방사선치료분야에서 의학물리사의 적정인력 분석

황의중,임영경,김동욱,신동오,김성규,정해조,지영훈,Hwang, Ui-Jung,Lim, Young Gyung,Kim, Dong Wook,Shin, Dong Oh,Kim, Sung Kyu,Jung, Haijo,Ji, Young Hoon 한국의학물리학회 2012 의학물리 Vol.23 No.4

최근 방사선치료기기 및 방사선치료기술이 빠르게 발전하고 복잡해짐에 따라 방사선치료의 신뢰성을 높이고 정확한 환자 치료와 환자 및 치료관련 종사자의 방사선안전을 확보하기 위하여 자격있는 의학물리사 적정 인원에 대한 재평가가 이루어지고 있다. 방사선치료분야에서 의학물리사의 적정한 인원수준에 대하여 외국의 연구사례 및 결과에 대해 미국과 유럽을 중심으로 분석하였다. 또한 외국연구결과를 토대로 국내에 필요한 의학물리사의 적정 인원을 간접적으로 계산해 보았다. 국내 중대형 6개 병원의 현재 의학물리사 적정 인원은 국제적 적정 권고 인원의 50% 이하였다. 더욱 더 객관적인 의학물리사의 필요 인원수를 예측하기 위하여는 국내 여건에 적합한 추가적인 연구가 요구되며, 특히 지속적으로 증가되고 있는 입자방사선치료를 고려한 인원수 예측이 필요하다. Recently, an adequate number of qualified medical physicist is needed for achieving effective treatment and securing safety to the patient, staff and the public on the course of radiation therapy, since the equipment and the technique of radiation therapy are being developed fast and becoming complex. The studies on medical physics staffing level in United State and European countries were investigated. These results were applied to the domestic situation in order to anticipate indirectly the adequate number of medical physicist in Korea. The current number of medical physicists of 6 (middle to large sized) hospitals in Korea was less than 50% of number recommended in the study. Further detailed research specified on the domestic situation is needed in order to expect adequate number of medical physicist more accurately, and particle beam therapy has to be also considered in the research since the facility site is increasing gradually.

원형단일결정을 이용한 SPECT의 정량화 연구

김희중,김한명,소수길,봉정균,이종두 한국의학물리학회 1998 의학물리 Vol.9 No.3

핵의학 단층촬영기를 이용하여 몸 안에서 일어나는 신진대사, 혈류량 공급, 생화학적 변화, 또는 뇌에서의 도파민 운반체, 수용체 등의 영상을 획득한 후 정량화할 수 있다면 환자의 조기진단뿐만 아니라 치료계획을 세우고 치료경과 등을 객관적으로 측정하는데 매우 유용할 것이다. 그러나 물리적 요소들인 감쇠, 산란, 부분용적 효과, 노이즈, 그리고 재구성 알고리즘 등은 SPECT 의 디자인에 관계없이 영상의 정성적 또는 정량적 결과에 영향을 미친다. 본 논문에서는 뇌 촬영용 단일 결정 SPECT와 뇌 모형 팬텀을 이용하여 물리적 요소들 중 특히 감쇠와 산란의 영향을 정량화하고 보정 방법에 따른 결과를 정량 분석하였다. 산란 보정은 주 에너지 창 140keV$\pm$10% (126~154 keV)와 산란에너지 창 119keV$\pm$6% (112~126keV)를 이용하여 데이터를 획득한 후 산란 에너지 창의 100%를 빼주는 방법을 적용하였다. 영상 재구성은 차단주파수 0.95cycles/cm와 차수 10을 적용한 저역통과 Butterworth 여과기로 여과하여 여과후 역투사 방법으로 재구성하였다. 감쇠 상수는 산란 보정을 하지 않은 경우와 한 경우에 따라 각각 0.12cycles/cm 와 0.15cycles/cm 를 적용하여 뇌 내에서의 균일한 감쇠계수로 가정하고 Chang 방법에 의하여 감쇠에 대한 보정을 하였다. 정량분석을 위해 기저핵이 뚜렷이 보이는 3개의 단층면을 선택하여 기저핵과 그 외 뇌 영역에 관심영역을 구하였다. 산란보정을 하지 않았을 때 감쇠보정을 한 후의 ROI 값은 감쇠 보정전 ROI 값에 비해 기저핵 2.20배 배후 방사능 2.10배였다. 반면에 감쇠보정 후와 감쇠보정 전의 기저핵과 배후방사능의 비율은 매우 비슷했다. 산란보정을 한 후 감쇠보정을 한 ROI 값은 감쇠보정 전 ROI 값과 비교할 때 기저핵 2.69 배 배후 방사능 2.64 배로 뇌 영상의 절대적 정량적 분석을 위해서는 반드시 감쇠 보정이 필요한 것을 보여준다. 기저핵과 배후 방사능의 참값 비율이 6.58, 4.68, 1.86 일 때 산란 보정과 감쇠보정을 한 경우는 참값의 76%, 80%, 82%로 측정하였고 감쇠보정을 하지 않은 경우는 75%, 81%, 81%로 측정하였다. 참값의 비율이 낮을수록 참값에 가깝게 측정하였으나 산란과 감쇠보정을 한 경우에도 참값에 비해 약 20% 의 과소평가를 볼 수 있었다. 이는 본 논문에서 자세히 다루지 않은 부분용적 효과와 재구성 알고리즘 그리고 위에서 적용한 대략적인 감쇠와 산란보정 방법의 원인으로 사료되며 앞으로 더욱 연구되어야 할 분야이다. Nuclear medicine emission computed tomography(ECT) can be very useful to diagnose early stage of neuronal diseases and to measure theraputic results objectively, if we can quantitate energy metabolism, blood flow, biochemical processes, or dopamine receptor and transporter using ECT. However, physical factors including attenuation, scatter, partial volume effect, noise, and reconstruction algorithm make it very difficult to quantitate independent of type of SPECT. In this study, we quantitated the effects of attenuation and scatter using brain SPECT and three-dimensional brain phantom with and without applying their correction methods. Dual energy window method was applied for scatter correction. The photopeak energy window and scatter energy window were set to 140ke${\pm}$10% and 119ke${\pm}$6% and 100% of scatter window data were subtracted from the photopeak window prior to reconstruction. The projection data were reconstructed using Butterworth filter with cutoff frequency of 0.95cycles/cm and order of 10. Attenuation correction was done by Chang's method with attenuation coefficients of 0.12/cm and 0.15/cm for the reconstruction data without scatter correction and with scatter correction, respectively. For quantitation, regions of interest (ROIs) were drawn on the three slices selected at the level of the basal ganglia. Without scatter correction, the ratios of ROI average values between basal ganglia and background with attenuation correction and without attenuation correction were 2.2 and 2.1, respectively. However, the ratios between basal ganglia and background were very similar for with and without attenuation correction. With scatter correction, the ratios of ROI average values between basal ganglia and background with attenuation correction and without attenuation correction were 2.69 and 2.64, respectively. These results indicate that the attenuation correction is necessary for the quantitation. When true ratios between basal ganglia and background were 6.58, 4.68, 1.86, the measured ratios with scatter and attenuation correction were 76%, 80%, 82% of their true ratios, respectively. The approximate 20% underestimation could be partially due to the effect of partial volume and reconstruction algorithm which we have not investigated in this study, and partially due to imperfect scatter and attenuation correction methods that we have applied in consideration of clinical applications.

KRISS 60Co 조사장치의 에너지 스펙트럼

이철영,전국진,하석호,김현문 한국의학물리학회 2008 의학물리 Vol.19 No.2

The photon energy spectrum of KRISS 60Co irradiation system (AECL Eldorado 8) was calculated by means of the Monte Carlo method. The collimators were modeled realistically, and the material and dimensions of the 60Co sealed source were extracted from the source certificate given by the manufacturer. It was confirmed that the photon energy spectrum of KRISS 60Co irradiation system was in similar shape with those of NRC and BIPM. 한국표준과학연구원이 보유한 60Co 조사장치(AECL Eldorado 8)의 광자 에너지 스펙트럼을 Monte Carlo 방식으로 계산하 였다. 60Co 조사장치에 장착된 콜리메이터를 실제와 동일하게 모델링하였고 60Co 밀봉선원의 기하는 제작자가 제시한 도 면에서 발췌하였다. 한국표준과학연구원이 보유한 60Co 조사장치의 광자 에너지 스펙트럼은 NRC 및 BIPM의 60Co 에너 지 스펙트럼과 유사한 모양이었다.

물 흡수선량 표준에 기반한 선량교정 프로그램 개발

신동오,김성훈,박성용,서원섭,이창건,최진호,전하정,안희경,강진오 한국의학물리학회 2003 의학물리 Vol.14 No.3

최근 선량측정의 정확성을 향상시키기 위하여 기존의 공기커마 교정인수에 기반한 표준측정법에서 물 흡수선량 교정인수에 기반한 표준측정법으로 변환하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 미국의학물리학회의 AAPM TG-51과 국제원자력기구의 IAEA TRS-398 표준측정법에 대한 선량교정 프로그램을 개발하였다. 이 프로그램은 윈도우 환경에서 사용이 용이하도록 비쥬얼 C++언어를 사용하여 각각의 표준측정법에서 권고하고 있는 방법 및 절차에 따라 사용자의 편의성을 고려하여 개발하였다. 이 프로그램은 이온함에 대한 정보와 물리적인 자료에 대한 표와 그래프 값들을 수식화하여 데이터베이스화함으로써 수작업으로 인해 발생할 수 있는 실수 및 오차를 줄일 수 있다. 개발된 프로그램의 활용을 통하여 국내 실정에 적합한 물 흡수선량 표준에 기반한 표준측정법 개발에 토대를 마련하는데 있어 기여할 것으로 사료된다. Absorbed dose dosimetry protocols of high energy photon and electron beams, which are widely used and based on an air kerma (or exposure) calibration factors, have somewhat complex formalism and limitations for improving dosimetric accuracy due to the uncertainty of the physical parameters used. Recently, the IAEA and the AAPM published the absorbed dose to water-based dosimetry protocols(IAEA TRS-398 and AAPM TG-51). The dose calibration programs for these two protocols were developed. This program for high energy photon and electron beams was also developed for users to use in a window environment using the Visual C++ language. The formalism and physical parameters of these two protocols were strictly applied to the program. The tables and graphs of the physical data, and the information of ion chambers were numericalized for their incorporation into a database. This program can be useful in developing new dosimetry protocols in Korea.

국내 선형가속기의 포괄적인 품질관리체계에 대한 제언

최상현,박동욱,김금배,김동욱,이재기,신동오,Choi, Sang Hyoun,Park, Dong-wook,Kim, Kum Bae,Kim, Dong Wook,Lee, Jaiki,Shin, Dong Oh 한국의학물리학회 2015 의학물리 Vol.26 No.4

미국의학물리학회는 포괄적인 방사선치료기기의 품질관리를 위한 작업그룹(Task Group: TG) 40 보고서를 1994년 발표한 이후로 세기조절방사선치료, 정위적방사선치료, 및 영상유도방사선치료 등의 고정밀 방사선치료를 포함한 선형가속기에 대한 품질관리를 권고하기 위해 2010년에 AAPM TG-142를 발간하였다. 그리고 최근 국내에서도 최신 치료기법에 대한 품질관리의 필요성에 따라 원자력안전위원회는 원자력안전위원회고시 제2015-005호 "의료분야의 방사선안전관리에 관한 기술기준"을 발표하였다. 원자력안전위원회고시에는 각 의료기관에서 품질관리전문인력을 두어 품질관리 조직 및 직무, 품질관리에 필요한 장비, 품질관리 방법/주기/관리오차 및 관리오차 초과 시 조치방법 등에 대한 내용이 포함된 품질관리절차서를 수립하고 품질관리를 수행하도록 규정되어 있다. 이에 따라 의료기관에서는 3차원 입체조형방사선치료, 세기조절방사선치료, 정위적방사선치료 등과 같은 방사선치료유형별(Non-IMRT, IMRT, SRS/SBRT)로 방사선치료기기에 맞는 품질관리 항목, 주기 및 관리오차를 설정하고, 적절한 품질관리 장비 등을 사용하여 기관의 실정에 맞게 품질관리를 수행하여야 한다. 그러나 국내에는 선형가속기의 체계적인 품질관리를 구축할 수 있는 지침서나 학회 보고서 등이 미비하여 현재 각 의료기관별로 각기 다른 품질관리의 항목, 주기 및 관리오차를 설정하여 품질관리를 수행하고 있는 실정이다. 그러므로 본 논문에서는 방사선치료의 안전성 및 정확성을 확보하기 위해 원자력안전위원회 고시 및 TG-142에 기반한 국내 실정에 적합한 선형가속기에 대한 품질관리체계 구축 방안 등을 제안하였다. 제안된 선형가속기에 대한 품질관리 체계는 다른 고정밀 방사선치료기기 등의 품질관리 체계 구축에도 도움이 될 것으로 사료된다. American Association of Physicists in Medicine (AAPM) Published Task Group 40 report which includes recommendations for comprehensive quality assurance (QA) for medical linear accelerator in 1994 and TG-142 report for recommendation for QA which includes procedures such as intensity-modulated radiotherapy (IMRT), stereotactic radiosurgery (SRS) and stereotactic body radiation therapy (SBRT) in 2010. Recently, Nuclear Safety and Security Commission (NSSC) published NSSC notification no. 2015-005 which is "Technological standards for radiation safety of medical field". This notification regulate to establish guidelines for quality assurance which includes organization and job, devices, methods/frequency/tolerances and action levels for QA, and to implement quality assurance in each medical institution. For this reason, all of these facilities using medical machine for patient treatment should establish items, frequencies and tolerances for proper QA for medical treatment machine that use the techniques such as non-IMRT, IMRT and SRS/SBRT, and perform quality assurance. For domestic, however, there are lack of guidelines and reports of Korean Society of Medical Physicists (KSMP) for reference to establish systematic QA report in medical institutes. This report, therefore, suggested comprehensive quality assurance system such as the scheme of quality assurance system, which is considered for domestic conditions, based the notification of NSSC and AAPM TG-142 reports. We think that the quality assurance system suggested for medical linear accelerator also help establishing QA system for another high-precision radiation treatment machines.

근접치료용 하나로 생산 Ir-192 선원의 임상기기 적합성평가용 팬톰개발

신교철,최상규,김기환,손광재,정동혁,김정기,Shin, Kyo Chul,Choi, Sang Gyu,Kim, Ki Hwan,Son, Kwang Jae,Jeong, Dong Hyeok,Kim, Jeung Kee 한국의학물리학회 2013 의학물리 Vol.24 No.3

본 연구에서는 한국원자력연구원(KAERI)에서 하나로(HANARO) 원자로를 통하여 새로이 개발한 근접치료용 Ir-192 선원의 기기적 안정성과 기존에 사용되는 근접치료기와의 호환성을 평가하기 위한 팬톰을 개발하고 임상기기 적합성 평가를 실험하였다. 다양한 근접치료용 어플리케이터와 선원의 적합성 결과는 일정한 비율의 곡률의 변화에 대해서는 반경 2.2~2.7 cm 범위에서 정상작동 하였고 급격한 힘의 변화를 고려한 경우에서는 반경 1.5~1.8 cm 범위에서 정상작동 할 수 있음을 확인하였다. 어플리케이터의 모양변화에 따른 선원의 머무름 시간 오차의 평가에서는 선원이 도달 가능한 점까지 에서는 거의 변화가 없어 보였다. 근접방사선치료를 위해 사용되어지는 방사선 선원은 그 크기가 작고 종양의 다양한 모양과 위치에 안정적으로 도달될 수 있어야 한다. 이와 같은 기기적 안정성을 평가하기 위해 본 연구에서 설계 고안된 기기적 안정성 평가 팬톰은 선원의 굴곡의 최적 조건을 평가하는데 유효하다고 생각되며, 한국원자력연구원에서 개발된 근접치료용 Ir-192 선원의 기기적 안정성시험결과 기존의 사용되어지는 수입산 선원과 차이가 없음을 확인할 수 있었다. Applicator of various kind of number ten kinds is used to raise from efficiency of brachytherapy to maximum. The compatibility of radiation source and applicator is very important subject for safety brachytherapy. Developed high dose rate brachytherapy source through Hanaro nuclear reactor in Korea Atomic Energy Research Institute and improve compatibility with using equipment in present. In this research, we wished to evaluate stability mechanical safety of radiation source and we developed phantom for evaluate several quality about Ir-192 sealed source that improve newly in Korea Atomic Energy Research Institute and is improved. The result for suitability of Ir-192 HDR source with brachytherapy tools that did normal operation in 2.2~2.7 cm extent about change of equal curvature and consider change of sudden curvature that did normal operation in radius 1.5~1.8 cm extent.

원격방사선치료 기록부의 QA 에서 물리적 측면의 고찰

강위생,허순녕 한국의학물리학회 1999 의학물리 Vol.10 No.2

원격방사선치료 기록부의 QA 과정에서 관찰된 환자에 대한 부정확한 자료나 방사선치료 기록부에 기록이나 이기의 오류로 인한 선량이나 선량분포의 오류의 종류와 빈도를 분석하는 것이다. 서울대학교병원 치료방사선과에서는 수치 오류을 시정하기 위해 의학물리학자가 치료개시전과 일주일에 일회 이상 방사선치료 기록부의 병록지와 배치도면, MU 계산용지나 치료계획 요약지, 일일 치료기록지를 점검하고 있다. 관찰된 오류를 다음과 같이 분류하였다. 1) 환자신원 확인, 2) 물리적인 요소를 포함하지 않지만 병록지의 누락이나 미기재, 3) 배치도면의 누락이나 setup 에 필요한 자료의 누락과 착오, 4) MU와 점선량 계산용지에서는 MU의 오류의 중요 원인별로 구분 및 점선량의 오류, 5) 치료계획 요약지의 분실여부와 환자자료의 오류, 6) 일일 치료기록지에서는 치료사실의 기재누락, 치료일정 착오, 처방선량 착오, setup 착오, MU 착오, 누적선량착오, 7) 선량이나 선량분포의 부정확성을 초래한 오류와 그런 가능성은 있지만 실제 실현되지 않은 오류, 단순히 기록상의 오류 , 8) 서명의 누락에 대해 검사하였으며, 결과는 환자의 수 대신 오류 건수별로 분석하였다. 1996년 6월 17일부터 1999년 7 월 31 일까지 방사선치료 기록부의 QA 에서 환자신원의 불일치는 한건도 없었으며 ,399명의 환자에 대해 431건의 오류가 관찰되었다. 물리적인 오류는 405건, 병록지의 누락 또는 미기재가 9 건, 서명누락이 17건이었다. 배치도면이 없는 경우 23 건 (5.7%), 자료의 누락 21건 (5.2%), 자료의 오기 73건(18.0%) 이었으며, MU의 계산용지가 없거나 계산 없이 치료가 시행된 경우는 13건 (3.2%), MU 계산의 착오 68 건 (16.3%), 점선량의 계산착오 8 건(2.0%), 방사선치료계획 결과 용지의 분실이 1건 (0.2%), 환자자료의 입력 오류가 11건(2.7%), 치료기록의 누락이나 치료의 누락이 8건(2.0%), 치료일정의 오류 13건 (3.2%), MU 계산이나 치료계획의 처방선량과 일일 치료기록지 처방선량의 불일치 20건(4.9%), 치료 setup 의 착오 33건(8.1%), MU의 설정 착오 52건(12.8%), 누적선량 착오 61건(15.1%) 이었다. 선량이나 선량분포의 부정확성을 초래한 오류는 239건(59.0%) 이었으며, 그런 가능성은 있지만 실제 실현되지 않은 오류 142건(35.1%), 단순히 기록상 오류는 24건 (5.9%) 이었다. 관찰된 수치 오류는 다양한 분야에 걸쳐 있었다. 나타난 대부분의 오류는 선량이나 선량분포의 오류에 직접 기여하거나 기여할 우려가 있기 때문에 방사선치료 기록부에서 물리적인 면의 QA를 철저하게 할 필요가 있다. The aims of this report are to classify the incorrect data of patients and the errors of dose and dose distribution observed in QA activities on teleradiotherapy chart, and to analyze their frequency. In our department, radiation physicists check several sheets of patient chart to reduce numeric errors before starting radiation therapy and at least once a week, which include history, port diagram, MU calculation or treatment planning summary and daily treatment sheet. The observed errors are classified as followings. 1) Identity of patient, 2) Omitted or unrecorded history sheet even though not including the item related to dose, 3) Omission of port diagram, or omitted or erroneous data, 4) Erroneous calculation of MU and point dose, and important causes, 5) Loss of summary sheet of treatment planning, and erroneous data of patient in the sheet, 6) Erroneous record of radiation therapy, and errors of daily dose, port setup, MU and accumulated dose in the daily treatment sheet, 7) Errors leading inexact dose or dose distribution, errors not administerd even though its possibility, and simply recorded errors, 8) Omission of sign. Number of errors was counted rather than the number of patients. In radiotherapy chart QA from Jun 17, 1996 to Jul 31, 1999, no error of patient identity had been observed. 431 Errors in 399 patient charts had been observed and there were 405 physical errors, 9 cases of omitted or unrecorded history sheet, and 17 unsigned. There were 23 cases (5.7%) of omitted port diagram, 21 cases (5.2%) of omitted data and 73 cases (18.0 %) of erroneous data in port diagram, 13 cases (3.2 %) treated without MU calculation, 68 cases (16.3 %) of erroneous MU, 8 cases (2.0%) of erroneous point dose, 1 case (0.2 %) of omitted treatment planning summary, 11 cases (2.7%) of erroneous input of patient data, 13 cases (3.2%) of uncorrected record of treatment, 20 cases (4.9%) of discordant daily doses in MU calculation sheet and daily treatment sheet, 33 cases (8.1%) of erroneous setup, 52 cases (12.8%) of MU setting error, 61 cases (15.1%) of erroneous accumulated dose. Cases of error leading inexact dose or dose distribution were 239 (59.0 %), cases of error not administered even though its possibility were 142 (35.1 %), and cases of simply recorded error were 24 (5.9 %). The numeric errors observed in radiotherapy chart ranged over various items. Because errors observed can actually contribute to erroneous dose or dose distribution, or have the possibility to lead such errors, thorough QA activity in physical aspects of radiotherapy charts is required.

세기조절방사선치료(IMRT)의 Commissioning 및 정도관리: AAPM TG119 적용

안우상,조병철,Ahn, Woo-Sang,Cho, Byung-Chul 한국의학물리학회 2011 의학물리 Vol.22 No.2

본 연구에서는 미국의학물리학회(AAPM)에서 제안된 세기조절방사선치료(IMRT)의 commissioning 및 정도관리를 위해 제안된 일련의 시험을 통해 본원의 세기조절방사선치료의 정확도를 평가하고 정도관리 절차를 수립하고자 하였다. TG119에 제시된 5가지 세기조절방사선치료의 표적체적: multi-target, 두경부, 전립선, 및 두 가지의 C-shape (easy&hard)을 대상으로 CT 스캔된 팬텀을 이용하여 치료계획시스템에서 IMRT 치료계획을 수행하였다. 얻어진 치료계획을 dynamic sliding window 전달방식으로 팬텀에 조사하였다. 절대 선량은 표적 및 위험장기 부위에 이온 전리함(CC13, IBA)을 이용하여 측정하고, 2차원 상대 선량분포는 EBT2 필름을 사용하여 측정하였다. 측정된 값들은 해당하는 치료계획시스템 계산값과 비교하여 오차의 평균 및 표준편차를 구하였다. 이를 바탕으로 TG119에 제시된 신뢰구간을 계산하여 제시된 값과 비교하였다. 이온 전리함을 이용한 측정 결과에서 표적 및 위험장기에 대한 계산값과 측정값 사이의 평균오차는 각각 $1.2{\pm}1.1%$과 $1.2{\pm}0.7%$이었고, 95% 신뢰구간은 각각 3.4%와 2.6%으로 TG119에서 제시하고 있는 4.5%와 4.7% 이내에 있었다. 필름을 이용한 측정 결과에서는 허용기준 3%/3 mm를 통과하는 감마인덱스는 평균$ 97.7{\pm}0.8%$로 95% 신뢰구간은 3.9%로 TG119에서 제시하고 있는 7.0% 이내에 있었다. 따라서 TG119에서 제시된 일련의 표준화된 시험을 통해 본원의 세기조절방사선치료의 commissioning 및 정도관리를 평가할 수 있었다. 이온 전리함을 이용한 절대 선량에 대한 action level은 표적과 위험장기에서 각각 ${\pm}4%$와 ${\pm}3%$로, EBT2 필름을 이용한 2차원 상대선량분포는 허용기준 3%/3 mm 기준으로 감마인덱스 1이하를 통과하는 비율이 96%로 정할 수 있었다. 이를 통해 TG119에서 제시된 일련의 표준화된 시험을 통해 각 기관의 IMRT 정확도 평가에 대한 객관적인 지표로 이용될 수 있을 것으로 기대된다. The purpose of this study is to evaluate the accuracy of IMRT in our clinic from based on TG119 procedure and establish action level. Five IMRT test cases were described in TG119: multi-target, head&neck, prostate, and two C-shapes (easy&hard). There were used and delivered to water-equivalent solid phantom for IMRT. Absolute dose for points in target and OAR was measured by using an ion chamber (CC13, IBA). EBT2 film was utilized to compare the measured two-dimensional dose distribution with the calculated one by treatment planning system. All collected data were analyzed using the TG119 specifications to determine the confidence limit. The mean of relative error (%) between measured and calculated value was $1.2{\pm}1.1%$ and $1.2{\pm}0.7%$ for target and OAR, respectively. The resulting confidence limits were 3.4% and 2.6%. In EBT2 film dosimetry, the average percentage of points passing the gamma criteria (3%/3 mm) was $97.7{\pm}0.8%$. Confidence limit values determined by EBT2 film analysis was 3.9%. This study has focused on IMRT commissioning and quality assurance based on TG119 guideline. It is concluded that action level were ${\pm}4%$ and ${\pm}3%$ for target and OAR and 97% for film measurement, respectively. It is expected that TG119-based procedure can be used as reference to evaluate the accuracy of IMRT for each institution.

영남대학교병원의 환자안전을 위한 정도관리의 기초자료 분석

오세안,김성규,예지원,강민규,이준하,이레나,Oh, Se An,Kim, Sung Kyu,Yea, Ji Woon,Kang, Min Kyu,Lee, Joon Ha,Lee, Rena 한국의학물리학회 2015 의학물리 Vol.26 No.2

미국의학물리학회(AAPM) TG-100 위원회에서 제시하고 있는 가이드 라인에 준하여 환자 안전에 대한 정도관리를 수립하기 위하여 영남대학교병원 방사선종양학과에서 환자를 치료하는 중에 발생한 오류들을 중심으로 오류 유형을 분석하여, 환자중심의 방사선치료를 시행할 때 환자 안전을 위한 정도관리의 가이드 라인을 정립하고자 한다. 방사선종양학과에서 방사선 치료를 하는데 있어서 일으킬 수 있는 오류들을 분석하여 오류를 일으키는 빈도와 오류가 일어날 때 환자 에게 미치는 심각성과 오류가 일어났을 때 감지하지 못하고 지나치는 확률을 점수로 평가하고자 한다. 오류를 일으킬 수 있는 곳으로는 CT 모의치료실, 치료계획실, 치료실로 나누어 조사하였다. CT 모의치료실에서는 고정기구 사용의 오류가 위험중요지수의 값이 60으로 가장 높았고, 모의치료 정보입력의 오류가 6으로 가장 낮게 나타났다. 치료계획실에서는 선량계산 모델 선택의 오류가 위험중요지수의 값이 168로 가장 높았고, 환자의 치료 시작일 오류가 36으로 가장 낮게 나타났다. 치료실에서는 테이블 Bar 오류가 위험중요지수의 값이 252으로 가장 높았고, 체중변화 오류가 190을 나타내었으며, 배게 오류가 24로 가장 낮게 나타났다. In order to establish the quality control on patient safety following the guideline presented by American Association of Physicists in Medicine (AAPM) TG-100 committee, we aim to analyze the modes based on errors occurred during treatment of patients at the radiation oncology department at Yeungnam University Hospital and establish a quality control guideline for patient safety when patient-centered radiation treatment is conducted. We aim to analyze the errors that can occur during radiation treatment at the radiation department, and assess the frequency of error, the severity of error affecting patients, and probability of proceeding without noticing error, with scores. The places where errors can take place were divided into CT simulation treatment room, treatment planning room, and treatment room for the analysis. In CT simulation treatment room, an error from using the immobilization device showed the highest Risk Priority Number (RPN) value of 60, and an error from simulation treatment information input showed the lowest of 6. In treatment planning room, an error from selecting the radiation dose calculation model showed the highest RPN value of 168, and an error of patient treatment start date showed the lowest of 36. In treatment room, a Table Bar error showed the highest RPN value of 252, a weight change error showed 190, and a Pillow error showed the lowest of 24.

방사광 X-선을 이용한 고해상도 영상획득과 응용

홍순일,김희중,정해조,홍진오,정하규,김동욱,제정호,김보라,유형식 한국의학물리학회 2001 의학물리 Vol.12 No.1

물질의 X-선 흡수도에 의해 영상을 얻는 일반 X-선 시스템과 달리 방사광 X-선은 위상이 일치하고 평행하며 진동방향이 일치하는 특성들을 이용하면 고 분해능, 고 대조도의 투사영상을 얻을 수 있다. 국내에서는 포항 방사광 가속기 연구소에 최근 건설된 5C1 빔라인에 미세구조 X-선 영상 획득을 위한 영상시스템을 구축하여 여러 기초 생물, 의학연구분야의 고 분해능 영상획득이 가능하게 되었다. 방사광 X-선을 이용하여 얻은 고 해상도 투사영상들 및 단층 재구성 영상들을 일반 X-선을 사용하는 유방찰영시스템, 치아 X-선 찰영시스템, 전신측정용 CT 시스템에서 각각 획득한 동일한 대상의 영상들과 비교하였다. 실험에 사용한 방사광 X-선은 6 ~30 keV 사이의 연속적인 에너지 분포를 가지며, 실험의 대상에 따라서 실리콘웨이퍼 필터들을 사용하여 빔의 세기와 에너지 스펙트럼 분포를 조절하여 사용하였다. 실험 대상 물체를 통과한 방사광 X-선의 투사영상은 형광판 (CdWO$_4$ scintillator)과 반응하여 가시광선으로 바뀐 후, 금도금된 거울을 통해 90$^{\circ}$ 반사되어 CCD 카메라로 획득하며, 이러한 디지털 영상정보는 PC로 전송되어 저장된다. 방사광 X-선의 공간 분해능 특성은 X-선 시험패턴(25 $\mu$m)과 초 고해상도 패턴 (13.5 $\mu$m)을 방사광 X-선 영상획득시스템 과 일반 X-선을 사용하는 유방촬영시스템에서 획득하여 분석하였다. 영상획득 실험대상으로는 일반 구조물로 커패시터, 생체조직으로 성인치아, 유아치아, 생쥐 척추뼈 및 유방암조직을 대상으로 실험하였다. 단층영상은 각각의 샘플을 0.72$^{\circ}$ 간격으로 180$^{\circ}$ 회전시켜 250개의 투과영상들로부터 재구성한 후 컴퓨터 단층촬영기에서 얻은 영상과 비교하였다. 포항 방사광가속기연구소 5C1 빔라인에 간단하고, 경제적인 방사광 X-선 영상획득시스템을 성공적으로 구축할 수 있었고, 획득한 투사 영상과 재구성한 단층영상을 기존 X-선을 사용한 시스템으로 획득한 단층영상들과 분해능, 대조도의 특성들을 비교, 분석하였다. 방사광 X-선을 사용하여 획득한 영상들은 일반 시스템에서 얻은 영상보다 고 해상도의 영상 질을 보여주었고, 기초 의학영상 연구 측면에서 많은 정보를 제공해 주었다. 방사광 X-선을 이용한 영상획득시스템은 고 분해능과 고 대조도로 미세구조의 상세한 의학영상을 얻기 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 향후 해부학적, 병리학적 및 임상학적 의료영상 분야에 효과적으로 응용하기 위하여 X-선 선량 정량 분석과 수치적 영상 해석연구가 계속되어야 할 것으로 사료된다. Synchrotron radiation (SR) has several advantages over convetional x-rays, including its phase, collimation, and high flux. A synchrotron radiation beamline 5C1 at Pohang Light Source (PLS) was recently built for imaging applications. We have shown that a SR imaging system is useful in imaging microscopic structures. SR with broad-band energy spectrum were adjusted to an object by Si wafers and their energy were approximately ranging from 6 keV to 30 keV. SR were passed through an object and finally transformed into visible lights by CdWO$_4$ scintillator screen. The visible lights which were reflected at an angle of 90 degrees by gold plated mirror were detected by a CCD camera and the image data were acquired using image acquisition system. A high-resolution phantom, capacitor, adult tooth, child tooth, cancerous breast tissue, and mouse lumbar vertebra were imaged with SR imaging system. The Objects were rotated within the field of view of the CCD detector, and their projection image data were obtained at 250 steps over 180 degrees rotation. Image reconstructions were carried out in a PC by using IDLTM(Research systems, Inc., US) program. The spatial resolution of the images acquired by the SR imaging system was measured with a high-resolution chart manufactured for several micrometer resolution. The specimens were also imaged with conventional x-ray radiography system to compare the image quality of radiography obtained with the SR imaging system. The results showed more structural details and high contrast images with SR imaging system than conventional x-ray radiography system. The SR imaging system may have a potential for imaging in biological researches, material applications, and clinical radiography.