비동일면 치료 시 자체 제작한 Kw-infrared Reflective Marker의 유용성 평가

권동열,안종호,박영환,송기원,Kwon, Dong-Yeol,Ahn, Jong-Ho,Park, Young-Hwan,Song, Ki-Won 대한방사선치료학회 2010 대한방사선치료학회지 Vol.22 No.1

Purpose: In radiotherapy that takes into account respiration using a RPM (Real time Position Management, Varian, USA) system, which can treat in consideration of the movement of tumor, infrared reflective markers supplied by manufacturers cannot obtain respiratory signal if the couch rotates at a certain angle or larger. In order to solve this problem, the author developed the 3D infrared reflective marker named 'Kw-marker' that can obtain respiratory signal at any angle, and evaluate its usefulness. Materials and Methods: In order to measure the stability of respiratory signal, we put the infrared reflective marker on the 3D moving phantom that can reproduce respiratory movement and acquired respiratory signal for 3 minutes under each of 3 conditions (A: $couch\;0^{\circ}$, a manufacturer's infrared reflective marker B: $couch\;0^{\circ}$, Kw-marker C: $couch\;90^{\circ}$, Kw-marker). By analyzing the respiratory signal using a breath analysis program (Labview Ver. 7.0), we obtained the peak value, valley value, standard deviation, variation value, and amplitude value. In order to examine the rotation error and moving range of the target, we placed a B.B phantom on the 3D moving phantom, and obtained images at a couch angle of $0^{\circ}$ and $90^{\circ}$ using OBI, and then acquired the X, Y and Z values (mm) of the ball bearing at the center of the B.B phantom. Results: According to the results of analyzing the respiratory signal, the standard deviation at the peak value was A: 0.002, B: 0.002 and C: 0.003, and the stability of respiration for amplitude was A: 0.15%, B: 0.14% and C:0.13%, showing that we could get respiratory signal stably by using the Kw-marker. When the couch rotated $couch\;90^{\circ}$, the mean rotation error of the ball bearing, namely, the target was X: -1.25 mm, Y: -0.45 mm and Z: +0.1 mm, which were within 1.3 mm on the average in all directions, and the difference in the moving range of the target was within 0.3 mm. Conclusion: When we obtained respiratory signal using the Kw-marker in non-coplanar treatment where the couch rotated, we could acquire respiratory signal stably and the Kw-marker was effective enough to substitute for the manufacturer's infrared reflective marker. When the rotation error and moving range of the target were measured, there was little difference, indicating that the displacement of the reflector movement in couch rotation is the cause of change in the scale and amplitude of respiratory signal. If the converted value of amplitude height according to couch angle is studied further and applied, it may be possible to perform non-coplanar phase-based gating treatment.

두경부 토모테라피 치료 시 CT scan range에 따른 치료계획의 정확성 평가

권동열,김진만,채문기,박태양,서성국,김종식,Kwon, Dong Yeol,Kim, Jin Man,Chae, Moon Ki,Park, Tae Yang,Seo, Sung Gook,Kim, Jong Sik 대한방사선치료학회 2019 대한방사선치료학회지 Vol.31 No.2

목 적: 두경부 토모테라피 치료 시 다양한 이유로 CT scan range가 부족한 상황이 발생한다. CT scan range는 정확한 선량 계산에 영향을 주기 때문에 Re-CT Simulation이 좋지만 환자의 피폭선량 증가와 불편함, 치료일정 변경 등 문제점을 갖는다. 이에 본 저자는 기존 CT scan range에서 Plan setup parameter 변화를 통해 Re-CT Simulation 없이 정확한 치료계획에 필요한 최소한의 CT scan range를 평가해보고자 한다. 대상 및 방법: CT simulator(Discovery CT590 RT, GE, USA)와 In House Head & Neck Phantom을 이용하였고, Target의 끝단에서 0.25~3.0cm까지 0.25cm씩 증가시켜 CT scan range 별 이미지를 획득하였다. Target과 정상 장기를 Head & Neck Phantom에 등록하고 ACCURAY Precision^® 이용하여 치료계획을 설계하였다. 처방 선량은 Daily 2.2Gy, 27 Fxs, Total Dose 59.4Gy, Target은 처방 선량의 95~107%, 정상 장기는 SMC Protocol에 맞춰 치료계획을 설계하였다. 동일한 치료계획 조건에서 Field Width(FW)와 Jaw 모드를 고려한 5가지 방법(Fixed-1cm, Fixed-2.5cm, Fixed-5cm, Dynamic-2.5cm Dynamic-5cm)과 2가지 Pitch(0.43, 0.287)의 Plan Setup parameter로 치료계획을 설계하였다. 각 치료계획에 대한 선량 전달의 정확성은 EBT3 film과 RIT(Complete Version 6.7, RIT, USA)를 이용하여 분석하였다. 결 과: Target의 처방 선량과 정상 장기의 견딤선량(Tolerance dose)을 만족한 치료계획(SMC Protocol)은 Fixed-1cm은 0.25cm 이상, Fixed-2.5cm는 0.75cm 이상, Dynamic-2.5cm는 1cm 이상, Fixed-5cm과 Dynamic-5cm인 경우는 1.75cm 이상의 Scan range가 있어야 정확한 치료계획을 할 수 있었다. 선량 전달의 정확성은 RIT로 분석한 결과 SMC Protocol을 만족한 치료계획에서 3% 미만의 오차였다. 결 론: 두경부 토모테라피 치료 시 CT scan range가 부족한 경우 Plan Setup Parameter 중 Field Width(FW)를 조절하여 정확한 치료계획을 설계할 수 있었다. 이에 본 저자가 추천한 Plan Setup Parameter를 CT scan range에 따라 적용하고 Re-CT 여부를 판단한다면 업무의 효율성 및 환자의 피폭선량을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다. Purpose: CT scan range is insufficient for various reasons in head and neck Tomotherapy^®. To solve that problem, Re-CT simulation is good because CT scan range affects accurate dose calculations, but there are problems such as increased exposure dose, inconvenience, and a change in treatment schedule. We would like to evaluate the minimum CT scan range required by changing the plan setup parameter of the existing CT scan range. Materials and methods: CT Simulator(Discovery CT590 RT, GE, USA) and In House Head & Neck Phantom are used, CT image was acquired by increasing the image range from 0.25cm to 3.0cm at the end of the target. The target and normal organs were registered in the Head & Neck Phantom and the treatment plan was designed using ACCURAY Precision^®. Prescription doses are Daily 2.2Gy, 27 Fxs, Total Dose 59.4Gy. Target is designed to 95%~107% of prescription dose and normal organ dose is designed according to SMC Protocol. Under the same treatment plan conditions, Treatment plans were designed by using five methods(Fixed-1cm, Fixed-2.5cm, Fixed-5cm, Dynamic-2.5cm Dynamic-5cm) and two pitches(0.43, 0.287). The accuracy of dose delivery for each treatment plan was analyzed by using EBT3 film and RIT(Complete Version 6.7, RIT, USA). Results: The accurate treatment plan that satisfying the prescribed dose of Target and the tolerance dose in normal organs(SMC Protocol) require scan range of at least 0.25cm for Fixed-1cm, 0.75cm for Fixed-2.5cm, 1cm for Dynamic-2.5cm, and 1.75cm for Fixed-5cm and Dynamic-5cm. As a result of AnalysisAnalysis by RIT. The accuracy of dose delivery was less than 3% error in the treatment plan that satisfied the SMC Protocol. Conclusion: In case of insufficient CT scan range in head and neck Tomotherapy^®, It was possible to make an accurate treatment plan by adjusting the FW among the setup parameter. If the parameter recommended by this author is applied according to CT scan range and is decide whether to re-CT or not, the efficiency of the task and the exposure dose of the patient are reduced.

두경부 양성자 치료계획 시 MVCT를 이용한 Metal Volume 평가 및 양성자 선량분포 평가

서성국,권동열,박세준,박용철,최병기,Seo, Sung Gook,Kwon, Dong Yeol,Park, Se Joon,Park, Yong Chul,Choi, Byung Ki 대한방사선치료학회 2019 대한방사선치료학회지 Vol.31 No.1

목 적: 두경부 방사선 치료 시 Dental Implant에 의한 Metal Artifact로 인해 보철물의 크기, 모양 및 Volume이 달라지고 이로 인해 타겟 및 주변 정상조직에 대한 방사선치료계획의 정확성이 떨어진다. 본 연구는 치아크기를 재현한 Metal을 KVCT, SMART-MAR CT, MVCT를 통해 영상을 획득 하여 Volume을 평가하고 양성자 치료계획에 적용시켜 선량분포의 차이를 분석해 보고자 한다. 대상 및 방법: 치과에서 치료하는 방법을 고려하여 인레이, 크라운, 브릿지와 비슷한 크기의 A보철물($0.5{\times}0.5{\times}0.5cm$), B보철물($1{\times}1{\times}1cm$), C보철물($1{\times}2{\times}1cm$)을 저용융점납합금(Cerrobend, $9.64g/cm^3$) 사용하여 제작하였다. In House Head & Neck Phantom 안에 보철물를 위치시키고 CT Simulator(Discovery CT 590RT, GE, USA)를 이용해 Slice thickness 1.25 mm로 KVCT 영상과 SMART-MAR 영상을 획득하였다. MVCT 영상은 $RADIXACT^{(R)}$ Series(Accuray $Pricision^{(R)}$, USA)을 이용해 동일한 방법으로 획득하였다. MVCT, SMART-MAR CT, KVCT를 통해 획득한 보철물의 형상을 전산화 치료계획장비 Pinnacle(Ver 9.10, Philips, Palo Alto, USA)의 Autocontour Thresholds Raw Values를 통해 X, Y, Z축의 크기 및 Volume을 비교하였다. 양성자 치료계획은 위의 실험에서 얻은 보철물B($1{\times}1{\times}1cm$)의 각 CT별 치아 Contour를 KVCT 상에 fusion하여 양성자 치료계획(Ray station 5.1, RaySearch, USA)을 세우고 선량의 차이를 비교 평가하였다. 결 과: 실측 사이즈 대비 A보철물(MVCT : 1.0배, SMART-MAR CT : 1.84배, KVCT : 1.92배), B보철물(MVCT : 1.02배, SMART-MAR CT : 1.47배, KVCT : 1.82배), C보철물(MVCT : 1.0배, SMART-MAR CT : 1.46배, KVCT : 1.66배)로 각 크기의 보철물에서 MVCT가 가장 실제 Volume과 유사하게 측정되었다. 양성자 치료계획에서 B보철물의 Volume을 각각 적용하여 측정한 결과 $D_{99\%}$ volume의 선량이 기준 3082 CcGE 대비 MVCT:3094 CcGE, SMART-MAR CT:2902 CcGE, KVCT:2880 CcGE로 측정되었다. 결 론: 전체적인 Volume과 X축 Z축의 크기는 MVCT에서 실제 크기와 가장 일치했고 superior-Inferior방향인 Y축은 CT에 따라 차이 없이 길이가 일정했다. 두경부 양성자 치료 시 보철물의 크기, 모양 및 Volume이 비슷한 MVCT에서 가장 실제 값과 비슷한 선량분포를 보였고 MVCT를 이용한 보철물의 contour를 KVCT에 fusion하여 양성자치료계획에 적용 시 매우 유용할 것으로 사료된다. Purpose: The size, shape, and volume of prosthetic appliance depend on the metal artifacts resulting from dental implant during head and neck treatment with radiation. This reduced the accuracy of contouring targets and surrounding normal tissues in radiation treatment plan. Therefore, the purpose of this study is to obtain the images of metal representing the size of tooth through MVCT, SMART-MAR CT and KVCT, evaluate the volumes, apply them into the proton therapy plan, and analyze the difference of dose distribution. Materials and Methods : Metal A ($0.5{\times}0.5{\times}0.5cm$), Metal B ($1{\times}1{\times}1cm$), and Metal C ($1{\times}2{\times}1cm$) similar in size to inlay, crown, and bridge taking the treatments used at the dentist's into account were made with Cerrobend ($9.64g/cm^3$). Metal was placed into the In House Head & Neck Phantom and by using CT Simulator (Discovery CT 590RT, GE, USA) the images of KVCT and SMART-MAR were obtained with slice thickness 1.25 mm. The images of MVCT were obtained in the same way with $RADIXACT^{(R)}$ Series (Accuracy $Precision^{(R)}$, USA). The images of metal obtained through MVCT, SMART-MAR CT, and KVCT were compared in both size of axis X, Y, and Z and volume based on the Autocontour Thresholds Raw Values from the computerized treatment planning equipment Pinnacle (Ver 9.10, Philips, Palo Alto, USA). The proton treatment plan (Ray station 5.1, RaySearch, USA) was set by fusing the contour of metal B ($1{\times}1{\times}1cm$) obtained from the above experiment by each CT into KVCT in order to compare the difference of dose distribution. Result: Referencing the actual sizes, it was appeared: Metal A (MVCT: 1.0 times, SMART-MAR CT: 1.84 times, and KVCT: 1.92 times), Metal B (MVCT: 1.02 times, SMART-MAR CT: 1.47 times, and KVCT: 1.82 times), and Metal C (MVCT: 1.0 times, SMART-MAR CT: 1.46 times, and KVCT: 1.66 times). MVCT was measured most similarly to the actual metal volume. As a result of measurement by applying the volume of metal B into proton treatment plan, the dose of $D_{99%}$ volume was measured as: MVCT: 3094 CcGE, SMART-MAR CT: 2902 CcGE, and KVCT: 2880 CcGE, against the reference 3082 CcGE Conclusion: Overall volume and axes X and Z were most identical to the actual sizes in MVCT and axis Y, which is in the superior-Inferior direction, was regular in length without differences in CT. The best dose distribution was shown in MVCT having similar size, shape, and volume of metal when treating head and neck protons. Thus it is thought that it would be very useful if the contour of prosthetic appliance using MVCT is applied into KVCT for proton treatment plan.

Yaw방향의 보정이 가능한 Tomotherapy couch device의 개발

채문기,권동열,선종률,최병기,Chae, Moon Ki,Kwon, Dong Yeol,Sun, Jong Lyool,Choi, Byung Ki 대한방사선치료학회 2018 대한방사선치료학회지 Vol.30 No.1

목 적 : "Yaw방향의 보정이 가능한 Tomotherapy couch device"를 자체 제작하였고, 그 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법 : 휨 강도가 $200kg/cm^2$의 경질 섬유판 재질로 Yaw방향의 회전 가능한 Tomotherapy couch device를 제작하고, 제작된 device의 물리적 정확성을 판단하기 위해 Varian사의 Novalis Tx의 CBCT Image와 MED-TEC사의 Iso-Align Phantom을 사용하여 device의 Yaw방향의 보정각도의 정확성을 측정하였고, Tomotherapy HDA에서의 치료를 위해 치료계획은 Accuray PrecisionTM를 이용하여 In House Head and Phantom 위에 치료계획을 설계하였고 제작한 device의 보정각도마다 치료 전 후의 MVCT의 adaptive plan을 Accuray PrecisionARTTM and PrecisionTM을 사용하여 선량을 평가하였다. 결 과 : Yaw방향의 보정이 가능한 Tomotherapy couch device를 자체 제작하였으며, 물리적 정확성의 측면에서 모든 각도별 vertical, lateral, longitudinal의 보정값은 약 1 mm 내외였고, 최대 보정값이 1.5 mm를 넘지 않았으며 Yaw방향의 보정은 최대 0.12도 오차 이내의 범위 안에 들어왔다. 치료후의 MVCT촬영 영상을 이용한 adaptive plan을 이용한 선량 평가에서도 모든 각도실험에서 target은 D95=Prescription dose를 만족하고, target내 선량이 95 %~107 % 이내에 들어왔으며, OAR 또한 본원에서 평가한 SMC Head and Neck tolerance dose 영역 내에 모두 들어왔다. 결 론 : 자체 제작한 "Yaw방향의 보정이 가능한 Tomotherapy couch device는 Tomotherapy의 치료에서 Yaw방향의 set-up 오차를 정확히 보정해준다. 비용적인 측면에서도 효과대비 저비용으로 장치를 만들 수 있을 뿐만 아니라 재촬영에 대한 환자가 받는 MVCT image dose를 방지하고 시간적으로도 환자의 회전율을 상승시킬 수 있으며, Yaw방향의 set up 오차를 보정하므로 더 정확한 방사선치료를 시행할 수 있다고 판단된다. Objectives : A self-made "Tomotherapy couch device" capable of correcting the Yaw direction was fabricated and evaluated for its usefulness. Materials and Methods : "Tomotherapy couch device" capable of correcting the Yaw direction is made of rigid fibreboard with a flexural strength of $200kg/cm^2$. CBCT Image from Novalis Tx and Iso-Align Phantom from MED-TEC were used to evaluate the physical accuracy. The treatment plan was designed using Accuray $Precision^{TM}$ and In House Head and Phantom. Accuray $PrecisionART^{TM}$ and $Precision^{TM}$ was used to evaluate dose. Results : Evaluation results, the self-fabricated device accurately corrected the setup error, Target dose was within 95 %~107 % of all. In order to directly evaluate the OAR dose according to the Yaw change, the absolute dose was measured. As a result, when the error in the Yaw direction was $3^{\circ}$, the specific OAR showed a maximum difference of 18.4 %. Conclusion : "Tomotherapy couch device" capable of correcting the Yaw direction can be manufactured at a lower cost compared to the effect, and it can prevent the patient's MVCT image dose for re-imaging. Accurate radiation therapy without errors can be performed.

두경부 종양의 토모치료 시 정위적방사선수술 마스크의 유용성 평가에 대한 연구

전성진,김철종,권동열,김종식,Jeon, Seong Jin,Kim, Chul Jong,Kwon, Dong Yeol,Kim, Jong Sik 대한방사선치료학회 2014 대한방사선치료학회지 Vol.26 No.2

목 적 : 두경부 치료 시 환자의 고정을 위해 고정용 열성형가면(Thermoplastic mask, mask)을 사용한다. 치료 중 변동의 오차가 적은 정위적방사선수술에 사용되는 특수 제작된 마스크를 토모치료에 적용 했을 때 표면선량의 변화의 경향을 알아보고 유용성을 평가해보고자 한다. 대상 및 방법 : 일반적인 마스크(conventional mask, C-mask)와 정위적방사선수술 마스크(SRS mask, S-mask)를 이용하여 인체팬텀(rando phantom)을 동일한 중심선으로 고정한 후 모의 치료를 실시하였다. 획득한 영상은 치료계획시스템(treatment planning system, TPS)을 이용하여 안와부와 침샘부위를 치료 부위로 설정하여 각 각의 토모치료계획을 세웠다. 마스크의 특성에 따른 표면선량 측정을 위해 정위적방사선수술 마스크를 기준으로 치료부위에 주변에 위치한 두꺼운 부분과 얇은 부분을 관심영역으로 설정하여 마스크의 종류에 따른 동일한 위치의 표면 선량을 비교해보았다. 그리고 토모치료기를 이용하여 모의치료와 동일한 조건으로 인체팬텀을 위치시키고 치료계획에서 설정된 관심영역의 위치에 Gafchromic EBT3 필름을 팬텀 표면에 부착 하여 마스크를 착용한 후 치료 조사하였다. 선량 농도 분석 시스템(RIT)을 이용하여 조사된 필름의 표면선량을 측정하여 마스크의 종류에 따른 표면선량 변화의 양상을 비교해보았다. 결 과 : TPS에서 마스크의 종류에 의한 표면선량 변화는 안와에서 0.65~2.53 Gy, 타액선에서 0.85~1.84 Gy의 측정 변화값을 보여주었다. Gafchromic EBT3 필름을 이용한 표면선량 측정에서는 안와에서 -0.2~+3.46 Gy, 타액선에서 1.04~3.02 Gy의 측정 변화값을 보여 주었다. Smask를 적용하였을 때 C-mask를 기준으로 하였을 때 TPS에서 최대 4.26% Gafchromic EBT3 필름에서 최대 5.82%의 각 각의 표면선량 증가 경향을 나타내었다. 결 론 : S-mask의 사용으로 인한 표면선량은 무작위적으로 변하였으나 대체적으로 유효한 범위 안에 들어옴을 알 수 있었다. 본 연구에서는 표면선량의 변화값을 극대화 하기 위해 표면에 위치한 표적을 실험 하였으며 치료 표적이 심부에 위치할 경우와 치료 계획의 조건에 따라 표면 선량은 더 감소할 것으로 생각되어지며 이는 마스크에 따른 표면선량의 차이는 피부 부작용에 영향을 미치지 않을 것으로 사료된다. 그리고 치료 중 또는 치료 간 위치변화 감소의 장점은 치료 표적이 작고 결정 장기가 밀접한 경우 S-mask의 두경부 치료 적용은 유용할 것으로 사료된다. Purpose : When head&neck cancer radiation therapy, thermoplastic mask is applied for patients with fixed. The purpose of this study is to evaluate usefulness of thermoplastic mask for SRS in tomotherapy by conparison with the conventional mask. Materials and Methods : Typical mask(conventional mask, C-mask) and mask for SRS are used to fix body phantom(rando phantom) on the same iso centerline, then simulation is performed. Tomotherapy plan for orbit and salivary glands is made by treatment planning system(TPS). A thick portion and a thin portion located near the treatment target relative to the mask S-mask are defined as region of interest for surface dose dosimetry. Surface dose variation depending on the type of mask was analyzed by measuring the TPS and EBT film. Results : Surface dose variation due to the type of mask from the TPS is showed in orbit and salivary glands 0.65~2.53 Gy, 0.85~1.84 Gy, respectively. In case of EBT film, -0.2~3.46 Gy, 1.04~3.02 Gy. When applied to the S-mask, in TPS and Gafchromic EBT3 film, substrantially 4.26%, 5.82% showed maximum changing trend, respectively. Conclusion : To apply S-mask for tomotherapy, surface dose is changed, but the amount is insignificant and be useful when treatment target is close critical organs because decrease inter and intra fractional variation.

비인두암 Split VMAT 치료계획 유용성 평가

박태양,김진만,권동열,임준택,김종식,Tae Yang Park,Jin Man Kim,Dong Yeol Kwon,Jun Taek Lim,Jong Sik Kim 대한방사선치료학회 2022 대한방사선치료학회지 Vol.34 No.-

Purpose : IMRT using Tomotherapy during nasopharyngeal cancer radiation therapy irradiate an accurate dose to tumor tissues and is effective to reduce a dose rapidly in normal tissues. However, this has high MU and long Beam On Time. This study aims to analyze differences in tumors, normal tissues and low-dose distributions and the efficiency of Split VMAT after applying Helical IMRT (Tomotherapy), VMAT (Linac : 2Arc) and Split VMAT (Linac : 4Arc) plans. Materials and Methods : This study targeted ten nasopharyngeal cancer patients of this hospital and compared three treatment plans (Helical IMRT, VMAT, Split VMAT). For Helical IMRT planning, Precision^® (Version 1.1.1.1, Accuray, USA) was used, and for VMAT and Split VMAT planning, Pinnacle^3® (Version 9.10, Philips, USA) was used. The total dose applied was 38.4 Gy / 32 Gy (Daily Dose 2.4 Gy (GTV + 0.3 cm) / 2 Gy (CTV + 0.3 cm) 16Fx), and for GTV + 0.3 cm (P_GTV), 95% of V_38.4Gy was prescribed. VMAT with an angle of 360° 2Arc was applied, and for Split VMAT, the field was divided into the right, the left, the top and the bottom and an angle of 360° 4Arc, 6MV was set. For evaluating the quality of the treatment plans, differences in tumors, normal tissues and low-dose area were compared, and Beam On Time was measured to analyze the efficiency. Results : When calculating the mean values of evaluation items of the three treatment plans (Helical IMRT, VMAT, Split VMAT) for the patients, the H.I (Homogeneity Index) of P_GTV was 1.04, 1.11 and 1.1 respectively, and the C.I (Confomity Index) of P_CTV was 1.03, 0.99 and 1.00 respectively. The mean dose of RT Parotid Gland (Gy) was 14.54, 17.06 and 14.76 respectively, the mean dose of LT Parotid Gland (Gy) was 14.32, 17.32 and 15.09 respectively, the maximum dose of P_Cord (Spinal Cord + 0.3 cm) (Gy) was 20.57, 22.59 and 21.06 respectively, and the maximum dose of Brain Stem (Gy) was 22.35, 23.99 and 21.68 respectively. The 50% isodose curve (cc) was 1332, 1132.5 and 1065.2 respectively. Beam On Time (sec) was 373.7, 130.7 and 254.4 respectively. Conclusion : Displaying a similar treatment plan quality to Helical IMRT, which is used a lot for head and neck treatment, Split VMAT reduced the low-dose area and Beam On Time and produced a better result than VMAT. Therefore, it is considered that Split VMAT is effective not only for nasopharyngeal cancer but also for other head and neck cancers.

TOMO HDA와 Radixact 치료 계획 간 Transfer에 대한 유용성 평가 : Planning Study

안예찬,김종식,권동열,김진만,최병기,An, Ye Chan,Kim, Jong Sik,Kwon, Dong Yeol,Kim, Jin Man,Choi, Byeong Ki 대한방사선치료학회 2018 대한방사선치료학회지 Vol.30 No.1

목 적 : iDMS(Integrated Database Management System, 통합 데이터베이스 관리 시스템) 내 TOMOTHERAPY 치료 계획을 ACCURAY $Precision^{TM}$ 1.1.1.1을 이용하여 본원의 TOMO HDA와 Radixact 장비 간 Transfer하였고 선량학적 차이를 분석하였으며, 이를 통해 치료 계획 Transfer의 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법 : 두경부암 두 부위와 전립선암 두 부위의 치료를 가정하여 4개의 서로 다른 치료 계획을 세웠다. 각 치료 계획은 95 % 처방선량(Prescription dose)이 표적 체적의 99 % 이상 조사되도록 설계하였고, 정상장기 선량은 SMC tolerance dose protocol을 기준으로 하였다. 수립된 치료 계획은 각 장비로 Transfer 시켰으며 Transfer된 치료 계획의 DVH(Dose Volume Histogram) 분석을 통해 선량학적 차이를 비교 평가하였다. 결 과 : Transfer된 치료 계획에서 CTV 및 GTV의 Mean Dose는 증가 및 감소하였으나 유의할 만한 차이는 보이지 않았다. CTV 및 GTV 처방 선량의 Target Coverage는 HDA에서 Radixact로 Trasnfer 시 전부 감소하였으며, CTV에 대한 CI 및 HI 변화도 0.1 이내였다. Normal Organ Dose는 두 치료 계획 모두 HDA에서 Radixact로 Transfer 시 대부분의 항목에서 선량이 증가하였다. 결 론 : 본 실험의 결과에 따르면 Radixact에서 HDA 장비로 치료 계획 Transfer 시 Target Coverage는 기준 이상이었으며 Normal Organ Dose 또한 대부분 같거나 감소하였다. HDA에서 Radixact로 치료 계획 Transfer 시 Target의 Coverage는 감소하는 경향을 보였고, Normal Organ Dose는 Optic Chiasm($D_{max}$ 1.38 Gy 증가), Bladder($D_{max}$ 3.07 Gy 증가), Penile Bulb($D_{max}$ 1.14 Gy 증가) 등 부작용(side effects)을 일으킬 수 있는 장기에서 선량이 증가였다. 이에 따라 치료 계획 Transfer 시 선량 변화에 주의해야 하며 장비 점검으로 인한 일회성 Transfer는 효율적인 방사선 치료를 위해 유용할 것이나, Transfer된 치료 계획으로 치료가 수회간 이어질 경우 치료 계획을 다시 세워 진행해야 할 것으로 사료된다. Purpose : To evaluate the usability of plan transfer between TOMO HD and Radixact, we compared the differences of dose in transferred plans by evaluating the dose of normal organ and target. TOMO HDA and Radixact. The completed plans were transferred each other and we compared the differences of dose by evaluating the DVH of each plans. Materials and Methods : We planned 4 different plans assuming the treatment of 2 cases in Head and Neck Cancer and 2 cases Prostate cancer. Each plan was designed so that 95 % of the prescription dose was irradiated over 99 % of the target volume, and the normal organ constraints dose was based on the SMC tolerance dose protocol. Each plan was transferred to each equipment and DVH(dose volume histogram) analysis of the transferred plans was compared and evaluated. Results : The Mean dose of CTV and GTV was increased and decreased in the transferred plans, but there was no significant differences. The target coverage of CTV and GTV was decreased in all cases of transferred plans from TOMO HAD to Radixact, and the change of CI and HI in CTV was within 0.1. Normal organ dose was increased in most cases when transferring from HAD to Radixact in both treatment plans. Conclusion : According to the results of this experiment, the target coverage was above the standard and the normal organ dose was almost same or decreased when transferring the plans from Radixact to HDA equipment. However the target coverage was reduced when transferring the plans from HDA to Radixact and there was an increase in dose in normal organs that could cause sever side effects such as Optic Chiasm ($D_{max}$1.38 Gy), Bladder ($D_{max}$3.07 Gy), Penile Bulb ($D_{max}$1.14 Gy). Therefore, it is necessary to pay attention to the dose change when transferring the plan and one-time transfer due to equipment inspection will be useful for efficient radiation therapy, but if the transferred treatment plans continue for several consecutive days, the treatment plan should be resumed.

10 MV 이상 고에너지 치료 시 발생되는 광중성자의 영향

박병석,안종호,권동열,서정민,송기원,Park, Byoung Suk,Ahn, Jong Ho,Kwon, Dong Yeol,Seo, Jeong Min,Song, Ki Weon 대한방사선치료학회 2013 대한방사선치료학회지 Vol.25 No.1

목 적: 10 MV 이상 고에너지 방사선 치료 시 광핵반응을 통해 광중성자가 발생된다. 광중성자는 방사선하중계수가 X선 보다 커 작은 선량에도 인체에 미치는 영향이 크므로 정확한 선량계산 및 고려가 필요하다. 이에 광자선 에너지 크기와 치료방법에 따른 광중성자의 선량변화를 공간적인 측면에서 비교 분석하였다. 대상 및 방법: 광자선의 에너지 크기에 따른 광중성자의 선량 변화를 측정하고자 동일한 치료부위의 환자를 대상으로 치료 계획을 10 MV와 15 MV conventional plan으로 각각 만들었다. 그리고 치료방법에 따른 차이에 대해 측정하고자 10 MV conventional plan과 10 MV IMRT plan을 각각 만들었다. 검출기의 위치는 광자선원으로부터 isocenter까지의 거리를 100 cm으로 정한 기준점을 $^3He$비례계수기의 중심점에 위치시키고 광중성자 선량을 측정하였다. 또한 중심점을 기준으로 couch의 longitudinal 방향으로 상방, 하방 50 cm 방향으로 각각 $^3He$비례계수기를 위치시켜 위치변화에 따른 선량변화를 측정하여 상용프로그램을 이용하여 분석하였다. 결 과: 에너지 크기에 따른 광중성자의 평균 누적선량은 10 MV, 15 MV conventional RT시 각각 $220.27{\mu}Sv$, $526.61{\mu}Sv$로 15 MV conventional RT가 평균 2.39배의 선량이 증가하였다. 동일한 에너지의 conventional RT와 IMRT의 광중성자의 평균 누적선량은 Conventional RT, IMRT 시 각각 $220.27{\mu}Sv$, $308.27{\mu}Sv$로 IMRT가 1.40배의 선량이 증가하였다. 측정위치에 따른 광중성자의 누적선량은 Conventional RT시 point 2가 3보다 10 MV에서는 약 7.1%, 15 MV에서는 3.0%로 유의하게 높게 측정되었다. 결 론: 고에너지 방사선 치료 시 광중성자에 의한 불필요한 선량을 줄이기 위해 에너지의 선택, 치료 방법의 결정 및 환자의 position을 고려해야 할 것이다. 또한 광중성자의 선량 데이터를 체계화하여 전산화계획 프로그램에 적용되는 방안을 모색하여야 할 것이다. 이는 환자에게 불필요한 선량을 최소화하고 방사선 치료로 인한 2차 암 발생확률과 부작용을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다. Purpose: High-energy radiotherapy with 10 MV or higher develops photoneutron through photonuclear reaction. Photoneutron has higher radiation weighting factor than X-ray, thus low dose can greatly affect the human body. An accurate dosimetric calculation and consultation are needed. This study compared and analyzed the dose change of photoneutron in terms of space according to the size of photon beam energy and treatment methods. Materials and Methods: To measure the dose change of photoneutron by the size of photon beam energy, patients with the same therapy area were recruited and conventional plans with 10 MV and 15 MV were each made. To measure the difference between the two treatment methods, 10 MV conventional plan and 10 MV IMRT plan was made. A detector was placed at the point which was 100 cm away from the photon beam isocenter, which was placed in the center of $^3He$ proportional counter, and the photoneutron dose was measured. $^3He$ proportional counter was placed 50 cm longitudinally superior to and inferior to the couch with the central point as the standard to measure the dose change by position changes. A commercial program was used for dose change analysis. Results: The average integral dose by energy size was $220.27{\mu}Sv$ and $526.61{\mu}Sv$ in 10 MV and 15 MV conventional RT, respectively. The average dose increased 2.39 times in 15 MV conventional RT. The average photoneutron integral dose in conventional RT and IMRT with the same energy was $220.27{\mu}Sv$ and $308.27{\mu}Sv$ each; the dose in IMRT increased 1.40 times. The average photoneutron integral dose by measurement location resulted significantly higher in point 2 than 3 in conventional RT, 7.1% higher in 10 MV, and 3.0% higher in 15 MV. Conclusion: When high energy radiotherapy, it should consider energy selection, treatment method and patient position to reduce unnecessary dose by photoneutron. Also, the dose data of photoneutron needs to be systematized to find methods to apply computerization programs. This is considered to decrease secondary cancer probabilities and side effects due to radiation therapy and to minimize unnecessary dose for the patients.

유방전절제술을 시행한 환자에서 치료기법에 따른 피부선량 평가

송용민,최지민,김진만,권동열,김종식,조현상,송기원,Song, Yong Min,Choi, Ji Min,Kim, Jin Man,Kwon, Dong Yeol,Kim, Jong Sik,Cho, Hyun Sang,Song, Ki Won 대한방사선치료학회 2014 대한방사선치료학회지 Vol.26 No.2

목 적 : 방사선 치료 시 치료기법에 따라 피부에 흡수되는 선량은 달라진다. 본 연구에서는 유방전절제술을 시행한 환자의 방사선 치료 시 치료 기법에 따른 표면선량 및 깊이에 따른 피부선량을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 조직등가물질로 구성된 팬톰(I'mRT, IBA)을 이용하여 전산화단층촬영을 시행 한 후 치료계획시스템에 의해 인체의 흉벽과 같이 가상의 표적과 정상조직을 설정하였다. 총 5가지의 치료계획(Wedged Tangential technique, 4-field IMRT, 7-field IMRT, TOMO DIRECT, TOMO HELICAL)에 대해 6MV 광자선을 이용해 최적의 치료계획을 수립하였다. 흉벽의 표면선량을 측정하기 위해 Gafchromic EBT3필름 이용하여 팬톰의 표면에 밀착 시킨 후 내측(0~4 cm), 중심측(4~12 cm), 외측(12~16 cm)으로 구분하여 분석 하였고, 깊이에 따른 피부선량을 측정하기 위해 팬톰 단면 사이에 필름을 삽입 후 측정하여 흉벽의 내측(3지점), 중심측(4지점), 외측(3지점)에 대해서 1~6 mm 깊이 별로 측정하여 분석하였다. 결 과 : 흉벽의 표면선량 측정결과 처방선량 기준으로 TOMO DIRECT에서 47~70%로 가장 높게 측정 되었으며, 7-field IMRT의 경우 35~46%로 가장 낮은 선량을 보였다. 깊이에 따른 피부선량 측정결과 TOMO DIRECT와 TOMO HELICAL에서 다른 치료기법에 비해 1 mm, 2 mm, 5 mm깊이에서 처방선량의 75%, 80%, 90% 이상으로 모든 영역에서 상대적으로 높은 선량이 측정 되었으며, 특히 TOMO DIRECT의 경우 접선인자 영향에 의해 중심 측의 1 mm, 2 mm깊이에서 처방선량의 80%, 90%이상의 선량이 측정 되었다. 결 론 : 유방전절제술을 시행한 환자의 방사선 치료 시 선형 가속기를 이용한 치료 기법에 비해 TOMO DIRECT와 TOMO HELICAL에서 표면 및 피부선량이 높게 나타났으며, 표면으로부터 1 mm깊이의 피부영역에서 75% 이상의 충분한 선량을 전달 할 수 있었다. Purpose : The purpose of this study was to evaluate the surface and superficial dose for patients requiring postmastectomy radiation therapy(PMRT) with different treatment techniques. Materials and Methods : Computed tomography images were acquired for the phantom(I'mRT, IBA) consisting of tissue equivalent material. Hypothetical chestwall and lung were outlined and modified. Five treatment techniques(Wedged Tangential; WT, 4-field IMRT, 7-field IMRT, TOMO DIRECT, TOMO HELICAL) were evaluated using only 6MV photon beam. GafChromic EBT3 film was used for dose measurements at the surface and superficial dose. Surface dose profiles around the phantom were obtained for each treatment technique. For superficial dose measurements, film were used inside the phantom and analyzed superficial region for depth from 1-6mm. Results : TOMO DIRECT showed the highest surface dose by 47~70% of prescribed dose, while 7-field IMRT showed the lowest by 35~46% of prescribed dose. For the WT, 4-field IMRT and 7-field IMRT, superficial dose were measured over 60%, 70%, and 80% for 1mm, 2mm, and 5mm depth, respectively. In case of TOMO DIRECT and TOMO HELICAL, over 75%, 80%, and 90% of prescribed dose was measured, respectively. Surface and superficial dose range were uniform in overall chestwall for the 7-field IMRT and TOMO HELICAL. In contrast, Because of the dose enhancement effect with oblique incidence, The dose was gradually increased toward the obliquely tangential angle for the WT and TOMO DIRECT. Conclusion : For PMRT, TOMO DIRECT and TOMO HELICAL deliver the higher surface and superficial doses than treatment techniques based linear accelerator. It showed adequate dose(over 75% of prescribed dose) at 1mm depth in skin region.

金銀花(Lonicerae Flos) Ethyl Acetate 分割의 過酸化脂質生成抑制에 關한 硏究

鄭圭燦,朴貞玉,裵基哲,權東烈,白錫煥 영남대학교 자원문제연구소 1990 資源問題硏究 Vol.9 No.-

The inhibitory effects of Lonicerae Flos' fractions ( benzene, CHCl₃, EtOAc and MeOH fraction. respectlvely ) on microsomal lipid peroxidation were comparatively studied and furthermore each components of EtOAc fraction has been examined. It is found that G component of EtOAc fraction inhibited most strongly for lipid peroxidatlon. Among the EtOAc fractions, G component was identified to be luteolin. Also, EtOAc fraction showed particularly strong increment against superoxide dismutase activlty