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조강철(Kang-Cheol Cho),최우진(Woo-Jin Choi) 전력전자학회 2023 전력전자학회 논문지 Vol.28 No.3
Precision in power measurement is an important factor for the billing and management of power supply and demand. However, uncertainty in power measurement by conventional methods continues to grow due to frequency fluctuations in the system caused by the imbalance in energy supply and demand and the harmonics caused by nonlinear loads. When the reliability of the measured power is poor, building a supply plan for the power demand and managing the billing for power consumption can be difficult. This paper proposes a novel technology that can accurately measure the power under the presence of the harmonics. With the proposed method, the power can be measured precisely by extracting the frequency-specific components from the system signals using lock-in amplifiers (LIAs). The validity of the proposed method is verified by comparing the power measurement results with that of ZERA COM 3003, a commercially available power measurement reference instrument.
토모테라피를 이용한 3차원 입체 조형 치료의 임상적 적용 분석
조강철(Kang-Chul Cho),김주호(Joo-Ho Kim),김훈겸(Hun-Kyum Kim),안승권(Seung-Kwon Ahn),이상규(Sang-Kyoo Lee),윤종원(Jong-Won Yoon),조정희(Jeong-Hee Cho),이종석(Jong-Seok Lee),유병규(Beong-Gyu Yoo) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2013 방사선기술과학 Vol.36 No.4
토모테라피를 이용한 3D-CRT의 임상적 적용 사례를 Helical mode와 Direct mode로 구분하여 치료목적에 따라 주 치료목적 및 보조적 치료 목적으로 적용된 사례에 대해 선량학적 평가를 시행하였고 기존의 라이낙을 이용한 기법과 종양의 발생 부위별 선량학적 분포의 차이를 비교, 분석하였다. 선량 분석은 육종, 뇌척수조사, 유방, 뇌, 췌장, 척추 전이, 상대정맥 증후군, 식도에 토모테라피를 이용한 3차원 입체조형 방사선치료로 치료받는 환자 8명을 대상으로 Helical mode와 Direct mode, 라이낙 기반 치료기법 사이의 치료 계획 간 비교하였으며, 선량분석은 선량 체적 히스토그램과 등선량 곡선을 이용했다. Direct mode로 치료한 육종, 뇌척수 조사 환자의 경우 체적 길이에 대한 영향을 받지 않아 Junction effect 없는 선량적 결과를 보여주었고, 유방 환자는 D 99%와 D 95%의 선량에서 49.2±0.4 Gy와 49.9±0.4 Gy, V 105%와 V 110%에서 0%로 나타났다. Helical mode로 치료한 뇌, 췌장, 척추 전이 환자에서 dosimetric block을 이용해 정상조직의 선량을 효과적으로 줄일 수 있었고, 상대정맥 증후군 환자는 선량 제한(dose limitation)을 통해 방사선 치료를 재 실시해도 척수선량을 38 Gy이하로 효과적으로 제한할 수 있었다. 식도 환자에서는 기존에 다른 기법과 함께 추가조사 목적으로 사용하여 총 척수선량을 45 Gy 이하로 하고 폐의 V 20%을 20% 이하로 제한할 수 있었다. 토모테라피를 이용한 3차원 입체조형치료는 기존 선형가속기를 이용한 3차원 입체조형 방사선치료에 비해 선량적으로 제한되는 부분을 개선해주고 임상적으로 적절한 선량분포를 구현하는데 효과적인 방법 중의 하나라고 사료된다. This study investigates the case of clinical application for TomoDirect 3D-CRT(TD-3D) and TomoHelical 3D-CRT(TH-3D) with evaluating dose distribution for clinical application in each case. Treatment plans were created for 8 patients who had 3 dimensional conformal radiation therapy using TD-3D and TH-3D mode. Each patients were treated for sarcoma, CSI(craniospinal irradiaion), breast, brain, pancreas, spine metastasis, SVC syndrome and esophagus. DVH(dose volume histogram) and isodose curve were used for comparison of each treatment modality. TD-3D shows better dose distribution over the irradiation field without junction effect because TD-3D was not influenced by target length for sarcoma and CSI case. In breast case, dosimetric results of CTV, the average value of D 99%, D 95% were 49.2±0.4 Gy, 49.9±0.4 Gy and V 105%, V 110% were 0%, respectively. TH-3D with the dosimetric block decreased dose of normal organ in brain, pancreas, spine metastasis case. SCV syndrome also effectively decreased dose of normal organ by using dose block to the critical organs(spinal cord <38 Gy). TH-3D combined with other treatment modalities was possible to boost irradiation and was total dose was reduced to spinal cord in esophagus case(spinal cord <45 Gy, lung V 20 <20%). 3D-CRT using Tomotherapy could overcomes some dosimetric limitations, when we faced Conventional Linac based CRT and shows clinically proper dose distribution. In conclusion, 3D-CRT using Tomotherapy will be one of the effective 3D-CRT techniques.
폐암 환자의 정위적 체부 방사선 치료 시 IntraFraction CBCT를 이용한 치료 중 자세 오차 교정에 대한 고찰
송형석,조강철,박효국,윤종원,조정희,Song, Hyeong Seok,Cho, Kang Chul,Park, Hyo Kuk,Yoon, Jong Won,Cho, Jung Hee 대한방사선치료학회 2019 대한방사선치료학회지 Vol.31 No.1
목 적: 폐암 환자의 정위적 체부 방사선 치료를 시행하는 동안 발생할 수 있는 표적의 움직임을 치료 중 CBCT를 사용하여 표적의 위치 변화를 재보정함으로써 긴 치료 시간에 의해 발생하는 치료 중 자세 오차를 교정하는데 목적이 있다. 대상 및 방법: 본원에서 시행한 폐암 정위적 체부 방사선 치료 시 치료 계획상 치료 Arc가 2개로 구성된 환자 14명의 데이터를 후향적으로 분석하였다. 치료 중 CBCT를 사용하여 영상을 획득하여 발생한 치료 중 자세 변화(IntraFraction Motion; IFM)를 분석하고 발생한 오차만큼 Arccheck 팬텀에 역으로 오차를 만들어 선량 분석을 실시하였다. 결 과: 첫번째 치료 중 CBCT의 Translation(x, y, z) 방향의 평균, 표준편차 그리고 최대 오차 값은 x(LR) 축에서 $0.16{\pm}0.05cm$, 0.72 cm, y(SI) 축에서 $0.2{\pm}0.14cm$, 1.26 cm, z(AP) 축에서 $0.24{\pm}0.08cm$, 0.82 cm로 나타났다. Rotation(x, y, z) 방향은 x(pitch) 축에서 $0.84{\pm}0.23^{\circ}$, $2.8^{\circ}$, y(yaw) 축에서 $0.72{\pm}0.23^{\circ}$, $2.5^{\circ}$, z(roll) 축에서 $0.7{\pm}0.19^{\circ}$, $2^{\circ}$로 나타났다. 두번째 치료 중 CBCT의 Translation(x, y, z) 방향의 평균, 표준편차 그리고 최대 오차 값은 x(LR) 축에서 $0.1{\pm}0.04cm$, 0.37 cm, y(SI) 축에서 $0.14{\pm}0.17cm$, 2 cm, z(AP) 축에서 $0.12{\pm}0.04cm$, 0.5 cm로 나타났다. Rotation(x, y, z) 방향은 x(pitch) 축에서 $0.45{\pm}0.12^{\circ}$, $1.3^{\circ}$, y(yaw) 축에서 $0.37{\pm}0.1^{\circ}$, $1^{\circ}$, z(roll) 축에서 $0.35{\pm}0.1^{\circ}$, $1.2^{\circ}$로 나타났다. IFM 값만큼 오차를 적용한 선량 비교에서 점 선량 값은 평균 $5.2{\pm}4.2%$의 차이가 발생했으며 감마 값은 $82.64{\pm}10.51%$로 나타났다. 결 론: 정위적 방사선 치료를 시행하는 폐암 환자의 있어서 치료 시간이 길어짐에 따라 발생하는 치료 중 자세오차의 크기를 줄이기 위해 개별 Arc CBCT를 사용해 추가적 자세 오차 교정을 하는 것이 치료 정확성과 효율성을 높일 것으로 사료된다. Purpose: The purpose is to correct for position errors caused by long treatment times. By correcting the target motion that can occur during lung SBRT using IntraFraction CBCT. Methods and materials: We analyzed retrospectively the IFM data of 14 patients with two treatment arc in the treatment plan for lung cancer with stereotactic radiotherapy. An IntraFraction Motion was applied to the Arccheck phantom to acquire the Gamma index data. Results : IntraFraction Motion during the first treatment arc is in the left-right(LR), superiorinferior(SI), anterior-posterior(AP) directions were $0.16{\pm}0.05cm$, 0.72 cm(max error), $0.2{\pm}0.14cm$, 1.26 cm, $0.24{\pm}0.08cm$, 0.82 cm and rotational directions was $0.84{\pm}0.23^{\circ}$, $2.8^{\circ}$(pitch), $0.72{\pm}0.23^{\circ}$, $2.5^{\circ}$(yaw), $0.7{\pm}0.19^{\circ}$, $2^{\circ}$(roll). IntraFraction Motion during the second treatment arc is in the LR, SI, AP directions were $0.1{\pm}0.04cm$, 0.37 cm, $0.14{\pm}0.17cm$, 2 cm, $0.12{\pm}0.04cm$, 0.5 cm and rotational directions was $0.45{\pm}0.12^{\circ}$, $1.3^{\circ}$, $0.37{\pm}0.1^{\circ}$, $1^{\circ}$, $0.35{\pm}0.1^{\circ}$, $1.2^{\circ}$. Gamma index pass rates were $82.64{\pm}10.51%$, 48.4 %. Conclusions : In this study, we examined the validity of IntraFraction Motion correction in lung SBRT and the efficiency of IntraFraction CBCT. Due to the nature of SBRT treatment, IFM may increase due to the increased treatment time. It is believed that the increase in IFM with the increase in treatment time can be improved with the use of FFF Beam and additional position correction using CBCT during treatment.