방사선치료계획장치로 설계된 Cerrobend 선량보상체와 전자 선량보상체의 제작 및 특성 분석

나병식,정웅기,안성자,남택근,윤미선,송주영,Nah Byung-Sik,Chung Woong-Ki,Ahn Sung-Ja,Nam Taek-keun,Yoon Mi-Sun,Song Ju-Young 한국의학물리학회 2005 의학물리 Vol.16 No.2

상용화된 방사선 치료계획 장치에서 제공하는 선량보상체(compensator) 설계 기능의 타당성 을 검증하고자 Cerrobend 재료를 대상으로 한 고밀도의 선량보상체 설계 및 제작과 동적다엽콜리메이터를 활용한 전자 선량보상체(Electronic Compensator)의 구현을 통해 그 기능을 분석하였다. 5개의 두께가 다른 영역으로 구성한 팬텀을 대상으로 전산화단층촬영(CT) 영상을 획득하고, 기준 깊이에서 균일한 선량분포를 형성하도록 방사선치료계획장치(RTP)에서 선량보상체를 설계하였다. Cerrobend 선량보상체 주조 틀을 제작하기 위해 컴퓨터로 자동 제어되는 스티로폼 절삭기를 사용하였고, 전자선량보상체를 구현하기 위해 다엽콜리메이터를 사용하였으며, 선량분포의 측정을 위해서 선량측정용 필름을 사용하였다. 선량보상체를 적용하지 않았을 경우, 선량분포에서 $\pm13.93 cGy$의 편차를 보였으나, Cerrobend 선량보상체와 전자선량보상체를 적용하였을 경우, 각각 $\pm0.99 cGy$와 $\pm1.82cGy$의 편차를 보여 선량분포의 균일도를 높이는 선량보상체로서 기능을 구현함을 증명하였다. 방사선치료계획장치에서 계획된 기준 선량값과의 평균 오차를 분석한 결과, Cerrobend 선량보상체는 $+3.83\%$, 전자 선량보상체는 $-4.37\%$의 오차를 보였으며, 이는 Cerrobend 선량보상체 제조과정에서의 오차와 절대 선량측정 도구로서 필름이 갖고 있는 한계성을 고려할 때, 선량보상체 기능의 정확도 입증에 타당성 있는 결과로 생각한다. In this study, the physical compensator made with the high density material, Cerrobend, and the electronic compensator realized by the movement of a dynamic multileaf collimator were analyzed in order to verify the properness of a design function in the commercial RTP (radiation treatment planning) system, Eclipse. The CT images of a phantom composed of the regions of five different thickness were acquired and the proper compensator which can make homogeneous dose distribution at the reference depth was designed in the RTP. The frame for the casting of Cerrobend compensator was made with a computerized automatic styrofoam cutting device and the Millennium MLC-120 was used for the electronic compensator. All the dose values and isodose distributions were measured with a radiographic EDR2 film. The deviation of a dose distribution was $\pm0.99 cGy\;and\;\pm1.82cGy$ in each case of a Cerrobend compensator and a electronic compensator compared with a $\pm13.93 cGy$ deviation in an open beam condition. Which showed the proper function of the designed compensators in the view point of a homogeneous dose distribution. When the absolute dose value was analyzed, the Cerrobend compensator showed a $+3.83\%$ error and the electronic compensator showed a $-4.37\%$ error in comparison with a dose value which was calculated in the RTP. These errors can be admtted as an reasonable results that approve the accuracy of the compensator design in the RTP considering the error in the process of the manufacturing of the Cerrobend compensator and the limitation of a film in the absolute dosimetry.

편도암의 방사선 치료 성적

나병식(Byung Sik Nah),남택근(Taek Keun Nam),안성자(Sung Ja Ahn),정웅기(Woong Ki Chung) 대한방사선종양학회 1997 Radiation Oncology Journal Vol.15 No.2

목 적 : 근치적 목적으로 통상적인 방사선 단독치료 또는 유도화학 방사선 병용요법을 받은 편도암 환자들을 대상으로 생존율과 예후인자를 후향적으로 분석하여 이들 치료방법의 역할을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1985년 11월부터 1993년 12월까지 근치적 목적의 통상적 방사선 치료를 받은 총 34명의 편도암 환자 중 16명은 방사선 단독치료를, 다른 18명은 유도화학 방사선 병용요법으로 치료하였고 유도화학 약제는 cisplatin과 5-fluorouracil 또는 pepleomycin으로 1회에서 3회까지 시행하였다. 방사선 치료는 6MV-X선으로 하루 1.8Gy씩 주 5회 시행하여 원발병소에는 55.0- 86.4Gy(중앙값; 66.6), 경부 임파절 병소에는 55.8-90Gy(중앙값; 69.7)까지 시행하였다. 결 과 : 추적기간은 4-118개월(중앙값; 13.5)이었고 남녀비는 31:3이었고 연령분포는 33-79세(중앙값; 56.5)였다. 전체 환자의 5년 생존율은 32%였다. 병기 Ⅰ+Ⅱ(n=8), Ⅱ(n=13), Ⅲ(n=13)기의 5년 생존율은 각각 47%, 29%, 25%였다(p=0.33). 병기 T2(n=13), T3(n=10), T4(n=7)의 5년 생존율은 각각 38%, 27%, 0%였고, T1환자 4명 중 3명은 25, 45, 53개월 현재 재발 또는 원격전이없이 생존중이며 전체 T병기에서의 생존율의 경향은 유의한 차이가 있었다(p=0.01). 경부 임파절의 전이군(n=20, 59%)과 비전이군(n=14)의 5년 생존율은 각각 32%, 31%였다(p=0.85). 방사선 단독치료군(n=16)과 유도화학 병용요법군(n=18)의 중앙 생존기간은 각각 9.5개월, 24개월이었고 5년 생존율은 각각 22%, 38%였으나 통계적인 유의한 차이는 없었다(p=0.24). 원발암의 주위 조직으로의 침습여부에 따라 침습군(n=21)과 비침습군(n=13)의 5년 생존율은 각각 28%, 38%였다(p=0.62). 방사선 치료기간에 따라 60일 이하군(n=10)과 61일 이상군(n=24)의 5년 생존율은 60%, 18%였다(p=0.027). 현재 생존하고 있는 11명의 환자들은 모두 구강 건조, 발치, 충치, 연하 장애 그리고 하악골 괴사 1례 등 만기 후유증을 호소하였다. 5년생존율에 영향을 미치는 예후인자로서 단일변량 분석으로는 방사선 치료기간의 장단과 원발암의 병기였고, 다변량 분석에서는 방사선 치료기간만이 가장 유의한 인자였다. 전체 환자 중 2명은 진단 당시 동시적 이중 원발암으로서 각각 구개수암, 구강저암이 있었고 다른 3명은 추적기간 17, 33, 36개월째에 이차성 원발암으로서 각각 식도암, 설암, 폐암이 진단되었다. 결 론 : 유도화학방사선 병용요법 또는 통상적인 방사선 단독치료는 일부 소수 초기 병변에서 그 치료적 효과를 볼 수 있었으나 대부분의 진행된 병기에서는 저조한 효과를 보였고 생존자 전원은 심각한 만기 후유증을 호소하여, 결국 국소제어율의 상승과 함께 더 작은 일회 조사량으로 만기 후유증을 최소화하려는 생물학적인 측면을 고려하여 가급적 치료기간을 줄일 수 있는 다분할조사가 시행되어야 할 것이고 이에 대한 전향적인 연구가 필요하다고 생각된다. Purpose : To evaluate the roles of conventional radiotherapy alone or with neoadjuvant chemotherapy for tonsillar carcinomas and any prognostic factors affecting survivals by retrospective analysis. Materials and Methods : Thirty four patients received radical radiotherapy for tonsillar carcinomas from Nov. 1985 to Dec. 1993. Of them, 16 patients were treated by conventional radiotherapy alone and the other 18 patients were received radiotherapy with 1 to 3 cycles of neoadjuvant chemotherapy of cisplatin and 5-fluorouracil or pepleomycin. Radiotherapy was performed by 6MV X-ray with daily fraction of 1.8Gy and the range of primary tumor doses was 55.0-86.4Gy(median 66.6Gy), and that of clinically positive nodal doses was 55.8-90Gy(median 69.7Gy). Results : Overall 5-year actuarial survival rate (5YSR) was 32%. The 5YSRs in stage Ⅰ+Ⅱ (n=8), Ⅲ(n=13) and Ⅳ(n=13) were 47%, 29% and 25%, respectively(p=0.33). The 5YSRs in T2(n=13), T3(n=10) and T4 (n=7) were 38%, 27% and 0%, respectively and 3 of 4 patients of T1 are alive with NED at 25, 45, 53 months respectively with statistical significance of the trend in survivals among the four T-stages(p=0.01), and those of node negative(n=14) vs node positive patients(n=20) were 31% vs 32%, respectively(p=0.85). There was no significant survival difference between radiotherapy alone group and with neoadjuvant chemotherapy group(22% vs. 38%, p=0.24). The 5YSRs of 21 patients of primary tumor extension to adjacent sites and the other 13 patients of tonsillar proper site were 28% and 38%, respectively but the difference was not significant statistically(p=0.62). There was a statistically significant difference in 5YSRs between the groups of the patients who received radiotherapy in less than 61days vs more than 60days(60% vs. 18%, p=0.027). All living patients without any tumor progression(n=11) had suffered from serious late sequelae such as xerostomia, edentia, dental caries and one patient had the osteoradionecrosis of mandible. On univariate analysis, the duration of radiotherapy and T-stage were the significant prognostic factors affecting 5YSR. On multivariate analysis, also the duration of radiotherapy was the only significant prognostic factor(p=0.01). Conclusion : There was no survival difference between the radiotherapy alone and with neoadjuvant chemotherapy groups. Although it was a retrospective study, the role of conventional radiotherapy alone could be effective as the local treatment modality only for the early stage of tonsillar carcinomas. But for the purpose of more improved survivals and better quality of lives of living patients, other altered fractionation such as hyperfractionated radiotherapy with shorter treatment time and smaller fraction size rather than conventional radiotherapy might be beneficial and these prospective studies are needed.

Cone-beam CT 영상 획득 시 호흡에 의한 영향 분석

송주영,나병식,정웅기,안성자,남택근,윤미선,Song, Ju-Young,Nah, Byung-Sik,Chung, Woong-Ki,Ahn, Sung-Ja,Nam, Taek-Keun,Yoon, Mi-Sun 한국의학물리학회 2007 의학물리 Vol.18 No.2

영상유도 방사선치료의 대표적 방법의 하나로 선형가속기에 부착된 on-board imager (OBI) 영상장치를 사용하여 획득한 cone-beam CT (CBCT) 영상이 정밀 방사선치료 시 환자 정렬 오류를 보정하는데 활용되고 있다. 본 연구에서는 CBCT 영상 획득 시 환자 호흡에 의한 영상 품질과 정보의 변화를 분석하고자 호흡 움직임을 모사할 수 있는 팬텀과 CBCT 영상획득용 팬텀을 제작하고, 여러 움직임 조건에서 획득한 CBCT 영상들과 정지상태에서 얻은 CBCT 영상과의 비교, 분석을 수행하였다. 분석대상 움직임 조건을 구성하는 요소로서 움직임 주기는 5가지(2초, 3초, 4초, 5초, 6초)를 선정하였고, 움직임 변위 크기는 4가지(0.7 cm, 1.6 cm, 2.4 cm, 3.1 cm)를 선정하여 총 20가지의 움직임 조건에서 CBCT 영상을 획득하였다. CBCT 영상의 CT값의 상대적 크기로 비교한 영상 화소 값 강도의 평균 변화는 정지 상태의 영상과 비교하여 변위가 0.7 cm의 경우 71.07%, 1.6 cm의 경우 48.88%, 2.4 cm의 경우 30.60%, 3.1 cm의 경우 17.38% 값을 보였고, 팬텀 움직임 방향의 영상 길이는 정지상태에서 2.1 cm, 움직임 변위가 0.7 cm의 경우 2.66 cm, 1.6 cm의 경우 3.06 cm, 2.4 cm의 경우 3.62 cm, 3.1 cm의 경우 4.04 cm 값을 보여 움직임 변위 크기가 클수록 영상 품질 저하와 형태적 정보의 왜곡정도도 증가하였다. 움직임 주기에 의한 영상품질의 변화는 움직임 변위 크기가 작은 경우를 제외하고는 특별한 영향이 없었다. 본 연구를 통해 환자 호흡에 의한 움직임 변위가 큰 부위의 CBCT 영상을 획득할 때, 영상 품질과 정보에 변화가 발생할 수 있어 이 점을 고려하여 임상에 사용해야 하며, 궁극적으로 호흡 신호와 연동된 CBCT 영상이 필요함을 확인할 수 있었다.로버 + 혼파초지에 비하여 낮은 결과를 보였다(p<0.05). 2년 평균 CPDM 수량은 레드 클로버 + 혼파초지가 2,832kg으로 관행 혼파초지(2,372kg)나 잔디형 초종 + 혼파초지(2,266kg)에 비하여 높은 결과를 나타내었다(p<0.05). 2년 평균 DDM 수량은 레드 클로버 + 혼파초지가 8,881kg으로 관행 혼파초지(8,255kg)나 잔디형 초종 + 혼파초지(7,314kg)에 비하여 높은 결과를 얻었다(p<0.05). 2005년 5회 예취시의 식생비율은 관행 혼파초지는 orchardgrass는 45%, tall fescue 22%, Kentucky bluegrass 5% 및 white clover 24%이었으며, 레드 클로버 + 혼파초지는 orchardgrass 40%, tall fescue 22%, Kentucky bluegrass 4% 및 red clover 31%이었고, 잔디형 초종 + 혼파 초지는 orchardgrass 37%, 잔디형 초종 37%(tall fescue 23%, Kentucky bluegrass 6%, perennial ryegrass 8%) 및 white clover 23%를 유지하였다. 이상의 결과를 종합할 때, 초종과 파종비율에 따른 혼파초지의 건물수량과 사료가치의 차이를 확인할 수 있었으며, 레드 클로버 + 혼파 초지가 건물수량과 사료가치를 높이는데 효과적이었다.\ell}$ 이었으며 , yeast extract 첨가(添加)하여 배양시(培養時)는 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 단백질(蛋白質) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. CHS-13 균주(菌株)의 RNA 함량(含量)은 $4.92{\times}10^{-2 }\;mg/m{\ell}$이었으며 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하다가 농도(濃度) 0.2%에서 최대함량(最大含量)을 나타내고 The cone-beam CT (CBCT) which is acquired using on-board imager (OBI) attached to a linear accelerator is widely used for the image guided radiation therapy. In this study, the effect of respiratory motion on the quality of CBCT image was evaluated. A phantom system was constructed in order to simulate respiratory motion. One part of the system is composed of a moving plate and a motor driving component which can control the motional cycle and motional range. The other part is solid water phantom containing a small cubic phantom ($2{\times}2{\times}2cm^3$) surrounded by air which simulate a small tumor volume in the lung air cavity CBCT images of the phantom were acquired in 20 different cases and compared with the image in the static status. The 20 different cases are constituted with 4 different motional ranges (0.7 cm, 1.6 cm, 2.4 cm, 3.1 cm) and 5 different motional cycles (2, 3, 4, 5, 6 sec). The difference of CT number in the coronal image was evaluated as a deformation degree of image quality. The relative average pixel intensity values as a compared CT number of static CBCT image were 71.07% at 0.7 cm motional range, 48.88% at 1.6 cm motional range, 30.60% at 2.4 cm motional range, 17.38% at 3.1 cm motional range The tumor phantom sizes which were defined as the length with different CT number compared with air were increased as the increase of motional range (2.1 cm: no motion, 2.66 cm: 0.7 cm motion, 3.06 cm: 1.6 cm motion, 3.62 cm: 2.4 cm motion, 4.04 cm: 3.1 cm motion). This study shows that respiratory motion in the region of inhomogeneous structures can degrade the image quality of CBCT and it must be considered in the process of setup error correction using CBCT images.

폐암 환자의 방사선수술 시 호흡연동 방사선치료 방법의 적용을 통한 계획용표적체적 감소 효과 분석

송주영,나병식,정웅기,안성자,남택근,윤미선,정재욱,Song, Ju-Young,Nah, Byung-Sik,Chung, Woong-Ki,Ahn, Sung-Ja,Nam, Taek-Keun,Yoon, Mee-Sun,Jung, Jae-Uk 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.4

방사선치료 시 환자 호흡에 의한 종양의 움직임 영향을 줄이기 위해 사용하는 호흡연동 방사선치료 방법을 폐암 환자의 방사선수술에 적용하였을 경우와 종양의 움직임 영역을 모두 고려하여 계획용표적체적(PTV)을 설정한 일반적인 방사선 수술 경우를 비교, 평가하고자, 각 치료계획에서 계산한 종양 주변의 중요 장기에 조사되는 선량분포의 변화를 분석하고, 그 영향을 고찰하였다. 총 5명의 방사선수술 대상 비소세포성 폐암 환자의 4차원 전산화단층촬영(CT) 모의치료 영상을 획득한 후, 호흡주기 내 50% 위상에서 구성한 CT 영상을 기반으로 호흡연동 방사선치료 방법의 방사선수술 계획을 수립하고, 호흡주기 내 모든 위상에서의 CT 영상들에서 생성한 내부표적체적(ITV)을 기반으로 한 방사선수술 계획을 수립하여 각 계획에서 계산된 중요장기들의 선량체적히스토그램(DVH)을 비교, 분석하였다. 호흡연동 방법을 적용하지 않은 ITV를 기반으로 한 치료계획과 비교한 결과, 호흡연동 방사선치료 방법을 적용하였을 경우의 중요장기 평균선량이 기관지는 평균 $16.88{\pm}9.97%$, 척수는 평균 $34.13{\pm}19.15%$, 흉벽은 평균 $28.42{\pm}18.49%$, 폐의 경우는 평균 $32.48{\pm}16.66%$의 상대적인 감소를 보여, 폐암 환자의 방사선수술 시 호흡연동 방사선치료 방법 적용의 유용성 및 타당성을 확인할 수 있었다. The application of a respiratory gated radiotherpy method to the lung radiation surgery was evaluated compared with the conventional method in which the whole tumor motion range is considered in the delineation of PTV (Planning target volume). The four dimensional CT simulation images were acquired for the five NSCLC (Non-small cell lung cancer) patients for radiation surgery. The respiratory gated plan was prepared with the 50% phase CT images and the conventional method was planned based on the ITV (Internal target volume) which include all the target volumes created in each phase CT images within a whole respiratory period. The DVH (Dose volume histogram) of OAR (Organ at risk) which calculated in each method was compared for the evaluation of the plan properness. The relative decrease of OARs' DVH were verified in the application of respiratory gated method. The average decrease rate were $16.88{\pm}9.97%$ in the bronchus, $34.13{\pm}19.15%$ in the spinal cord, $28.42{\pm}18.49%$ in the chest wall and $32.48{\pm}16.66%$ in the lung. Based on these results, we can verified the applicability and the effectiveness of the respiratory gated method in the lung radiation surgery.

Pelvic MRI Application to the Dosimetric Analysis in Brachytherapy of Uterine Cervix Carcinoma

정웅기,나병식,안성자,Chung, Woong-Ki,Nah, Byung-Sik,Ahn, Sung-Ja The Korean Society for Radiation Oncology 1997 Radiation Oncology Journal Vol.15 No.1

목적 : 자궁경부암환자의 근치목적의 방사선치료 성적을 보고하기에 앞서 본원에서 사용하고 있는 자궁강내치료기기의 선량투여 방법의 정확성을 평가해보고 각 장기의 흡수선량을 대변할수 있는 예측력이 어느정도인지 알아보고자 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 조준필름의 측면사진에서는 본원에서 현재 사용중인 방광(SBD)과 직장(SRD)의 기준흡수점의 흡수선량을 확인 하였다. 골반강 자기공명상의 측면사진에서 종양의 두 횡축과 종축의 직경을 곱하여 종양부피(TV)를 측정하였고, 기본으로 사음되고 있는 등선량곡선을 그린후 선량기준점 A 의 등선량 곡선내에 자궁경부 종양이 포함되는지 대상 환자별로 확인하였으며, 방광(MBD)과 직장(MRD)에서 보여주는 최대흡수선량점의 값을 측정하였고, 또한 선량기준점 A의 등선량 곡선내에 포함되는 방광(HBV)과 직장(HRV)의 면적을 계산해 보았다. 결 과 : 45례를 대상으로 분석하였다. 이중 53%(24/45) 에서만이 선량기준점 A의 등선량곡선내에 종양이 잘 포함되었다. 적절한 포함정도는 병기보다는 원발종양의 크기와 통계학적으로 유의한 관련성을 보여주었으며 종양의 측면지름의 크기가 3cm 이상인 종양은 불충분한 포함을 보여 주었다. 조준필름의 측면상의 방광과 직장의 기준흡수선량값은 자기공명사진상의 방광과 직장의 최대흡수값과 각각 유의한 관계를 보여주지 못했으나, 조준필름의 직장의 흡수선량값(SRD)은 HRV 와 유의한 관련성을 보여주었다. HBV 이나 HRV 은 오히려 자기공명사진상에서 측정한 종양의 크기(TV) 와 유의한 연관성을 보여 주었다. 결론 : 본원에서 사용하고 있는 선량계산 방법은 개별적인 종양의 크기를 고려해주지 못하였으며, 특히 방광의 흡수선량계산에 있어서 실제 흡수선량을 대변할수 있는 예측도가 낮아서 이에 대한 환자 개개인의 종양의 특성을 고려한 선량계산이 필요하리라 사료되는 바이다. Purpose : Before we report the results of curative radiotherapy in cervix cancer patients, we review the significance and safety of our dose specification methods in the brachytherapy system to have the insight of the potential Predictive value of doses at specified points. Matersials and Methods : We analyze the 리5 cases of cervix cancer patients treated with intracavitary brachytherapy in the lateral simulation film we draw the isodose curve and observe the absorbed dose rate of point A, the reference point of bladder(SBD) and rectum(SRD). In the sagittal view of Pelvic MRI film we demarcate the tumor volume(TV) and determine whether the prescription dose curve of point A covers the tumor volume adequately by drawing the isodose curve as correctly as possible. Also we estimate the maximum Point dose of bladder(MBD) and rectum(MRD) and calculate the inclusion area where the absorbed dose rate is higher than that of point A in the bladder(HBV) and rectum(HRV), respectively. Results : Of forty-five cases, the isodose curve of point A seems to cover tumor volume optimally in only 24(53%). The optimal tumor coverage seems to be associated not with the stage of the disease but with the tumor volume. There is no statistically significant association between SBD/SRD and MBD/MRD, respectively. SRD has statistically marginally significant association with HRV, while TV has statistically significant association with HBV and HRV. Conclusion : Our current treatment calculation methods seem to have the defect in the aspects of the nonoptimal coverage of the bulky tumor and the inappropriate estimation of bladder dose. We therefore need to modify the applicator geometry to optimize the dose distribution at the position of lower tandem source. Also it appears that the position of the bladder in relation to the applicators needs to be defined individually to define 'hot spots'.

토모테라피에서 계획용표적체적 설정 시 필드 폭 영향 분석

송주영,나병식,정웅기,안성자,남택근,윤미선,정재욱,Song, Ju-Young,Nah, Byung-Sik,Chung, Woong-Ki,Ahn, Sung-Ja,Nam, Taek-Keun,Yoon, Mee-Sun,Jung, Jae-Uk 한국의학물리학회 2010 의학물리 Vol.21 No.4

본 연구에서는 토모테라피 Hi-Art 시스템이 제공하는 3가지(1.0 cm, 2.5 cm, 5.0 cm) 필드 폭 변화에 따른 치료부위 경계면에서의 선량 변화를 조사하여, 필드 폭 크기에 따라 PTV 설정 시 고려되어야 할 사항들을 분석하고자 하였다. 토모테라피 필드 폭 크기에 의한 PTV 양 끝단부 부위의 선량분포 변화를 알아보기 위해 토모테라피 DQA (delivery quality assurance)용 cheesecake 팬텀을 대상으로 각 필드 폭 크기별 토모 치료계획을 수립하여 선량계산 결과와 실제 필름에서의 선량분포를 비교, 분석하였고, 실제 환자를 대상으로 한 치료계획에서도 필드 폭 크기의 영향을 살펴보고자, 복부부위를 치료했던 환자 4명을 대상으로 각 필드 별 치료계획을 세우고, 선량분포를 분석하였다. DQA 팬텀을 대상으로 분석한 결과, 선량계산 값과 조사된 필름분석 결과 모두에서 필드 폭 크기가 커질수록 PTV 양끝단 부위의 선량분포가 더 넓게 분포함을 확인할 수 있었다. Jaw의 폭 변화 방향인 세로(y)방향의 선량분포에서 1.0 cm 필드 크기와 비교하여 최대 선량값 50% 기준으로 2.5 cm 필드는 1.6 cm 더 넓은 선량분포를, 5.0 cm 필드는 4.2 cm 더 넓은 선량분포를 보였다. 실제 환자 데이터를 대상으로 분석한 결과, 4명 모두 필드 폭 크기가 증가함에 따라 PTV y축 양끝 경계면에서 더 많은 선량이 더 넓게 분포함을 알 수 있었다. 특히, 5.0 cm 필드 폭을 사용하였을 경우에는 처방선량에 가까운 높은 선량이 PTV 양끝 상당히 넓은 영역에 걸쳐 조사됨을 알 수 있었으며, 이를 통해 큰 필드 폭을 기준으로 토모테라피 치료계획을 수립할 경우에는 치료기 테이블 진행방향으로 PTV 양끝 경계면에서 기존보다 여유도(margin)를 축소하여 PTV 설정을 하는 것이 타당함을 확인할 수 있었다. The Hi-Art system for TomoTherapy allows only three (1.0 cm, 2.5 cm, 5.0 cm) field widths and this can produce different dose distribution around the end of PTV (Planning target volume) in the direction of jaw movement. In this study, we investigated the effect of field width on the dose difference around the PTV using DQA (Delivery quality assurance) phantom and real clinical patient cases. In the analysis with DQA phantom, the calculated dose and irradiated films showed that the more dose was widely spreaded out in the end region of PTV as increase of field width. The 2.5 cm field width showed a 1.6 cm wider dose profile and the 5.0 cm field width showed a 4.2 cm wider dose profile compared with the 1.0 cm field width in the region of 50% of maximum dose. The analysis with four patient cases also showed the similar results with the DQA phantom which means that more dose was irradiated around the superior and inferior end of PTV as an increase of field width. The 5.0 cm field width produced the remarkable high dose distribution around the end region of PTV and we could evaluate the effect quantitatively with the calculation of DVH (Dose volume histogram) of the virtual PTVs which were delineated around the end of PTV in the direction of jaw variation. From these results, we could verify that the margin for PTV in the direction of table movement should be reduced compared with the conventional margin for PTV when the large field such as 5.0 cm was used in TomoTherapy.

위상기반 호흡연동 방사선치료 시 오차 분석 프로그램 개발

송주영,나병식,정웅기,안성자,남택근,윤미선,Song, Ju-Young,Nah, Byung-Sik,Chung, Woong-Ki,Ahn, Sung-Ja,Nam, Taek-Keun,Yoon, Mi-Sun 한국의학물리학회 2006 의학물리 Vol.17 No.3

방사선 치료 시 환자 호흡에 의한 치료부위의 움직임 영향을 줄이기 위해 환자 복부에 배치한 적외선 반사체 표식자의 호흡에 따른 주기적 움직임을 분석하여 안정된 일정 영역에서만 방사선이 조사되도록 하는 호흡연동 방사선치료 방법이 임상에서 활용되고 있다. 이러한 호흡연동 방사선치료에서 표식자의 운동 주기 중 안정된 특정 위상영역을 기반으로 방사선 조사 구간을 설정하는 방법은 진폭변위를 기반으로 하는 방법보다 안정적으로 치료를 수행할 수 있는 장점이 있으나, 치료 시 방사선 조사 구간 내 표식자 진폭의 변화가 발생해도 설정 위상 기반영역에만 포함되면 방사선이 조사되는 경우가 발생할 수 있어, 실제 호흡량의 변위에 따른 내부 장기의 움직임 정도를 정확히 반영하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 이와 같은 위상기반 호흡연동 방사선치료 시 발생할 수 있는 표식자 진폭의 변화와 이로 인한 치료 부위의 움직임에 의한 오차를 분석할 수 있는 프로그램을 개발하여 정확성과 임상 적용 타당성을 분석하였다. 모의치료 시 설정된 방사선 조사 구간 내 가상의 진폭 변위를 주어 작성한 치료 기록 파일과 팬텀을 사용하여 임상에서 발생할 수 있는 진폭 변위의 크기와 불규칙한 변화가 발생하였을 경우의 환경 설정 후 방사선을 조사하고 생성된 치료 기록 파일들을 개발한 프로그램으로 분석하였을 때, 정확한 오차 구간의 판별과 오차 계산이 수행됨을 확인할 수 있었다. 실제 위상기반 호흡연동 방사선 치료 환자에 적용하였을 때에도 설정된 허용기준을 벗어나는 지점의 오차 영역 인식과 오차 계산이 정확히 수행됨을 확인하여, 향후 위상기반 호흡연동 방사선치료 시 발생할 수 있는 방사선 조사 구간 내 환자 호흡량의 변화로 인한 치료 표적의 변위 오차 분석에 유용한 도구로 사용될 것으로 생각된다. The respiratory gating radiation therapy which Irradiates only in the stable respiratory period with analyzing the periodic motion of a reflective marker on the patient's abdomen has been applied to the precise radiation treatment in order to minimize the effect of organ motion induced by the respiration. This respiratory gating system establishes irradiation region using the amplitude-based or phase-based method. Although phase-based method Is preferred because of the stability in the real treatment conditions, it has some limits to explain the exact correlation between the marker motion and organ motion. Even when the variation of amplitude which can introduce target motion considered as an error is produced, the phase-based method has the possibility to irradiate including the error positions. In this study, the error analysis program was developed for the verification of the tumor position's variation correlated with the variation of marker's amplitude which can be occurred during a phase-based respiratory sating treatment. The analysis program was tested with a virtual treatment record file and with a record file using moving phantom which were modified considering the irregular amplitude's variation simulating the real clinical situations. In both cases, accurate discrimination of error points and error calculation were produced. When the treatment record files of a real patient were analyzed with the program, the accurate recognition and calculation of the error points were also verified. The analysis program developed in this study will be applied as a useful tool for the analysis of errors due to the irregular variation of patients' respiration during the phase-base respiratory gating radiation treatment.

The Radiotherapy Result of Esophageal Cancer

정웅기,안성자,나병식,Chung, Woong-Ki,Ahn, Sung-Ja,Nah, Byung-Sik The Korean Society for Radiation Oncology 1991 Radiation Oncology Journal Vol.9 No.2

Ninety patients of esophageal cancer treated with radiation since November 1985 to June 1990 at the Department of Therapeutic Radiology, Chonnam University Hospital, were analysed retrospectively regarding survival. Seventy five patients ($94.9\%$) revealed squamous cell carcinoma in its histologic type, and most of patients were in advanced stage with 25 patients ($27.8\%$) of T2 and 64 patients ($71.1\%$) of T3. Minimum follow up period was 12 months and median was 5 months. Overall actuarial 2 year survival rate was $11.6\%$. Two year survival rates according to the parameters such as treatment aim, T stage, site, length, radiation dose and response were compared and resulted that survival by tumor length only had statistically significant impact on survival of esophageal carcinoma. 1985년 11월부터 1990년 6월까지 전남대학교병원 치료방사선과에서 방사선 치료를 받은 90예의 식도암 환자를 대상으로 생존율에 관하여 후향적 분석을 시행하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 조직학적으로 75예 ($94.9\%$)가 편평상피 세포암으로 관찰되었으며, 병기는 25예 ($27.8\%$)가 T2, 64예 ($71.1\%$)가 T3로 대부분 진행된 암이었다. 최소 추적기간은 12개월 이었으며 중앙값은 5개월이었다. Kaplan Meier 법에 의한 2년 생존율은 $11.6\%$이었다. 치료목표, T병기, 병변부위, 병변길이, 방사선량, 관해정도에 따른 2년 생존율을 구하여 비교하였으며, 이들중 종양의 침범길이만 생존율에 영향을 미쳤다.

Irradiation Alone in Stage IB, IIA, and IIB Cervix Cancer : I Analysis of Survival and Failure Patterns

안성자,정웅기,나병식,남택근,최호선,변지수,Ahn Sung Ja,Chung Woong Ki,Nah Byung Sik,Nam Taek Keun,Choi Ho Sun,Byun Ji Soo The Korean Society for Radiation Oncology 1997 Radiation Oncology Journal Vol.15 No.2

목적 : 본병원에서 방사선 단독치료를 받은 자궁경부암 환자의 생존율 및 재발 양상을 분석 하고 이에대한 결과를 비교 분석함으로서 치료방법에 대한 평가를 하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1987년 5월부터 1991년 12월까지 자궁경부암병기(FIGO) IB, II A, II B 로 근치목적의 방사선치료를 완료한 220명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 시행하였다. 이중 병기 IB환자는 1995년에 개정된 FIGO 분류법에 의해서 분석당시 IB1과 IB2로 재분류를 시행하였다. 방사선치료는 외부방사선치료와 강내조사를 병용하였으며 방사선치료 후 6개월에서 국소종양의 치유여부를 판정하였다. 추적기간은 3개월에서 115개월까지 였으며 평균 62개월이었고 추적율은 $93.6\%$(206/220) 였다. 결과 : 병기별 5년 생존율은 IB1(N=50), IB2(N=15), II A(N=58), II B(N=97)에서 각각 $94\%,\;87\%,\;69\%,\;56\%$였다. 생존과 관계있는 예후인자로는 병기(p=0.00), 진단시 혈색소치(p=0.00), 진단시 종양표지자 수치(p=0.02), 종양의 크기(0.00), 골반단층촬영에서의 임파선전이(p=0.04) 등이 통계적인 유의수준을 보였으나 다요인 분석에서는 병기만이 유일하게 통계적인 유의수준의 차이를 보였다. 판정이 가능한 214명의 방사선치료에 따른 국소종양제어율은 $81\%$였으며, 병기별로보면, IBI, IB2, II A, II B 각각 $100\%,\;86.7\%,\;84.5\%,\;68.1\%$의 결과를 보였다. 치료 후 재발율은 $15.5\%$(27/174)였으며, 병기별로 보면 IBI, IB2, II A, II B 각각 $8\%,\;0\%,\;22.4\%,\;19.4\%$였다. 결론 :촌기 자궁경부암 환자의 치료결과는 이미 보고되어 있는 다른 결과와 비교시 비슷한 수준을 보이나 진행된 II B 환자에서는 낮은 생존율의 결과를 보이고 있으며 이에대한 원인분석과 치료방법의 개선이 필요하다 하겠다. Purpose : We analyzed the survival and failure patterns of cervix cancer patients treated with irradiation alone to evaluate our treatment method and to compare with the others Methods and Materials : Two hundred and twenty cervical cancer patients, Stage IB, II A, and II B who completed the planned treatment between Mar 1987 and December 1991 were analyzed retrospectively. The Stage IB patients were restaged to the Stage IB1 and IB2 by the recently revised FIGO classification, Patients were treated with a combination of external irradiation and the intracavitary brachytherapy Determination of the tumor control was done at the time of 6 months Postirradiation. The follow-up time was ranged from 3 to 115 months and the mean was 62 months and the follow-up rate was $93.6\%$(206/220) Results : The overall 5-year survival rate of Stage IB1 (N=50), IB2(N: 15). II A(N=58), and II B(N=97) was $94\%,\;87\%,\;69\%,\;and\;56\%$. respectively. In the univariate analysis of prognostic factors, stage(0.00), initial Hg level (P=0.00), initial TA-4(tumor-associated) antigen level(p= 0.02), initial CEA level(p=0.02), barrel-shaped tumor(p=0.02), whole cervical involvement (0.00), pelvic tyrnphadenopathy(LAP) in CT(p=0.04), and Post-irradiation adiuvant chemotherapy(P=0.00) were statistically significant in survival analysis. In a while multivariate analysis showed that the stage was the most powerful Prognostic indicator and the Post-irradiation chemotherapy factor also showed the statistical significance. The overall local control rate was $81\%$ and by the stage, $100\%$ in Stage IBI, $86.7\%$ in Stage IBS, $84.5\%$ in Stage IIA, and $68.1\%$ in Stage IIB, respectively The overall tumor recurrence rate was $15.5\%$(27/174) and by the stage, $8\%$(4/50) in Stage IB1, $0\%$(0/l3) in Stage IB2, $22.4\%$(l1/49) in Stage II A, and $19.4\%$(12/62) in Stage II B, respectively. Conclusions : We obtained the similar treatment results to the other's ones in early stage cervical cancer patients. But in Stage II B, the local control rate was lower than that of the other institutes and also the survival was poorer. So it seems to be necessary to reevaluate the treatment method in advanced cervical cancer patients.

Short-Term Results of Non-Small Cell Lung Cancer with Curative Radiotherapy

안성자,박승진,정웅기,나병식,Ahn Sung Ja,Park Seung Jin,Chung Woong Ki,Nah Byung Sik The Korean Society for Radiation Oncology 1990 Radiation Oncology Journal Vol.8 No.2

1985년 8월부터 1988년 10월까지 전남대학교병원 치료방사선과에서 근치목적의 방사선치료를 받은 비소세포성 폐암환자 102명에 대하여 후향적 분석을 시행하였다. 대상환자들에 대한 추적조사기간은 1개월에서 37개월이었고 중간값은 15개월이었다. 전체환자군의 1년 및 2년 생존율은 각각 $28\%,\;5\%$였으며 임상적 병기별로 보면 II, IIIA, IIIB기 환자군의 평균생존기간은 각각 10개월, 6개월, 9개월이었고 2년 생존율은 각각 $12.5\%,\;12.5\%,\;12.1\%,\;0\%$였다. 방사선치료후 치료실패가 확인된 32명에 대하여 분석을 하여보면 국소실패군이 $28\%$(9명)였으며 원격실패군이 $72\%$ (23명)로 폐암환자의 사망의 대부분은 전신적인 원격전이에 의함을 알 수 있었다. 치료당시의 전신적 건강상태를 생존율에 유의한 영향을 주었으나(p<0.01), 방사선 치료선량에 따른 생존율의 유의한 차이는 보이지 않았다(p>0.05). A retrospective analysis was performed or 102 patients with non-small cell lung cancer who received the curative radiotherapy from August 1985 to October 1988 at the Department of Therapeutic Radiology of Chonnam University Hospital. The follow-up period was ranged from 1 to 37 months and the median follow-up time was 15 months. The acturial 1 and 2 year survival rate of all the patients was $28\%\;and\;5\%$, respectively. The median survival was 10 months for stage II, 6 months for stage IIIA, and 9 for IIIB and the actuarial 2 year survival tate was $12.5\%,\;12.1\%,\;and\;0\%$ respectively. The treatment failure was identified in 32 patients and the locoregional failure was seen in 9 patients ($28\%$) and the distant failure in 23 patients ($72\%$). The initial performance status was related to the survival with statistical significance (p<0.01), but the survival difference by the radiation dose was not statistically significant (p>0.05).