Complication of Intraoperative Radiation Therapy (IORT) in Gastric Cancer

김명세(Myung Se Kim),김성규(Sung Kyu Kim),송선교(Sung Kyo Song),김홍진(Hong Jin Kim),권굉보(Koing Bo Kwan),김흥대(Heung Dae Kim) 대한방사선종양학회 1992 Radiation Oncology Journal Vol.10 No.2

영남대학교 의료원 치료방사선과에서 1988년 6월 15일에 위함 환자의 수술중 방사선치료를 시작한 이래 1992년 8월 30일까지 총 58예에서 시도하여 그중 53예에서 IORT를 실시하였으며, 정기적인 추적검사에서 한명의 국소개발 환자도 보고되지 않고 있다. 출혈(3예), 장관폐쇄(3예), 폐혈증(2예), 골수기능저차(1예)를 포함한 총 9예(17%)의 합병증이 보고되었고, 이중 6예(13%)가 사망하였다. IORT(1500cGy), 외부 방사선치료 (-4500cGy)와 강한 항암제를 병합치료 하였음에도 불구하고 주등(수술과 항암제 치료)의 25.2%, 김등(수술 불가능한 환자에서 항암제 투여)의 18%, 리등(수술)의 18.5%, Kraming등(IORT 2800-3500cGy)의 35.3%에 비해 낮은 합병증을 보여 IORT가 위암의 치료에 공헌할 수 있음을 시사하였다. 그러나 비교적 높은 치사율(11.3%)은 더욱 세심한 수술수기 및 수술 후 환자의 치료가 필요하며 외부 방사선치료와 항암제치료의 적절한 시기 조절 및 치료선량의 가감이 필요할 것으로 생각된다. Local control is the important prognostic factor in cancer treatment because local control decrease the relative risk of metastatic spread and increase distant metastasis free survival. IORT is the modality which could increase local control without increasing complication, combined with curative operation. Eventhough we could achieve significant deacreased local failure by IORT and curative resection, it should not be committed as a main treatment modality without proving acceptable complications. Therapeutic Radiology Department of Yeungnam University Medical Center have tried 58 IORT from June 15, 1988 and performed 53 IORT in patients with gastric cancer. No local failure had been reported including interstinal obstrution, hemorrhage, sepsis, and bone marrow depression. These complications could be comparable to Jo's 25.2% (chemotherapy + operation), Kim's 18% (chemotherapy only in inoperable patients), because our treatment regimen is consisted of IORT (1500cGy), external irradiation (--4500cGy) and extensive chemotherapy (FAM, 5FU + MMC, BACOP). Our data encouraged us to re-inforce further IORT in stomach cancer treatment.

IORT in Gastric Cancer

Myung Se Kim(김명세) , Cheol Hoon Kang(강철훈) , Sung Kyu Kim(김성규) , Sun Kyo Song(송선교) , Koing Bo Kwan(권굉보) ,Heung Dae Kim(김홍대) 대한방사선종양학회 1991 Radiation Oncology Journal Vol.9 No.1

영남대학병원에서는 1988년 6월 15일부터 1990년 9월 15일까지 절제가능한 국소 진행된 위암 환자중 원격 전이를 확인할 수 없었던 환자 총 28명을 prospective randomized protocol에 의한 치료를 계획하였다. 28명중, 개복후 절제가 불가능했던 환자 3명과 stage la로 판명된 환자 1명을 제외한 24명에서 외과적 근치절제수술후 1500 cGy를 9MeV의 전자선을 이용하여 1회에 조사하였다. 외부 방사선 치료는 수술후 4주 이내에 시작하여 하루 180 cGy 주 5회 치료법으로 4300~4500 cGy를 조사하였다. 항암요법은 protocol에 의하여 5-FU, Mitomycin-C, Adriamycin, Uraful을 여러 가지 조합으로 투여하였다. 3개월에서 31개월 간의 추적기간 중에 방사선 조사와 관계되는 심한 부작용은 보고되지 않았다. 짧은 추적 기간이므로 생존율을 산출할 수 없겠으나 수술중 방사선치료, 외부방사선치료와 여러 가지 항암제를 병합 투여하였음에도 불구하고 심한 부작용이 발견되지 않았을 뿐 아니라 현재까지 국소재발이 한 예에서도 발견되지 않았음으로 수술중 방사선 치료의 국소 재발 억제 및 방지의 효과가 확실시되며 계속되는 추적검사에서도 좋은 생존율이 기대된다. Total 28 patients with resectable, locally advanced gastric cancer were entered in our prospective randomized study from June 15, 1988 to Sep, 15, 1990 in Yeungnam University Hospital. This study consisted of curative resection, IORT, external irradiation and combination of chamotherapy. Twenty-four of 28 patients were treated with single dose of 1500 cGy with 9 MeV election intraoperatively. External irradiation of 4300~4500 cGy with 180 cGy per fraction, 5 days per week was started within 4th weeks of postoperative days. Various chemotherapy with or without external irradiation were added for reducing hematogenous and/or peritoneal dissemina-tion and determination of complication of each arm. Duration of follow up was 4~31 months. No serious complication related with radiation were reported compare to resection and chemother-apy only group. Although out follow up period is too short to draw any conclusion, IORT appears to improve local control, hopely further survival. Continuous follow up should be needed for evaluation of real therapeutic gain such as complication vs. improved survival.

IORT in Gastric Cancer

김명세,강철훈,김성규,송선교,권굉보,김흥대,Kim Myung Se,Kang Cheol Hoon,Kim Sung Kyu,Song Sun Kyo,Kwan Koing Bo,Kim Heung Dae The Korean Society for Radiation Oncology 1991 Radiation Oncology Journal Vol.9 No.2

영남대학병원에서는 1988년 6월 15일부터 1990년 9월 15일까지 절제가능한 국소 진행된 위암 환자중 원격 전이를 추인할 수 없었던 환자 총 28명을 prospective randomized protocol에 의한 치료를 계획하였다. 28명중, 개복후 절제가 불가능했던 환자 3명과 stage la로 판명된 환자 1명을 제외 한 24명에서 외과적 근치절제수술후 1500cGy를 giuev의 전자선을 이용하여 1회에 조사하였다. 외부 방사선 치료는 수술후 4주 이내에 시작하여 하루 180 cGy 주 5회 치료법으로 $4300\sim4500$ cGy를 조사하였다. 항암요법은 protoco떼 의하여 5-FU, Mitomycin-C, Adriamycin, Uraful을 여러 가지 조합으로 투여하였다. 3개월에서 31개월 간의 추적기간 중에 방사선 조사와 관계되는 심한 부작용은 보고되지 않았다. 짧은 추적 기간이므로 생존율을 산출할 수 없겠으나 수술중 방사선치료, 외부방사선 치료와 여러가지 항암제를 병합 투여하였음에도 불구하고 심한 부작용이 발견되지 않았을 뿐 아니라 현재까지 국소재발이 한 예에서도 발견되지 않았음으로 수술중 방사선 치료의 국소 재발의 억제 및 방지의 효과가 확실시되며 계속되는 추적 검사에서도 좋은 생존율이 기대된다. Total 28 patients with resectable, locally advanced gastric cancer were entered in our prospective randomized study from June 15, 1988 to Sep. 15, 1990 in Yeungnam University Hospital. This study consisted of curative resection, IORT, external irradiation and combination of chemotherapy. Twenty-four of 28 patients were treated with single dose of 1500 cGy with 9 MeV election intraoperatively. External irradiation of $4300\sim4500$ cGy with 180 cGy per fraction, 5 days per week was started within 4th weeks of postoperative days. Various chemotherapy with or without external irradiation were added for reducing hematogenous and/or peritoneal dissemination and determination of complication of each arm. Duration of follow up was $4\sim31$ months. No serious complication related with radiation were reported compare to resection and chemotherapy only group. Although our follow up period is too short to draw any conclusion, IORT appears to improve local control, hopely further survival. Continuous follow up should be needed for evaluation of real therapeutic gain such as complication vs. improved survival.

간암 환자의 세기조절 방사선치료에서 임상적응 가능한 QA 기법의 개발

김명세,Kim Myung-Se 한국의학물리학회 2006 의학물리 Vol.17 No.1

암은 한국인의 사망원인 중 1위이며, 간암은 위암, 폐암과 함께 한국인의 3대 암의 하나로 발생 빈도가 높은 암이나, 대부분의 환자가 자각증상이 없어 수술이 가능한 시기를 지난 후에 진단되어 다양한 치료에도 불구하고 생존율이 낮다. 간암은 진단 시 종양의 크기가 비교적 크며, 주위 정상 간 조직의 견딤선량이 낮아 통상적인 방사선치료로는 간암세포의 치사량을 조사할 수 없어 표적장기에는 다량의 방사선을 조사하면서 주위정상조직에는 조사량을 최소로 할 수 있는 세기조절 방사선치료의 필요성은 매우 크다. 그러나 간암이나 폐암에서는 호흡이나 심박동, 장의 연동운동 등으로 상, 하, 좌, 우, 전, 후 방향으로 종양이 움직임으로 계획된 치료선량이 정확한 부위에 전달되는지에 대한 QA 기법이 개발되어 있지 않아 세기조절 방사선치료의 이론적인 많은 이점에도 불구하고 실제 임상에서의 치료는 활발하지 못하다. 본 연구에서는 35예의 간암환자를 대상으로 하여 복잡한 술기가 필요하지 않아 환자가 불편하지 않고 환자의 치료시간도 지연시키지 않으면서, 임상적용이 용이한 QA 방법을 고안하여 간암환자의 임상적용가능성을 입증하고자 하였다. 모든 환자에서 호흡으로 인한 종양의 이동폭이 가장 크다고 보고되고 있는 상하의 margin은 횡격막의 상하 이동을 5회 측정하여 평균값으로 정하고, 이 평균값만큼 상하 자동으로 반복 이동하도록 특수 제작한 장치 위에 팬텀을 고정하여 환자에서와 같은 조건으로 방사선을 조사한 후 방사선조사 선량을 TLD와 전리함으로 측정하고 컴퓨터 계산치와도 비교하여 3% 이내의 오차를 확인하였다. 환자의 첫 번째 치료에서 만든 확인 필름과 인체모형 팬텀에서 같은 방법으로 방사선을 조사하여 만든 확인 필름을 필름 스캐너로 선량을 측정한 후 90% 등선량 곡선을 비교하여도 큰 차이를 발견할 수 없어 임상에서 적용 가능한 QA 기법으로 제안하고자 한다. Hepatoma is one of 3 most common malignancies in Korea, the survival rate is not improved since last decades because of delayed diagnosis and limited treatment conditions. Radiation was one of treatment options but the impact on the survival is not remarkable. High dose exposure to target area was suggested for improved effect but low tolerance dose of normal liver tissue is the main limited factor. IMRT is the advanced form of 3DCRT, for focusing high dose on target with minimal dose to surrounding normal tissues. Motion of the tumor by respiration, cardiac pulsation and peristalsis is the main treatment harrier of IMRT for treatment of hepatoma patients. Development of QA technique for acceptable geometrical uncertainties and dose error on target volume is essential for IMRT in clinical treatment but proper QA technique is not yet developed. This study compared the verification film dosimetry with measured dose in phantom and calculated dose in planning computer on exactly same conditions of patient treatments. Within 3% dose differences between 3 groups were confirmed. We suggest that our verification QA technique is easy, economic, iterative and acceptable in clinical application for advanced hepatoma patients.

Early and Late Bowel Complication Following Irradiation of Cancer of the Uterine Cervix

김명세(Myung Se Kim),김경애(Kyung Ae Kim),김성규(Sung Kyu Kim),신세원(Sei One Shin),이성호(Sung Ho Lee),장재춘(Jae Chun Chang) 대한방사선종양학회 1989 Radiation Oncology Journal Vol.7 No.1

Cervix cancer is the most common female cancer in Korea. In spite of their relatively local invasive tendency, still 44% of patient will develop recurrent cancer. This result suggests that more aggressive local treatment may increase the cure rate but increased complication risk also cannot be avoidable. Various institutions proposed different treatment regimen, but recommended dose were about 4500 cGy for whole pelvis and 8000 cGy at point A, even though they agreed that those doses may not be satisfactory for control of bulky disease. 96 cases of invasive cervical cancer, treated with postoperative or primary radiation therapy were analyzed to determine the complication rate and prognostic factor in our treatment regimen which is 500~1000cGy higher than Other institution. Mean follow up duration was 21 months. Symptomatic patients including mild but persistent abdominal discomfort was 46%, but only 1 patient (1%) had operative treatment because of incomplete obstruction of small bowel. Most symptoms appeared within 12 months and most common complaints were frequent bowel movement. Barium enema and sigmoidoscopy were performed for persistent symptomatic patients. Only one patient had abnormal finding in barium enema which showed inefficiency of this method for detecting bowel complication. Patient's age, total tumor dose, total TDF, rectal dose were not significant risk factors for complication, but boost dose, previous history of operation had some relationship with complication risk. Even though dose of point A and rectum is 500~1,000cGy higher than other institution, such a low rate of severe complications may suggest that fear of complications should not be overestimated than cure rate and the possibility of more aggressive treatment for better local control should not be underestimated. 자궁경부암은 치료후의 생존율이 좋은 암으로 인정되고 있으나 전 자궁경부암의 44%는 재발되며 재발암의 대부분은 국소재발이다. 더욱이 재발된 암은 어떤 방법으로 치료한다 하더라도 5년 생존율은 2~9%에 불과하다고 보고되고 있다. 이러한 사실은 적극적인 국소치료법이 필요함을 시사하고 있으나 국소방사선 조사선량을 증가시켜 치료율을 높이려 할 경우 필연적으로 따라오는 합병증의 증가가 우려되어 불충분함을 인정하면서도 전골반에 4500cGy이하, A점에 8500cGy정도가 사용되어 왔다. 1986년 4월부터 1987년 12월까지 영남대학 치료방사선과에서 중앙차폐없이 전골반에 5000cGy, 고선량률 강내치료로 A점에 3900cGy, 외부선량을 포함한 A점 총 선량 8900cGy를 조사함으로서 종래의 치료보다 500~1000cGy를 더 조사받은 자궁경부암 환자 103명중 추적 치료가 불가능 하였던 환자를 제외한 96명을 대상으로 장관합병증을 분석하였다. 종래보다 500~1000cGy를 더 조사 받았으나 합병증이 증가되지 않았음을 보고함으로서 합병증의 증가 없이 생존율의 증가를 얻을 수 있는 최고선량을 결정하는 기초자료로 삼고자 본 연구를 시도하였다. 평균 추적기간은 21개월이었고 대부분의 증상은 12개월 이내에 나타났다. 이급후증(tenesmus), 하복부 동통을 포함한 장관합병증은 46%였고 입원치료를 받은 환자는 6명(6%)이었으나 수술이 필요한 환자는 1명분이었다. X선 대장촬영과 직장경 검사를 실시하였으나 바리움 대장촬영에서 1명만이 비정상적인 소견을 보여 직장손상의 진단에 효율이 적음을 시사하였다. 환자의 연령, 총 조사선량, 총 TDF, 직장조사선량과 장관합병증은 무관함을 보여주었다. 입원치료가 필요한 6명의 환자 중 5명이 축소조사야를 사용한 추가치료를 했던 환자로서 추가치료가 합병중의 위험 인자임을 시사하였다(p<0.01). 심한 합병증을 보인 6명중 3명 이 방사선 치료전 수술경험이 있었으며 직장선량이 다른 환자들의 평균직장선량(7300cGy) 보다 작음에도 불구하고 (5252 cGy) 심한증상을 보여 치료전의 수술기왕력 이 위험 인자가 될 수 있음을 시사하였다. 종래의 치료양보다 500~1000cGy 더 높은 선량에도 불구하고 입원치료가 필요하였던 환자는 6%, 수술이 필요하였던 환자는 1%로 합병증의 증가 없이 A점에 8900cGy, 직장에 7300cGy정도의 국소치료가 가능함을 보여 주었으나 생존율에 대한 추후 분석이 따라야 할 것으로 사료된다.

Development of Detachable IORT Table for Colorectal Cancer

김명세(Myung Se Kim),이준하(Joon Ha Lee) 대한방사선종양학회 1994 Radiation Oncology Journal Vol.12 No.1

연구목적 : 국소재발을 줄이면서 합병증을 최소화하기 위한 방법으로 제안된 수술중 방사선 치료(IORT)는 육안으로 치료 범위를 확인 할 수 있는 이점이 있으나 조사 선축이 각도와 치료과 치료면의 거리 등이 조금만 틀려도 조사야의 선량에 차이가 있을 뿐 아니라 조사방사선의 동질성(Homogeneity)에도 영향을 미치게 된다. 직장암의 경우 조사 부위가 대분에서 3차적인 경사면을 가진 골반벽이 됨으로 치료 cone의 정확한 Set-up은 적절한 gantly의 회전과 치료대(teeatment couch)의 tilting이 조화되어야만 가능하다. gantly의 회전은 어느 가게에서나 가능하나 치료대의 tilting은 대부분에서 불가능함으로 영남대학교 의료원 치료 방사선과에서는 상하로의 tilting이 30°까지 가능할 뿐 아니라 기존 치료대에 장착과 탈거가 5분이내에 쉽게 될 수 있는 치료대를 개발하기 위함. 재료 및 방법 : IORT 치료대는 2cm 두께의 bekelite로 2cm 두께의 sponge를 leather로 사서 수술대에 피나 기타용액이 스며들지 못하게 하였고 전체의 무게가 45kg을 넘지 않다록 하여 치료대의 양끝에 장착할 경우, 치료대의 수평이 유지되도록 하였다. 상하 경사각은 30°를 유지토록 하였고 lithotomy position에서도 side handle을 사용하여 경사각 조절이 가능토록 하였다. 결과 및 결론 : 1992년 9월부터 1993년 3월까지 여러번의 수정을 거친 후 대장 직장암의 IORT에 사용하고 있으며, 3차원적인 골반벽에의 정확한 접근(approach)이 가능할 뿐 아니라 기존 방사선 치료대에 장착과 탈거가 5분 이내에 가능하며, 상하 경사각 30° 정도로의 조절이 수술이나 마취에 전혀 영향을 주지 않은 상태에서 자유로이 조절 되므로 향후 대장직장암의 IORT에 크게 공헌할 수 있을 것으로 사료됨. In spite of remarkable improvement of surgical skills and anesthesia, local failure still occurred in 36-45% of locally advanced colorectal cancer after curative resection with or without pre-or post-operative irradiation. Intraoperative radiation therapy(IORT) is the ideal modality which resectable lesions are removed surgically and the remaining cancer nests are sterilized by irradiation during a surgical procedure. Therefore, the excellent local control without the damage of the adjacent normal tissues can be achieved. In IORT, judicious set up of the treatment cone on the treatment surface of the patients is required for accurate and homogenous dose distribution within treatment field, especially on the slopping surface of sacrum and pelvic sidewall which are the common sites of the local recurrence in rectal cancer. For this purose, adequate coordination of gantry rotation and table tilting are essential. Adjusting gantry rotation is not difficult but tilting of the table is impossible inconventional treatment couch. Department of Therapeutic Radiology in Yeungnam University Medical Center developed the IORT table for colorectal cancer which is easy to set up and detach on the linac treatment couch within 5 minutes. The range of tilting with head-up and head-down is about 30 degree which is efficient and easy-to-use, not only for IORT but also for colorectal surgery. So far, authors performed IORT with newly developed treatment table in 2 patinets with rectal cancer and we found that this newly developed table could contribute in improving the dose distribution of IORT and surgical procedure for colorectal cancer.

Intraoperative Radiotherapy (IORT) for Locally Advanced Colorectal Cancer

김명세(Myung Se Kim),김성규(Sung Kyu Kim),김재황(Jae Hwang Kim),권굉보(Koing Bo Kwan),김흥대(Heung Dae Kim) 대한방사선종양학회 1991 Radiation Oncology Journal Vol.9 No.2

대장-직장암은 한국에서 남녀 모두 4위의 비교적 높은 빈도를 보이고 있으며 점점 증가되는 추세에 있다. 근치적 수술요법이 주 치료방법으로 사용되어 왔으나 그 생존율은 20~50%에 불과하다. 국소재발은 특히 직장암에서 가장 흔히 실패의 원인으로서 근치적 복합요법의 발달에도 불구하고 40~92%의 높은 국소재발율이 보고되고 있어 생존율을 높이고 생존의 질을 높이기 위하여는 국소재발을 줄이는 노력이 필수적이다. 수술중 방사선 치료는 수술중에 원하는 부위에만 다량의 방사선을 한번에 조사하는 방법으로 최근 보고에서 국소재발율을 5%까지 줄일 수 있었다고 보고되고 있다. 영남대학병원 치료방사선과에서는 국내에서는 처음으로 91년 5월 30일 직장암 환자에 수술중 방사선 치료를 실시한 후 현재까지 6명의 대장 직장암 환자에 수술중 방사선 치료를 실시하였기에 환자선택, 치료선량, 선량분포, 수술 및 방사선치료과정등을 보고하고저 한다. Colorectal cancer is the second most frequent malignant tumor in the United States and fourth most frequent tumor in Korea. Surgery has been used as a primary treatment modality but reported overall survivals after curative resection were from 20% to 50%. Local recurrence is the most common failure in the treatment of locally advanced colorectal cancer. Once recurrence ha developed, surgery has rarely the role and the five year survival of locally advanced rectal cancer is less than 5%, in spite of massive comvination therapy. Intraoperative radiotherapy(IORT) with or without external beam irradiation has been advocated for reducing local recurrence and improving survival. The recent report of local control could be achieved. We performed 6 cases of IORT for locally advanced colorectal cancer which is the first experience in Korea. Patient's eligibility, treatment applicator, electron energy, dose distribution no the surface and depth within the treatment field and detailed skills are discussed. We hope that our IORT protocol can reduce local failure and increase the long term survival significantly.

Early and Late Effect of External Abdominal Irradiation on Small Intestine of Mice at Various Total dose and Intervals

김명세(Myung Se Kim),최원희(Won Hee Choi) 대한방사선종양학회 1987 Radiation Oncology Journal Vol.5 No.1

복부 및 골반부의 방사선 조사에서 정상소장의 손상은 대장에 비해 발생빈도는 낮다고 하나 때로는 치명적일수도 있음으로 치료선량을 제한시키는 가장 큰 원인 중의 하나이다. 많은 연구 및 임상보고가 있어 왔으나 동물실험의 경우 대부분이 단일조사 혹은 소수 분할조사에 의한 실험이었으며 인체의 경우 심한 합병증으로 인한 적출물의 생경 혹은 부검소견이 대부분이어서 임상에서와 같은 방법의 체계적인 실험에 의한 보고는 드물다. 이에 저자는 총 396마리의 마우스를 사용하여 전복부에 2 x 3cm의 조사야로 200 x 5/wk로 조사한 후 전 조사량 및 추적기간별로 구분하여 병리조직학적인 소장의 손상정도와 그 회복 및 잔여변화를 관찰하였다. 소낭세포의 분열감소, 융모의 단축, 점막궤양 등의 급성변화는 3,000cGy 이하의 선량에서는 1-2주 이내에 회복되었으나 4,000-5,000cGy군에서 잔여변화가 상당기간 동안 관찰되었다. 소 혈관벽의 비후, 소장점막의 섬유화 및 위축, 만성궤양 등의 후기 면화는 4,000-5,000cGy 조사군의 2~3주 후의 표본에서 현저히 나타나기 시작하여 시간이 경과함에 따라 약간의 회복을 보여주었으나 잔여변화는 15주까지 계속 관찰되었다. 동물실험에서 얻어진 결과를 임상에 직접 적용시키기는 어렵다고 하겠으나 임상에서 흔히 사용되는 선량인 5,000cGy이하에서도 지속적인 만성합병증이 가능함을 보여, 보다나은 임상결과를 위해서는 총선량, 선량율, 분할선량, 조사야 등의 예후에 영향을 줄 수 있는 모든 여건들의 적절한 가감이 필요함을 시사하였다. Total 390 mice were irradiated with 2 x 3cm abdominal field and 200 x 5/wk regimen with orthovoltage x-ray machine. All animals were divided into 2 large groups, damage and recovery, and histopathologic changes were analyzed at various total dose level (1,000 cCy-5,000 cCy) and intervals (1 week-15 weeks). Almost acute changes such as decreased mitotic activity, villi shortening and focal erosion of mucosa recovered within 1-2 weeks in 1,000-3,000 cGy irradiated group but mild changes persisted in 4,000 and 5,000 cCy irradiated groups. Chronic delayed changes such as thickening of vessel wall with focal thrombosis, submucosal fibrosis, mucosal atrophy and chronic ulcer were observed from 2-3 week specimens in 4,000 and 5,000 cGy groups, These late changes recovered slightly, as increasing time intervals after irradiation but mild, persistant changes were observed throught all follow up period. These data suggest hat even 4,000 cCy is not completely safe for possible permanent damage and judicious modificiation of total dose, dose rate, fraction size, and field size should be considered for better results.

총 방사선 조사량이 잡종 백색 마우스의 정상 척수에 미치는 영향

손승원,김명세,최원희,Shon, Sung-Won,Kim, Myung-Se,Choi, Won-Hee The Korean Society for Radiation Oncology 1986 Radiation Oncology Journal Vol.4 No.2

Radiation myelitis is a rather rare, but irreversible fatal complication. Etiology, pathologic change, clinical symptoms and the method of diagnosis have been studied with animal experiments and human necropsies. In spite of massive studies, pathogenesis of post-irradiation myelitis and the level of tolerance dose still remain controversial. Thoracolumbar spine of 110 hybrid mice were irradiated with orthovoltage x-ray machine. Mild capillary congestion and axonal swelling were observed in 1,000 rad irradiated specimens. Focal necrosis in 3,500 rad specimens, fragmentation of neural tissue in 4,000 rad specimens were also observed. These results suggest that 5,000 rad is not a completely safe tolerable dose which have been accepted and we cannot exclude direct radiation damage to news tissue as the causative pathology of radiation myelitis in addition to blood vessel damage. 방사선에 의한 척수의 손상은 매우 드물기는 하나 치명적인 불가역성의 손상을 일으킬 수 있는, 치료방사선 분야에서 가장 심각한 합병증의 하나이다. 동물실험 및 임상보고를 통하여 많은 연구가 있었음에도 실제의 임상에서와 같은 조사방법을 사용한 계통적인 보고는 거의 없는 실정이다. 이에 저자는 전 조사량에 대한 초기의 급성 변화를 병리조직학적으로 관찰 분석하여 불가역성의 척수손상이 올 수 있는 최저선량을 추정하기 위하여 250KV의 X선 치료기를 사용하여 총 110마리의 마우스를 $2\times3cm$의 조사야로 고식적 분할조사를 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 경한 모세혈관의 울혈, 염증성 세포의 부분적 침윤과 함께 축색돌기의 부종이 1,000 rad 군에서 관찰되기 시작하였다. 백질의 스폰지 변성은 2,000 rad 군에서 보이기 시작하였다. 연막과 지주막의 부분적 비후는 3,000rad 군에서 관찰되었다. 국소 괴사는 3,500rad군에서 관찰되기 시작하였고 신경조직의 단열과 신경원의 국소 손실은 4,000 rad군에서 관찰되기 시작하였다. 이제까지 용인되어온 척수의 내성선량인 5,000 rad/5wk.는 완전히 안전하지는 못하다고 생각되나 이는 만성 변화에 대한 추적실험을 통하여 확인되어야 할 것이다.

폐암환자의 세기조절방사선치료에서 에너지에 따른 선량분포 특성 비교

김성규,김명세,윤상모,Kim, Sung-Kyu,Kim, Myung-Se,Yun, Sang-Mo 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.3

PTV considered for the energy, dose distribution exposed to lung and spinal cord, and the characteristic of DVH(Dose Volume Histogram) were compared and investigated by planning the intensity modulated radiation therapy (IMRT) using the photon energies of 6 MV and 10 MV according to tumor location like as the anterior, middle, and posterior regions of lung, and the mediastinum region in lung cancer patients. Our institution installed the linear accelerator (Varian 21 EX-s, USA) equipped with 120 multileaf collimator for lung cancer patients, which is producing the photon energies of 6 MV and 10 MV, and radiation therapy planning was performed with ECLIPSE system (Varian, SomaVision 6.5, USA), which support inverse treatment planning. The tomographic images of 3 mm slice thickness for lung cancer patients were acquired using planning CT, and acquired tomographic images were sent to the Varis system, and then treatment planning was performed in the ECLIPSE system. The radiation treatment planning of the IMRT was processed from various angles according to the regions of the tumor, and using various beam lines according to the size and location of the tumor. The investigation of the characteristic of dose distributions for the energy of 6 MV and 10 MV according to tumor locations in lung cancer patients resulted that the maximum dose of 10 MV energy was 1.2% less than that of 6 MV energy without depending on the tumor location of lung cancer, and the reduction effects of MU were occurred from 10 to 25 MU. Radiation dose exposed to the lung satisfied the less 30% of V20, however radiation dose in 6 MV energy was from 0.1% to 0.5% less than that in 10 MV energy. Radiation dose exposed to the spinal cord for 6 MV energy was from 0.6% to 2.1% less than that for 6 MV energy. 폐암 환자에서 폐의 앞쪽, 폐의 중간부위, 폐의 뒤쪽, 그리고 몸의 mediastinum 부위의 위치에 따라 광자선 에너지 6 MV와 10 MV를 사용하여 세기조절방사선치료를 계획하여 에너지에 따른 PTV와 폐와 척수에 조사되는 선량분포와 Dose Volume Histogram (DVH)의 특성을 비교 검토하였다. 본원이 보유하고 있는 폐암 환자 치료용 방사선치료기는 120 다엽 콜리메이터가 부착된 선형가속장치(Varian 21 EX-s, USA)이며, 광자선 에너지는 6 MV와 10 MV가 출력되며, 방사선치료 계획은 역방향치료계획이 가능한 ECLIPSE 시스템(Varian, SomaVision 6.5, USA)을 사용하였다. 폐암 환자들의 planning CT는 3 mm 두께로 단층촬영 영상을 획득하였으며, 획득한 단층촬영 영상은 Varis 시스템으로 전송하여 ECLIPSE 시스템에서 치료계획을 시행하였다. 세기조절방사선치료법의 방선선치료계획은 종양의 부위에 따라 다양한 각도를 사용하였고, 빔의 개수도 종양의 크기와 위치에 따라 다양하게 하였다. 폐암 환자에서 종양의 위치에 따라 10 MV와 6 MV의 에너지에 대한 선량분포 특성을 비교해 본 결과 폐암에서 종양의 위치에 관계없이 최대선량에서 10 MV 에너지가 6 MV 에너지에 비해 1.2% 적게 나타났으며, MU에서도 10에서 25 정도의 MU 감소 효과가 있었다. 폐에 조사되는 방사선량은 V20이 30% 미만은 만족하고 있지만 10 MV 에너지에 비해 6 MV 에너지에서 0.1%에서 0.5% 정도 적게 조사되었다. 척수에 조사되는 방사선량은 10 MV 에너지에 비해 6 MV 에너지에서 0.6%에서 2.1% 정도 적게 조사되었다.