$Al_2O_3$ 열형광(熱螢光) 특성(特性)을 이용(利用)한 감마선(線)의 측정(測定) 및 임상응용(臨床應用)

추성실,박창윤,Chu, Seong-Sil,Park, Chang-Yoon 대한방사선방어학회 1984 방사선방어학회지 Vol.9 No.1

The properties of $Al_2O_3$ thermoluminescent phosphor have been observed to apply for gamma dosimetry in vivo. Glow peaks at 380, 420, 490 kelvin temperature with emission in the blue region have been detected and calculated as 1.4 eV the activation energy by means of heat response rising time method. Sensitization and supralinearity in $Al_2O_3$ phosphor could be consistently explained by the deep trap model. Studies of the thermoluminescence growth rate with gamma ray exposure showed linearly to $10^4$ Roentgen and then supralinear rate detected 1.2 power of exposure dose sensitization of $Al_2O_3$ is described five times more than TLD-100 and the fading time is shorter and then tried to apply for gamma dosimetry in vivo.

유전 가열장치에서 전극의 각도 배열 -온도 분포의 특성 및 임상 적용-

성진실,추성실,김귀언,노준규,양성화,Seong, Jin-Sil,Chu, Sung-Sil,Kim, Gwi-Eon,John, Juhn-Kyu,Yang, Sung-Wha The Korean Society for Radiation Oncology 1989 Radiation Oncology Journal Vol.7 No.2

고주파유전가열 장치는 심부까지도 효과적인 가온이 가능하여 각족 심부암의 치료에 응용되고 있다. 그러나 한쌍의 전극을 평행으로 대칭 배열하는 현재의 방법은 신체의 일측으로 편재되어 있는 병소에는 배열 자체가 불안정할 뿐만 아니라, 노출된 동측 피부표면이 과열되며 종양의 가온 양상도 만족스럽지 못한 경우가 많아서 임상 적응에 난점으로 지적되고 있는 실정이다. 저자들은 상기와 같은 병소를 보다 안전하고_도 효과적으로 가온하기 위하여 두 전극간에 일정한 각도를 이루는 새로운 전극 배열을 시도하였다. 즉, 임상 적용 가능성을 고려한 $60^[\circ},\;90^{\circ}\;및\;120^{\circ}$로 전극을 배열하고 모형 (phantom)에서 가온 실험을 행하여 이같은 각도 배열에서의 온도 분포의 특성을 평가할 수 있었고, 일측에 편재된 병소를 가진 3예의 환자에게 각도 배열로 온열치료를 시행한 결과 환자의 수용성, 부작용 및 온도분포에 있어서 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 저자들이 시도한 전극의 각도배열은 일측에 편재된 병소를 유전 가열 장치로 가온 할 때 평행 배열이라는 한계점을 극복할 수 있는 새로운 방법으로서 매우 고무적으로 생각된다. In capacitive heating device, which considered efficient for deep heating, parallel arrangement of the electrodes is a serious limiting factor in heating for eccentrically located lesions because it causes overheating of the exposed ipsilateral skin surface, the heating pattern is also frequently inappropriate, and the arrangement tends to be unstable due to the patient's gravity. Therefore we attempted an angular arrangement of the electordes to achieve more homogenous and efficient heating for such lesions. In phantom study, both the thermal profile and thermogram established the heating pattern in this unusual angular arrangement of the electrodes at $60^{\circ},\;90^{\circ}\; and\;120^{\circ}$ angles, respectively. An angular arrangement was also clinically applied to 3 patients. The patients' tolerance was good without significant complication and the thermal distribution was satisfactory. In conclusion, this unusual arrangement of electrodes appears to be promising in the clinical application to the eccentrically located lesions.

간암의 방사선치료 시 호흡운동 감소장치(respiratory motion reduction device, RRD)의 유용성에 관한 연구

이석(Suk Lee),성진실(Jinsil Seong),김용배(Yong Bae Kim),조광환(Kwang Hwan Cho),김주호(Joo Ho Kim),장세경(Sae Kyung Jang),권수일(Soo Il Kwon),추성실(Sung Sil Chu),서창옥(Chang Ok Suh) 대한방사선종양학회 2001 Radiation Oncology Journal Vol.19 No.4

Purpose: Planning target volume (PTV) for tumors in abdomen or thorax includes enough margin for breathing-related movement of tumor volumes during treatment. Depending on the location of the tumor, the magnitude of PTV margin extends from 10mm to 30mm, which increases substantial volume of the irradiated normal tissue hence, resulting in increase of normal tissue complication probability (NTCP). We developed a simple and handy method which can reduce PTV margins in patients with liver tumors, respiratory motion reduction device (RRD). Materials and methods: For 10 liver cancer patients, the data of internal organ motion were obtained by examining the diaphragm motion under fluoroscope. It was tested for both supine and prone position. A RRD was made using MeV-Green and Styrofoam panels and then applied to the patients. By analyzing the diaphragm movement from patients with RRD, the magnitude of PTV, the magnitude of PTV margin was determined and dose volume histogram (DVH) was computed using AcQ-Plan, a treatment planning software. Dose to normal tissue between patients with RRD and without RRD was analyzed by comparing the fraction of the normal liver receiving to 50% of the isocenter dose. DVH and NTCP for normal liver and adjacent organs were also evaluated. Results: When patients breathed freely, average movement of disphragm was 12±1.9 m m in prone position in contrast to 16±1.9 mm in supine position. In prone position, difference in diaphragm movement with and without RRD was 3±0.9 mm and 12 mm, respectively, showing that PTV margins could be reduced to as much as 9 mm. With RRD, volume of the irradiated normal liver reduced up to 22.7% in DVH analysis. Conclusion: Internal organ motion due to breathing can be reduced using RRD, which is simple and easy to use in clinical setting. It can reduce the organ motion-related PTV margin, thereby decrease volume of the irradiated normal tissue. 목적: 폐, 간 등의 상 복부에 위치한 종양의 방사선 조사 체적은 호흡에 의한 종양의 이동을 포함하는 영격으로 조사 체적이 증가된다. 이로 인하여 방사선 독성 및 정상조직 선량이 증가되며, 호흡으로 인한 환자자세의 변화로 인해 종양의 정확한 위치파악이 어렵게 된다. 본 연구에서는 호흡에 따른 장기 움직임 유형을 분석하여 호흡에 의한 장기의 움직임을 최소화 할 수 있는 호흡운동 감소장치를 고안하고 방사선치료 시 호흡운동 감소장치의 유용성을 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 간암환자 10명을 대상으로 하여 MeV-Green과 벨트, 스티로폼판 등을 사용하여 호흡운동감소장치(respiratory motion reduction device, RRD)를 제작하였다. 내부장기의 이동정도는 모의치료 시에 관찰된 횡경막의 이동 정도로 평가하였으며 앙와위와 복와위 및 RRD의 사용 시 이동정도를 알아보았고, 각각의 경우에서 이동정도를 고려하여 방사선치료계획을 수립하였다. 선량체적 히스토그램(dose-volume histogram, DVH)을 통해서 전체 간 용적중 처방선량의 50%가 조사되는 정상간 용적을 구하였다. 결과: 호흡에 EKfms 횡경막의 평균이동거리는 앙와위 자세에서 16±1.9mm이었고, 복와위 자세에서는 12±1.9mm임을 알 수 있었다. 복와위 자세에서 본원에서 자체 제작한 RRD를 사용한 경우에는 5±1.4mm으로 감소되었고, 벨트 고정장치의 추가 사용 시에는 3±0.9mm으로 감소하여 총 9mm 감소함을 알 수 있었다. 방사선치료계획에 따른 DVH에서 처방선량의 50%가 조사되는 정상간의 용적은 호흡운동감소장치를 사용하지 않은 경우에 앙와위 자세에서 43,7%, 복와위 자세에서 40%이었고, 호흡운동 감소장치를 사용한 경우에 복와위 자세에서 30.7%, 여기에 벨트 고장장치를 추가 사용하였을 경우에는 21%로서 전체 간 용적 중 방사선에 조사되는 정상 간 용적은 최대 22.7% 감소됨을 알 수 있었다. 결론: 호흡에 따른 내부장기의 움직임을 최소화 할 수 있는 RRD를 사용하여 정상조직에 불필요하게 조사되는 방사선을 감소시킬 수 있었다.

Understanding the Response Characteristics of X-ray Verification Film

여인환(Inhwan J. Yeo),성진실(Jinsil Seong),추성실(Sung Sil Chu),김귀언(Gwi Eon Kim),서창옥(Chang Ok Suh),Sandra E. Burch, Chris K. Wang 대한방사선종양학회 1998 Radiation Oncology Journal Vol.16 No.4

목 적 : 본연구는 상용되는 CEA TVS 필름의 감성과 현탁재질을 Kodak X-Omat V 필름과 비교하여 이해하는 것을 목표로 한다. 대상 및 방법 : 이 목표를 위해 전자, 광자, 및 가시광선의 복합방사선에 노출된 X 선 필름의 특성커브(H & D curve)에 대한 해석적 표현식을 유도해 내었다. 이 수학적 공식은 반응율 및 target-hit 이론에 근거하여 전개되었다. 기존의 표현식과는 다르게 이것은 필름의 광밀도를 AgBr 입자크기 및 함유량과 같은 현탁재질과 관련시킨다. 또한 광자와 전자에 대한 것과 상대하여 필름의 가시광선에 대한 반응성을 특징짓는 정량적 인자(양자)를 유도해 내었다. 즉, 우리는 필름의 현탁재질을 그것의 감성을 근거로 알게 해 주는 수식과 양자를 유도해 내었다. 이러한 해석적인 연구의 사용을 보이기 위하여 CEA와 Kodak Verification 필름을 전자, 광자, 및 가시광선으로 이루어진 복합방사선에 노출시키고 그 실험결과를 적절히 해석하였다. 결 과 : 우리는 아래를 논증하였다. (1) 임계밀도는 AgBr 함유량이 증가함에 따라 증가한다. (2)필름이 가시광선에 노출되었을 때 문턱선량까지 도달하는 데에 걸리는 시간은 AgBr입자크기가 증가함에 따라 감소한다. (3) Kodak 필름이 보다 더 큰 입자를 함유한 반면 CEA 필름은 더 많은 양의 AgBr을 함유하고 있다. 이러한 결과는 차후에 필름제작자가 제공한 자료로 뒷받침 되엇다. 결 론 : 본 연구는 X선 필름의 반응성을 그 현탁재질에 관련하여 이해하기 위한 해석적, 실험적인 도구를 제시하였다. Purpose : This study is intended to understand the sensitometric characteristics and the emulsion properties of the commercially available CEA TVS film in comparison with the Kodak X-Omat V film. Materials and Methods : For this purpose, we have formulated an analytic expression of the characteristic curves for x-ray film exposed to mixed radiation of electrons, photons, and visible light. This mathematical expression was developed based on reaction-rate and target-hit theories. Unlike previous expressions, it relates optical density to emuls ion properties such as grain size and silver bromide content. We have also developed a quantity which characterizes the film response to visible light relative to that to photons and electrons. This quantity could be expressed as a function of grain area. Thus, we have developed mathematical expressions and quantities with which the emulsion properties of the films can be revealed based on the sensitometric characteristics. Demonstrating the use of this analytical study, we exposed CEA and Kodak verification films to the mixed radiation of electrons, photons, and visible light, and interpreted the experimental results accordingly. Results : We have demonstrated that: (1) the saturation density increases as the silver bromide content increases, (2) the time required to reach the threshold dose (to which the film begins to respond) when films are exposed to visible light decreases as the grain size increases, and (3) the CEA film contains more silver bromide, whereas the Kodak film contains larger grains. These findings were supported by the data provided by the manufacturers afterward. Conclusion : This study presented an analytical and experimental basis for understanding the response of X-ray film with respect to the emulsion properties.

Effects of Radiofrequency Induced Local Hyperthermia on Normal Canine Liver

서창옥,노준규,신현수,이형식,문성록,성진실,추성실,김귀언,한은경,박찬일,Suh Chang Ok,Loh. John J.K.,Shin Hyun Soo,Lee Hyung Sik,Moon Sun Rock,Seong Jin Sil,Chu Sung Sil,Kim Gwi Eon,Han Eun Kyung,Park Chan Il The Korean Society for Radiation Oncology 1991 Radiation Oncology Journal Vol.9 No.2

간조직에 온열치효를 시행시 출현하는 조직병리학적 소견 및 혈액의 생화학적 소견을 관찰하고자 13마리의 정상 간에 8 MHz 라디오파를 이용한 온열치료를 시 행하였다. $42\pm0.5^{\circ}C$로 30분간 온열치료를 받은 군(제 1 군, n=5), $45\pm0.5^{\circ}C$로 30분간 온열치료를 받은 군(제 2군, n=5) 및 온열치료를 받지않은 대조군(n=3)으로 나누어 분석하였을때, 혈액의 SGOT의 SGPT는 온열치료를 시행한 두군 공히 증가된 소견을 보였고 제 1군에서는 간세포의 부종소견외 특이한 조직병 리학적소견이 관찰되지않아 가역성 변화로 생각되었지만 제 2군에서는 간세포의 심한 괴사소견이 관찰되어 있는 불가역성의 가조직 손상으로 생각되었다. 이상의 결론으로 유추할때 임상에서 행하여지는 간암의 온열치료시에 정상 가조직의 손상을 가능한 방지하기위하여는 정확한 종괴의 구역에 치료온도의 주의깊은 관찰이 요구된다. In order to assess the effects of radiofrequency-induced local hyperthermia on the normal liver, histopathologic findings and biochemical changes after localized hyperthermia in canine liver were studied. Hyperthermia was externally adminsitered using the Thermotron RF-8 (Yamamoto Vinyter Co., Japan; Capacitive type heating machine) with parallel opposed electrodes. Thirteen dogs were used and allocated into one control group (N=3) and two treatment groups according to the treatment temperature. Group I (N=5) was heated with $42.5\pm0.5^{\circ}C$ 30 minutes, and Group II (N=5) was heated with $45\pm0.5^{\circ}C$ for 15-30 minutes. Samples of liver tissue were obtained through a needle biopsy immediately after hyperthermia and T,14, and 28 days after treatment. Blood samples were obtained before treatment and W, 3,5, 7,14 and 28 days after treatment and examined for SGOT, SGPT and alkaline phosphatase. Although SGOT and SGPT were elevated after hyperthermia in both groups (three of five in each group), there was no liver cell necrosis or hyperthermia related mortality in Group 1. A hydropic swelling of hepatocytes was prominent histologic finding. Hyperthermia with $45^{\circ}C$ for 30 minutes was fatal and showed extensive liver cell necrosis. In conclusion, liverdamage dy heat of $42.5\pm0.5^{\circ}C$ for 30 minutes is reversible, and liver damage by heat of $45\pm0.5^{\circ}C$ for 30 minutes can be fatal or irreversible. However, these results cannot be applied directly to human trial. Therefore, in erder to apply hyperthermic treatment on human liver tumor safely, close obsewation of temperature with proper thermometry is mandatory. Hyperthermic treatment should be confined to the tumor area while sparing a normal liver as much as possible.

Effect of Radiofrequency Induced Local Hyperthermia on Normal Canine Liver

Chang Ok Suh(서창옥) , John J.K.Loh(노준규) , Jin Sil Seong(성진실) , Sun Rock Moon(문성록) Hyung Sik Lee(이형식) , Hyun Soo Shin(신현수) , Sung Sil Chu(추성실) , Gwi Eon Kim(김귀언) , Chan Il Park(박찬일) ,Eun Kyung Han(한은경) 대한방사선종양학회 1991 Radiation Oncology Journal Vol.9 No.1

간조직에 온열치효를 시행시 출현하는 조직병리학적 소견 및 혈액의 생화학적 소견을 관찰하고자 13마리의 정상 간에 8MHz 라디오파를 이용한 온열치료를 시행하였다. 42.5±0.5°C로 30분간 온열치료를 받은 군 (제1군, n=5), 45±0.5°C로 30분간 온열치료를 받은 군 (제2군, n=5) 및 온열치료를 받지않은 대조군(n=3)으로 나누어 분석하였을때, 혈액의 SGOT의 SGPT는 온열치료를 시행한 두군 공히 증가된 소견을 보였고 제 1군에서는 간세포의 부종소견의 특이한 조직병리학적소견이 관찰되지않아 가역성 변화로 생각되었지만 제2군에서는 간 세포의 심한 괴사소견이 관찰되어 있는 불가역성의 가조직 손상으로 생각되었다. 이상의 결론으로 유추할 때 임상에서 행하여지는 간암의 온열치료시에 정상 가조직의 손상을 가능한 방지하기위하여는 정확한 종괴의 구역에 치료온도의 주의깊은 관찰이 요구된다. In order to assess the effects of radiofrequency-induced local hyperthermia on the normal liver, histopathologic findings and biochemical changes after localized hyperthermia in canine liver were studied. Hyperthemia was externally adminsitered using the Thermotron RF-8 (Yamamoto Vinyter Co., Japan; Capacitive type heating machine) with parallel opposed electrodes. Thirteen dogs were used and allocated into one control group (N=3) and two treatment groups according to the treatment temperature. Group I (N=5) was heated with 42.5±0.5°C for 30 minutes, and Group Ⅱ (N=5) was heated with 45±0.5°C for 15-30 minutes. Samples of liver tissue were obtained through a needle biopsy immediately after hyperthermia and 7, 14, and 28 days after treatment. Blood samples were obtained before treatment and 1, 3, 5, 7, 14 and 28 days after treatment and examined for SGOT, SGPT and alkaline phosphatase. Although SGOT and SGPT were elevated after hyperthermia in both groups (three of five in each group), there was no liver cell necrosis or hyperthermia related mortality in Group Ⅰ. A hydropic swelling of hepatocytes was prominent histologic finding. Hyperthermia with 45°C for 30 minutes was fatal and showed extensive liver cell necrosis. In conclusion, liver damage dy heat of 42.5±0.5°C for 30 minutes is reversible, and liver damage by heat of 45±0.5°C for 30 minutes can be fatal or irreversible. However, these results cannot be applied directly to human trial. Therefore, in order to apply hyperthermic treatment on human liver tumor safely, close observation of temperature with proper thermometry is mandatory. Hyperthermic treatment should be confined to the tumor area while sparing a normal liver as much as possible.

Dynamic Wedge의 조직내 방사선량 분포의 특성

오영택(Young Taek Oh),금기창(Ki Chang Keum),추성실(Seong Sil Chu),김귀언(Gwi Eon Kim) 대한방사선종양학회 1996 Radiation Oncology Journal Vol.14 No.4

목적 : 방사선 치료에 있어서 조직내 등선량 분포곡선을 변형시킬 목적으로 쐐기 차폐물이 사용되고 있는데 최근 기존의 고정 쐐기와는 다르게 비대칭적인 콜리메이터인 Independent Jaw에 의해 등선량 분포곡선을 변형시키는 동적 쐐기 기법이 실용화 되고 있으나 아직 그 방사선 물리학적인 특성에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 저자는 기존의 고정 쐐기와 비교하여 조직내 방사선량 분포의 특성을 알아보고자 본 연구를 계획하였다. 대상 및 방법 : 물 판톰, 폴리 스타이린 판톰, 평균 유방 모형 판톰을 대상으로 전리함, 필름, TLD 등을 이용하여 동적 쐐기와 고정 쐐기의 선량 분포를 측정하여 비교하였다. 방사선원은 선형 가속기의 6MV x선을 사용하였고 15x15 조사면에서 15, 30, 45도 쐐기를 이용하였다 조직내선량 분포는 전리함과 필름 선량계를 사용하였고, 유방 접선 치료방식에서의 반대편 유방 조사선량은 TLD를 사용하였다. 결과 : 1) 조직내 %심도 선량은 고정 쐐기의 경우 심도 선량 깊이가 깊어지는 방사선의 경화 현상이 뚜렷하였으나 동적 쐐기의 경우에는 발견할 수 없었으며 그 % 심도선량은 개방 조사면과 유사하였다. 2) 조직내 등선량 분포 곡선을 보면 동적 쐐기의 경우 고정 쐐기와는 달리 원하는 깊이, 원하는 조사면에서 원하는 쐐기 각도를 얻을 수 있었으며 쐐기 각도를 이루는 등선량 분포 곡선이 고정 쐐기에 비해 더욱 직선적이었다. 3) 산란선량은 동적 쐐기의 경우 개방 조사면과 그 양이 거의 동일하였으며 유방보존술에서의 접선 조사방식의 방사선치료에서 고정 쐐기 대신에 동적 쐐기를 사용함으로써 반대측 유방으로의 피폭선량을 감소시킬 수 있었다. 결론적으로 동적 쫴기 기법은 단순히 고정 쐐기를 대체할 수 있을 뿐만 아니라 고정 쐐기의 단점을 보완해 줄 수 있으며 향후 방사선 치료에 있어서 더 다양한 유용성을 가질 수 있으리라 생각한다. Purpose : The wedge filter is the most commonly used beam modifying device during radiation therapy Recently dynamic wedge technique is available through the computer controlled asymmetric collimator, independent jaw. But dosimetric characteristics of dynamic wedge technique is not well known. Therefore we evaluate dosimetric characteristics of dynamic wedge compared to conventional fixed wedge. Materials and Methods : We evaluated dosimetric characteristics of dynamic wedge and fixed wedge by ion chamber, film dosimetry and TLD in phantoms such as water, polystyrene and average breast phantom. Six MV x-ray was used in 15x15cm field with 15,30 and 45 degree wedge of dynamic/liked wedge system, Dosimeric characteristics are interpreted by Wellhofer Dosimetrie system WP700/WP700i and contralateral breast dose (CBD) with tangential technique was confirmed by TLD. Results : 1) Percent depth dose through the dynamic wedge technique in tissue equivalent phantom was similar to open field irradiation and there was no beam hardening effect compared to fixed wedge technique. 2) Isodose line composing wedge angle of dynamic wedge is more straight than hard wedge. And dynamic wedge technique was able to make any wedge angle on any depth and field size. 3) The contralateral breast dose in primary breast irradiation was reduced by dynamic wedge technique compared to fixed wedge. When the dynamic wedge technique was applied, the scatter dose was similar to that of open field irradiation. Conclusion : The dynamic wedge technique was superior to fixed wedge technique in dosimetric characteristics and may be more useful in the future.

다염 콜리메이터(Multileaf Collimator)와 합금납차폐물(Lead Alloy Block)의 반 그림자영역의 선량 분포상의 특성 비교

이상욱(Sang Wook Lee),오영택(Young Tack Oh),김우철(Woo Cheol Kim),금기창(Ki Chang Keum),윤성익(Seong Ick Yoon),김현수(Hyun Soo Kim),박원(Won Park),추성실(Seong Sil chu),김귀언(Gwi Eon Kim) 대한방사선종양학회 1995 Radiation Oncology Journal Vol.13 No.4

목적: 컴퓨터의 발달에 힘입어 3-D Conformal Radiotherapy(3-D CRT)가 가능하게 되었고 3-D CRT를 위해서는 다엽콜리메이터(MLC)가 필수적인 장치이다. 이에 본 저자들은 MLC 사용시 반그림자(Penumbra)의 크기와 특성을 알아보고 기존의 합금납(lead alloy block)을 사용할 때의 반그림자와 차이를 비교 분석하여 임상에서 다엽콜리메이터(MLC)의 이용에 도움이 되고자 본 연구를 계획하였다. 방법 : MLC와 합금납의 반그림자를 측정하기 위해 6MV와 10MV 에너지의 방사선을 이용하여 필름선량분석을 시행하였다. 필름에 각에너지의 dmax와 10cm 두께의 폴리스탈린 판톰을 올려 놓고 측정하였고, MLC의 종단면과 조사면의 y축과 이루는 각도를 변화시키면서 Effective penumbra(20%-80%)와 10-90% 반그림자를 측정하였다. 결과 : MLC의 각도가 0°에서 75°로 증가함에 따라 반그림자의 크기가 증가 하였고, 반그림자 영역에서 등선량곡선의 부채살모양이 심화 되었다. dmax에서 보다 10cm 깊이에서 반그림자의 크기가 약간 증가하였고, 에너지가 증가 하면서 약간 반그림자가 커지는 경향성만 보였다. 합금납을 사용할 경우의 반그림자보다 MLC를 사용할 경우 최대 4.8mm가 더 크게 측정되었다. 결론 :3-D CRT를 시행함에 있어서 반그림자 영역에서는 기존의 합금납 차폐물을 대신하여 MLC를 사용하여도 무방하리라는 결론을 얻을 수 있었다. Purpose : The Conformal Radiation Therapy has been widely used under favour of development of computer technologies. The delivery of a large number of static radiation fields are being necessary for the conformal irradiation. In this paper, we investigate dosimetric characteristics on penumbra regions of a multileaf collimator(MLC). and compare to those of lead alloy block for the optimal use of the system in 3-D conformal radiotherapy. Materials and Methods : The measurement of penumbra by MLC of led alloy dmax depth and 10cm depth and its optical density was determined using a scanning videodensitometer. The effective penumbra the distance from 80% to 20% isodose lines and 90% to 10% were analyzed as a function of the angle between the direction of leaf motion and the edge defined by leaves. Results : increasing MLC angle (0~75°) was observed with increasing the penumbra widths and the scalloping effect. There was no definite differences of penumbra width from 80% to 20% isodose lines. while being the small increase of penumbra width from 90% to 10% isodose line varing the depth and energy. The effective penumbra width of lead alloy block are agree resonably with those of MLC within 4.8mm. Conclusion : The comparative qualitative study of the penumbra between MLC and lead alloy black demonstrate the clinical acceptability and suitability of the multileaf collimator for 3-D conformal radiotherapy.

간암환자에서 Electronic Portal Imaging Device(EPID)를 이용한 자세 오차 및 종양 이동 거리의 객관적 측정

금기창(Ki Chang Keum),이상욱(Sang-wook Lee),신현수(Hyun Soo Shin),김귀언(Gwi Eon Kim),성진실(Jinsil Seong),이창걸(Chang Geol Lee),추성실(Sung Sil Chu),장세경(Sei-Kyung Chang),서창옥(Chang Ok Suh) 대한방사선종양학회 2000 Radiation Oncology Journal Vol.18 No.2

목 적 : 간암의 3차원 입체조형치료계획시 electronic portal imaging device (EPID)를 이용한 검증영상으로 경계여유 결정에 필요한 객관적 기초자료를 얻으므로써 방사선치료의 정확성을 높이고 본 기기를 이용하여 방사선치료의 정도관리 측면에서의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 10명의 간암 환자에서 EPID를 이용하여 1회 방사선 치료 중 약 4-7회의 검증영상을 획득하였고 총 10회 분할 치료기간 동안 반복하여 시행하였다. 방사선치료 자세 고정시 발생할 수 있는 각 개인의 자세 오차를 구하여 치료간 발생하는 환자의 위치 이동을 분석하였고, 호흡으로 인한 간의 상하 움직임의 정도를 측정하여 계획용표적체적(Planning Target Volume, PTV)의 결정시 필요한 적정 경계여유를 구하였다. 결 과 : 검증영상 분석 결과 간암의 치료시 자세이동에 의한 자세 오차는 x축으로 3.0 mm, 표준편차는 1.70 mm 였고 y축으로 3.7 mm, 표준편차 1.88 mm 였다. 따라서 각 축을 중심으로 5 mm 이내 였다. 또한 호흡에 의한 간의 상하 운동 범위는 평균 8.63 mm이었고 표준편차는 1.48 mm 였다. 따라서 계획용표적체적 결정시 종양에 적어도 15 mm의 경계여유가 더 필요하다 결 론 : EPID는 3차원 입체조형치료계획시 종양의 경계여유 결정에 매우 유용하며 나아가서 방사선치료의 정도관리에도 크게 기여할 것이다. Purpose :The goal of this study was to improve the accuracy of three- dimensional conformal radiotherapy (3-D CRT) by measuring the treatment setup error and physiological movement of liver based on the analysis of images which were obtained by electronic portal imaging device (EPID). Materials and Methods : For 10 patients with hepatocellular carcinoma, 4- 7 portal images were obtained by using EPID during the radiotherapy from each patient daily. We analyzed the setup error and physiological movement of liver based on the verification data. We also determined the safety margin of the tumor in 3- D CRT through the analysis of physiological movement. Results :The setup errors were measured as 3 mm with standard deviation 1.70 mm in x direction and 3.7 mm with standard deviation 1.88 mm in y direction respectively. Hence, deviation were smaller than 5 mm from the center of each axis. The measured range of liver movement due to the physiological motion was 8.63 mm on the average. Considering the motion of liver and setup error, the safety margin of tumor was at least 15 mm. Conclusion : EPID is a very useful device for the determination of the optimal margin of the tumor, and thus enhance the accuracy and stability of the 3- D CRT in patients with hepatocellular carcinoma.

중합체 겔과 자기공명영상을 이용한 3차원 선량분포 측정

오영택(Young-Taek Oh),강해진(Haejin Kang),김미화(Miwha Kim),전미선(Mison Chun),강승희(Seung-Hee Kang),서창옥(Chang Ok Suh),추성실(Seong Sil Chu),성진실(Jinsil Seong),김귀언(Gwi Eon Kim) 대한방사선종양학회 2002 Radiation Oncology Journal Vol.20 No.3

목적 : 최근 중합체 겔과 자기공명영상을 이용한 새로운 선량측정법이 알려졌으며, 이 방법은 기존의 선량측정법과는 달리 3차원적인 선량분포를 측정할 수 있다는 장점이 있다. 이 중합체 겔과 자기공명영상을 이용한 3차원적인 선량측정법의 유용성을 평가하고자 본 연구를 실행하였다. 대상 및 방법 : 산소를 제거하면서 겔 판톰을 만들고, 정해진 방사선량을 조사하였다. 자기공명영상촬영을 하여 조사된 방사선의 3차원 영상 및 횡이완시간(T2 relaxation time)을 구하고, 횡이완시간과 방사선량과의 함수관계를 구하였다. 구 모양의 겔 판톰을 제작하여 모의 방사선치료계획에 따라 방사선을 조사하고, 같은 방법으로 화소 당 횡이완시간을 구하고 그에 따른 3차원 선량분포도를 구한 다음 치료계획용 컴퓨터를 이용한 선량분포도와 비교하였다. 또한 같은 모의 방사선치료계획으로 Gaf-chromic 필름과 TLD를 이용하여 선량을 측정하고, 중합체 겔을 이용한 선량측정법과 기존 선량측정법과의 장단점을 비교 분석하였다. 결과 : 중합체 겔의 횡이완시간 및 그 역수와 방사선량은 2 Gy에서 15 Gy의 구간에서 선형의 함수관계를 이루고 있으며, 중합체 겔과 자기공명영상을 이용하여 3차원적인 선량분포를 구할 수 있었다. 매 측정 시마다 그 등선량곡선이 일정하여 측정 결과는 매우 안정적이었다. 이 중합체 겔 선량측정법은 치료계획 상의 선량분포와 거의 일치하였고, 절대선량과 깊이선량율에서 겔 선량측정법은 Gaf-chromic 필름 선량계 및 TLD 선량계와 치료계획상의 선량분포를 기준으로 할 때 그 정확도에서 비슷하거나 우월하였다. 결론 : 중합체 겔과 자기공명영상을 이용한 선량측정법은 아직 초기로 많은 개선점이 있으나 Gaf-chromic 선량측정법과 비슷하거나 우월한 정확성을 가지고 있을 뿐만 아니라 3차원적인 선량분포를 보여줄 수 있는 큰 장점을 가지고 있어, 3차원적인 선량분포를 이용하는 방사선치료에서 유용한 선량측정법으로 판단되며, 향후 임상적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다. Purpose : Three-dimensional radiation dosimetry using magnetic resonance imaging of polymer gel was recently introduced. This dosimetry system is based on radiation induced chain polymerization of acrylic monomers in a muscle equivalent gel and provide accurate 3 dimensional dose distribution. We planned this study to evaluate the clinical value of this 3-dimensional dosimetry. Materials and Methods: The polymer gel poured into a cylindrical glass flask and a spherical glass flask. The cylindrical test tubes were for dose response evaluation and the spherical flasks, which is comparable to the human head, were for isodose curves. T2 maps from MR images were calculated using software, IDL. Dose distributions have been displayed for dosimetry. The same spherical flask of gel and the same irradiation technique was used for film and TLD dosimetry and compared with each other. Results : The R2 of the gel respond linearly with radiation doses in the range of 2 to 15 Gy. The repeated dosimetry of spherical gel showed the same isodose curves. These isodose curves were identical to dose distributions from treatment planning system especially high dose range. In addition, the gel dosimetry system showed comparable or superior results with the film and TLD dosimetry. Conclusion : The 3-dimensional dosimetry for conformal radiation therapy using MRI of polymer gal showed stable and accurate results. Although more studies are needed for convenient clinical application, it appears to be a useful tool for conformal radiation therapy.