방사선치료의 목적은 정상조직은 최대한 보호하고 종양조직에는 정확한 선량을 전달하는 것이며 정확한 선량의 전달을 위해 흡수선량전달의 5%의 정확도가 필요하다. 또한 정상조직에는 최대한 방사선조사를 줄이면서 부작용을 줄이는데 목적을 둔다. 특히 치료계획에 있어서 인체흡수선량을 정확하게 측정하는 것은 중요하며 이를 위하여 정확한 선량전달의 확인이 필요하다. ICRU report 24에서는 X선과 감마선의 의해 조사되는 환자의 흡수선량 결정에서 종양조직을 근절하기 위한 Target volume의 흡수선량 전달의 ±5%의 정확도를 요구하고 있으며 최근에는 어떤 임상의들은 ±2%의 가까운 선량의 정확도를 원하지만 이는 현실적으로 한계가 있음을 발표하였다. 최근에는 RGRT(Respiratory-gated Radiation Therapy) 또는 ...
방사선치료의 목적은 정상조직은 최대한 보호하고 종양조직에는 정확한 선량을 전달하는 것이며 정확한 선량의 전달을 위해 흡수선량전달의 5%의 정확도가 필요하다. 또한 정상조직에는 최대한 방사선조사를 줄이면서 부작용을 줄이는데 목적을 둔다. 특히 치료계획에 있어서 인체흡수선량을 정확하게 측정하는 것은 중요하며 이를 위하여 정확한 선량전달의 확인이 필요하다. ICRU report 24에서는 X선과 감마선의 의해 조사되는 환자의 흡수선량 결정에서 종양조직을 근절하기 위한 Target volume의 흡수선량 전달의 ±5%의 정확도를 요구하고 있으며 최근에는 어떤 임상의들은 ±2%의 가까운 선량의 정확도를 원하지만 이는 현실적으로 한계가 있음을 발표하였다. 최근에는 RGRT(Respiratory-gated Radiation Therapy) 또는 IMRT(Intensity Modulated Radiation Therapy)등의 발전으로 선량전달의 정확성이 더욱 요구된다. RGRT의 경우 선량전달 정확도를 위하여 선량관리의 필요성까지 보고하고 있다. 특히, 방사선치료의 방법으로 IMRT를 이용한 치료계획이 많이 사용되고 있다. IMRT와 같은 특수치료는 방사선의 정확한 선량전달을 위하여 다양한 선량확인 QA가 시행되고 있으며 이를 위하여 다양한 QA장비가 사용되고 있다. 대표적으로 Startrack, IMRT MatriXX, Compass와 같은 장비가 사용되고 있다. 방사선치료를 위하여 치료계획실에서는 다양한 치료방법을 통하여 인체에 대한 선량흡수를 정확하게 전달되도록 계획을 수립하고 있다. 이를 위하여 다양한 알고리즘 또한 사용되고 있으며 대표적으로 PBC(Pencil Beam Convolution)와 AAA(Analytical Anisotropic Algorithm)를 이용하고 있다. 특히 최근에 이용하는 AAA 알고리즘은 Monte Carlo(MC)계산을 이용하여 사용을 하고 있다. 이러한 선량계산 알고리즘은 선량 측정을 하는데 정확한 선량의 구현이 재현되지 않는다면 선량오차가 발생 할 수 있으며 밀도 불균질부 에서의 측정선량이 달라 질 수 있다. 본 연구에서는 IMRT MatriXX QA 장비를 이용하여 알고리즘에 따른 선량분석의 목적이 있다. 이를 위하여 IMRT MatriXX phantom과 함께 전산화단층촬영을 하였으며 획득한 영상을 이용하여 다양한 부위의 방사선치료계획을 수립하였다. 이에 사용한 알고리즘은 PBC와 AAA를 사용하여 각각 계산을 하였으며, 획득한 QA 정보를 IMRT MatriXX 장비를 통하여 치료계획에 따라 선량을 측정하였다. 선량을 측정한 결과, soft palate 부위에서는 PBC 알고리즘으로 계산하여 측정했을 때 3mm,3% 감마값이 99.37, AAA 알고리즘은 99.09로 나타났다. 2mm, 2% 감마값에서는 PBC 97.29, AAA 97.52이고 1mm, 1% 감마값에서는 PBC 92.57, AAA 94.45이다. IMRT MatriXX QA장비로 알고리즘에 따른 선량측정을 한 결과 각 부위마다 감마값이 차이를 보였으며 특히 밀도 불균질부가 많은 전립선부위에서 차이가 가장 크다는 것을 알 수 있었다. 이는 AAA 알고리즘은 Monte carlo(MC) 계산을 이용한 방법으로 PBC 알고리즘 보다 산란선 영향으로 인한 선량계산을 계속 시뮬레이션하여 계산한 결과라 할 수 있다. 이러한 차이는 전립선 부위뿐만 아니라 밀도 불균질부가 심한부위에서 SBRT(Stereotactic Body RadioTherapy) 치료시 더욱 차이가 클 것으로 예상되며 추후에 이에 대한 연구결과와 본 연구에서의 결과와 비교해 본다면 유의미 할 것으로 사료된다.
방사선치료의 목적은 정상조직은 최대한 보호하고 종양조직에는 정확한 선량을 전달하는 것이며 정확한 선량의 전달을 위해 흡수선량전달의 5%의 정확도가 필요하다. 또한 정상조직에는 최대한 방사선조사를 줄이면서 부작용을 줄이는데 목적을 둔다. 특히 치료계획에 있어서 인체흡수선량을 정확하게 측정하는 것은 중요하며 이를 위하여 정확한 선량전달의 확인이 필요하다. ICRU report 24에서는 X선과 감마선의 의해 조사되는 환자의 흡수선량 결정에서 종양조직을 근절하기 위한 Target volume의 흡수선량 전달의 ±5%의 정확도를 요구하고 있으며 최근에는 어떤 임상의들은 ±2%의 가까운 선량의 정확도를 원하지만 이는 현실적으로 한계가 있음을 발표하였다. 최근에는 RGRT(Respiratory-gated Radiation Therapy) 또는 IMRT(Intensity Modulated Radiation Therapy)등의 발전으로 선량전달의 정확성이 더욱 요구된다. RGRT의 경우 선량전달 정확도를 위하여 선량관리의 필요성까지 보고하고 있다. 특히, 방사선치료의 방법으로 IMRT를 이용한 치료계획이 많이 사용되고 있다. IMRT와 같은 특수치료는 방사선의 정확한 선량전달을 위하여 다양한 선량확인 QA가 시행되고 있으며 이를 위하여 다양한 QA장비가 사용되고 있다. 대표적으로 Startrack, IMRT MatriXX, Compass와 같은 장비가 사용되고 있다. 방사선치료를 위하여 치료계획실에서는 다양한 치료방법을 통하여 인체에 대한 선량흡수를 정확하게 전달되도록 계획을 수립하고 있다. 이를 위하여 다양한 알고리즘 또한 사용되고 있으며 대표적으로 PBC(Pencil Beam Convolution)와 AAA(Analytical Anisotropic Algorithm)를 이용하고 있다. 특히 최근에 이용하는 AAA 알고리즘은 Monte Carlo(MC)계산을 이용하여 사용을 하고 있다. 이러한 선량계산 알고리즘은 선량 측정을 하는데 정확한 선량의 구현이 재현되지 않는다면 선량오차가 발생 할 수 있으며 밀도 불균질부 에서의 측정선량이 달라 질 수 있다. 본 연구에서는 IMRT MatriXX QA 장비를 이용하여 알고리즘에 따른 선량분석의 목적이 있다. 이를 위하여 IMRT MatriXX phantom과 함께 전산화단층촬영을 하였으며 획득한 영상을 이용하여 다양한 부위의 방사선치료계획을 수립하였다. 이에 사용한 알고리즘은 PBC와 AAA를 사용하여 각각 계산을 하였으며, 획득한 QA 정보를 IMRT MatriXX 장비를 통하여 치료계획에 따라 선량을 측정하였다. 선량을 측정한 결과, soft palate 부위에서는 PBC 알고리즘으로 계산하여 측정했을 때 3mm,3% 감마값이 99.37, AAA 알고리즘은 99.09로 나타났다. 2mm, 2% 감마값에서는 PBC 97.29, AAA 97.52이고 1mm, 1% 감마값에서는 PBC 92.57, AAA 94.45이다. IMRT MatriXX QA장비로 알고리즘에 따른 선량측정을 한 결과 각 부위마다 감마값이 차이를 보였으며 특히 밀도 불균질부가 많은 전립선부위에서 차이가 가장 크다는 것을 알 수 있었다. 이는 AAA 알고리즘은 Monte carlo(MC) 계산을 이용한 방법으로 PBC 알고리즘 보다 산란선 영향으로 인한 선량계산을 계속 시뮬레이션하여 계산한 결과라 할 수 있다. 이러한 차이는 전립선 부위뿐만 아니라 밀도 불균질부가 심한부위에서 SBRT(Stereotactic Body RadioTherapy) 치료시 더욱 차이가 클 것으로 예상되며 추후에 이에 대한 연구결과와 본 연구에서의 결과와 비교해 본다면 유의미 할 것으로 사료된다.
The purpose of the radiation treatment is to protect the normal tissue maximally and to deliver the accurate dose to the tumor tissue, and the 5% accuracy of absorbed dose delivery is needed for the accurate dose delivery. Also, we have purpose to reduce the dose and the radiation exposure of the no...
The purpose of the radiation treatment is to protect the normal tissue maximally and to deliver the accurate dose to the tumor tissue, and the 5% accuracy of absorbed dose delivery is needed for the accurate dose delivery. Also, we have purpose to reduce the dose and the radiation exposure of the normal tissue. It is especially important to measure the human absorbed dose in the treatment plan and therefore exact confirmation of the dose delivery is necessary for this purpose. In the ICRU report 24, they are recommending the ±5% accuracy of absorbed dose delivery for the target volume to eradicate the tumor tissue when they determine the absorbed dose of patients who are irradiated through x-ray and r-ray. Recently, some clinicians want the nearly ±2% accuracy but it is reported that there are realistic limitations. The accuracy of the dose delivery is further required with the development of the RGRT(respiratory-gated radiation therapy) or IMRT(Intensity modulated radiation therapy) lately. In case of the RGRT, the necessity of managing the dose is reported for the dose delivery accuracy. Particularly, the treatment plan using the IMRT is well used in a method of the radiation therapies. For the accurate dose delivery, the various dose confirmation QA is being conducted and a variety of QA devices are being used in the special treatment such as the IMRT. The most representative devices are Startrack, IMRT Matrixx, Compass. In the treatment plan room, the treatment plans which deliver the accurate dose absorption are being established with the various treatment methods to perform the radiation treatment. To this end, many algorithms also are being used and representatively PBC(Pencil beam convolution), AAA(analytical anisotropic algorithm) are in general use. AAA algorithm of the recent are used with the calculation of Monte Carlo(MC). If such a dose calculation algorithm is not reappeared in terms of the dose, the dose error may occur and the measured dose may vary in the density-heterogeneity parts. This study have the purpose of the dose analysis according to the algorithms by using IMRT Matrixx QA devices. For this, We established the radiation treatment plans of the various regions using the IMRT Matrixx phantom and the acquired images by the computed tomograph. The used algorithms are calculated with the PBC and AAA, the dose according to the treatment plans are measured through the acquired QA information and the IMRT Matrixx devices. Results of measured dose, Gamma value(3mm 3%) is 99.37 at the soft palate region using of PBC algorithm. Meanwhile, AAA algorithm is 99.09. At same region, Gamma value(2mm 2%) of PBC algorithm is 97.27, AAA algorithm is 97.52. And Gamma value(1mm 1%) of PBC algorithm is 92.57. AAA is 94.45. The AAA algorithm is the method using the Monte carlo(MC) calculation. In comparison to the PBC algorithm, It is affected by the scattered rays compared. So the result of the AAA algorithm is obtained by simulating continuously. As a result of the dose measurement according to the algorithms with the IMRT QA devices, Gamma value is distinguished in each region and especially the big difference is in the density-heterogeneity parts. It is expected to make a large difference in the SBRT(Stereotactic body radiotherapy) of Lung region as well as the the high density-heterogeneity Prostate region. If the study result over this are compared to the result of our study, we think that the meaningful data will be obtained.
The purpose of the radiation treatment is to protect the normal tissue maximally and to deliver the accurate dose to the tumor tissue, and the 5% accuracy of absorbed dose delivery is needed for the accurate dose delivery. Also, we have purpose to reduce the dose and the radiation exposure of the normal tissue. It is especially important to measure the human absorbed dose in the treatment plan and therefore exact confirmation of the dose delivery is necessary for this purpose. In the ICRU report 24, they are recommending the ±5% accuracy of absorbed dose delivery for the target volume to eradicate the tumor tissue when they determine the absorbed dose of patients who are irradiated through x-ray and r-ray. Recently, some clinicians want the nearly ±2% accuracy but it is reported that there are realistic limitations. The accuracy of the dose delivery is further required with the development of the RGRT(respiratory-gated radiation therapy) or IMRT(Intensity modulated radiation therapy) lately. In case of the RGRT, the necessity of managing the dose is reported for the dose delivery accuracy. Particularly, the treatment plan using the IMRT is well used in a method of the radiation therapies. For the accurate dose delivery, the various dose confirmation QA is being conducted and a variety of QA devices are being used in the special treatment such as the IMRT. The most representative devices are Startrack, IMRT Matrixx, Compass. In the treatment plan room, the treatment plans which deliver the accurate dose absorption are being established with the various treatment methods to perform the radiation treatment. To this end, many algorithms also are being used and representatively PBC(Pencil beam convolution), AAA(analytical anisotropic algorithm) are in general use. AAA algorithm of the recent are used with the calculation of Monte Carlo(MC). If such a dose calculation algorithm is not reappeared in terms of the dose, the dose error may occur and the measured dose may vary in the density-heterogeneity parts. This study have the purpose of the dose analysis according to the algorithms by using IMRT Matrixx QA devices. For this, We established the radiation treatment plans of the various regions using the IMRT Matrixx phantom and the acquired images by the computed tomograph. The used algorithms are calculated with the PBC and AAA, the dose according to the treatment plans are measured through the acquired QA information and the IMRT Matrixx devices. Results of measured dose, Gamma value(3mm 3%) is 99.37 at the soft palate region using of PBC algorithm. Meanwhile, AAA algorithm is 99.09. At same region, Gamma value(2mm 2%) of PBC algorithm is 97.27, AAA algorithm is 97.52. And Gamma value(1mm 1%) of PBC algorithm is 92.57. AAA is 94.45. The AAA algorithm is the method using the Monte carlo(MC) calculation. In comparison to the PBC algorithm, It is affected by the scattered rays compared. So the result of the AAA algorithm is obtained by simulating continuously. As a result of the dose measurement according to the algorithms with the IMRT QA devices, Gamma value is distinguished in each region and especially the big difference is in the density-heterogeneity parts. It is expected to make a large difference in the SBRT(Stereotactic body radiotherapy) of Lung region as well as the the high density-heterogeneity Prostate region. If the study result over this are compared to the result of our study, we think that the meaningful data will be obtained.
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