The purpose of this study was to investigate radiation dose sensitivity due to displacement of human extremities in the water bolus box on radiation therapy. Water bolus box and human thigh with femur bone were constructed in computerized radiation therapy planning system to verify the absorbed dose. Two 6MV X-ray beams were irradiated bilaterally into water bolus box and then radiation dose were calculated each situation at displacement of middle axis of thigh from the center in water bolus box to right and left direction. Absorbed dose of thigh and femur bone increased by the distance of displacement. The maximum dose of thigh even increased 20% over than prescribed dose. This is in contrast to conventional concept of dose distribution in water bolus box. Based on this result, displacement of body site in the water bolus box have to be averted during radiation therapy.

According to statistics of the Ministry of Health and Welfare at 2010, patient of breast cancer has been increasing constantly. Radiation therapy is method of treatment for breast cancer. Generally, radiation therapy technique of breast cancer is opposing 2 port. And It is using real wedge, dynamic wedge, FiF(Field in Field) technique, ISC(Irregular Surface Compensating) technique for uniformity dose in breast tissue. But each patient applied different method of surgery. In this study, It is to evaluation the usefulness of radiation therapy technique at each surgery technique. Subjects are tissue loss after breast conserving surgery, non tissue loss after breast conserving surgery, and mastectomy. Each subject applied 4 techniques of radiation therapy. Measurement tool used CI(Conformity Index), HI(Homogeneity Index), and QOC(Quality of Coverage) at suggest RTOG(The Radiation Therapy Oncology Group). Case of tissue loss is useful dynamic wedge technique. Case of non tissue loss is useful FiF technique. Case of mastectomy is useful ISC technique. In the future, this study would use to selection standard of radiation therapy for breast cancer surgery. And selection standard would require additional analyzes of normal organ.

본 연구는 고용량 131I 치료 후 방사선원이 된 퇴원 환자로부터 나오는 방사선 피폭에 관해 외부 선량률 을 측정하고, 그에 따른 피폭선량을 예측하는 것이 목적이다. 200 mCi 이상 고용량 131I 치료를 받은 30명의 환자에서 구리링 3개를 이용하여 환자로부터 거리 및 방위각에 따른 선량평가를 시행하였다. 정확한 방사 선 계측을 위하여 GM 계측기를 이용하여 2명의 측정자가 방위각 8 포인트와 거리 변화를 주며 계측하였 다. 측정값을 기반으로 3가지 예측 시뮬레이션을 설정하여 불특정 다수 일반인에 대한 피폭선량을 계산하 였다. 1m 높이에서 방위각에 따른 외부 선량률이 가장 높은 부위는 0도이다. 거리에 따른 선량률은 거리별 방위각의 선량률 평균값을 사용하였다. 거리에 따른 외부 선량률의 최고치는 50, 100, 150 cm에서 각각 214 ± 16.5, 59 ± 9.1 μSv/h, 38 ± 5.8 μSv/h 이다. 고용량 131I 치료 환자가 대중교통을 이용해서 5시간 이동할 때 반경 50 cm 지점의 옆좌석에 안은 불특정 일반인이 받을 수 있는 피폭선량은 1.14 mSv이다. 소변 통 (urin bag)을 착용한 퇴원환자로부터 100 cm 거리에서 4일 동안 간병인이 받을 수 있는 최대 피폭선량은 6.5 mSv이다. 퇴원 환자 귀가로 인해 7일 동안 150 cm 거리에서 보호자가 받을 수 있는 최대 피폭선량은 1.08 mSv이다. 개발된 예측 모델링으로 불특정 131I 치료 환자의 주변 일반인에게 적용하였을 때 연간 선량 한도 를 단시간에 초과하는 수준이었다. 따라서 본 연구를 통해 현행 고용량 131I 치료 환자의 퇴원 후 주변의 일반인의 방호체계의 합리적인 가이드라인을 제시하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

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.

방사선치료 기법의 발전으로 치료가 더욱 정밀해졌음에도 불구하고 치료 부위 외에도 방사선에 의해 피폭되는 것은 피할 수 없다. 이에 본 연구에서는 유방암의 방사선치료 시 치료 반대편 유방의 bolus 두께에 따른 흡수선량을 평가하고 선량 저감 효과에 대해 분석하고자 하였다. 실험 및 방법으로 Rando phantom을 대상으로 VMAT 치료방법을 이용하여 실험을 진행하였다. 치료 반대편 유방에 A, B, C, D, E의 5개 지점을 선정하여 bolus를 사용하지 않았을 때와 5, 10, 15, 20 ㎜ 의 bolus를 사용하였을 때의 선량을 유리선량계를 사용해 평가하였다. 그 결과, 치료지점과 가장 가까운 지점에서 높은 흡수선량이 측정되었으며 치료지점과 가장 먼 B 지점에서는 가장 낮게 측정되었다. 평균 흡수선량은 bolus를 사용하지 않았을 때 8.61 cGy 그리고 두께에 따라 8.10, 7.94, 8.06, 8.10 cGy로 나타났다. 연구 결과 선량 저감 효과를 확인할 수 있었으며, 본 연구를 바탕으로 적절한 bolus 두께를 설정하여 정상조직의 선량 저감화를 위해 노력해야 할 것이다.

세기변조방사선치료와 입체적세기조절회전치료 시 조사체적과 선량 퍼짐 현상을 줄이기 위한 방법으로 조사 각도를 제한하는 부분 각도에 의한 회전치료 기능을 적용하여 표적체적과 주변 정상장기의 선량에 대해 입체조형방사선치료와 비교 분석하였다. 치료계획에 따른 표적체적의 선량분포는 통계적으로 유의한 차이를 확인할 수 없었으며, 폐의 5 Gy(V5) 체적에서 입체조형방사선치료 56.53%, 세기변조방사선치료 52.03%, 입체적세기조절회전치료 47.84%를 나타내어 유의한 차이를 나타내었다(CRT-IMRT p=0.035, CRT-VMAT p<0.001, IMRT-VMAT p<0.001). 10 Gy 체적(V10)에서는 입체조형방사선치료 35.12%, 세기변조방사선치료 34.04%, 입체적세기조절회전치료 33.28%를 보여, 입체조형방사선치료와 세기변조방사선치료(p=0.018), 입체적세기 조절회전치료(p=0.035)에서 유의한 차이를 나타내었으나 20 Gy 체적(V20)에서는 유의한 선량 차이를 확인 할 수 없었다. 심장의 평균선량과 20 Gy 체적은 치료계획에 따라 유의한 차이를 확인할 수 없었으나, 30, 40 Gy 체적은 입체적세기조절회전치료에서 37.16%, 22.46%를 나타내어 입체조형방사선치료와 비교에서 유의한 차이(p=0.028)를 보였다. 이와 같이 조사체적 감소에 따른 폐의 저 선량 체적(V5, V10)의 감소를 확인할 수 있었으며, 세기변조방사선치료와 입체적세기조절회전치료 시 조사 각도를 일부 제한함으로써 표적체적의 선량분포는 동일하게 유지함과 동시에 조사체적을 줄일 수 있었다. 이로 인해 폐의 선량 퍼짐 현상의 감소로부터 폐의 독성을 낮추는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

CBCT는 치료부위의 정확도 향상에 유용하지만, 반복적인 사용으로 피폭선량이 높아지는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 차폐체를 사용한 모의실험과 선량감소 효과를 데이터화하여 CBCT 시행 시 선량 저감화를 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 본 연구에서는 MCNPX를 통해 CBCT를 모사하여 광자선을 분석한 후, UF-revised 인체 모의 피폭체를 대상으로 흉복부 촬영 시 장기의 흡수선량을 계산하였다. 이 때, 차폐체(납, 안티몬, 황산바륨, 텅스텐, 비스무 스) 유무와 차폐 재질에 따른 장기선량을 평가하였다. 차폐를 하지 않고 CBCT 촬영을 하였을 경우 유방과 척추에서 선량이 높게 계산되었으며, 식도와 폐에서 선량이 낮게 계산되었다. 차폐체 재질에 따른 선량은 황산바륨, 안티몬, 비스무스, 납, 텅스텐 순으로 선량이 높게 계산되었다. 차폐체 유무에 따른 선량 감소율을 평가해 보면 흉선(73.6%), 유방(59.9%)에서 가장 차폐율이 높고, 폐(2.1%), 척추(12.6%)에서 가장 낮은 차폐율을 보였다.

방사선 치료 시 환자는 부득이하게 산란선과 누설선에 의한 2차 방사선 피폭을 받게 된다. 진단용 방사선의 경우 진단참조준위로 환자의 피폭을 줄이기 위한 가이드라인을 제시하고 있지만 치료용 방사선의 경우 2차 방사선에 의한 피폭선량이 상당함에도 불구하고 상한치 설정 시 치료 효과의 저감을 이유로 선량을 제한하지 않고 있다. 이에 본 연구는 선형가속기를 이용한 방사선 치료 시 원거리 조직에서 환자가 받을 수 있는 2차 방사선을 형광유리선량계로 측정하였으며 형광유리선량계의 빌드업 특성에 따른 형광량의 포화도를 측정하였다. 연구 결과 조사야 경계로부터 거리가 멀어질수록 피폭선량은 급격히 줄어들었으며, 두부 1 Gy 조사 시 경부 18.45 mGy, 경부 1 Gy 조사 시 두부 15.55 mGy, 흉부 1 Gy 조사 시 경부 14.26 mGy, 골반 1 Gy 조사 시 흉부 1.14 mGy로 피폭되었다. 형광량의 포화도는 판독시점에 따라 1.8 ~ 4.8% 정도 과대평가 될 수 있음을 확인하였다.

Acute upper airway obstruction can cause negative pressure pulmonary edema (NPPE). It is a well-known perianesthetic complication, but is uncommon for intubated patients. Radiation injury of lung can easily lead to pulmonary hemorrhage or NPPE caused by changes of transthoracic or transpulmonary pressure. It is due to injury of alveolar-capillary membrane by radiation. We report the case of a 71-year-old man with a history of radiation therapy for lung cancer after surgical resection who developed the abrupt onset of pulmonary hemorrhage and NPPE during general anesthesia for hydrocele and inguinal hernia operation.

암(caner)라는 중증의 질환을 가지고 있는 환자의 경우, 방사선 치료시 받을 수 있는 불안감, 폐쇄적 공포심을 알아보려 하였다. 연구의 대상은 각각 선형가속기의 치료, 토모테라피 치료를 받는 환자를 대상으로 하였으며 연구의 방법은 설문조사의 방법으로 시행을 하였다. 설문의 내용은 치료시간별로 조사 하였고, (5 분 이내의 치료시, 10분이내, 20분 이상, 30분 이상), 장비의 고장으로 인한 치료실 및 치료기기 변경의 경험에 대한 설문조사를 시행하였다. 설문에 성실히 응답한 200개의 설문지를 연구한 결과 방사선치료의 경험이 없을수록 불안감이 많았으며 그 이유로는 치료시 고틍이 있을 것 같다는 의견이 지배적이었다. 치료기로는 선형가속기가 가장 불안감이 높았으며 이유는 환자의 테이블의 개방감 때문인 것으로 나타났다. 가장 안정적인 상태는 토모테라피 치료를 20분 이상 30분 미만 시행한 경우였으며 치료시 토모테라피 치료장비의 아늑함이 원인이었다. 30분이 초과된 경우는 외부와 분리에 대한 불안감으로 불안한 심리상태를 보였다. 본 논문을 통하여 임상에서는 환자의 만족도를 높이는 양질의 의료서비스를 제공하기 위한 제반 자료로 활용되길 기대해 본다.

최근 다엽콜리메이터를 부착한 선형가속기를 이용한 방사선수술의 빈도가 점차 높아지고 있다. 이러한 정교한 방사선 수술은 소조사면 내에 고선량의 방사선이 집중적으로 조사되기 때문에 체계적이고 정확한 정도관리가 필수적이다. 본 연구는 PIB(Particle in Binder) 방식 중 침전법을 이용하여 400 ㎛ 두께의 요오드화납(PbI2)과 요오드화수은(HgI2) 광도전체 센서 시편를 제작하였다. 제작된 시편의 전기적 특성은 암전류, 출력전류, 응답특성 및 선형성을 평가하였다. 평가 결과, HgI2 가 우수한 신호발생량과 선형성을 보였다. 끝으로, 두께에 따른 HgI2 센서의 신호반응 특성 결과, 400 ㎛ 두께에서 신호발생효율이 가장 높았고, ±2.5 % 이내의 우수한 재현성을 보였다.

본 논문에서는 움직이는 타깃을 대상으로 처방선량과 치료기법에 따른 흡수선량을 유리선량계를 이용하여 평가하였다. 타깃의 움직임에 따라 조사야에서 벗어나는 정도에 따른 선량을 MCNPX를 이용하여 모의모사하였으며 그 결과 조사야에서 이격하는 거리에 비례하여 감소하는 것으로 나타났다. 처방선량에 따른 흡수선량의 결과는 3D CRT의 경우 저선량에서 IMRT보다 흡수선량이 높은 것으로 나타났으며, 대선량에서는 IMRT가 더 높은 비율을 보였다. 치료기법에 따른 결과는 3D CRT가 가장 우수한 것으로 나타났으며, IMRT의 sliding window방식이 가장 낮은 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 3D CRT가 움직이는 타깃에 가장 높은 선량을 조사할 수 있는 기법으로 평가되었다. 하지만 정상조직의 보호효과와 환자의 상태 등을 고려한 적절한 치료기법의 선택으로 치료효과를 높일 수 있는 노력이 필요할 것이다.

근래의 방사선 치료는 고 에너지 사용이 증가하여 심부에 위치한 종양의 치료효율이 높아졌다. 그러나 이와 함께 광핵반응으로 인한 광중성자의 발생이 문제되고 있으며, 광중성자는 광자보다 인체의 위해도가 높아 지속적인 관리가 요구된다. 이와 관련하여 몬테카를로 방식의 모의실험을 활용한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 실측에 있어서는 미비한 실정이다. 이에 본 연구는 방사선 검출기를 이용하여 거리와 위치에 따른 광자와 광중성자를 측정하여 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 광자는 거리가 멀어지고 조사야가 작아질수록 산란선량이 감소함을 알 수 있었다. 또한 광중성자는 광자와는 다르게 조사야가 작을수록 선량값이 증가하였으며, 일정거리까지 증가하는 경향성을 보이다 감소하는 것으로 나타났다.

본 연구는 고 에너지 방사선 조사에 기인된 방사선치료실 내 오존 농도의 변화를 비교·분석하고자 하였 다. 이를 위하여 치료실 주변 대기 중 오존 농도와 치료실 내 배경 오존 농도를 분석하여 고 에너지 방사선 조사에 기인된 치료실 내 평균 오존 농도를 비교하였다. 치료실 내 배경 오존 농도는 평균 17.4±7.9ppb로 방사선치료실 주변의 대기 중 오존 농도(평균 36.8±22.3ppb)보다 약 50% 정도 통계적으로 유의하게 낮게 나타났다(p<0.05). 고 에너지 방사선 조사에 기인된 치료실 내 오존 농도는 방사선이 조사됨과 동시에 배경 오존 농도의 약 2배 수준으로 급격하게 증가되었으며 조사시간이 증가함에 따라 기울기가 일정한 증가 추 이를 보이다가 약 130초에서 180초 부근에서 최대 오존 농도를 이루고 점차 포화되는 경향을 보였으며 배 경 오존 농도로 감소하는데 소요되는 시간은 약 10분 이상이었다. 본 연구 결과를 토대로 고 에너지 방사 선 조사에 기인된 방사선치료실 내 오존 농도는 후각을 자극하는 오존의 특이한 냄새를 맡거나 순간적인 호흡 곤란과 마른기침으로 가슴 통증 등의 신체적 증상이 나타날 수 있는 수준으로 밀폐된 방사선치료실 에서 고농도 오존에 장시간 노출될 경우 폐 질환을 악화시킬 수 있기 때문에 각별한 주의가 요구된다.

Neurofibromatosis type 1 and ataxia telangiectasia are included in neurocutaneous syndrome. Ataxia telangiectasia is well known as the radiation hypersensitivity disease. The radiation sensitivity in neurofibromatosis type 1 is not well known. We report two cases of breast cancer with neurofibromatosis type 1. One patient received postoperative radiation therapy on left chest wall. The other patient received postoperative radiation therapy on right chest wall and supraclavicular area. We observed clinical radiosensitivity in these patients. Both patients did not show any acute adverse clinical response in chest wall and lung. Further evaluation of radiosensitivity in patients with neurofibromatosis type 1 is needed.

방사선치료는 의료용 선형가속기를 이용하는 방식이 가장 많이 적용되고 있으며 사용되는 광자선도 고 에너지화 되고 있다. 최근에 도입되는 선형가속기에는 선속평탄 여과판을 사용하지 않는 3F 방식과 조사중 에 조사야에 맞춰 jaw가 움직이는 tracking jaw 기술이 적용되어 임상에 보급되고 있다. 이에 본 연구는 선 형가속기를 이용한 고에너지 X선 조사 시 선속평탄 여과판 사용 유무에 따른 광중성자 발생과, tracking ja w 사용에 따른 광중성자 발생을 측정하여 비교분석하였다. 그 결과 3F 방식이 선속평탄 여과판의 적용에 비하여 광중성자의 검출이 약 70% 낮게 나타났으며, tracking jaw 방식은 static jaw에 비하여 약 83% 높게 광중성자가 발생하는 것으로 나타났다.

폐암에 대한 방사선치료는 단독치료 또는 병용치료 시에 효과적인 치료이다. 연구에 의하면 최적의 방사선치료 이용률은 61%에서 74% 범위로 추정되고 있으나, 우리나라의 방사선치료 이용률은 낮은 것으로 조사되어 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 부산, 경남 지역에서 폐암환자의 방사선치료 이용률을 조사하여 방사선 이용의 적절성을 평가하고 방사선치료 이용관련 인자를 밝히고자 하는 것이다. 본 연구는 폐암으로 진단된 부산, 경남 지역 인구를 대상으로 하였다. 연구를 위하여 2개의 병원에 등록된 환자 1,036명의 환자 자료를 수집하여 최종적으로 연구에 적합한 897명을 대상으로 연구를 수행하였다. 연구는 적정 이용비율과 실제 방사선치료 비율을 비교하였고, 방사선치료 이용의 적정성과 관련인자를 확인하고자 하였다. 연구대상자 897명 중에서 503명(56%)은 내과적 치료가 시행되었고, 394명(44%)는 방사선치료가 시행되었다. 전체 폐암환자의 방사선치료 이용률은 42%이었다. 조직학적 분류에 의한 비소세포 폐암의 비율은 33%이었고, 소세포 폐암은 90%이었다. 폐암의 방사선치료 이용과 관련 인자는 연령, 조직학적 유형, 임상병기, 의뢰의사, 임상검사이었다. 부위(site)별 방사선치료 이용률을 비교했을 때 근치적 흉부치료는 42%이었고, 완화적 치료는 26%이었다. 조직학적 유형의 비교에서 소세포 폐암의 이용률은 낮았고 특히 병기 Ⅲ기에서 이용률은 가장 낮았다. 부산, 경남지역에서 방사선치료의 이용률은 적정한 이용률 보다 낮게 나타났다.이용률 차이는 환자요인, 종양요인, 의료 서비스 요인으로 설명할 수 있었다. 이용률 개선을 위해서는 아웃리치 서비스(outreach service) 프로그램의 개발과 다 학제적 팀의 활성화가 필요하다.

본 연구는 PET/CT의 이미지 추가 정보를 통해 이미지 재형성과 합성기능을 바탕으로 TPS 임상 적용과 기초 자료 활용 및 지속적인 연구 개발을 위하여 True-D 기법과 MIM 소프트웨어를 접목하여 각각의 영상 간 합성 작업을 기반으로 이미지의 폭 넓은 활용으로 임상에서 판독에 소용되는 시간 및 비용을 줄이고 효율적 진단 및 방사선치료 시 종양 표적 결정에 유효한 도구로 사용하고자 함이며 정밀한 치료효과 판정에 활용하여 임상에서 판독에 소요되는 시간과 불필요한 추가 검사를 줄일 수 있을 것으로 기대하며 종양환자 판독 보고서 작성 및 PACS 등 타 소프트웨어와의 호환성 개발로 PET/CT 기기의 성능평가에 활용 될 것으로 기대한다.