• 대한방사선치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.19-31
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• 2005

목적 : 방사선치료 시 자세 및 치료부위의 재현성을 유지하기 위해 Port film을 통한 정도관리가 이루어져 왔으며 Mega Voltage Imaging (MVI) System(mvis)이 출현한 이후로 많은 발전을 이루어 현재는 필름과 Electronic portal Image Device(EPID)를 통한 정도관리가 함께 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 현재 사용하고 있는 EPID 시스템의 소개와 amorphous silicon (aSi) type EPID가 Intersity Modulated Radiation Therapu(IMRT)에서 film dosimetry를 대체할 수 있는지에 대한 가능성을 분석하였다. 대상 및 방법 : Varian 21EX의 aSi type EPID와 Varian 6EX의 LC type EPID를 통해 FDD, Gantry 회전에 따른 재현성 분석과 EPID 출/입시 FDD에 따른 시간분석을 하였으며 Alderson Rando phantom을 이용하여 Couch & Gantry rotation에 따른 영상획득 가능범위를 분석하였다. aSi type EPID를 대상으로 Las Vegas phantom과 물팬텀으로 공간분해능과 대조도 분해능을 비교하였으며 Dynamic Multileaf collimator(DMLC)영상에 대해 저감도 측정용 필름과 EPID로 분석하여 IMRT의 정도관리 적용가능성을 시험하였다. 결과 : aSi type EPID와 LC type EPID 재현성은 출/입시 1mm 이내로 우수하게 나타났으나 Gantry 회전에 따른 재현성은 각각 ${\pm}3\;mm,\;{\pm}2\;mm$였으며 EPID의 출/입시 focus detector distance(FDD)에 따른 시간분석은 14초에서 17초로 측정되었다. Las Vegas phantom을 이용한 공간분해능과 대조도분해능 비교 시 표면과 물 팬텀 10, 20 cm 깊이에서 측정해 보았을 때 EPID가 선량율과 영상획득시간, 영상획득방법, frame수에 따라 달라짐을 확인할 수 있었으며, EPID로 영상획득 가능 범위를 분석해보면 film보다 손쉬운 측정이 가능한 것으로 나타났다. 저감도측정용 필름과 EPID를 통해 DMLC측정을 통한 IMRT 정도관리 결과 필름과 같은 값을 나타내었다. 결론 : EPID에 관한 여러 가지 평가를 통한 적절한 정보제공을 통해 EPID 사용, 관리 시 필요한 정보를 획득 할 수 있었으며 EPID를 통해 얻은 영상이 digital data라는 점에 착안해 적절한 정도관리가 어려운 IMRT의 분야에서 필름을 통한 주기적 점검의 대체수단으로 사용가능성이 있음을 알 수 있었다. 특히 point-dose 측정시 사용하는 diode나 전리조(lonization chamber)를 통해 평가하기 어려운 IMRT의 sliding window영상에 대한 적절한 평가와 MLC에서 leaf사이의 누설선량과 소조사면에서의 DMLC 움직임에 대한 정확한 평가가 기대된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제25권1호
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• pp.57-67
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• 2013

목 적: 방사선 치료 중 정확한 환자의 셋업 확인과 선량 측정용으로 사용되었던 film을 대신 하여 현재는 전자포탈영상장치(EPID)가 장착된 장비가 증가하고 있다. 이에 본 논문은 전자포탈영상장치 사용 시 자세확인의 정확성과 선량측정의 유용성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법: 대한방사선치료학회, 대한방사선종양학회, Pubmed에서 "EPID", "Portal dosimetry", "Portal image", "Dose verification", "Quality control", "Cine mode", "Quality - assurance", "In vivo dosimetry"와 같은 용어로 검색하여 획득한 50개의 자료(1997~2012)를 대상으로 EPID의 역사와 선량측정(dosimetry), 자세확인(set-up verification), EPID 특성으로 구분하여 EPID의 유용성을 분석 하였다. 결 과: EPID는 1세대 Liquid-filled ionization chamber, 2세대 Camera based fluroscopic, 3세대 Amorphous-silicon 순으로 발전하였으며, EPID 촬영 모드에는 크게 EPID mode, Cine mode, Integrated mode로 나뉜다. 필름과 EPID의 절대선량정확성 평가를 한 결과 EPID는 1%, EDR2 필름은 3% 이내로 나타나 오차 측정 정확도가 필름에 비해 EPID가 우수하다는 것을 알 수 있었고, 치료계획 시스템으로부터 계산된 기준 조사면과 EDR2 필름, EPID로 측정한 기준 조사면의 선량 분포를 중첩하여 감마 분석한 결과 필름과 EPID 모두 허용기준 3%/3 mm와 2%/2 mm에서 감마값이 1을 초과하는 화소(r%>1)가 전체 화소의 2% 이내였다. 또한 업무 부하 비교에 있어 세기조절방사선 치료에서 전 과정 QA를 수행하는데 소요되는 시간은 EDR2 필름이 약 110분, EPID가 약 55분으로 측정되었다. 결 론: 전자포탈영상장치의 이용은 선량측정과 자세확인에 있어 기존의 복잡하고 번거로웠던 film과 전리조(Ionization chamber)를 대체하기에 충분하였으며, 특히 세기조절방사선치료의 정도관리에 있어 매우 유용하고 효율적이며 정확한 선량 측정 장치임을 알 수 있었다. 또한, 전자포탈영상장치를 이용한 Cine mode 촬영은 횡격막의 움직임에 따라 유동성이 큰 폐와 간의 경우나 자세의 안정성이 불안한 직장암 환자의 경우 추가 선량 없이 실시간으로 종양의 위치를 확인 할 수 있다는 장점이 있어 최적의 방사선 치료 구현이 가능하리라 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.281-287
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• 2014

본 연구에서는 선형가속기를 이용한 정위적방사선수술의 시행에 있어서 필수적인 품질관리의 하나로서 Winston Lutz 시험을 상용의 전자포털영상장치를 이용하여 수행하였다. 전형적으로 이용되는 필름 분석 방법을 추가로 시행하여 EPID 방법의 장점을 평가하였다. EPID 방법으로 결정한 등중심 오차는 필름 방법으로 구한 값과 최대 0.32 mm 이내로 일치하는 것으로 나타났다. EPID를 이용한 Winston Lutz 시험은 시간의 절약 측면과 측정시의 개인 오차를 방지하는 측면에서 매우 실용적인 방법이라고 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제27권2호
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• pp.91-102
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• 2009

목 적: 세기조절방사선치료에 있어서 치료 전 환자별 정도관리(QA)에 사용하는 EDR2 필름과 2차원 이온전리함배열(MatriXX), 그리고 전자포탈영상장치(EPID)에 대해 절대선량계와 상대선량계로서의 정확도와 효율성을 평가했다. 대상 및 방법: 6 MV X-선을 이용하여 두 가지 유형(기준 조사면, 오차 평가 조사면)의 세기조절 조사면을 설계하고 EDR2 필름, MatriXX, EPID를 사용하여 절대선량과 상대적 선량분포를 비교, 분석했다. 세 시스템의 절대선량 정확성을 평가하기 위해 세 시스템의 선량 측정값과 전리함 측정값을 비교했고, 상대적 선량분포 평가를 위해 기준 조사면과 의도적으로 MLC leaf 위치를 변형시킨 오차 평가 조사면에서 감마($\gamma$)값과 조사면 수직 프로파일을 분석했다. 또한, 환자별 QA 전 과정을 수행하는데 소요되는 시간을 측정하여 시스템에 따른 업무 부하를 비교했다. 결 과: EDR2 필름, MatriXX, 그리고 EPID의 절대선량 측정값과 전리함 측정값을 비교한 결과 EPID는 1%, MatriXX는 2%, EDR2 필름은 3% 이내의 오차 측정 정확도를 보였다. EDR2 필름과 EPID는 허용기준 3%/3 mm와 2%/2 mm 모두에서 감마값이 1을 초과하는 화소($\gamma$%>1)가 전체 화소의 2% 이내였다. 그러나 MatriXX의 경우 3%/3 mm에서는 1% 이내의 오차를 보였으나 2%/2 mm를 적용한 $10\times20\;cm^2$와 $10\times10\;cm^2$에서는 각각 5.94%와 4.95%로 증가했다. 세 시스템으로부터 얻은 오차 평가 조사면의 선량 분포를 치료계획 장치로부터 얻은 기준 조사면과 중첩하여 감마 분석한 결과, 3%/3 mm에서 EDR2 필름이 -4 mm의 MLC leaf 오차 식별이 가능했고 EPID는 -3 mm 오차를 감지했다. 2%/2 mm의 경우, EDR2 필름과 EPID에서 각각 -3 mm와 -2 mm의 오차 식별이 가능했다. 그러나 MatriXX의 경우 경계가 불분명해 오차 구분이 어려웠다. 환자별 QA 전 과정을 수행하는데 소요되는 시간은 EDR2 필름이 약 110분, MatriXX가 약 80분, EPID가 약 55분이었다. 결 론: 본 연구는 IMRT의 치료 전 환자별 QA를 위한 EDR2 필름, MatriXX, 그리고 EPID의 측정 정확도와 효율성을 분석했다. EDR2 필름과 EPID는 선량 측정 정확도가 우수했으며, MatriXX는 측정 시간이 짧았다. 본 연구 결과는 임상에서 효율적인 IMRT QA 시스템을 구축하는데 좋은 자료가 될 것으로 생각한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.497-504
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• 1998

목적 : matrix ion chamber type의 EPID와 video camera based EPID를 이용한 portal image와 기존의 film을 이용한 port film의 영상의 질을 객관적으로 비교 평가하여 EPID의 유용성을 알아보고자 본 연구를 계획하였다. 대상 및 방법 : 1997년 4월부터 10월까지의 인하대 병원과 세브란스 병원에서 방사선 치료를 받은 골반강내 치료 환자 각 10명씩을 대상으로 환자 1명 당 5-10회의 port film과 EPID를 이용한 portal image를 동시에 얻어 비교하였다. 환자의 나이는 32세에서 79세이었고 2명의 AP영상을 제외하고는 모두 PA영상을 얻었다. 환자의 두께는 17cm에서 20cm으로 비교적 균일하였다. beam energy는 10MV X-ray를 사용하였고 dose rate은 100-300MU/min으로 2-10MU을 주어 영상을 얻었다. port film은 Kodak diagnostic film을 사용하였고 film을 넣는 cassette는 납을 전후에 부착한 것을 이용하였다. source to detector(film) distance는 140cm으로 하였다. 영상의 판독은 4명의 치료방사선과 의사에 의해서 시행되었으며 pelvic brim, sacrum, acetabulum, iliopectineal line, symphysis, ischium, obturator foramen, sacroiliac joint를 각각 very clear(1), clear(2), visible(3), not clear(4), not visible(5) 다섯 단계로 나누어 점수를 주었다. 결과 : video camera based EPID를 이용하여 얻은 영상을 비교하여 보았을 때 film을 이용한 port film과 enhancement를 시행하지 않은 portal image는 각 해부학적 구조에서는 차이를 보이지 않았다. 그러나 portal image를 window level로 영상의 변화를 주었을 때는 sacrum과 obturator는 영상의 판독에 도움이 되었다. 또한 portal image를 CLAHE로 enhance를 하였을 때는 모든 해부학적 구조물의 판독이 film보다 용이한 것으로 나타났다. matrix ion chamber type의 EPID를 이용하여 얻은 영상에서도 역시 port film과 영상의 변화를 주지 않은 portal image간에는 커다란 차이를 보이지 않았으나, portal image를 window level로 변화를 주었을 경우는 portal film에 비하여 영상의 질이 더욱 좋아지을 알 수 있었다. 결론 : 방사선 치료를 받는 환자 중에서 골반강의 영상에서는 EPID의 영상의 질은 기존의 port film과 비교하여 차이가 없었으며, window level로 영상에 변화를 주거나 enhance를 하였을 경우는 port film보다 더 나은 영상을 얻을 수 있어 기존의 port film을 대체 할 수 있을 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권3호
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• pp.249-255
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• 1999

목적 : 본 연구의 목적은 섬광판을 사용하는 전자조사문영상장치의 기본적인 선량반응성을 연구하는 것이다. 대상 및 방법 : 팬텀의 두께와 구성 및 팬텀과 영상장치와의 거리를 변화시킴으로 영상장치에 입사하는 방사선질을 변화시켜가면서 조사면평면에서 신호를 읽었다. 또한 섬광에 의한 신호가 전체신호에 기여하는 상대적인 정도를 모사하였다. 결과 : 본 연구는 조사면평면상에서 선량분포가 팬텀과의 거리 및 팬텀의 두께의 함수임을 보였다. 팬텀의 구성에 따라 조사면영상장치에 의한 선량의 오차는 크게는 $7\%$ 에 달하는 것을 발견했다. 영상장치 내부에서 발생하는 섬광의 산란이 오차의 중요한 원인이 됨을 또한 발견했다. 결론 : 본 연구에서 우리는 조사면영상장치의 선량반응성의 기본적인 특성을 알았다. 또한 섬광판을 기초로 한 영상장치는 정확한 선량측정시스템이 되지 못함을 보았다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권2호
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• pp.105-113
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• 1998

고에너지 광자선을 발생시키는 의료용선형가속기의 선질은 경우에 따라 변이를 가져오게 된다. 이러한 변이를 정확하게 판정하여 줄 수 있는 방사선측정법의 활용은 매우 중요하다. 보편적으로 광자선의 측정에 있어서 전리함의 사용이 아주 빈번하였으나 전자포탈영상장치(EPID)의 등장은 새로운 방사선측정법에 대한 가능성의 시작을 예견해준다. 실험은 6MV 광자선의 대칭성, Light/Radiation congruence, 그리고 Wedge filter를 통한 간편한 에너지의 변화에측과 위치의 정확도에 대하여 측정을 시행하였다. 사실 방사선측정의 대표적인 방법은 물팬톰-전리함응 이용한 모델인데 본 실험에서는 영상의 화소가 지니는 디지탈 값을 적절한 소프트웨어로 읽어내어서 데이터를 환산하여 결과를 얻었다. 선행실험에서 얻은 상대선량률을 적용하여 대칭성에서는 조사야영역이 l0$\times$10$cm^2$ 일 때 횡축과 종축에서 1.2%, 1.2%로 비교적 오차가 적었다. 그리고 Light/Radiation field congruence 여부는 횡축이 0.3%, 그리고 종축이 0.2%로서 예상한 기대값에 접근하였다. 다음으로 wedge filter를 활용한 에너지의 변이와 위치의 정확도에 대한 움직임을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권4호
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• pp.253-258
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• 2013

본 연구의 목적은 electronic portal imaging device (EPID)를 통하여 방사선 치료를 받는 환자로부터 투과해 나오는 선량으로 외부적인 선량 재구성과 몬테카를로 전산모사로부터 도출되는 내부 선량 계측과의 관계를 도출하고 이를 분석하기 위한 연구로 진행되었다. 본 연구는 전산모사 연구로써 두 가지의 경우를 비교 분석하고 이와 비슷한 연구에 대한 기본적인 지표를 제공하고자 시행되었다. 실험에 관한 기하학적 정보와 방사선 소스에 대한 정보를 몬테카를로 전산모사 툴인 Monte Carlo n-particle (MCNPX)에 입력하였고 EPID 이미지 도출을 위하여 MCNPX 내에 tally카드를 이용하여 선량정보를 도출하고 이를 영상화 할 수 있도록 하였다. 또한 내부적인 계측을 위하여 물 팬텀을 소스와 표면의 거리(source to surface distance, SSD)가 100 cm이 되도록 설정하였으며, 그보다 10 cm 아래에 EPID를 위치시켰다. 내부 계측은 물팬텀 자체에서 흡수되는 흡수 선량을 mesh tally로 수집하였고, 4문 조사를 통하여 중첩된 선량에 대한 데이터를 획득하였다. 그와 동시에 EPID에서 물을 투과해 나오는 선량을 획득 한 뒤 역 투사 방법을 사용하여 선량 재구성을 하였다. 이둘의 경우를 비교하기 위해 자체적인 교정(calibration)을 통하여 투과해 나온 선량과 흡수된 선량과의 관계를 비교하고 4문 조사를 통하여 물 팬텀 내의 특정 부분에 대한 중첩된 선량 데이터와 EPID를 통해 재구성한 선량 데이터를 분석하였다. 물 팬텀과 EPID에서 획득한 누적 선량의 합은 각각 평균 3.4580 MeV/g과 3.4354 MeV/g이었다. 이는 앞서 계측된 물 팬텀 내부의 누적 선량과 0.6536% 선량 오차를 보였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제8권1호
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• pp.93-96
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• 1996

• 대한방사선치료학회지
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• 제11권1호
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• pp.16-21
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• 1999

Purpose : The aim of this study is to conform the possibility of the liquid type EPID as a QC tools to clinical indication and of replacement of the film dosimetry. Aditional aim is to describe a procedure for the use of a EPID as a physics calibration tool in the measurements of radiation beam parameters which are typically carried out with film. Method & Materials : In this study we used the Clinac 2100c/d with EPID. This system contains 65536 liquid-filled ion chambers arranged in a $256{\times}256$ matrix and the imaging area is $32.5{\times}32.5cm$ with liquid layer thickness of 1mm. The EPID was tested for different field sizes under typical clinical conditions and pixel values were calibrated against dose by producing images using various thickness of lead attenuators(lead step wedge) using 6 & 10MV x-ray. We placed various thickness of lead on the table of linear accelerator and set the portal vision an SDD of 100cm. To acquire portal image we change the field size and energy, and we recorded the average pixel value in a $3{\times}3$ pixel region of interest(ROI) at field center was recorded. The pixel values were also measured for different field sizes in order to evaluate the dependence of pixel value on x-ray energy spectrum and various scatter components. Result : The EPID, as a whole, was useful as a QA tool and dosimetry device. In mechanical check, cross-hair centering was well matched and the error was less than ?2mm and light/radiation field coincidence was less than 1mm also. In portal dosimetry the wider the field size the the higher the pixel value and as the lead thickness increase, the pixel value was exponentially decreased. Conclusions : The EPID was very suitable for QA tools and it can be used to measure exit dose during patients treatment with reasonable accuracy. But when indicate the EPID to clincal study deep consideration required