초기 유방암의 유방 보존수술 후 방사선 치료 결과

조흥래(Heunglae Cho),김철진(Cheoljin Kim),박성광(Sungkwang Park),오민경(Minkyung Oh),이진용(Jinyong Lee),안기정(Kijung Ahn) 대한방사선종양학회 2008 Radiation Oncology Journal Vol.26 No.4

목 적: 유방 보존수술 후 방사선 치료를 받은 환자에서 치료의 성적과 무병 생존율 및 재발에 영향을 주는 위험 인자에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1997년 3월부터 2003년 12월 까지 유방 보존수술 시행 후 방사선 치료를 받은 환자 77명을 대상으로 후향적으로 분석하였다. 추적 관찰 기간의 중앙값은 58.4개월(43.8∼129.4 개월)이었다. 전체 환자의 평균 연령은 41세, 중앙 연령은 40세이었다. 수술 후 조직학적 T 병기는 Tis가 7명, T1 38명(49.3%), T2 28명(36.3%), T33명, 미확인이 1명이었다. 액와 림프절 전이가 없는 경우가 52명(67.5%), 1∼3개 전이가 14명(18.1%), 4개 이상이 3명(0.03%)이었다. 절제연이 음성인 환자는 59명이었고, 2 mm 이내로 근접한 경우는 15명, 양성인 경우는 2 명이었다. 방사선치료는 전체 유방에 접사면으로 조사한 후 원발 병소 부위에 전자선으로 추가조사 하여 총 59.4Gy에서 66.4 Gy를 시행하였다. 액와 림프절의 개수가 4개 이상인 경우에는 액와 림프절과 쇄골 상 림프절을 포함하여 41.4∼60.4 Gy를 조사하였다. 항암화학요법은 59명에서 시행되었고, 호르몬 치료로는 tamoxifen 또는 fareston을 사용하였으며 29명에서 시행하였다. 결 과: 5년 생존율은 98.1%이었으며, 5년 무병 생존율은 93.5%이었다. 총 77명의 환자 중 4명(5.2%)의 환자가 재발을 하였다. 1명은 쇄골 상 림프절 재발, 1명은 쇄골 상 림프절과 동시에 다발성 원격전이, 다른 2명은 원격전이가 발견되었다. 원발 병소 주위의 국소 재발은 추적 관찰 기간 중 발견되지 않았다. 림프절 전이 유무나 숫자는 재발이나(p=0.195) 무병 생존율(p=0.30)에 영향을 미치지 않았다. 절제연이 양성인 2명 중 1명이 7개월 만에 재발을 하였고, 재발 기간까지 걸린 기간인 무병 생존기간이 통계적으로 의미 있게 짧은 것으로 나타났으며(p<0.0001), 재발 빈도도 절제연이 음성이거나 가까운 경우에 비해서 통계적으로 의미가 있는 것으로 나타났다(p=0.0507). 그러나 절제연이 근접한 경우에는 절제연 음성인 경우와 비교하여 통계적으로 재발 빈도에 차이가 없었다(p=1.000). 재발 된 4명은 모두 40세 이하로 9.3%의 재발률을 보인 반면, 40세 이상에서는 재발이 없었으나 두 그룹 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.1255). 수술 후 조직학적 T 병기는 T2의 경우 4명(14%)이 재발한 반면, T1에서는 재발이 발견되지 않았으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.0284). 무병 생존율도 T2 환자의 경우에 통계적으로 의미 있게 낮은 것으로 나타났다(p=0.0379). 무병 생존율에 영향을 미치는 단변량 분석에서 수술 후 조직학적 T 병기, 절제연의 상태, p53 수용체 변이가 통계적으로 의미 있게 나왔다. 결 론: 초기 유방암에서 유방 보존수술 후 방사선치료는 높은 국소제어율과 무병 생존율을 보이는 안전한 치료이다. 절제연 양성, 수술 후 조직학적 T 병기, p53 수용체 변이 등은 통계적으로 유의하게 재발 위험이 높은 군에 속하였으며, 무병 생존율에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. Purpose: This study was performed to evaluate the disease-free survival and risk factors of recurrence in early breast cancer patients who have undergone breast conserving surgery and radiation therapy. Materials and Methods: From March 1997 to December 2002, 77 breast cancer patients who underwent breast conserving surgery and radiation therapy were reviewed retrospectively. The median follow-up time was 58.4 months (range 43.8∼129.4 months) and the mean subject age was 41 years. The frequency distribution of the different T stages, based on the tumor characteristics was 38 (49.3%) for T1, 28 (36.3%) for T2, 3 for T3, 7 for Tis and 1 for an unidentified sized tumor. In addition, 52 patients (67.5%) did not have axillary lymph metastasis, whereas 14 patients (18.1%) had 1∼3 lymph node metastases and 3 (0.03%) had more than 4 lymph node metastases. The resection margin was negative in 59 patients, close (≤2 mm) in 15, and positive in 4. All patients received radiation therapy at the intact breast using tangential fields with a subsequent electron beam boost to the tumor bed at a total dose ranging from 59.4 Gy to 66.4 Gy. Patients with more than four positive axillary lymph nodes received radiation therapy (41.4∼60.4 Gy) at the axillary and supraclavicular area. Chemotherapy was administered in 59 patients and tamoxifen or fareston was administered in 29 patients. Results: The 5 year overall survival and disease-free survival rates were 98.08% and 93.49%, respectively. Of the 77 patients, a total of 4 relapses (5.2%), including 1 isolated supraclavicular relapse, 1 supraclavicular relapse with synchronous multiple distant relapses, and 2 distant relapses were observed. No cases of local breast relapses were observed. Lymph node metastasis or number of metastatic lymph nodes was not found to be statistically related with a relapse (p=0.3289) nor disease-free survival (p=0.1430). Patients with positive margins had a significantly shorter disease-free survival period (p<0.0001) and higher relapse rates (p=0.0507). However, patients with close margins were at equal risk of relapse and disease-free survival as with negative margins (p=1.000). Patients younger than 40 years of age had higher relapse rates (9.3% vs. 0%) and lower disease-free survival periods, but the difference was not statistically significant (p=0.1255). The relapse rates for patients with tumors was 14% for tumor stage T2, compared to 0% for tumor stage T1 tumors (p=0.0284). A univariate analysis found that disease-free survival and relapse rates, T stage, positive resection margin and mutation of p53 were significant factors for clinical outcome. Conclusion: The results of this study have shown that breast conservation surgery and radiation therapy in early breast cancer patients has proven to be a safe treatment modality with a low relapse rate and high disease-free survival rate. The patients with a positive margin, T2 stage, and mutation of p53 are associated with statistically higher relapse rates and lower disease-free survival.

악성 성상세포종 및 교모세포종의 적정 방사선 조사 영역에 대한 고찰

조흥래(Heunglae Cho),최영민(Youngmin Choi) 대한방사선종양학회 2002 Radiation Oncology Journal Vol.20 No.3

목적 : 본 연구의 목적은 악성 성상세포종 및 교모세포종 환자들의 방사선 치료 시 가장 적절한 조사 영역을 알아 보고자 시행하였다. 대상 및 방법 : 1994년 1월부터 2000년 3월까지 악성 성상세포종 및 교모세포종으로 진단되어 수술 및 방사선 치료를 받은 후 MRI로 추적관찰이 시행된 환자 중 재발이 확인된 21 명을 대상으로 분석하였다. 원발 병소 바깥 경계에서부터 처음 재발이 확인된 병소까지의 거리를 측정하였다. 그 외에 종양의 크기, 부종의 정도, 수술 절제의 범위, 감마나이프를 이용한 정위방사선수술, 다발성 병변 등이 재발 양상에 미치는 영향에 대하여 분석을 하였다. 결과 : 총 21명 중 18명(86%)이 2 cm 이내에서 재발을 하였다. 이들 중 1 cm 이내가 12명, 1 ~ 2 cm 사이의 재발이 6명이었다. 나머지 3명의 재발은 3 cm, 4 cm, 5 cm, 떨어져서 각각 재발을 하였다. 2 cm 이상 떨어져 재발한 3명은 모두 다발성 병변이 있는 환자였다. 종양의 크기, 부종의 범위, 수술 절제의 범위, 감마나이프 시행 유무에 따른 재발의 양상에 차이가 없었다. 다만 다발성 병변일 경우 더 멀리서 재발하는 경향을 보였다. 결론 : 악성 성상세포종 및 교모세포종에서 재발 양상은 원발 병소 준위의 2 cm 이내 재발이 주 재발 양상이었다. 방사선 조사영역의 넓이는 부종의 범위나, 병소의 크기, 감마 나이프 수술 등에 따라 더 넓힐 필요는 없는 것으로 판단된다. 그러나 다발성 병변의 경우에는 단일 병소보다 더 넓은 조사 범위가 필요할 것으로 생각된다. Purpose : This study was peformed to determine the optimal radiation therapy field for the treatment of malignant astrocytoma and glioblastoma multiforme. Materials and Methods : From Jan. 1994 to Mar. 2000, 21 patients with malignant astrocytoma and glioblastoma multiforme, confirmed as recurrent by follow up MRI after surgery and radiation therapy, were analyzed. The distance from the margin of the primary lesion to the recurrent lesion was measured. The following factors were analyzed to Investigate the influence of these factors to recurrence pattern tumor size, degree of edema, surgical extent, gamma knife radiosurgery and multiple lesions. Results : Among the 21 patients, 18 (86%) were recurred within 2 cm from the primary lesion site. 12 within 1 cm, 6 between 1 and 2 cm. The other 3 patients all with multiple lesions, were recurred at 3, 4, 5 cm, from the primary lesion site. The recurrence pattern was not influenced by the factors of tumor size, extent of edema, surgical extent, or gamma knife radiosurgery. However, patients with multiple lesions showed a tendency of recurrence at sites further from the primary lesion. Conclusions : Most (86%) of the recurrences of malignant astrocytoma and glioblastoma multiforme occurred within 2 cm from the primary lesion site. The width of treatment field does not need to be changed according to tumor size, degree of edema, surgical extent, or gamma knife radiosurgery. However, the treatment field for multiple lesions appears to be wider than that for a single lesion.

간외담관암의 수술 후 방사선치료 성적

최영민(Youngmin Choi),조흥래(Heunglae Cho) 대한방사선종양학회 2003 Radiation Oncology Journal Vol.21 No.1

목 적 : 간외담관암 환자들의 수술 후 방사선치료 성적을 조사하여, 방사선치료의 역할과 생존율에 영향을 주는 인자들을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1991년 10월부터 2001년 7월까지 간외담관암으로 근치적 절제술 후에 방사선치료를 받은 21명을 대상으로 하였다. 환자들의 연령은 39~75세(중앙값 61세)였고, 남녀의 비는 16:5였다. 근위부 담관암이 14명이었고, 원위부 암이 7명이었다. 수술 후 조직 검사에서 미세 병변이 19명에서 남았고, 림프절 전이가 7명에서 관찰되었다. AJCC 병기는 Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ 기각 각각 10, 10, 1명이었다. 총방사선량은 4,500~6,300 cGy의 범위(중앙값 5,040 cGy)였고, 추적 조사 기간은 20~81개월(중앙값 57.5개월)이었다. 결 과 : 3년, 5년 생존율이 각각 41.0%, 29.3%였고, 3년, 5년 무병 생존율은 각각 41.6%, 29.7%였다. 생존율에 영향을 주는 변수로 연령, 성별, 종양의 위치, 분화도, 수술 후 미세 병변의 잔존 유무, 신경 침범, T 병기, N 병기, 병기, 방사선량, 화학요법 유무 등을 조사하여서, 단변량 분석에서 T 병기와 병기가 유의하였지만(p<0.05), 대상 환자의 수가 적어서 의미를 주기에는 제한이 있었다. 12명(57.1%)에서 재발이 발생되었는데, 국소 부위가 5명, 원격 전이가 4명, 국소 및 원격 전이가 동반된 경우가 3명이었고, 원격 전이 부위로는 간이 6명, 뼈가 1명이었다. 급성 부작용으로 2, 3도 백혈구 감소증이 각각 1명에서 발생되었고, 만성 부작용으로 2도 소화성 궤양으로 4명이 발생되었으나, 모두 보조적 치료로 회복되었다. 결 론 : 간외담관암 환자들에서 근치적 절제술 후의 방사선치료는 심각한 부작용의 발생 없이 적용 가능하며, 수술 후 방사선치료의 효과와 예후 인자의 분석을 위해서는 보다 많은 환자들을 대상으로 전향적인 연구가 요구된다. Purpose : To evaluate the efficacy of radiotherapy, and the factors affecting survival in patients of extrahepatic bile duct cancer, by analyzing the results of postoperative radiotherapy. Materials and Methods : Between October 1991 and July 2001, 21 patients with extrahepatic bile duct cancer, who received radiotherapy after a radical resection, were retrospectively reviewed. The patients' ages ranged from 39 to 75 years, with a median of 61 years, and a male to female ratio of 16 to 5. The numbers of patients with proximal and distal bile duct cancer were 14 and 7, respectively. From the postoperative pathological examination, 19 of the patients were found to have microscopic residues, and 7 to be lymph node positive. Patients with AJCC stages Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ were 10, 10 and 1, respectively. The total radiation dose administered was 4,500~6,300 cGy, with a median dose of 5,040 cGy. The follow up period was 20~81 months, with a median of 57.5 months. Results : The overall and disease fee survival rates at 3 and 5 years were 41.0 and 29.3%, and 41.6 and 29.7%, respectively. the influences of age, sex, tumor location, differentiation, microscopic residue, neural invasion, T and N stage, the stage itself, the dose of radiation and chemotherapy, on survival were evaluated. The T stage and the stage itself were found to be significant from a univariate analysis (p<0.05), but the degree of significance was limited by the small number of patients. A recurrence occurred in 12 patients (57.1%), 5 in locoregional sites, 4 in distant sites and 3 in a combination of locoregional and distant sites, and the sites of distant metastasis were the liver, 6, and the bone, 1. Grade 2 or 3 acute leucopenias occurred in 2 patients and grade 2 chronic peptic ulcers occurred in 4, who were all recovered by conservative management. Conclusion : Postoperative radiotherapy is feasible in extrahepatic bile duct cancer, with tolerable toxicity, but prospective studies, with a large patient enrollment, are needed for the evaluation of the effects of postoperative radiotherapy and the related prognostic factors.

비타민 C의 방사선에 의한 간독성 완화 효과

안기정(Kijung Ahn),박성광(Sungkwang Park),조흥래(Heunglae Cho),강기문(Kimun Kang),정덕화(Duckwha Chung),강진순(Jinsoon Kang),채규영(Gyuyoung Chai) 대한방사선종양학회 2004 Radiation Oncology Journal Vol.22 No.4

목 적: 본 연구는 방사선에 의한 간 손상에 대한 비타민 C의 보호 효과를 알아보기 위해서 시행되었다. 대상 및 방법: Sprague Dawley 실험 쥐를 대조군, 방사선 조사군, 방사선 조사 후 비타민 C 투여군, 3그룹으로 나누어 각 그룹에 무작위로 6마리를 분배하여 실험을 진행하였다. 비타민 C의 항산화 효과를 알아보기 위해서 Superoxide dismutase (SOD), 카탈라제, Malondialdehyde (MDA), 간 효소를 측정하고 그 값을 비교하였다. 결 과: 방사선에 의해서 증가된 MDA 수치와 감소된 SOD 활성도 및 카탈라제의 활성도는 비타민 C 투여로 개선되었으나 통계적 유의성은 없었다. GOT, GPT, LDH, ALP 수치들은 방사선 조사로 증가되었으나 비타민 C 투여로 감소하는 것을 관찰할 수 있었으며, GPT의 경우에는 통계적으로 유의하게 감소하였다. 전자 현미경 소견에서도 간세포 구조의 손상 정도가 비타민 C 투여군에서 뚜렷하게 감소하는 것을 관찰할 수 있었다.결 론: 비타민 C는 방사선에 의한 간세포 손상에 대해서 비록 통계적 유의성은 없었으나 항산화 효과를 보였다. Purpose: This study was carried out to determine the protective effects of vitamin C on the hepatotoxicity induced by radiation. Materials and Methods: The Spraque Dawley rats were randomly divided into 3 groups; the control group, the radiation exposed group, and the radiation and vitamin C-treated group. SOD activity, catalase, malondialdehyde and liver enzymes were analyzed to assess the antioxidant effects of vitamin C. Results: The increased level of malondialdehyde and the decreased catalase activity that were induced by radiation were improved after vitamin C but there was no statistical significance among three groups. The superoxide dismutase activity of the liver was increased by vitamin C, but there were no statistically significant differences between the vitamin C-treated group and the non vitamin C-treated group. The level of liver enzymes in sera such as glutamic oxaloacetic transaminase, glutamic pyruvic transaminase, lactate dehyrogenase and alkaline phosphatase were remarkably elevated by radiation. The levels of those enzymes were decreased in the vitamin C-treated group and statistical significance was noted for the GPT level (p<0.01). On the electromicrographic findings, the hepatic cell destruction was considerably decreased in the vitamin C-treated group. Conclusion: Vitamin C is thought to be an effective antioxidant against the hepatotoxicity induced by radiation.

4개 이상의 다발성 전이성 뇌종양의 정위적 방사선수술과 전뇌 방사선조사의 비교

김철진(Cheoljin Kim),백미영(Miyoung Baek),박성광(Sungkwang Park),안기정(Kijung Ahn),조흥래(Heunglae Cho) 대한방사선종양학회 2009 Radiation Oncology Journal Vol.27 No.3

목 적: 4개 이상의 다발성 전이성 뇌종양에서 정위적 방사선수술의 효용성에 대해서 검증하기 위하여 후향적으로 시행하였다. 대상 및 방법: 2004년 1월부터 2006년 12월까지 본원에서 4개 이상의 다발성 전이성 뇌종양으로 진단되어 정위적 방사선수술을 받은 29명의 환자와 전뇌 방사선조사를 받은 39명의 환자를 대상으로 후향적으로 분석하였다. 소세 포 폐암과 흑색종으로 진단받은 환자는 제외하였고, 원발 병소는 정위적 방사선수술군에서는 폐암이 69.0%, 유방암이 13.8%였고, 전뇌 방사선조사군에서는 폐암이 64.1%, 유방암이 15.4%, 대장-직장암이 12.8%였다. 정위적 방사선수술은 감마나이프를 이용하여 시술하였고, 50% 등선량 곡선에 10∼20 Gy를 1회 조사하였다. 전뇌 방사선조사는 30 Gy, 10회 분할조사 하였다. 치료 후 뇌 자기공명영상 또는 조영 증강 컴퓨터 단층촬영을 시행하여 두 군에서 치료 후 전이성 뇌종양이 진행되기까지 걸린 기간과 전체 생존율에 대해 비교 분석하였다.결 과: 두 군의 추척 관찰 기간은 2개월에서 23개월이었고, 정위적 방사선수술군의 추적관찰 기간 중앙값은 5개월,전뇌 방사선조사군의 경우에는 6개월이었다. 뇌전이 숫자의 중앙값이 정위적 방사선수술군에서는 6개, 전뇌 방사선조사군에서는 5개였다. 전이성 뇌종양의 진행을 억제하는 효과를 보여주는 두개내 무진행 생존율은 정위적 방사선수술군에서는 5.1개월, 전뇌 방사선조사군에서는 6.1개월이었고, 정위적 방사선수술을 시행한 환자들의 전체 생존율의 중앙값은 5.6개월, 전뇌 방사선조사를 시행한 환자들은 7.2개월이었다. 결 론: 4개 이상의 다발성 뇌 전이에 있어서 정위적 방사선수술은 전뇌 방사선조사에 비해 그 효용성이 낮으며 전 뇌 방사선조사를 시행하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. Purpose: This study was a retrospective evaluation of the efficacy of stereotactic radiosurgery (SRS) in patients with >4 metastases to the brain. Materials and Methods: Between January 2004 and December 2006, 68 patients with ≥4 multiple brain metastases were included and reviewed retrospectively. Twenty-nine patients received SRS and 39 patients received whole brain radiotherapy (WBRT). Patients with small cell lung cancers and melanomas were excluded. The primary lesions were non-small cell lung cancer (69.0%) and breast cancer (13.8%) in the SRS group and non-small cell lung cancer (64.1%), breast cancer (15.4%), colorectal cancer (12.8%), esophageal cancer (5.1%) in the WBRT group. SRS involved gamma-knife radiosurgery and delivered 10∼20 Gy (median, 16 Gy) in a single fraction with a 50% marginal dose. WBRT was delivered daily in 3 Gy fractions, for a total of 30 Gy. After completion of treatment, a follow-up brain MRI or a contrast-enhanced brain CT was reviewed. The overall survival and intracranial progression-free survival were compared in each group. Results: The median follow-up period was 5 months (range, 2∼19 months) in the SRS group and 6 months (range, 4∼23 months) in the WBRT group. The mean number of metastatic lesions in the SRS and WBRT groups was 6 and 5, respectively. The intracranial progression-free survival and overall survival in the SRS group was 5.1 and 5.6 months, respectively, in comparison to 6.1 and 7.2 months, respectively, in the WBRT group. Conclusion: SRS was less effective than WBRT in the treatment of patients with >4 metastases to the brain.

전자선 치료의 선량 측정 QA를 위한 PbI₂ 선량계 적용 연구

양승우(Seungwoo Yang),한무재(Moojae Han),정재훈(Jaehoon Jung),최윤선(Yunseon Choi),조흥래(Heunglae Cho),박성광(Sungkwang Park) 한국방사선학회 2020 한국방사선학회 논문지 Vol.14 No.5

전자선은 선량분포에 영향을 주는 인자가 많아 동일 설정이라도 사용 장비마다 그 특성을 파악하여 방사선 치료에 이용해야 하며, 체내 구조물에 영향이 민감하여 종양에 균일한 선량분포를 조사하기가 까다롭다. 본 연구에서는 광도전체인 PbI₂를 사용하여 선량계를 제작하였고, 선형가속기에서 6, 9, 12 MeV 전자선에 대한 전기적 특성을 분석하였다. 재현성 평가결과, RSD는 6, 9, 12 MeV 에너지에서 각각 1.1215%, 1.0160%, 0.5137%로 나타나 출력 신호가 안정적인 것을 나타내었다. 선형성 평가결과, 직선형 추세선의 신뢰도 지표 R² 값은 6, 9, 12 MeV에서 각각 0.9999, 0.9999, 0.9994로 나타나 선량이 증가함에 따라 PbI₂에 출력 신호가 비례한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 PbI₂ 선량계는 전자선 측정 적용가능성이 매우 높은 것으로 판단되며, 광도전체 물질을 통한 전자선 선량계의 기초연구로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. Electron beam have many factors that affect dose distribution, so even if identical settings are used, they should be identified and used for radiation treatment, and the effects on the structures in the body are sensitive, making it difficult to investigate uniform dose distribution on tumors. In this study, a dosimeter was produced using PbI₂ which is a photoelectric material, and electrical characteristics were analyzed for 6, 9, and 12 MeV electronics in linear accelerators. The reproducibility test results showed that RSD were 1.1215%, 1.0160%, and 0.05137% respectively at 6, 9, and 12 MeV energies, indicating that the output signals were stable. The linearity evaluation results showed that the R² values of the reliability indicator for straight line trend lines were 0.9999, 0.9999, and 0.9994, respectively, at 6, 9, and 12 MeV, to confirm that the output signal was proportional to PbI₂ as dose increased. The PbI₂ dosimeter in this study is judged to be highly applicable to electromagnet measurement and is thought to be able to be used as a basic study of electron detector through photoelectric material.

Phosphor Particle 혼합형 Hybrid 선량계의 방사선치료 Quality Assurance에 대한 적용가능성 평가

신요한 ( Yohan Shin ),한무재 ( Moojae Han ),정재훈 ( Jaehoon Jung ),조흥래 ( Heunglae Cho ),박성광 ( Sungkwang Park ) 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.3

방사선치료 분야에서는 치료의 안전성을 검증하기 위한 Quality Assurance(QA) 절차가 매우 중요하게 여겨진다. 그러나 일반적으로 이에 사용되는 선량계들의 다양한 문제점 때문에, 이를 대체하기 위한 선량계 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 형광체로부터 방출된 visible light(VL)에 의한 Sensitivity 극대화를 위해, 뛰어난 형광 효율을 가지는 형광체인 Gd₂O₂S:Tb를 요오드화납(Lead(II) Iodide; PbI₂)에 다양한 weight percent(wt%)로 혼합한 Blended hybrid sensor를 제작하였다. 이후 Blended sensor 및 Pure PbI₂ sensor의 고에너지 방사선에 대한 반응특성을 비교 및 평가하였다. 민감도 평가결과, 3wt%는 sensor에서 타 sensor들과 40% 이상 차이나는 최댓값이 나타났으며, 이를 제외한 센서에서 wt%의 증가에 따른 점차적 민감도 감소추세를 확인하였다. 또한, 재현성 평가에서는 Pure PbI₂ sensor가 coefficient of variation(CV)>0.015의 큰 편차를 보인 반면, blended sensor는 모두 CV<0.015 이하의 결과를 보였다. In the field of radiotherapy, the Quality Assurance(QA) procedure to verify the safety of treatment is considered to be very important. However, due to various problems of the conventional dosimeters used for the QA, researches on these dosimeters have been actively carried out to replace them. In this study, to maximize the sensitivity by visible light(VL) emitted from phosphors, blended hybrid sensors were fabricated by blending various weight percent(wt%) of Gd₂O₂S:Tb which is a phosphor with excellent fluorescence efficiency into PbI₂. Then, the electrical properties to high energy radiation from the blended sensors and the pure PbI₂ sensor were compared and evaluated. As a result of the sensitivity evaluation, the sensor of 3wt% showed the highest value with more than 40% difference from the other sensors, and gradual decreasing in sensitivity was observed with increasing wt% except for the sensor of 3wt%. Also, in the reproducibility evaluation, the pure PbI₂ sensor exhibited a large variation in coefficient of variation(CV)>0.015, while all the blended sensors showed CV<0.015.

Flattening Filter Free Beam의 정도관리를 위한 곡면선량계 가능성 연구

한무재 ( Moojae Han ),신요한 ( Yohan Shin ),정재훈 ( Jaehoon Jung ),허승욱 ( Seunguk Heo ),김교태 ( Kyotae Kim ),허예지 ( Yeji Heo ),조흥래 ( Heunglae Cho ),박성광 ( Sungkwang Park ) 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.1

최근 도입된 FFF 빔을 활용하는 방사선치료는 flattening filter에서 비롯되는 빔의 감쇠를 막을 수 있어 치료효율을 높일 수 있지만, 불균일한 단면적 선량분포에 대하여 정확한 정도관리가 구축되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 광도전체 물질 HgI₂ 기반의 곡면 선량계를 제작하였으며, 성능을 검증하기 위하여 6 MV 광자에너지에서 재현성 및 선형성을 평가하였다. 또한 곡면 계측의 유용성을 나타내기 위하여 아크릴 필터를 적용한 FFF beam에서 평면 기판과 곡면 기판 상에서 계측되는 신호를 비교하였다. 그 결과 Unit cell 선량계의 재현성은 SE 0.613%, 선형성은 R-sq 0.9999로 나타났으며, line array 곡면 선량계의 유용성 평가는 평면 기판에서 23.337%, 곡면 기판에서 12.264%로 11.073%p 감소된 신호 차이를 보였다. Radiation therapy using flattening filter free beam can prevent beam attenuation caused by flattening filter and can improve treatment efficiency. However, accurate dose control is not established for nonuniform iso dose distributions. In this study, curved dosimeter based on photoconductive material HgI₂ was fabricated and its reproducibility and linearity were evaluated at 6 MV photon energy to verify its performance. In order to show the usefulness of the curved measurement, the signals measured on the flat substrate and the curved substrate were compared in the flattening filter free beam using the acrylic filter. As a result, the reproducibility of the unit cell dosimeter was evaluated as SE 0.613%, and the linearity was evaluated as R-sq 0.9999. The usability evaluation of the array curve dosimeter demonstrated its usefulness by indicating a curvature error rate of 11.073%p and a reduced error rate.

Study on the Applicability of Semiconductor Compounds for Dose Measurement in Electron Beam Treatment

양승우(Seungwoo Yang),한무재(Moojae Han),신요한(Yohan Shin),정재훈(Jaehoon Jung),최윤선(Yunseon Choi),조흥래(Heunglae Cho),박성광(Sungkwang Park) 한국방사선학회 2020 한국방사선학회 논문지 Vol.14 No.1

본 연구에서는 전자선 치료에서 전자선 선량 측정 시 교차교정이 필요한 기존 평행평판형이온함을 대체하고자 하였다. 광도전성 반도체 화합물 HgI₂를 사용하여 선량계로 제작하였으며, 선형가속기에서 6, 9, 12MeV 전자선에 대한 HgI₂ 선량계의 특성을 분석하였다. 그리고 기존 선량계와의 대체가능성과 전자선 선량계로서의 적용 가능성을 평가하고 전자선 선량계 개발의 기초연구로써 활용하고자 하였다. 재현성 평가결과, RSD는 6, 9, 12 MeV 에너지에서 각각 0.4246%, 0.5054%, 0.8640%로 나타나 출력 신호가 안정적인 것을 나타내었다. 선형성 평가결과, 직선형 추세선의 신뢰도 지표 R²값은 6 MeV에서 0.9999, 9 MeV에서 0.9996, 12 MeV에서 0.9997로 나타나 선량이 증가함에 따라 HgI₂에 출력 신호가 비례한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 HgI₂ 선량계는 전자선 측정 적용가능성이 매우 높은 것으로 판단되며, 전자선 검출에 대한 기초연구로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. In this study, it was intended to replace the existing plane parallel ionization chamber, which requires cross-calibration in electron beam treatment. The semiconductor compounds HgI₂ was fabricated as detector, and the characteristics of HgI₂ detector for the 6, 9 and 12 MeV electron beam was analyzed in the linear accelerator. It was also intended to evaluate the possibility of substitution with existing detectors and their applicability as electron beam dosimetry and to use them as a basic study of the development of electronic beam dosimeter. As a result of reproducibility, RSD was 0.4246%, 0.5054%, and 0.8640% at 6, 9, and 12 MeV energy, respectively, indicating that the output signal was stable. As a result of the linearity, the R2 was 0.9999 at 6 MeV, 0.9996 at 9 MeV, and 0.9997 at 12 MeV showed that the output signal is proportional to HgI₂ as the dose is increased. The HgI₂ detector of this study is highly applicable to electron beam measurement, and it may be used as a basic research on electron beam detection.

비파괴 검사 분야의 방사성 동위원소 위치추적을 위한 반도체 화합물의 적용 가능성 연구

신요한 ( Yohan Shin ),한무재 ( Moojae Han ),정재훈 ( Jaehoon Jung ),김교태 ( Kyotae Kim ),허예지 ( Yeji Heo ),이득희 ( Deukhee Lee ),조흥래 ( Heunglae Cho ),박성광 ( Sungkwang Park ) 한국방사선학회 2019 한국방사선학회 논문지 Vol.13 No.1

Co-60 및 Ir-192 등의 방사성 동위원소가 비파괴 검사(Non-Destructive Test; NDT) 등의 분야에서 널리 쓰임에 따라 방사선 안전관리가 매우 중요시되고 있다. 본 연구에서는 요오드화수은(Mercury(Ⅱ) Iodide; HgI₂) 의 선원추적 시스템 적용 가능성을 평가하였다. HgI2로 제작된 Unit cell 센서의 신뢰도 검증을 위한 전기적 특성평가를 수행한 후, 방사선에 대한 센서의 위치의존성을 분석하고, Planning system의 선량 분포와 비교 하였다. 평가결과, R-sq>0.99 이상의 선형성과 CV<0.015 이하의 재현성을 보이며 신뢰도가 높은 것으로 나타났다. 또한, 위치의존성 평가에서는 센서의 isocenter에서 최댓값이 측정되었으며, 거리에 따라 점진적 감소를 나타냈다. 그러나 Planning system 상의 선량 분포 데이터와는 최대 30%의 차이를 보였는데, 센서는 단일지점으로부터 데이터를 수집하는 Planning system과 달리 면적으로부터 수집하기 때문으로 사료된다. Radiation safety management is being considered very important since radioactive isotopes such as Co-60 and Ir-192 are widely used in fields such as non-destructive test(NDT). In this study, the applicability of Mercury(Ⅱ) Iodide(HgI₂) source for tracing system was evaluated. To make sure the unit cell sensor’s reliability, we evaluated the electrical properties of the sensor made with HgI2, and then position dependence of the sensor was analyzed and compared with the dose distribution from the planning system. As a result of the evaluation, high reliability of the sensor was shown through the linearity of R-sq > 0.990 and reproducibility of CV < 0.015. In the position dependence evaluation, the maximum value was measured at the isocenter of the sensor and gradually decreased according to the distance. However, the dose distribution data from the planning system was turned out that has difference with that of the sensor up to 30%. This seems to come from the difference between single-point measuring based planning system and area measuring based sensor.