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문제 정의
- 따라서 본 연구는 소아암 환자에 대한 양성자치료 시 DIPS 촬영으로 인하여 발생하는 피폭선량을 측정하여 DIPS 촬영의 피폭선량 감소와 관리 방안 등을 제시하고자 한다.
- 본 연구의 문제점은 실제 소아암 환자의 양성자치료시 환자에게 가해지는 피폭선량을 측정한 것이 아니고, 장비에서 출력되는 방사선만 측정해 평균치를 구하였다는 것이다. 실제 환자에게 방사선이 피폭되는 선량을 측정하기 위해서는 많은 제한점이 따르기 때문에 간접적으로 측정할 수밖에 없었다.
제안 방법
- 2007년 3월부터 2009월 10월까지 일산의 K 암전문병 원에서 양성자치료를 받은 50명의 소아암 환자를 대상으로 DIPS 촬영 1회당 환자에 가해지는 피폭선량을 환산하 여 양성자치료 시 DIPS 촬영의 피폭선량에 대하여 확인하였다. 소아암 환자의 DIPS 촬영 시와 같은 촬영조건인 관전압 55~75 kVp, 관전류 32~80 mAs에서 전리조를 이용하여 피폭선량을 확인하였으며, 전후 상에서 관전압 75 kVp, 관전류 80 mAs에서 1.
- DIPS 촬영은 CT 모의치료 시 얻은 CT 영상을 재구성하여 DRR(Digitally Reconstructed Radiography)을 만들며, 양성자치료 전에 DRR 영상과 같은 각도의 X선 DR(Digital Radiography)영상을 얻어 이를 비교한 후 양 성자치료기(Proteus 235, IBA, Belgium)로 소아암 환자의 양성자치료를 시행하였다. DIPS 촬영은 노즐의 반대 방향에 DID(Digital Image Device) A와 이에 수직인 DID B로 영상을 획득하여 획득한 DR영상을 DRR영상과 bony randmark로 비교하여, X, Y, Z 방향과 pitch, roll, rotation 방향으로 이동해야 할 보정변수를 지시한다.
- DIPS 촬영은 CT 모의치료 시 얻은 CT 영상을 재구성하여 DRR(Digitally Reconstructed Radiography)을 만들며, 양성자치료 전에 DRR 영상과 같은 각도의 X선 DR(Digital Radiography)영상을 얻어 이를 비교한 후 양 성자치료기(Proteus 235, IBA, Belgium)로 소아암 환자의 양성자치료를 시행하였다. DIPS 촬영은 노즐의 반대 방향에 DID(Digital Image Device) A와 이에 수직인 DID B로 영상을 획득하여 획득한 DR영상을 DRR영상과 bony randmark로 비교하여, X, Y, Z 방향과 pitch, roll, rotation 방향으로 이동해야 할 보정변수를 지시한다.
- 본 연구는 2007년 3월부터 2009년 10월까지 일산의 K 암전문병원에서 양성자치료를 받은 소아암 환자 50명을 대상으로 양성자치료시 시행된 DIPS 촬영을 촬영 조건별, 치료 부위별, 촬영 횟수별로 구분하여 피폭선량을 비교 분석하였다.
- 본 연구에서 측정한 모든 선량에서 NCRP Rep. 102에 서 권고하는 image guide 선량범위를 만족시켰다. 측정된 선량이 결정적 영향과 관련된 방사선장해를 일으키는 선량에는 못 미치는 저선량이지만 방사선감수성이 높고, 평균 잔여 수명이 긴 소아암 환자에게는 유전적 영향 등 과 같은 확률적 영향과 관련지어 방사선장해를 초래할 수 있으며, DIPS 촬영이 반복될 수 있는 여러 변수들이 상존하기 때문에 DIPS 촬영의 피폭선량에 대한 주의는 매우 중요하다고 사료된다.
- 본 연구에서는 촬영조건별로 전리조를 이용하여 피폭선량을 측정한 결과 값에서 가장 큰 피폭선량인 1.57 mGy를 1일 DIPS 촬영 횟수에 곱하여 양성자치료 시 치 료 부위별 1일 DIPS 촬영 시 최대 피폭선량과 총 치료기 간 동안 DIPS 촬영시 최대 피폭선량을 확인하였으며, 처방선량과의 초과율로 계산해 보았다
- 2는 양성자치료 시 DIPS의 1회 피폭선량을 전리조를 이용하여 측정하는 장치이다. 소아암 환자 치료 시 와 같은 조건인 관전압 55~75 kVp, 관전류 32~80 mAs 로 시행하였고, 선원에서 환자치료 중심과 동일 지점이 되도록 전후 151.1 cm와 측면 287.5 cm 지점에 전리조(35050A, Inovision)를 위치시키고 측정하였다. 사용된 전리조의 측정 볼륨은 0.
- 만약 성인과 동일한 방사선 조사야가 적용된다면 연령이 감소할수록 작은 신체조건으로 인해 더 많은 장기들이 방사선조사야에 포함될 뿐 아니라, 인체 두께에 의한 방사선차폐가 감소하므로, 동일한 목적의 진단 X선 절차에서 소아 또는 미성년 환자의 선량이 더 클 것으로 예상된다8). 이에 본 연구에서는 50명의 소아암 환자를 대상으로 양성자치료시 치료 부위별 DIPS의 피폭선량을 측정하여 처방선량과 비교하여, NCRP Rep. 102 권고선량과 비교하여 보았다.
- 총 처방선량이 가장 높은 환자는 상악동조사 환자로 2,000 mGy씩 30회 치료하여 총 60,000 mGy의 선량으로 치료를 시행하며, beam 횟수는 2회, 1일 10회의 DIPS 촬영이 시행되고, 총 300회의 DIPS 촬영이 시행되었다.
- 총 치료기간 동안 DIPS 촬영이 가장 많이 시행되는 환자는 전뇌조사 환자로 1,800 mGy씩 31회 치료하여 총 55,800 mGy의 선량으로 치료를 시행하며, beam 횟수는 3회, 1일 13회의 DIPS 촬영이 시행되고, 총 403회의 DIPS 촬영이 시행되었다.
- 후방산란을 최소화하기 위해 전리조의 지름보다 작은 크기의 아크릴 원통위에 couch에서 15 cm되도록 전리조를 위치시켰다. 측정은 각각의 조건에서 3회씩 실시하여, 조사선량을 측정하여 흡수선량으로 환산한 평균 피폭선량을 구하였다.
- 02 cm3 이며 교정은 1년에 1회 시행하였다. 후방산란을 최소화하기 위해 전리조의 지름보다 작은 크기의 아크릴 원통위에 couch에서 15 cm되도록 전리조를 위치시켰다. 측정은 각각의 조건에서 3회씩 실시하여, 조사선량을 측정하여 흡수선량으로 환산한 평균 피폭선량을 구하였다.
성능/효과
- Table 1에서 양성자치료 시 치료 부위별 DIPS 촬영 횟수를 확인한 결과 1일 DIPS의 촬영이 가장 많이 시행되는 환자는 뇌척수조사 환자로 3,000 mGy씩 18회 치료하여 총 50,400 mGy의 선량으로 치료를 시행하며, beam 횟수는 5회, 1일 15회의 DIPS 촬영이 시행되고 총 270여회의 DIPS 촬영이 시행되었다.
- Table 5는 양성자치료시 치료 부위별 총 DIPS 최대 피폭선량을 확인한 결과 총 치료기간 중 DIPS 피폭선량이 가장 많은 환자는 전뇌조사 환자로 632.71 mGy로 추정되며, 이는 처방선량의 1.13%로 권고선량의 2%를 초과하지 않는 합당한 선량으로 나타났다.
- 소아암 환자의 DIPS 촬영 시와 같은 촬영조건 관전압 55~75 kVp, 관전류 32~80 mAs에서 전리조를 이용해 전후와 측면을 측정해 본 결과 전후 상에서 관전압 75 kVp, 관전류 80 mAs의 조건에서 1.57 mGy가 측정이 되어 최대치로 나타났고, 측면 상에서 관전압 55 kVp, 관전류 32 mAs에서 0.09 mGy로 최소치로 나타났다. 치료 부위별 1 일 DIPS 촬영 시 피폭선량 최대 추정치를 알아본 결과 뇌척수조사 환자에서 1일 23.
- 2007년 3월부터 2009월 10월까지 일산의 K 암전문병 원에서 양성자치료를 받은 50명의 소아암 환자를 대상으로 DIPS 촬영 1회당 환자에 가해지는 피폭선량을 환산하 여 양성자치료 시 DIPS 촬영의 피폭선량에 대하여 확인하였다. 소아암 환자의 DIPS 촬영 시와 같은 촬영조건인 관전압 55~75 kVp, 관전류 32~80 mAs에서 전리조를 이용하여 피폭선량을 확인하였으며, 전후 상에서 관전압 75 kVp, 관전류 80 mAs에서 1.57 mGy로 최대치를 나타냈으며, 측면 상에서 관전압 55 kVp, 관전류 32 mAs에서 0.09 mGy로 최소치를 나타내었다. 치료 부위별 1일 DIPS 촬영 시 피폭선량 최대 추정치는 뇌척수조사 환자에서 1일 23.
- 촬영 조건별 피폭선량 측정치를 확인하기 위하여, 전리조를 이용하여 전후 측면 상을 측정해 본 결과 관전압과 관전류가 증가할수록 피폭선량이 증가하였으며, 전후 상에서는 관전압 55 kVp, 관전류 32 mAs에서 0.31 mGy로 가장 적은 선량을 나타내었으며, 관전압 75 kVp, 관전류 80 mAs에서 1.57 mGy로 가장 큰 선량을 나타내었다 (Table 2).
- 측정조건 55 kVp, 32 mAs에서 0.09 mGy를 나타내어 가장 적은 선량을 나타내었으며, 측정조건 75 kVp, 80 mAs에서 0.45 mGy를 나타내어 가장 큰 선량을 나타내었 다(Table 3).
- 09 mGy로 최소치로 나타났다. 치료 부위별 1 일 DIPS 촬영 시 피폭선량 최대 추정치를 알아본 결과 뇌척수조사 환자에서 1일 23.55 mGy로 추정이 되며, 이는 처방선량의 0.79%로 권고선량인 2%를 초과하지 않는 합당한 선량으로 나타났다. 치료 부위별 총 치료기간 동안 DIPS 촬영시 피폭선량 최대 추정치를 알아본 결과 전뇌조사 환자에서 총 632.
- 09 mGy로 최소치를 나타내었다. 치료 부위별 1일 DIPS 촬영 시 피폭선량 최대 추정치는 뇌척수조사 환자에서 1일 23.55 mGy로 추정되며, 이는 처방선량의 0.79%로 권고선량인 2%를 초과하지 않는 합당한 선량으로 나타났다. 치료 부위별 총 치료기간 동안 DIPS 촬영 시 피폭선량 최대 추정치는 전뇌조사 환자에서 총 632.
- 양성자치료를 실시한 소아암 환자 50명 중 환자의 치료 부위별 DIPS 촬영 횟수를 Table 1에 나타내었다. 치료 부위별 처방선량과 beam 횟수, 1일 DIPS 평균 촬영 횟수, 총 DIPS 촬영 횟수는 종양의 위치와 주치의의 성향 등에 따라 다를 수 있지만, 1일 DIPS의 촬영 횟수는 촬영 부위에 따라 9~15회까지 시행되었으며, 평균 12회 정도 촬영이 되었다. DIPS의 촬영 횟수는 beam의 횟수와 set-up position, field position의 방향, set-up의 정확도, 환자의 마취여부 등에 따라 유동적으로 달라질 수 있다.
- 79%로 권고선량인 2%를 초과하지 않는 합당한 선량으로 나타났다. 치료 부위별 총 치료기간 동안 DIPS 촬영시 피폭선량 최대 추정치를 알아본 결과 전뇌조사 환자에서 총 632.71 mGy로 추정이 되며, 이는 처방선량의 1.13%로 권고선량의 2%를 초과하지 않는 합당한 선량으로 나타났다.
- 79%로 권고선량인 2%를 초과하지 않는 합당한 선량으로 나타났다. 치료 부위별 총 치료기간 동안 DIPS 촬영 시 피폭선량 최대 추정치는 전뇌조사 환자에서 총 632.71 mGy로 추정되며, 이는 처방선량의 1.13%로 권고선량의 2%를 초과하지 않는 합당한 선량으로 나타났다.
후속연구
- 보험 혜택이 적용되는 시점부터는 더 많은 소아암 환자가 양성자치료를 받을 수 있을 것이며, 이에 소아암 환자에 대한 불필요한 피폭에 더 관심을 가져야 할 것으로 사료된다. DIPS 촬영 장비를 다루는 시술자에 대한 지속적인 교육과 피폭선량을 관리할 수 있는 전문의나 방사선사를 통해서 효율적인 방어 전략을 수립하기 위한 체계적인 연구의 시도가 계속되어야 방사선피폭의 위험으로부터 좀 더 자유스러워질 수 있으리라 사료된다. 또한 양성자치료 시 DIPS 촬영의 피폭선량에 관한 연구가 미미하다는 점을 고려하면 본 연구가 양성자치료시 피폭 선량에 관한 기초 자료로 활용될 수 있으리라 사료된다.
- DIPS 촬영 장비를 다루는 시술자에 대한 지속적인 교육과 피폭선량을 관리할 수 있는 전문의나 방사선사를 통해서 효율적인 방어 전략을 수립하기 위한 체계적인 연구의 시도가 계속되어야 방사선피폭의 위험으로부터 좀 더 자유스러워질 수 있으리라 사료된다. 또한 양성자치료 시 DIPS 촬영의 피폭선량에 관한 연구가 미미하다는 점을 고려하면 본 연구가 양성자치료시 피폭 선량에 관한 기초 자료로 활용될 수 있으리라 사료된다.
- 실제 환자에게 방사선이 피폭되는 선량을 측정하기 위해서는 많은 제한점이 따르기 때문에 간접적으로 측정할 수밖에 없었다. 또한 측정된 선량은 후방산란계수를 전혀 고려하지 않아 산란선에 의한 조사선량을 보정해 주지 못했으며, 촬영부위, 환자의 몸 두께 등에 따라 실제 피폭선량과는 차이가 있을 수 있을 것이다.
- 현재 소아암 환자의 양성자치료 시 보험 혜택을 받지 못하고 있는 현실이다. 보험 혜택이 적용되는 시점부터는 더 많은 소아암 환자가 양성자치료를 받을 수 있을 것이며, 이에 소아암 환자에 대한 불필요한 피폭에 더 관심을 가져야 할 것으로 사료된다. DIPS 촬영 장비를 다루는 시술자에 대한 지속적인 교육과 피폭선량을 관리할 수 있는 전문의나 방사선사를 통해서 효율적인 방어 전략을 수립하기 위한 체계적인 연구의 시도가 계속되어야 방사선피폭의 위험으로부터 좀 더 자유스러워질 수 있으리라 사료된다.
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