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.

전립선암의 영상유도방사선치료 시 격일 콘빔 CT 적용의 유용성 평가

박병석,안종호,김종식,송기원,Park, Byoung Suk,Ahn, Jong Ho,Kim, Jong Sik,Song, Ki Won 대한방사선치료학회 2014 대한방사선치료학회지 Vol.26 No.2

목 적 : 영상유도방사선치료 시 사용하는 콘빔 CT는 치료자세 오차를 확인하는 중요한 수단이지만 피폭선량을 증가 시키는 단점이 있다. 이에 본 연구는 콘빔 CT의 시행주기를 격일로 하는 시나리오를 만들어 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 콘빔 CT를 이용하여 세기변조방사선치료를 받은 전립선암 환자 9명을 대상으로 실제 치료 시 매일 콘빔 CT로 치료자세 오차를 분석하여 보정한 값을 바탕으로 격일로 콘빔 CT를 시행하는 시나리오를 만들었다. 시나리오에서 콘빔 CT를 시행하지 않은 날의 치료자세 오차 값을 실제 치료 시의 치료중심점에서 이동하여 치료계획시스템(Pinnacle 9.2, Philips, USA)에 적용한 후 실제 치료와 동일한 조건으로 재 치료계획을 수립하였으며, 이를 바탕으로 PTV(Planning Target Volume)와 정상장기의 선량분포를 비교 분석하였다. 결 과 : 매일 콘빔 CT를 시행하였을 때의 치료자세 오차 값을 기준으로 격일로 콘빔 CT를 시행하는 시나리오에서는 X, Y, Z축으로 각각 $0.2{\pm}0.73mm$, $0.1{\pm}0.58mm$, $-1.3{\pm}1.17mm$ 차이가 나타났다. 이를 치료계획에 적용하여 재 치료계획을 수립하여 선량분포를 평가한 결과는 매일 콘빔 CT를 시행한 결과와 비교하여 PTV의 Dmean : -0.17 Gy, $D_{99%}$ : -0.71 Gy, 차이가 나타났다. 정상 장기는 직장 벽의 $V_{66}$ : 1.55%, 방광의 $V_{66}$ : -0.76% 차이가 나타났다. 결 론 : 격일로 콘빔 CT를 시행하였을 경우 콘빔 CT에 의한 피폭선량을 감소시키고 촬영으로 인한 추가적인 치료시간을 줄여 줄 수 있다. 또한 PTV, 정상장기의 선량분포의 차이가 크지 않으므로 환자의 상태의 따라 격일 콘빔 CT의 적용을 고려할 수 있을 것으로 사료된다. Purpose : Cone Beam Computed Tomography(CBCT) in Image Guided Radiation Therapy(IGRT), Set-up error can be reduced but exposure dose of the patient due to CBCT will increase. Through this study, we are to evaluate by making a scenario with the implementation period of CBCT as every other day. Materials and Methods : Of prostate cancer patients, 9 patients who got a Intensity Modulated Radiation Therapy(IMRT) with CBCT in IGRT were analyzed. Based on values corrected by analyzing set-up error by using CBCT every day during actual treatment, we created a scenario that conducts CBCT every other day. After applying set-up error values of the day not performing CBCT in the scenario to the treatment planning system(Pinnacle 9.2, Philips, USA) by moving them from the treatment iso-center during actual treatment, we established re-treatment plan under the same conditions as actual treatment. Based on this, the dose distribution of normal organs and Planning Target Volume(PTV) was compared and analyzed. Results : In the scenario that performs CBCT every other day based on set-up error values when conducting CBCT every day, average X-axis : $0.2{\pm}0.73mm$, Y-axis : $0.1{\pm}0.58mm$, Z-axis : $-1.3{\pm}1.17mm$ difference was shown. This was applied to the treatment planning to establish re-treatment plan and dose distribution was evaluated and as a result, Dmean : -0.17 Gy, D99% : -0.71 Gy of PTV difference was shown in comparison with the result obtained when carrying out CBCT every day. As for normal organs, V66 : 1.55% of rectal wall, V66 : -0.76% of bladder difference was shown. Conclusion : In case of a CBCT perform every other day could reduce exposure dose and additional treatment time. And it is thought to be able to consider the application depending on the condition of the patient because the difference in the dose distribution of normal organs, PTV is not large.

전 이성 뇌 암의 정위 방사선수술에서 Couch 회전에 따른 VMAT의 선량 정확성 평가

나귀금,박병석,차우정,박용철,Na, Gwui Geum,Park, Byoung Suk,Cha, Woo Jung,Park, Yong Chul 대한방사선치료학회 2021 대한방사선치료학회지 Vol.33 No.-

Purpose: To purpose of this study is to find the correlation of the Set-up error according to the couch rotation and suggest additional margin setting for the GTV. Target and Method: Each scenario treatment plan was created by making the frequency of non-coplanar beams different among all beams. The set-up error value was measured by using the Exact System and the dose accuracy was evaluated by creating a re-treatment plan. Results: When the couch was rotated by 30°, 45°, 60°, and 90°, the mean of the X-axis values was measured to be 0.29 mm, 0.26 mm, 0.51 mm, and 0.08 mm, respectively. The mean of the Y-axis values was measured to be 0.75 mm, 0.5mm, 0.35 mm, and 0.29 mm, respectively. The mean of the Z-axis values was measured to be 0.5 mm, 0.28 mm, 0.22 mm, and 0.1 mm, respectively. There were dose reductions of 0.1%, 3.1%, 1.9% in D99 for 1-NC VMAT, 2-NC VMAT, and 3-NC VMAT, respectively. Conclusion: When treating with 50% or more of non-coplanar beams among total beams, image verification is required. And it is considered to make the treatment plan by adding a 1.5 mm margin to the GTV. 목 적: 본 연구는 뇌 정위 방사선수술에서 비 동일 면빔 사용 시 couch 회전에 따른 Set-up 오차에 대한 상관관계를 알아보고 선량 학적 차이 평가를 통해 치료 용적의 추가적인 margin 설정을 제안하고자 한다. 대상 및 방법: 4개의 Arc beam을 사용하였으며 전체 beam 중에 non coplanar beam의 빈도 수를 달리하는 각각의 시나리오 치료 계획을 만들었다. 이후 couch를 회전한 후 Exact system을 이용하여 couch Setup 오차 값을 측정하였다. 이를 적용하여 재 치료 계획을 만들어 선량적 정확성을 평가하였다. 결 과 : Couch가 30°, 45°, 60°, 90°로 회전하였을 시 X축 이동 값의 평균은 각 0.29 mm, 0.26 mm, 0.51 mm, 0.08 mm으로 측정되었다. Y축 이동 값의 평균은 각 0.75 mm, 0.5mm, 0.35 mm, 0.29 mm 으로 측정되었다. Z축 이동 값의 평균은 각 0.5 mm, 0.28 mm, 0.22 mm, 0.1 mm으로 측정되었다. 선량 학적 결과로는 1-NC VMAT, 2-NC VMAT, 3-NC VMAT 모두 각 initial plan 대비 D99에서 0.1%, 3.1%, 1.9% 선량 감소하였고 1-NC VMAT의 GTV의 CI(Conformity Index)는 0.8이며 2-NC VMAT는 0.79, 3-NC VMAT는 0.75이다. 결 론 : NC-VMAT의 뇌 정위 방사선수술 시 전체 beam의 개수 중 50% 이상의 non coplanar beam을 사용하여 치료하는 경우 couch 회전 시 image verification 이 각각 필요하다. 그러나 선형가속기 장비 특성상 couch가 회전된 상태에서 image verification이 가능하지 않다면 GTV에 couch 회전으로 인한 최대 오차 값을 포함하는 1.5 mm margin을 추가하여 치료 계획을 수립하는 것이 유용할 것으로 사료된다.

전뇌 방사선치료 시 Optimold에 따른 수정체의 흡수선량 평가

양용모,박병석,안종호,송기원,Yang, Yong Mo,Park, Byoung Suk,Ahn, Jong Ho,Song, Ki Won 대한방사선치료학회 2014 대한방사선치료학회지 Vol.26 No.1

목 적 : 현재 전뇌 방사선 치료 시 두부의 고정을 위하여 Optimold가 사용되고 있다. 하지만 Optimold로 인한 산란선에 의해 피부선량이 약 22% 증가하게 된다. 백내장을 일으키는 최소선량이 2 Gy 이므로 특히 수정체에서는 영향이 크다고 볼 수 있다. 이에 전뇌 방사선 치료 시 Optimold 안구 부분의 유무에 따른 수정체에 흡수되는 선량을 비교평가 하고자 한다. 대상 및 방법 : 안구 부분의 Optimold의 유무에 따른 수정체에 흡수되는 선량을 비교평가 하고자 인체모형팬텀(Anderson Rando Phantom, USA)의 수정체 부분에 5mm bolus를 올려 Optimold mask를 만들었다. 모의치료 시 수정체의 선량측정을 위해 bolus 밑에 GAFCHROMIC EBT3 film을 위치시켜 모의치료를 진행하고 전산화치료계획시스템(Pinnacle, PHILIPS, USA)을 통해 치료계획을 수립한 후 치료도 동일하게 진행하여 3회 반복측정 하였다. 안구 부분의 Optimold mask를 제거하고 위와 동일한 방법으로 측정하였다. 디지털 평판 스캐너(Expression 10000XL, EPSON, USA)를 이용하여 film을 스캔한 후 선량을 측정하여 안구 부분의 Optimold mask의 유무에 따른 선량을 비교평가 하였다. 결 과 : 안구 부분의 Optimold mask가 있을 때 모의치료 시 $10.2cGy{\pm}1.5$, 치료 시 $24.8cGy{\pm}2.7$, 안구 부분의 Optimold mask를 제거하였을 때 모의치료 시 $12.9cGy{\pm}2.2$, 치료 시 $17.6cGy{\pm}1.5$로 측정 되었다. 결 론 : 안구 부분의 Optimold mask를 제거하였을 경우 제거하지 않았을 경우에 비하여 모의치료 시 약 3 cGy의 선량이 증가하였고 치료 시 약 7 cGy의 선량이 감소하였다. 전 치료과정 중 수정체의 흡수선량이 약 27%감소되어 방사선감수성이 높은 수정체에 흡수되는 선량이 줄어 백내장을 일으킬 확률과 부작용을 감소시킬 수 있을 것으로 사료된다. Purpose : In the current whole brain Radiation Therapy, Optimold was used to immobilize the head. However, skin dose was increased about 22% due to the scattering radiation by the Optimold. Since the minimum dose causing cataracts was 2 Gy, it could be seen that the effects were large especially on the lens. Therefore, in the whole brain Radiation Therapy, it was to compare and to evaluate the lens absorbed dose according to the presence of Optimold in the eyeball part. Materials and Methods : In order to compare and to evaluate the lens absorbed dose according to the presence of Optimold in the eyeball part, the Optimold mask was made ??up to 5mm bolus on the part of the eye lens in the human model phantom (Anderson Rando Phantom, USA). In the practice treatment, to measure the lens dose, the simulation therapy was processed by placing the GafChromic EBT3 film under bolus, and after the treatment plan was set up through the treatment planning system (Pinnacle, PHILIPS, USA), the treatments were measured repeatedly three times in the same way. After removing the Optimold mask in the eyeball part, it was measured in the same way as above. After scanning the film and measuring the dose by using the Digital Flatbed Scanner (Expression 10000XL, EPSON, USA), the doses were compared and evaluated according to the presence of Optimold mask in the eyeball part. Results : When there was the Optimold mask in the eyeball part, it was measured at $10.2cGy{\pm}1.5$ in the simulation therapy, and at $24.8cGy{\pm}2.7$ in the treatment, and when the Optimold mask was removed in the eye part, it was measured at $12.9cGy{\pm}2.2$ in the simulation therapy, and at $17.6cGy{\pm}1.5$ in the treatment. Conclusion : In case of removing the Optimold mask in the eyeball part, the dose was increased approximately 3 cGy in the simulation therapy and was reduced approximately 7 cGy in the treatment in comparison to the case that the Optimold mask was not removed. During the whole treatment, since the lens absorbed dose was reduced about 27%, the chance to cause cataracts and side effects was considered to be reduced due to decrease of the absorbed dose to the eye lens which had the high sensitivity on the radiation.

토모테라피 시 종양의 위치에 따른 피부선량 검증

윤보름,박수연,박병석,김종식,송기원,Yoon, Bo Reum,Park, Su Yeon,Park, Byoung Suk,Kim, Jong Sik,Song, Ki Won 대한방사선치료학회 2014 대한방사선치료학회지 Vol.26 No.2

목 적 : 토모테라피를 이용한 방사선치료 시 종양의 위치 변화에 따른 피부선량을 알아보기 위해 Gafchromic EBT3 film을 이용하여 피부선량을 측정하고, 치료계획 선량과 비교하여 그 차이를 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 피부선량 측정을 위한 팬톰은 I'm RT Phantom(IBA Dosimetry, Germany)을 사용하였으며, 2.5 mm CT영상을 획득한 후 Pinnacle(ver9.2, Philips Medical System, USA)을 이용하여 종양의 위치와 피부 선량 측정 점을 설정하였다. 종양(40.75 cm3)의 위치는 팬톰의 중앙과 표면으로부터 5 mm, 10 mm 거리로, 토모테이블 감약을 고려하여 팬톰의 천장과 바닥방향으로 대칭하게 각각 설정하였으며, 피부 선량의 측정점은 표면으로부터 3 mm, 5 mm 두께로 3회 반복 측정하였다. TomoHD(TomoHD treatment system, Tomotherapy Inc., Madison, Wisconsin, USA)를 이용하여 토모테라피 치료 계획을 수립하고, Gafchromic EBT3 필름을 팬톰 내 삽입하여 3회 반복 측정한 뒤 측정된 피부 선량과 치료계획 선량을 비교하였다. 결 과 : 팬톰의 상부 측 피부선량은 종양이 중앙에 위치한 경우 5 mm, 3 mm에서 7.53 cGy, 7.25 cGy였으며, 천장 측 피부로부터 5 mm 떨어져 위치한 경우 각각 18.06 cGy, 16.89 cGy, 10mm 떨어진 경우 각각 20.37 cGy, 18.27 cGy의 값을 나타내었다. 팸톰 하부 측 피부선량은 종양이 중앙에 위치한 경우 5 mm, 3 mm에서 각각 8.82 cGy, 8.29 cGy였으며, 하부 측 피부로부터 5mm 떨어져 위치한 경우 각각 21.69 cGy, 19.78 cGy, 10mm 떨어진 경우 각각 20.48 cGy, 19.57 cGy로 나타났다. 종양이 중앙에 위치한 경우의 피부 선량은 치료계획 시보다 3.2~17.1%이상 증가한 반면, 종양이 천장 측 5 mm에 위치한 경우 2.8~9.0%로 감소하였고, 토모테이블 방향으로 피부선량은 치료계획 선량에 비해 평균 11%이상 증가함을 보였다. 결 론 : 이번 연구 결과 토모테라피를 위한 치료 계획 시 피부선량은 실제 피부선량과 오차가 발생하였으며, 특히 토모 테이블 방향으로의 피부 선량은 치료계획상의 피부선량보다 증가하는 것을 알 수 있었다. 따라서 토모 테이블과 근접하여 위치한 종양의 치료 시 정확한 선량 계산 시스템과 피부선량의 검증 노력이 필요할 것으로 사료된다. Purpose : To verify the skin dose in Tomotherapy-based radiation treatment according to the change in tumor locations, skin dose was measured by using Gafchromic EBT3 film and compared with the planned doses to find out the gap between them. Materials and Methods : In this study, to measure the skin dose, I'm RT Phantom(IBA Dosimetry, Germany) was utilized. After obtaining the 2.5mm CT images, tumor locations and skin dose measuring points were set by using Pinnacle(ver 9.2, Philips Medical System, USA). The tumor location was decided to be 5mm and 10mm away from surface of the phantom and center. Considering the attenuation of a Tomo-couch, we ensured a symmetric placement between the ceiling and floor directions of the phantom. The measuring point of skin doses was set to have 3mm and 5mm thickness from the surface. Measurement was done 3 times. By employing TomoHD(TomoHD treatment system, Tomotherapy Inc., Madison, Wisconsin, USA), we devised Tomotherapy plans, measured 3 times by inserting Gafchromic EBT3 film into the phantom and compared the measurement with the skin dose treatment plans. Results : The skin doses in the upper part of the phantom, when the tumor was located in the center, were found to be 7.53 cGy and 7.25 cGy in 5mm and 3mm respectively. If placed 5mm away from the skin in the ceiling direction, doses were 18.06 cGy and 16.89 cGy; if 10mm away, 20.37 cGy and 18.27 cGy, respectively. The skin doses in the lower part of the phantom, when the tumor was located in the center, recorded 8.82 cGy and 8.29 cGy in 5mm and 3mm, each; if located 5mm away from the lower part skin, 21.69 cGy and 19.78 cGy were respectively recorded; and if 10mm away, 20.48 cGy and 19.57 cGy were recorded. If the tumor was placed in the center, skin doses were found to increase by 3.2~17.1% whereas if the tumor is 5mm away from the ceiling part, the figure decreased to 2.8~9.0%. To the Tomo-couch direction, skin doses showed an average increase of 11% or over, compared to the planned treatment. Conclusion : This study found gaps between planned skin doses and actual doses in the Tomotherapy treatment planning. Especially to the Tomo-cocuh direction, skin doses were found to be larger than the planned doses. Thus, during the treatment of tumors near the Tomo-couch, doses will need to be more accurately calculated and more efforts to verify skin doses will be required as well.

전자선 치료 시 Bolus를 적용한 경우 표면선량의 Treatment Planning System(TPS) 계산 값과 실제 측정값의 비교

김병수,박주영,박병석,송용민,박병수,송기원,Kim, Byeong Soo,Park, Ju Young,Park, Byoung Suk,Song, Yong Min,Park, Byung Soo,Song, Ki Weon 대한방사선치료학회 2014 대한방사선치료학회지 Vol.26 No.2

목 적 : 표재성 종양 치료를 위하여 선택한 전자선은 bolus와 동시에 사용할 경우 표면선량에 급격한 변화를 보이게 되며 이는 치료결과의 중요한 변수로 작용할 수 있다. 이에 본 논문에서는 전자선 치료에서 bolus가 적용될 경우 표면선량을 좌우할 수 있는 4 가지 변수에 따른 치료계획시스템(Treatment Planning System, TPS)의 표면선량 계산 값과 실제 측정값을 비교 분석하였다. 대상 및 방법 : 치료계획시스템(Pinnacle 9.2, philips, USA)과 실제 측정값을 비교하기 위하여 실제 치료 시 주로 발생되는 4가지 변수(A: bolus 두께 - 3, 5, 10 mm, B: 조사야 크기 - $6{\time}6$, $10{\time}10$, $15{\time}15cm2$, C: 에너지 - 6, 9, 12 MeV, D: 겐트리 각도 - 0, $15^{\circ}$)를 설정하였다. 16 cm 두께의 solid water phantom을 이용하여 bolus(Action Products, USA) 없이 전산화단층촬영(lightspeed ultra 16, General Electric, USA)을 시행하였고 치료 계획은 TPS 상에서 각각 3, 5, 10 mm bolus를 생성하여 A, B, C, D를 조합한 총 54개의 beam으로 계획하였다. 이때 SSD 100 cm, 300 MU를 조사하였고 TPS와 실제 측정값을 비교 분석하기 위해 EBT3 film(International Specialty Products, NJ, USA)을 이용해 iso-center에 위치시켜 2회 반복 측정하였다. 측정된 film은 디지털 평판 스캐너(Expression 10000XL, EPSON, USA)와 선량 농도 분석시스템(Complete Version 6.1, RIT, USA)을 사용하여 각각의 평균값과 표준편차 값으로 분석하였다. 결 과 : bolus 두께에 따른 값은 3, 5, 10 mm에서 실제 측정된 값이 TPS의 계산 값보다 각각 101.41%, 99.58%, 101.28%, 표준편차는 각각 0.0219, 0.0115, 0.0190 으로 나타났다. 조사야 크기에 따른 실제 측정값은 $6{\time}6$, $10{\time}10$, $15{\time}15cm2$ 각각 계산 값에 비해 99.63%, 101.40%, 101.24%, 표준편차는 0.0138, 0.0176, 0.0220 으로 나타났다. 에너지에 따른 값은 상대적으로 6, 9, 12 MeV 각각 99.72%, 100.60%, 101.96%, 표준편차는 0.0200, 0.0160, 0.0164로 나타났다. 빔 각도에 따른 실제 측정값은 계산된 값에 비하여 0, $15^{\circ}$에서 각각 100.45%, 101.07%, 표준편차는 0.0199, 0.0190 으로써 $15^{\circ}$에서 $0^{\circ}$보다 0.62% 높게 측정되었다. 결 론 : 본 논문에서 사용한 변수에 따른 계산 값과 측정값을 분석한 결과 5 mm bolus, $6{\time}6cm2$ 조사야, 저 에너지 전자선, $0^{\circ}$ 겐트리 각도에서 TPS로 계산한 값이 측정값에 더 가까웠지만 다른 변수를 적용한 비교에서도 최대 2% 오차범위 내에 포함되는 결과를 보였다. 전자선과 bolus를 동시에 사용하는 경우 본 논문에서 선택된 변수의 범위를 벗어난다면 각각의 변수에 따라 실제 측정값이 TPS와 달라질 수 있기 때문에 정확한 표면선량에 대한 QA를 반드시 실시해야 한다. Purpose : If electron, chosen for superficial oncotherapy, was applied with bolus, it could work as an important factor to a therapy result by showing a drastic change in surface dose. Hence the calculation value and the actual measurement value of surface dose of Treatment Planning System (TPS) according to four variables influencing surface dose when using bolus on an electron therapy were compared and analyzed in this paper. Materials and Methods : Four variables which frequently occur during the actual therapies (A: bolus thickness - 3, 5, 10 mm, B: field size - $6{\time}6$, $10{\time}10$, $15{\time}15cm2$, C: energy - 6, 9, 12 MeV, D: gantry angle - $0^{\circ}$, $15^{\circ}$) were set to compare the actual measurement value with TPS(Pinnacle 9.2, philips, USA). A computed tomography (lightspeed ultra 16, General Electric, USA) was performed using 16 cm-thick solid water phantom without bolus and total 54 beams where A, B, C, and D were combined after creating 3, 5 and 10 mm bolus on TPS were planned for a therapy. At this moment SSD 100 cm, 300 MU was investigated and measured twice repeatedly by placing it on iso-center by using EBT3 film(International Specialty Products, NJ, USA) to compare and analyze the actual measurement value and TPS. Measured film was analyzed with each average value and standard deviation value using digital flat bed scanner (Expression 10000XL, EPSON, USA) and dose density analyzing system (Complete Version 6.1, RIT, USA). Results : For the values according to the thickness of bolus, the actual measured values for 3, 5 and 10 mm were 101.41%, 99.58% and 101.28% higher respectively than the calculation values of TPS and the standard deviations were 0.0219, 0.0115 and 0.0190 respectively. The actual values according to the field size were $6{\time}6$, $10{\time}10$ and $15{\time}15cm2$ which were 99.63%, 101.40% and 101.24% higher respectively than the calculation values and the standard deviations were 0.0138, 0.0176 and 0.0220. The values according to energy were 6, 9, and 12 MeV which were 99.72%, 100.60% and 101.96% higher respectively and the standard deviations were 0.0200, 0.0160 and 0.0164. The actual measurement value according to beam angle were measured 100.45% and 101.07% higher at $0^{\circ}$ and $15^{\circ}$ respectively and standard deviations were 0.0199 and 0.0190 so they were measured 0.62% higher at $15^{\circ}$ than $0^{\circ}$. Conclusion : As a result of analyzing the calculation value of TPS and measurement value according to the used variables in this paper, the values calculated with TPS on 5 mm bolus, $6{\time}6cm2$ field size and low-energy electron at $0^{\circ}$ gantry angle were closer to the measured values, however, it showed a modest difference within the error bound of maximum 2%. If it was beyond the bounds of variables selected in this paper using electron and bolus simultaneously, the actual measurement value could differ from TPS according to each variable, therefore QA for the accurate surface dose would have to be performed.

치료 장비 별 표면 선량 비교평가

최은하,윤보름,박병석,안예찬,박명환,박용철,Choi Eun Ha,Yoon Bo Reum,Park Byoung Suk,An Ye Chan,Park Myoung Hwan,Park Yong Chul 대한방사선치료학회 2022 대한방사선치료학회지 Vol.34 No.-

Purpose: This study measures and compares the surface dose values in the virtual target volume using Tomotherapy, Halcyon, and TrueBeam equipment using 6MV-Flattening Filter-Free(FFF) energy. Materials and Methods: CT scan was performed under three conditions of without bolus, 0.5 cm bolus, and 1 cm bolus using an IMRT phantom (IBA, Germany). The Planning Target Volume (PTV) was set at the virtual target depth, and the treatment plan was established at 200 cGy at a time. For surface dosimetry, the Gafchromic EBT3 film was placed in the same section as the treatment planning system and repeated measurements were performed 10 times and then analyzed. Result: As a result of measuring the surface dose for each equipment, without, 0.5 cm, 1 cm bolus is in this order, and the result of Tomotherapy is 115.2±2.0 cGy, 194.4±3.3 cGy, 200.7±2.9 cGy, The result in Halcyon was 104.7±3.0 cGy, 180.1±10.8 cGy, 187.0±10.1 cGy, and the result in TrueBeam was 92.4±3.2 cGy, 148.6±5.7 cGy, 155.8±6.1 cGy, In all three conditions, the same as the treatment planning system, Tomotherapy, Halcyon, TreuBeam was measured highly in that order. Conclusion: Higher surface doses were measured in Tomotherapy and Halcyon compared to TrueBeam equipment. If the characteristics of each equipment are considered according to the treatment site and treatment purpose, it is expected that the treatment efficiency of the patient will increase as well as the treatment satisfaction of the patient.

필자약력

문명식(Myung Sik Moon),박병석(Byoung Suck Park),서석흥(Suk Heung Suh),신상진(Sang Jim Shin),여운승(Woon Seung Yeo),연현식(Hyon Sik Yon),오수열(Soo Yol Oh) 한양대학교 아태지역연구센터 1993 중소연구 Vol.17 No.3

방사선치료용 선형가속기를 이용한 Gated Cone-Beam CT의 유용성 연구

서정민(Seo, Jeong-Min),김찬형(Kim, Chan-Hyeong),박병석(Park, Byoung-Suk),박철수(Park, Cheol-Soo),장현철(Jang, Hyon-Chol),김정대(Kim, Joung-Dae) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.10

환자의 호흡은 방사선치료에서 중요한 인자로 작용한다. 종양을 치료하는 방사선 치료용 선형가속기에서 시행하는 기존의 cone-beam CT에서는 호흡에 의한 움직임이 반영되지 않아 영상에 왜곡이 발생하여 정확하지 못한 영상 정보를 획득 하였다. 본 연구는 호흡에 의한 움직임을 고려하고 특정 순간을 포착한 gating을 적용하여 획득한 back projection 영상을 이용 하여 cone-beam CT 영상으로 재구성하였으며 기존의 방법과 비교하였다. 기존의 방법은 영상 왜곡도가 400%에 달하였으나, 본 연구에서 시행한 gating을 적용한 cone-beam CT는 약 2%에 불과하였다. 이에 본 연구는 호흡의 움직임을 반영한 영상유도 방사선치료의 방향과 평가 방법을 제시하였다. The respiration is one of important factor in the radiation therapy. The existing commercial method of cone-beam computed tomography on LINAC does not consider respiratory motion of patient hence the images are both distorted and inaccurate. In this study, the cone-beam computed tomography images have been reconstructed from back projection radiography of specific phase on breathing cycle which concerned about respiratory movement in radiation therapy. This study investigated how different between cone-beam CT images with and without gating respiratory movement, and this paper provides that guide and implementation of gated cone-beam CT on radiation therapeutic equipment.

체질량지수(BMI)와 방사선 치료 시 직장암 환자의 자세 오차 분석

심재구(Shim Jae-Goo),정홍량(Jung Hong-Ryang),서정민(Seo Jung-Min),박병석(Park Byoung Suk),장준영(Jang Joon-Young) 한국콘텐츠학회 2013 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.2013 No.5