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- 저자 : 정민호(Min Ho Cheong) (검색결과 4 건)
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Automated Determination of Prostate Depth for Planning in Proton Beam Treatment
정민호,윤명근,김진성,신동호,박성용,이세병,Cheong, Min-Ho,Yoon, Myong-Geun,Kim, Jin-Sung,Shin, Dong-Ho,Park, Sung-Yong,Lee, Se-Byeong Korean Society of Medical Physics 2009 의학물리 Vol.20 No.3
전립선암의 위치는 방사선 치료도중 변하는 경우가 많으며 이는 종양선량을 낮추고 정상조직선량이 높아질 수 있다. 이 논문의 목적은 방사선 치료중에 전립선암의 위치 및 깊이 변화를 자동적으로 감지하는 시스템을 개발하고 이를 적용해 환자의 국부에 조사되는 방사선량의 변화를 최소화 하는 데 있다. 이 연구에서는 10명의 환자로부터 38장의 영상자료를 통해 수행되었으며 전립선암에 부착된 금-표지자를 이용해 종양의 질량중심을 구하고 이를 기반으로 종양의 위치변화를 감지하였다. 전립선암의 평균적인 위치변화는 좌우와 위아래로 각각 0.9 mm와 2.3 mm이었으며 최고 위치변화는 각 각 3.3 mm와 7.2 mm였다. 일상적으로 전립선암의 양성자치료에 많이 사용되는 마주보는 두 개의 양성자빔(bilateral beam configuration) 조건에서 좌우의 위치변화는 깊이 변화를 의미하며 이는 약 0.7 mm에서 3.3 mm까지 변화하고 있음을 알 수 있었다. 실험결과 종양의 깊이 변화가 1 mm, 2 mm 그리고 3 mm 보다 많이 차이 나는 경우가 각각 42.1%, 26.3% 그리고 2.6%로 나타났다. 이러한 결과를 토대로 봤을 때 양성자치료에서 자동적으로 종양의 깊이 변화를 분석하는 것이 가능하다는 것을 알 수 있었으며 이를 이용한다면 종양선량을 높이고 정상조직선량을 낮추어 치료효과를 높일 수 있다. Depth of prostate volume from the skin can vary due to intra-fractional and inter-fractional movements, which may result in dose reduction to the target volume. Therefore we evaluated the feasibility of automated depth determination-based adaptive proton therapy to minimize the effect of inter-fractional movements of the prostate. Based on the center of mass method, using three fiducial gold markers in the prostate target volume, we determined the differences between the planning and treatment stages in prostate target location. Thirty-eight images from 10 patients were used to assess the automated depth determination method, which was also compared with manually determined depth values. The mean differences in prostate target location for the left to right (LR) and superior to inferior (SI) directions were 0.9 mm and 2.3 mm, respectively, while the maximum discrepancies in location in individual patients were 3.3 mm and 7.2 mm, respectively. In the bilateral beam configuration, the difference in the LR direction represents the target depth changes from 0.7 mm to 3.3 mm in this study. We found that 42.1%, 26.3% and 2.6% of thirty-eight inspections showed greater than 1 mm, 2 mm and 3 mm depth differences, respectively, between the planning and treatment stages. Adaptive planning based on automated depth determination may be a solution for inter-fractional movements of the prostate in proton therapy since small depth changes of the target can significantly reduce target dose during proton treatment of prostate cancer patients.
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임창휘(Chang Hwy Lim),조민국(Min Kook Cho),한종철(Jong Chul Han),윤한빈(Hanbean Youn),윤승만(Seungman Yun),정민호(Min Ho Cheong),김호경(Ho Kyung Kim) 한국비파괴검사학회 2009 한국비파괴검사학회지 Vol.29 No.4
원추형 빔 단층촬영 시스템의 효과적인 모사를 위하여 상용 몬테칼로 코드인 MCNP를 기반으로 한 전산모사 시뮬레이터를 개발하였다. 기본적으로 Visual C++<SUP>®</SUP>를 이용하여 제작하였으며, 모델의 시각화를 위해 OpenGL<SUP>®</SUP> 라이브러리를 이용하여 개발하였다. 컴퓨터 단층촬영 시뮬레이션 수행을 위한 입력파일의 생성과 MCNP를 이용한 시뮬레이션 실행, 그리고 투과영상 생성과 단층영상 재구성을 수행할 수 있는 기능을 구현하였다. 개발한 시뮬레이터의 검증을 위하여 콘트라스트 팬텀(contrast phantom)에 대해 실험과 시뮬레이션을 수행하였다. 산란 엑스선, 영상센서의 잡음 및 픽셀 결함에 의한 structured noise 등을 시뮬레이션에서 고려하지 못했기 때문에 두 결과가 정확하게 일치하지는 않았으나, 매우 유사한 비교 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 개발한 MCNP 기반의 CBCT 전산모사 시스템은 CBCT의 이해, 실제 시스템의 설계 및 제작시에 도움을 줄 것으로 기대된다. We have developed a computer simulator for cone-beam computed tomography (CBCT) based on the commercial Monte Carlo code, MCNP. All the functions to generate input files, run MCNP, convert output files to image data, reconstruct tomographs were realized in graphical user-interface form. The performance of the simulator was demonstrated by comparing with the experimental data. Although some discrepancies were observed due to the ignorance of the detailed physics in the simulation, such as scattered X-rays and noise in image sensors, the overall tendency was well agreed between the measured and simulated data. The developed simulator will be very useful for understanding the operation and the better design of CT systems.
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