극복할 수 있는 우월한 치료법임이 증명되었으나 이를 보완할 수 있는 여러방면의 다각적인 연구노력이 필요하리라 생각된다. Purpose : This is study of whether 3-D conformal radiotherapy for carcino-mas of the ethmoid sinus were better than those treated with conventional 2-D plan, Materials and Methods : The 3-D conformal treatment Plans were compared with conventional 2-D plans in 4 patients with malignancy of the ethmoid sinus. Isodose distribution, dose statistics, and dose volume histogram of the planning target volume were used to evaluate differences between 2-D and 3-D plans. In addition. the risk of radiation exposure of surrounding normal critical organs are evaluated by means of point dose calculation and dose volume histogram. Results : 3-D conformal treatment plans for each patient that the better tumor coverages by the planning target volume with improved dose homo-geneity, compared to 2-D conventional treatment Plans in the same Patient. On the other hand, the radiation dose distributions to the surrounding nor-mal tissue organs, such as the orbit and optic nerves are not significantly reduced with our technique, but a substantial sparing in the brain stem and optic chiasm for each patient. Conclusion : Our findings represented the potential advantage of 3-D treatment planning for dose homogeniety as well as sparing of the normal tissue surrounding the tumor. However, further investigational studies are required to define the clinical benefit.

유전 가열장치에서 전극의 각도 배열 -온도 분포의 특성 및 임상 적용-

성진실,추성실,김귀언,노준규,양성화,Seong, Jin-Sil,Chu, Sung-Sil,Kim, Gwi-Eon,John, Juhn-Kyu,Yang, Sung-Wha The Korean Society for Radiation Oncology 1989 Radiation Oncology Journal Vol.7 No.2

고주파유전가열 장치는 심부까지도 효과적인 가온이 가능하여 각족 심부암의 치료에 응용되고 있다. 그러나 한쌍의 전극을 평행으로 대칭 배열하는 현재의 방법은 신체의 일측으로 편재되어 있는 병소에는 배열 자체가 불안정할 뿐만 아니라, 노출된 동측 피부표면이 과열되며 종양의 가온 양상도 만족스럽지 못한 경우가 많아서 임상 적응에 난점으로 지적되고 있는 실정이다. 저자들은 상기와 같은 병소를 보다 안전하고_도 효과적으로 가온하기 위하여 두 전극간에 일정한 각도를 이루는 새로운 전극 배열을 시도하였다. 즉, 임상 적용 가능성을 고려한 $60^[\circ},\;90^{\circ}\;및\;120^{\circ}$로 전극을 배열하고 모형 (phantom)에서 가온 실험을 행하여 이같은 각도 배열에서의 온도 분포의 특성을 평가할 수 있었고, 일측에 편재된 병소를 가진 3예의 환자에게 각도 배열로 온열치료를 시행한 결과 환자의 수용성, 부작용 및 온도분포에 있어서 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 저자들이 시도한 전극의 각도배열은 일측에 편재된 병소를 유전 가열 장치로 가온 할 때 평행 배열이라는 한계점을 극복할 수 있는 새로운 방법으로서 매우 고무적으로 생각된다. In capacitive heating device, which considered efficient for deep heating, parallel arrangement of the electrodes is a serious limiting factor in heating for eccentrically located lesions because it causes overheating of the exposed ipsilateral skin surface, the heating pattern is also frequently inappropriate, and the arrangement tends to be unstable due to the patient's gravity. Therefore we attempted an angular arrangement of the electordes to achieve more homogenous and efficient heating for such lesions. In phantom study, both the thermal profile and thermogram established the heating pattern in this unusual angular arrangement of the electrodes at $60^{\circ},\;90^{\circ}\; and\;120^{\circ}$ angles, respectively. An angular arrangement was also clinically applied to 3 patients. The patients' tolerance was good without significant complication and the thermal distribution was satisfactory. In conclusion, this unusual arrangement of electrodes appears to be promising in the clinical application to the eccentrically located lesions.

Adaptive Response to ionizing Radiation Induced by Low Doses of Gamma Rays in Human Lymphoblastoid Cell Lines

성진실,서창옥,김귀언,Seong, Jin-Sil,Suh, Chang-Ok,Kim, Gwi-Eon The Korean Society for Radiation Oncology 1994 Radiation Oncology Journal Vol.12 No.1

미량의 변이 유발소에 노출된 세포는 그 다음에 투여되는 다량의 변이 유발소에 대하여 내성을 갖게 된다. 이같은 적응 반응(adaptive response)은 대장균에서 처음으로 밝혀진 이후 주로 인체 말초 혈액 임파구에서 연구가 진행되어 왔다. 그러나 적응 반응이 세포 종류를 막론하고 존재하는 일반적인 현상인지에 대하여, 또한 세포의 고유한 방사선 감수성과의 관계나 그 기전 등에 대하여도 규명되어야 할 필요가 있다. 본 연구는 이같은 의문에 보다 접근하기 위하여 방사선에 매우 민감한 ataxia telangiectasia hemozygote, ataxia telangiectasia heterozygote, 그리고 정상인에서 유래한 인체 임파양세포주를 대상으로 1 cGy의 감마선을 조사하고 일정 시간이 지난 후 다시 50 cGy의 감마선을 조사하여, 감마선에 의해 유도되는 염색체 손상을 측정하였다. 그 결과 1 cGy 전처치시 그 다음 50 cGy에 의한 염색체 손상이 50 cGy 단독 대조군에 비하여 의의 있게 감소하여 적응 반응이 존재함을 알 수 있었다. 세가지 세포주의 방사선 감수성이 각기 달랐으나 적응 반응의 표현 양상은 이와 무관하게 유사하였다. 또한 염색체 손상의 복구에 필수적인 poly(ADP-ribose) polymerase를 억제하는 3-aminobenzamide를 50 cGy 직후에 투여한 실험에서는 적응 반응이 완전히 소실됨을 관찰하여 적응 반응이 어떤 종류의 방사선 손상의 복구 기전과 관계 있음을 추측케하였다. 따라서 임파양세포에서도 적응 반응이 존재함을 본 연구를 통하여 최초로 알 수 있었다. 이는 세포의 방사선 감수성과는 무관한 것으로 나타났으며 그 기전에 있어서는 아직 잘 알려지지 않은 손상 복구 기전을 유도하는 것으로 생각된다.반림프절 비대가 국소치유율, 무병생존율, 생존율에 영향을 미치는 인자이었고 이들 세가지 인자와 전산화단층촬영상의 대동맥림프절 비대가 생존율에 영향을 미치는 인자이었다. 조사선량이 많았으나 치료실패율이 현저하게 높았다. 따라서 이들 환자들을 효과적으로 치료하기 위하여 단순히 치료선량을 증가시키는 것보다 다른 보조적치료, 즉 약물치료와의 병용치료 등이 절실히 요구되며, 또한 국소재발의 억제가 원격전이를 감소시킬 수 있는 한 방법일 수 있다. 따라서 자궁경부암 환자의 방사선 치료에 가장 적합한 방법은 외부조사와 강내 치료를 병행하는 것이나 강내 치료가 불가능한 환자군에 대해서는 적극적 수술방법의 도입을 고려해야하겠다. 합병증의 증가가 관찰되지 않는 점으로 보아 본 연구를 계속 진행함으로써 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.기 혈색소 수치 (p<0.0001), 강내 조사(p<0.0004)였고, 조직학적 소견(p<0.29), 유도 화학요법과의 병행치료(p<0.87)는 통계학적으로 유의하지 않았다..0093{\pm}0.0047)\;D^2+(13.31{\pm}7.309$) 였었다. 감마선에 대한 중성자선의 상대적 생물학적 효과비 (RBE)는 y=aD+$bD^2$+c를 다음과 같은 식으로 변형시켜 계산하였다. $$\frac{[-a{pm}\sqrt{a^2-4b\;(c-y}}]}{2{\times}6}$$ 미세핵 발생빈도가 세포당 0.05와 0.8사이에서의 중성자선의 상대적 생물학적 효과비는 $2.37{\pm}0.17$ 이었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 선량에 따른 미세핵 발생빈도는 기존의 방사선 감수성 test의 결과와 대동소이하여, 앞으로 방사선 감수성을 측정하는 방법으로 이용할 수 있으며, 또한 When cells are exposed to low doses of a mutagenic or clastogenic agents. they often become less sensitive to the effects of a higher dose administered subsequently. Such adaptive responses were first described in Escherichia coli and mammalian cells to low doses of an alkylating agent. Since most of the studies have been carried out with human lymphocytes, it is urgently necessary to study this effect in different cellular systems. Its relation with inherent cellular radiosensitivity and underlying mechanism also remain to be answered. In this study, adaptive response by 1 cGy of gamma rays was investigated in three human lymphoblastoid cell lines which were derived from ataxia telangiectasia homozygote, ataxia telangiectasia heterozygote, and normal individual. Experiments were carried out by delivering 1 cGy followed by 50 cGy of gamma radiation and chromatid breaks were scored as an endpoint. The results indicate that prior exposure to 1 cGy of gamma rays reduces the number of chromatid breaks induced by subsequent higher dose (50 cGy), The expression of this adaptive response was similar among three cell lines despite of their different radiosensitivity. When 3-aminobenzamide, an inhibitor of poly (ADP-ribose) polymerase, was added after 50 cGy, adaptive responses were abolished in all the tested cell lines. Therefore it is suggested that the adaptive response can be observed in human lymphoblastoid cell lines, which was first documented through this study. The expression of adaptive response was similar among the cell lines regardless of their radiosensitivity. The elimination of the adaptive response by 3-aminobenzamide is consistent with the proposal that this adaptive response is the result of the induction of a certain chromosomal repair mechanism.

Radiation Therapy Results of the Non-Hodgkin's Lymphoma of the Sinonasal Cavity

Soo Kon Kim(김수곤),Samuel Ryu(류삼열),Kyung Ran Park(박경란),Chang Gul Lee(이창걸),Chang Ok Suh(서창옥),Gwi Eon Kim(김귀언),John J.K. Loh(노준규),Byung Soo Kim(김병수),Won Pyo Hong(홍원표) 대한방사선종양학회 1987 Radiation Oncology Journal Vol.5 No.2

1970년부터 1980년까지 연세대학교 치료방사선과에서 방사선치료 받은 비강 및 부비동에 발생한 NHL 환자 15예를 대상으로 후향성 분석을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 병기분포는 13예가 IE 2예가 IIE였고 TNM병기에 따르면 7예가 국소병변이 진행된 T₃, T₄ 환자였다. 2. Overall 5년 생존율을 25%, IE는 28%, IIE는 0%였다. 3. 병기별 치료실패율은 T₁, T₂는 33%(2/6), T₃, T₄ 는 86%(6/7), IIE에서는 100%(2/2)였다. 4. 방사선 조사량이 55Gy 이상인 경우 1000%의 완전 관해율을 보였으며 55Gy이하인 경우 73%의 완전 관해율을 보였다. 5. 비강 및 부비동의 NHL의 Ann Arbor 병기 분류와 함께 TNM 병기도 예후에 중요한 요인이 될 것 같다. 6. 국소병변이 진행된 병기 T₃, T₄와 IIE 환자에서는 화학요법제의 병용치료가 필요할 것 같다. From January 1970 through December 1984, 15 patients with sinonasal Non-Hodgkin's lymphoma combined to the head and neck were treated by external irradiation.13 patients were stage It and 2 were stage IIE by Ann Arbor Classification. However, when using TNM system, 7 were locally advanced T3, T4 lesions. All patients had follow up from 3.7 to 16 years with the median follow-up of 8.5 years. The overall actuarial 5-year survival rates were 25%, 28% for IE and 0% for IIE. Total tumor dose varied from 40 to 68 Gy. 100% complete response with a total tumor dose of more than 55 Gy and 73% complete response with less than 55Gy. When the disease was staged using the TNM (AJC) system, the five-year disease free survival for T1 and T2 patients was 50% as compared with 14% for T3 and T4. Failure rate by stage was 33%(2/6) for T1 and T2, 86%(6/7) for T3 and T4, and 100%(2/2) for IIE. The results suggest that 1. Higher CR could be obtained with a total tuner dose of more than 55 Gy. 2. Use of TNM staging system is as important as Ann arbor in management of sinonasal NHL. 3. The addition of combination chemotherapy should be considered for T3, T4 and IIE the sinonasal Non-Hodgkin's lymphoma although the disease is limited to head and neck.