A Simple Scoring Method to Calculate the Homogeneity and Coverage Indices of Dose Volume Histogram

윤명근,박성용,신동호,박중헌,이세병,김대용,김주영,조관호,Yoon Myong-Geun,Park Sung-Yong,Shin Dong-Ho,Park Jung-Hun,Lee Se-Byeong,Kim Dae-Yong,Kim Joo-Young,Cho Kwan-Ho Korean Society of Medical Physics 2006 의학물리 Vol.17 No.1

본 연구의 목적은 세기변조 방사선 치료법(IMRT)에 의해 만들어진 DVH를 이용하여 선량의 균등률(homogeneity) 및 덮임률(coverage) 지수를 구하는 간편한 방법을 제시하는 데 있다. 새로 개발된 지수들은 DVH 곡선을 수학적으로 계단 함수에 fitting 함으로써 구해졌다. 새로 제안된 지수 l는 종양에 대한 선량의 덮임률을 잘 나타내고 있으며 이 지수가 작으면 작을수록 더 좋은 덮임률을 보여주고 있다. 또한 종양의 균등률 지수로 제안된 n 지수는 기존에 사용되고 있는 균등률 지수들보다 좀 더 정확하게 선량의 균등성을 나태내고 있음을 확인하였다. 이들 지수를 이용하여 치료계획에 바탕이 되는 토대를 제시하였으며 여기에서 제안된 지수들이 선량의 균등성과 덮임성에 대해 매우 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여주고 있다. The goal of this study was to develop new indices for effectively evaluating the dose coverage and homogeneity based on the target-volume dose-volume histogram (TV-DVH) of intensity-modulated radio-therapy treatment plans. A new coverage Index and a new homogeneity index were developed by integrating a modified TV-DVH and by fitting a TV-DVH with a modified step function, respectively. The coverage index, named the l-index, indicates whether the dose coverage for the target volume is adequate based on user-defined criteria. A lower l-index indicates higher dose coverage of the tumor volume. The index for assessing dose homogeneity in a target volume, named the n-index, is more accurate than the conventional method in evaluating the dose homogeneity in a tumor volume. The baseline treatment plan for a target volume coverage and homogeneity is discussed. The proposed simple indices have been demonstrated to be effective in evaluating the dose coverage and homogeneity for TV-DVHs.

H.264/AVC 비트스트림으로부터 썸네일 추출 시 효율적인 오차 보상 방법

윤명근(Myung-Keun Yoon),이여송(Yeo-Song Lee),손채봉(Chae-Bong Sohn),박호종(Ho-Chong Park),안창범(Chang-Beom Ahn),오승준(Seoung-Jun Oh) 한국방송·미디어공학회 2008 방송공학회논문지 Vol.13 No.5

유방외성 파제트병 (Extramammary Paget`s disease)에 병발된 외음부 선암

윤명근 ( Myung Keun Yoon ),전영은 ( Young Eun Jeon ),박영한 ( Young Han Park ),김성주 ( Sung Ju Kim ),강정배 ( Jeong Bae Kang ),장봉림 ( Bong Rim Jang ),민수기 ( Soo Kee Min ) 대한산부인과학회 2006 Obstetrics & Gynecology Science Vol.49 No.4

언더레이 전파 인지 네트워크에서 이동 2차 사용자의 성능 분석

윤명근(Yoon Myung Keun),송주빈(Ju Bin Song) 한국통신학회 2009 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.6

H.264/AVC 비트스트림으로부터 빠른 축소 영상 추출방법

윤명근(Myung-Keun Yoon),유상준(Sang-Jun Yu),김은석(Eun-Seok Kim),오승준(Seung-Jun Oh) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.7

In this thesis, we proposed a theoretical method for extracting the thumbnail directly form H.264/AVC bitstreams witch can calculate only DC values in the integer transform domain without fully decoding those bitstreams. The thumbnail can be extracted at the average PSNR level of about 35㏈, which is very reasonable quality for practical use. The proposed method can reduce 47.5% of extracting time on average.

한국의 방사선치료 기기 품질관리 현황에 관한 설문 결과

정성훈,윤명근,이현호,Jeong, Seonghoon,Yoon, Myonggeun,Lee, Hyunho 한국의학물리학회 2015 의학물리 Vol.26 No.3

방사선치료는 수술, 항암치료와 함께 암의 3대 치료방법으로 많은 암환자들이 방사선치료를 받게 된다. 방사선은 눈에 보이지 않아 방사선 치료기계에서 나가는 방사선의 질과 양을 확인하기 쉽지 않고 산란되는 특성 때문에 다른 장기에 2차암이 유도할 수 있고 최근 치료기술의 발달로 치료 방사선에 대한 보다 정밀한 검증이 필요하게 되었다. 따라서 방사선 치료기기에 대한 품질관리를 철저히 해야만 한다. 국제원자력기구, 미국의학물리학회 등 해외에서는 보고서들을 제시하여 각 지역적인 차원에서 방사선 치료기기의 품질관리에 대한 권고를 제시한다. 하지만 국내는 외국에 비해 규모가 작아 각 병원에서 국외의 권고 중 일부를 선택적으로 사용한다. 국내 병원을 대상으로만 한 방사선치료의 품질관리 권고가 존재하지 않지만 국외의 권고들이 갱신되고 있으며 향후 국내 품질관리 권고를 제작하기 위해 국내 품질관리의 현황 역시 조사 및 갱신 될 필요성이 있으므로 본 연구에서는 방사선치료기에 대한 품질관리 설문지를 제작하여 국내 품질관리 경향에 대한 조사를 실시하였다. 초본으로 제작된 설문지를 국내 5개 기관의 의학물리학자에게 배포하여 설문지의 부족한 점을 파악하고 보충하여 최종 설문지를 제작한 후 이를 전국 72개 병원의 방사선 종양학과에 배포하여 조사를 실시하였다. 72개 병원 중 37개 병원에서 요청에 응답해주었으며 이들 중 97.3%의 병원이 선형가속기를 보유하고 있으며 40.54%, 18.92%, 24.32%의 병원이 각각 근접치료장치, 토모치료장치, 방사선수술장치를 보유하고 있는 것으로 나타났다. 이 밖에 품질관리 인력 및 장치, 국내의 환자 품질관리 현황, 각 치료기별 품질관리 현황에 대한 설문이 실시되었으며 이 결과는 향후 표준 품질관리 절차서가 제작될 경우 사용되기에 좋은 자료가 될 것이다. As radiation therapy is one of three major cancer treatment methods, many cancer patients get radiation therapy. Because of the invisible and scattering characteristics of radiation, it is impossible to identify the quality and the amount of radiation and secondary cancer could be induced by scattered radiation. Because of advanced technique of radiation therapy and the reasons mentioned above, quality assurance of radiotherapy machine should be performed completely. International organizations such as International Atomic Energy Agency (IAEA), American Association of Physicists in Medicine (AAPM) suggest report of quality assurance to recommend united method of radiotherapy machine quality assurance. Domestic society of medical physics, however, is too small to make such a report, domestic hospitals selectively choose some of contents in global suggestions. As there are no suggestions for domestic hospitals and global suggestions are being updated, we did a survey about quality assurance for radiotherapy machine. The questionnaire is composed of possession of radiotherapy machine, items performed for quality assurance and manpower, etc. 37 of 72 hospitals answered to survey. These results could be used for making domestic standard quality assurance procedure.

ROSIS 자료 기반 방사선 사고 사례 분석 : 경향과 빈도

구지혜,윤명근,정원규,김동욱,Koo, Jihye,Yoon, MyongGeun,Chung, Won Kuu,Kim, Dong Wook 한국의학물리학회 2014 의학물리 Vol.25 No.4

방사선치료안전보고시스템(ROSIS)을 기반으로 방사선치료 중 발생하는 사고의 경향성 및 유형별 빈도를 살펴보고 빈발사고의 유형과 발생원인, 발견 방법에 따라 향후 사고 유발인자 제어방법 연구의 발전방향을 살펴보고자 한다. 이에 따라 본 연구에서는 2003년부터 2013년까지 최근 11년간 1163건에 달하는 ROSIS 사고 자료에 대하여 분석을 수행하였다. 분석을 위하여 치료법, 발견 시점, 발견 방법, 발견자의 직종 등으로 규격화한 후, 각 항목별로 분류 및 백분율화 하였다. 근접사고(Near Miss)를 포함한 1163건의 사고 사례에 대하여 외부방사선치료가 97%이고 근접방사선치료가 2%로 조사되었으며 그 외 기타로 1%가 분류되었다. 계획 선량이 잘못 전달된 사례가 44% (497건)에 달했고 이중 대부분을 차지하는 429건(86%)이 3회 분할치료이전에 발견되었고 13건의 경우는 11회 분할치료 이후에 발견된 것으로 조사되었다. 또한, 발견 시점은 다양하게 분포되는 것으로 조사되었는데, 약 42%가 환자 치료 중에 발견되었고 29%는 차트 검사 중에 발견되었다. 방사선 사고 발견빈도가 가장 높은 직업군은 치료실에서 근무하는 방사선사(53%)인 것으로 조사되었다. 1163건의 사고 사례 중에서 환자치료 이전에 오류를 발견한 경우가 24% (273건)로 조사 되어 대부분의 사고(70%, 813건)는 사고가 발생한 이후에 발견된 것으로 조사되었다. ROSIS 분석을 통해 획득한 이러한 경향은 한국의 경우에서도 크게 다르지 않을 것으로 사료되므로 사고 예방과 조기 발견을 위한 보다 다양하고 체계적인 연구가 필요할 것으로 예상된다. In this study, we examine the trends and types of incidents frequently occur during radiation therapy by using the data from the radiation oncology safety information system (ROSIS), according to discovery method explores the development direction of future research accident cause factor control method. This study was carried out analysis of incident data in ROSIS nearly 1163 cases in last 11 years from 2003 to 2013. We categorized into treatment methods, found the time, discoverer of occupations and finding ways to analyze the data. Then, we calculate the percentage and the classification for each item. About 1163 cases of incident cases including the near miss cases, external radiation therapy, brachytherapy and other were 97%, 2% and 1%. In the case was improperly planned dose delivery was 44% (497 cases) which 429 cases (86%) was found before 3 fractions and 13 cases were found after 11 fractions. The investigation was found to be distributed in various a found times. Approximately 42% of found time was during treatment and 29% of patients were found the problem during inspection chart. Occupation to discover the most radiation accidents was the radiation therapist (53%) who works in treatment room. Among 1163 incidence cases, 24% cases were found the accident before the treatment, therefore most of accident were found after of during the treatment (70%, 813 cases). This trend is acquired through ROSIS analysis, is expected to be not significantly different in the case of Korea, so it is necessary more diverse and systematic research for the prevention and early detection by using the ROSIS data.

두경부암 환자에 대한 선량체적 히스토그램에 따른 토모치료외 선형가속기기반 세기변조방사선치료의 정량적 비교

김동욱,윤명근,박성용,이세병,신동호,이두현,곽정원,박소아,임영경,김진성,신정욱,조관호,Kim, Dong-Wook,Yoon, Myong-Geun,Park, Sung-Yong,Lee, Se-Byeong,Shin, Dong-Ho,Lee, Doo-Hyeon,Kwak, Jung-Won,Park, So-Ah,Lim, Young-Kyung,Kim, Jin-Sung,Sh 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.2

토모치료기는 선형가속기에서 사용되는 세기 변조방사선치료와 Mega-voltage Computed Tomography (MVCT) 3차원 영상정보에 의한 영상유도방사선치료(Image Guide Radiation Therapy, IGRT)가 가능하고 나선식 빔 조사를 통해 표적과 정상조직에 효율적으로 선량(dose)을 집중하고 분산할 수 있다는 장점을 가진다. 이에 본 논문에서는 2006년 9월부터 운용을 시작한 국립암센터의 토모치료기를 이용하여 10명의 두경부암 환자를 대상으로 토모치료계획과 선형가속기기반 세기변조방사선치료계획의 선량분포를 비교하였으며 또한, 영상유도 방사선치료장치가 구비되지 못하여 환자의 위치보정이 부정확한 구형 세기변조방사선치료기에 대해 표적의 움직임에 따라 균일성(Homogeneity)과 정상조직부작용율(Normal Tissue Complication Probability, NTCP)이 상대적으로 어떻게 변화하는지 연구하였다. 이 연구를 위하여 토모치료기의 치료계획용 시스템인 Hi-Art (Hi-Art2_2_4 2.2.4.15, TomoTherapy Incorporated, 1240 Doming Way, Madison, WI S3717-1954, USA)와 선형가속기기반 세기변조방사선치료계획용 시스템인 CadPlan (CadPlan R.6.4.7, Varian Medical System Inc. 3100 Hansen Way, Palo Alto, CA 94304-1129, USA)을 이용한 역치료계획(inverse Planning)이 수행되었으며 치료계획은 각각의 환자에 대해 같은 표적과 최적화조건을 가지도록 고려되었다. 총 10명의 환자를 대상으로 한 연구결과, 환자의 신체내 외부가 완전히 고정되어 있는 이상적인 경우에 대해서 토모치료기를 이용한 치료계획이 선형가속기에 의한 세기 변조 방식보다 표적에 대해 보다 높고 일정한 선량분포를 주면서도 주변 장기의 선량이 선량체적 히스토그램(Dose Volume Histogram, DVH)에서 오히려 감소함을 보여 주었다 또한 토모치료기의 MVCT를 이용하여 한 달간 토모 환자의 표적위치변화를 측정하였고, 이를 토대로 평균 표적위치변화를 고려하였을 경우 선형가속기기반 세기변조방사선치료계획인 CadPlan에서 표적의 등가균질선량(Equivalant Uniform Dose, EUD)이 감소하고 정상조직의 부작용율의 발생가능성이 상대적으로 증가함을 발견하였다. TomoTherapy has a merit to treat cancer with Intensity modulated radiation and combines precise 3-D imaging from computerized tomography (CT scanning) with highly targeted radiation beams and rotating beamlets. In this paper, we comparing the dose distribution between TomoTherapy and linear accelerator based intensity modulated radiotherapy (IMRT) for 10 Head & Neck patients using TomoTherapy which is newly installed and operated at National Cancer Center since Sept. 2006. Furthermore, we estimate how the homogeneity and Normal Tissue Complication Probability (NTCP) are changed by motion of target. Inverse planning was carried out using CadPlan planning system (CadPlan R.6.4.7, Varian Medical System Inc. 3100 Hansen Way, Palo Alto, CA 94304-1129, USA). For each patient, an inverse IMRT plan was also made using TomoTherapy Hi-Art System (Hi-Art2_2_4 2.2.4.15, TomoTherapy Incorporated, 1240 Deming Way, Madson, WI 53717-1954, USA) and using the same targets and optimization goals. All TomoTherapy plans compared favorably with the IMRT plans regarding sparing of the organs at risk and keeping an equivalent target dose homogeneity. Our results suggest that TomoTherapy is able to reduce the normal tissue complication probability (NTCP) further, keeping a similar target dose homogeneity.

유리선량계를 이용한 투과선량 기반 환자선량 평가 시스템 개발을 위한 가능성 연구

정성훈,윤명근,김동욱,정원규,정미주,최상현,Jeong, Seonghoon,Yoon, Myonggeun,Kim, Dong Wook,Chung, Weon Kuu,Chung, Mijoo,Choi, Sang Hyoun 한국의학물리학회 2015 의학물리 Vol.26 No.4

방사선치료는 수술, 항암치료와 함께 암의 3대 치료방법으로써 많은 암환자들이 방사선치료를 받게 된다. 최대한 많은 방사선을 암에 집중시키고 최대한 적은 방사선을 주변 정상 조직에 가해주기 위해 치료 전 치료계획을 철저히 세우고 품질 관리를 시행하지만 방사선치료가 잘못 시행되어 의도치 않은 방사선이 환자에게 전달되는 의료사고가 발생하기도 한다. 이를 해결하기 위해 환자 내부의 선량을 검증하기 위한 방법을 투과선량 측정을 통한 환자 내부선량의 역추정 방법이 제시되고 있다. 본 연구에서 제시한 투과선량을 이용한 환자선량 계산 방법을 거리역자승법칙, 심부선량백분율, scatter factor를 이용한 방법으로써 실제 환자 선량 평가 가능성에 대해 균질한 물등가 팬텀을 이용한 연구이다. 투과선량에 대한 이온함과 유리선량계의 교정 결과 유리선량계의 신호값이 이온함으로 측정한 선량값에 비해 6 MV에서 0.824, 10 MV에서 0.736배인 것으로 나타났고 scatter factor는 평균적으로 1.4정도인 것으로 확인되었다. 심부선량백분율 데이터를 사용하기 위해 Mayneord F factor를 적용하였으며 위의 정보들을 이용하여 균질한 팬텀에서 알고리즘을 검증한 결과 최대 오차 약 1.65%로 계산이 정확하게 실시됨을 확인하였다. As radiation therapy is one of three major cancer treatment methods, many cancer patients get radiation therapy. To exposure as much radiation to cancer while normal tissues near tumor get little radiation, medical physicists make a radiotherapy plan treatment and perform quality assurance before patient treatment. Despite these efforts, unintended medical accidents can occur by some errors. In order to solve the problem, patient internal dose reconstruction methods by measuring transit dose are suggested. As feasibility study for development of patient dose verification system, inverse square law, percentage depth dose and scatter factor are used to calculate dose in the water-equivalent homogeneous phantom. As a calibration results of ionization chamber and glass dosimeter to transit radiation, signals of glass dosimeter are 0.824 times at 6 MV and 0.736 times at 10 MV compared to dose measured by ionization chamber. Average scatter factor is 1.4 and Mayneord F factor was used to apply percentage depth dose data. When we verified the algorithm using the water-equivalent homogeneous phantom, maximum error was 1.65%.

유방 크기가 큰 유방암 환자의 방사선 치료 시 환자의 자세에 따른 선량 비교

문선영,윤명근,정원규,정미주,신동오,김동욱,Moon, Sun Young,Yoon, Myonggeun,Chung, Weon Kuu,Chung, Mijoo,Shin, Dong Oh,Kim, Dong Wook 한국의학물리학회 2015 의학물리 Vol.26 No.4

유방암 환자에 대한 방사선치료에서 유방의 크기가 큰 경우에 바로 누운 자세와 엎드린 자세 간의 선량학적 효과의 비교를 통하여 치료 최적화를 위한 효과적인 방식을 탐구 해보고자 한다. 본 연구에서는 왼쪽 유방에 종양이 있고 거대유방을 가진 환자가 바로 누운 자세와 엎드린 자세로 입체조형방사선치료를 받았을 때의 차이를 부피-선량 히스토그램을 통해 비교하였다. Planning target volume (계획표적체적, PTV)은 왼쪽 유방이고 Homogeneity index (균질성지표, HI), Conformity index (적합성지표, CI), Coverage index (조사범위지표, CVI)의 값을 확인하였다. Organ at risk (관심장기, OAR)는 오른쪽 유방, 양쪽 폐 그리고 심장이며 평균선량, 최대선량 및 장기 특성에 따른 기타 지표들을 비교하였다. 엎드린 자세로 치료 시 바로 누운 자세보다 PTV인 왼쪽 유방의 HI, CI 값이 21.7%, 6.49% 감소하였고 CVI 값이 10.8% 증가하였다. 관심장기 중 왼쪽 폐에서는 평균선량, 최대선량이 91.6, 87.0% 감소하였고 부피지표 또한 99% 이상 감소하였다. 오른쪽 폐에서는 자세와 관계없이 동일한 수치를 나타냈고 심장에서는 최대선량이 14.2% 감소했고 평균선량과 이와 관련된 이상이 발생할 확률은 모두 51.6% 감소하였다. 오른쪽 유방에서는 앞선 관심장기와는 달리 평균선량과 최대선량이 증가함을 보였다. Lifetime attributable risk (LAR)의 경우 왼쪽과 오른쪽 폐에서는 엎드린 자세를 취했을 때 80.3, 24.2% 감소함을 보였지만 오른쪽 유방에서는 두 배정도 증가함을 보였다. 유방암 환자의 유방 크기가 클 경우 엎드린 자세를 취했을 때 별다른 합병증 없이 대부분의 지표에서 더 나은 결과를 보이기에 예외적인 상황이 아니라면 엎드린 자세로 치료받는 것을 추천한다. The purpose of this study is to analyze dosimetric parameters of patient with large and pendulous breast receiving breast radiotherapy in the prone versus supine position. The patient underwent computed tomography simulation in both prone and supine position. The homogeneity index (HI), conformity index (CI), coverage index (CVI) to the left breast as planning target volume (PTV) and the doses to the lung, heart, and right breast as organ at risk (OAR) were compared by using dose-volume histogram. The lifetime attributable risk (LAR) according to the prone and supine position was measured for the lung and right breast. The HI, CI of the PTV decreased 21.7%, 6.49%, respectively and the CVI increased 10.8% with the prone position. The mean and maximum dose to the left lung decreased 91.6%, 87.0%, respectively and the volume parameters also decreased over 99% with the prone position. The parameters to the right lung were same regardless of the position. The mean and maximum dose to the heart decreased 51.6%, 14.2% with the prone position. But the mean and maximum dose to the right breast increased unlike the other OARs. The LARs to the lung decreased 80.3% (left), 24.2% (right) but the LAR to the right breast doubled with the prone position. The prone position is a favorable alternative for irradiation of breast in patients with large and pendulous breasts.