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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 전립선암 환자 11명을 대상으로 최첨단 장비인 양성자치료와 토모치료의 치료 계획을 세우고 치료 부위인 PTV와 주변의 정상 장기인 방광, 직장의 선량을 비교하였으며, H·I 값을 통하여 전립선 암 환자에 대한 최적의 치료가 무엇인가를 확인하였다.
- 따라서 본 연구에서는 전립선암 환자에 대한 토모치료와 양성자치료에 대한 치료계획을 비교하여 전립선암에 대한 적절한 방사선 치료 방법을 확인하고자 하였다.
제안 방법
- 치료계획용 컴퓨터단층촬영장비를 이용하여 환자가 누운 상태에서(supine position) 복부에서부터 대퇴골의 중간까지 치료 환자의 골반 전체가 포함이 되도록 스캔하여 scout 영상을 획득하였다. 단면적의 두께는 2.5 mm로 하고, 스캔 범위는 L4부터 골반이 포함되도록 범위를 설정하여 영상을 획득하였으며(Fig. 2), 획득한 영상은 DICOM을 통하여 3차원 치료계획이 가능한 치료 계획용 컴퓨터로 전송하였다. 전립선 암에 대한 토모치료 계획은 DICOM에서 전송된 이미지에 타겟의 범위를 전립선 GTV+7.
- E, USA)를 이용하여 영상을 획득하였다. 또한 전립선암 환자에 대한 치료 계획을 수립하기 위하여 양성자치료 계획의 경우 Eclip(Varian, V8.1, USA)를 사용하였으며 토모치료 계획의 경우 Tomotherapy planning system (TomoTherapy Inc., V4.0.4.17, USA)을 사용하였다.
- 마지막으로 빔 각도는 대향 2문 조사로 갠트리 각도는 90°, 270°로 치료계획을 수립하였으며(Fig. 4,5), 추가적으로 양성자치료 치료계획에서 추가되는 빔에 대한 연구하기 위하여 다섯 개의 갠트리 각도(45°, 90°, 180°, 270°, 315°)을 가지도록 치료계획을 수립하였다.
- 2011년 6월부터 10월까지 일산 K 암전문병원에서 전립선암에 대한 토모치료 및 양성자치료의 방사선 선량 분포를 확인하기 위하여 토모치료 및 양성자치료를 받은 전립선암 환자 11명을 대상으로 하였다. 양성자치료를 받는 환자의 경우 추가적으로 토모치료의 치료계획을 세웠으며, 토모치료를 받는 환자의 경우 추가적으로 양성자치료의 치료계획을 세웠다. 전립선암 환자에 대한 2가지 치료 방법으로 전립선암 치료 계획 시 전립선 및 주변 인접 장기인 직장과 방광에 대한 선량 체적 히스토램(DVH)과 선량 분포를 각각 비교 분석하여 보았다.
- . 이러한 전립선의 움직임을 최소화하고 직장의 부작용을 줄이고자 직장 풍선을 사용하였다14). 치료 계획 시 잔여 공기 때문에 치료 계획에 지장이 생길 수 있으므로 먼저 직장 내에 공기가 있을 경우 폴리 카테터를 이용하여 공기를 빼내주며, 직장 풍선 내부에 잔여 공기가 있는지 확인 한 후 직장 풍선을 항문에 삽입한 후 멸균 식염수 90 cc와 조영제 10 cc를 주입 하였다.
- 전립선 암 환자에 대한 토모 치료 및 양성자 치료에 따른 PTV의 용적에 대한 선량을 분석하였다. 토모치료에 있어 PTV에 대한 V50은 102.
- 2), 획득한 영상은 DICOM을 통하여 3차원 치료계획이 가능한 치료 계획용 컴퓨터로 전송하였다. 전립선 암에 대한 토모치료 계획은 DICOM에서 전송된 이미지에 타겟의 범위를 전립선 GTV+7.5 mm로 치료 계획을 수립하였으며(Fig. 3), 전체 선량은 70 Gy로 설정하였다. 토모치료 장비의 modulation factor는 2.
- 양성자치료를 받는 환자의 경우 추가적으로 토모치료의 치료계획을 세웠으며, 토모치료를 받는 환자의 경우 추가적으로 양성자치료의 치료계획을 세웠다. 전립선암 환자에 대한 2가지 치료 방법으로 전립선암 치료 계획 시 전립선 및 주변 인접 장기인 직장과 방광에 대한 선량 체적 히스토램(DVH)과 선량 분포를 각각 비교 분석하여 보았다.
- 전립선암 환자에 대한 CT 모의 치료의 전 처치로 직장 내 이물질을 제거하기 위하여 관장을 시행하였으며, 비뇨기계의 부작용을 줄이고 일정하게 방광을 채우기 위하여 소변을 보게 한 후 물 300 cc를 마시게 하고 1시간 동안 소변을 참게 하였다. 환자의 자세는 편안하게 누운 자세로 환자의 움직임을 최소화 하고, 매 치료 시 환자의 재현성을 위하여 하체 고정 기구를 사용하였다(Fig.
- 전립선암 환자에 대한 토모치료 및 양성자치료에 따른 방광의 용적에 대한 선량을 분석하였다. 토모치료에 있어 방광에 대한 V50은 30.
- 전립선암 환자에 대한 토모치료 및 양성자치료에 따른 직장의 용적에 대한 선량을 분석하였다. 토모치료에 있어 직장에 대한 V50은 33.
- 이러한 전립선의 움직임을 최소화하고 직장의 부작용을 줄이고자 직장 풍선을 사용하였다14). 치료 계획 시 잔여 공기 때문에 치료 계획에 지장이 생길 수 있으므로 먼저 직장 내에 공기가 있을 경우 폴리 카테터를 이용하여 공기를 빼내주며, 직장 풍선 내부에 잔여 공기가 있는지 확인 한 후 직장 풍선을 항문에 삽입한 후 멸균 식염수 90 cc와 조영제 10 cc를 주입 하였다. 또한 직장 튜브에 눈금을 표시하여 매 치료 시 직장 풍선이 일정하게 위치 할 수 있도록 하였다12).
- 치료계획용 컴퓨터단층촬영장비를 이용하여 환자가 누운 상태에서(supine position) 복부에서부터 대퇴골의 중간까지 치료 환자의 골반 전체가 포함이 되도록 스캔하여 scout 영상을 획득하였다. 단면적의 두께는 2.
- 전립선암 환자에 대한 CT 모의 치료의 전 처치로 직장 내 이물질을 제거하기 위하여 관장을 시행하였으며, 비뇨기계의 부작용을 줄이고 일정하게 방광을 채우기 위하여 소변을 보게 한 후 물 300 cc를 마시게 하고 1시간 동안 소변을 참게 하였다. 환자의 자세는 편안하게 누운 자세로 환자의 움직임을 최소화 하고, 매 치료 시 환자의 재현성을 위하여 하체 고정 기구를 사용하였다(Fig. 1).
대상 데이터
- 2011년 6월부터 10월까지 일산 K 암전문병원에서 전립선암에 대한 토모치료 및 양성자치료의 방사선 선량 분포를 확인하기 위하여 토모치료 및 양성자치료를 받은 전립선암 환자 11명을 대상으로 하였다. 양성자치료를 받는 환자의 경우 추가적으로 토모치료의 치료계획을 세웠으며, 토모치료를 받는 환자의 경우 추가적으로 양성자치료의 치료계획을 세웠다.
- 2011년 6월부터 10월까지 일산의 K 암 전문병원에서 전립선암으로 양성자치료 및 토모치료를 받은 환자 11명을 대상으로 하였다. 토모치료 계획과 양성자치료 계획에 따른 선량분포에 대한 결론은 다음과 같다.
- 3차원 입체조형치료계획을 하기 위하여 치료계획용 컴퓨터단층촬영장비(Light Speed RT, G.E, USA)를 이용하여 영상을 획득하였다. 또한 전립선암 환자에 대한 치료 계획을 수립하기 위하여 양성자치료 계획의 경우 Eclip(Varian, V8.
성능/효과
- 1. 전립선암 환자에 대한 토모치료와 양성자치료에서 선량분포는 큰 차이가 없었으며, 전립선암 치료 목적에서는 두 치료법에 차이가 없음을 확인하였다.
- 2. 전립선 암 환자의 토모치료와 양성자치료 시 인접 장기인 방광과 직장에 대한 평균 용적선량을 조사한 결과 방광과 직장에서는 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 선량이 적게 들어가는 것으로 확인하였으며, 토모치료의 경우 양성자치료 보다 정상 조직인 방광과 전립선에 더 많은 선량이 들어가게 되므로 토모치료보다는 양성자치료의 선택이 더 낮은 부작용 확률을 보일 것으로 사료된다.
- 3. H·I 는 토모치료 시 7.92, 2port 양성자치료 시 5.93, 5port 양성자치료 시 4.02로 나타났으며, 이것은 전립선암 치료에 있어 양성자치료가 토모치료에 비하여 좀 더 적절한 치료 방법임을 확인하였다.
- 9%로 나타났다. 또한 2port 양성자치료에서 방광에 대한 V50은 15.1%, V95는 0%이였으며 용적내 최대선량은 105.2%로 나타났다. 마지막으로 5port 양성자치료에서 방광에 대한 V50은 29.
- 5%로 나타났다. 또한 2port 양성자치료에서 직장에 대한 V50은 13%, V95는 0%이였으며 용적내 최대선량은 105.3%로 나타났다. 마지막으로 5port 양성자치료에서 직장에 대한 V50은 25.
- 이것은 전립선 암 환자에 대한 토모치료와 양성자치료의 선량분포가 크게 차이가 없음을 알 수 있다(Table 1). 또한 PTV의 평균 용적선량을 보면 토모치료와 양성자치료의 선량분포에 차이가 없음을 확인하였다(Fig. 6).
- 또한 양성자치료에서 5port의 H·I가 4.02로 2port H·I에 비하여 더 낮게 나타났으며, 이것은 H·I 값으로만 비교하면 5port 양성자치료가 더 최적의 치료계획임을 알 수 있다.
- 4%로 나타났다. 마지막으로 5port 양성자치료에서 PTV에 대한 V50은 102.6%, V95는 100.9%이였으며 용적내 최대선량은 105.1%로 나타났다. 이것은 전립선 암 환자에 대한 토모치료와 양성자치료의 선량분포가 크게 차이가 없음을 알 수 있다(Table 1).
- 2%로 나타났다. 마지막으로 5port 양성자치료에서 방광에 대한 V50은 29.4%, V95는 0.08%이였으며 용적내 최대선량은 104.1%로 나타났다. 이것은 방광에는 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 선량이 적게 들어가는 것으로 나타났다(Table 2).
- 3%로 나타났다. 마지막으로 5port 양성자치료에서 직장에 대한 V50은 25.4%, V95는 3.5%이였으며 용적내 최대선량은 104.6%로 나타났다. 이것은 직장에는 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 선량이 적게 들어가는 것으로 나타났다(Table 3).
- 이것은 방광에는 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 선량이 적게 들어가는 것으로 나타났다(Table 2). 방광의 평균 용적 선량을 보면 전체적으로 2port 양성자 치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 더 낮게 나타났다. 그리고 V50이상에서는 토모치료가 5port 양성자치료보다 높게 나타났지만 V50이하에서는 토모치료가 오히려 5port 양성자치료보다 낮게 나타났다(Fig.
- 방광의 평균 용적 선량을 보면 전체적으로 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 더 낮게 나타났으며, V50 이상에서는 토모치료가 5port 양성자치료보다 높게 나타났지만 V50 이하에서는 토모치료가 오히려 5port 양성자치료보다 낮게 나타났음을 확인하였다.
- 방광의 평균 용적 선량을 보면 전체적으로 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 더 낮게 나타났으며, V50 이상에서는 토모치료가 5port 양성자치료보다 높게 나타났지만 V50 이하에서는 토모치료가 오히려 5port 양성자치료보다 낮게 나타났음을 확인하였다. 전립선의 인접 장기인 직장에는 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 선량이 적게 들어가는 것으로 나타났으며, 직장의 평균 용적선량을 보면 전체적으로 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 더 낮게 나타났다. 또한 V35 이상에서는 토모치료가 5port 양성자치료보다 높게 나타났지만 V35 이하에서는 토모치료가 오히려 5port 양성자치료보다 낮게 나타났다.
- 주변 정상 장기인 방광에 대한 토모치료와 2port 양성자치료, 5port 양성자치료에 있어 V50, V95, 용적내 최대선량을 확인한 결과 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 선량이 적게 들어가는 것으로 나타났다. 방광의 평균 용적 선량을 보면 전체적으로 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 더 낮게 나타났으며, V50 이상에서는 토모치료가 5port 양성자치료보다 높게 나타났지만 V50 이하에서는 토모치료가 오히려 5port 양성자치료보다 낮게 나타났음을 확인하였다.
- 이것은 직장에는 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 선량이 적게 들어가는 것으로 나타났다(Table 3). 직장의 평균 용적선량은 전체적으로 2port 양성자치료가 토모치료나 5port 양성자치료보다 더 낮게 나타났다. 그리고 V35이상에서는 토모치료가 5port 양성자치료보다 높게 나타났지만 V35이하에서는 토모치료가 오히려 5port 양성자치료보다 낮게 나타났다(Fig.
- 치료 부위인 PTV의 토모치료와 2port 양성자치료, 5port 양성자치료에 있어 V50, V95, 용적내 최대선량을 확인한 결과 전립선암 환자에 대한 토모치료와 양성자치료의 선량분포가 크게 차이가 없음을 확인하였으며, 전립선암 치료의 목적으로만 본다면 토모치료와 양성자치료에는 차이가 없다고 할 수 있다. 이것은 Schwarz M.
- 전립선 암 환자에 대한 토모 치료 및 양성자 치료에 따른 PTV의 용적에 대한 선량을 분석하였다. 토모치료에 있어 PTV에 대한 V50은 102.3%, V95는 99.9%이였으며 Dmax는 108.1%로 나타났다. 또한 2port 양성자 치료에서 PTV에 대한 V50은 103.
후속연구
- 또한 방사선 치료 장비는 기존의 고에너지 방사선치료 장비에서 토모치료기와 양성자치료기, 중입자치료기 등 발전을 거듭하고 있다. 치료 기술의 발전과 최첨단 장비의 도입이야 말로 환자에 대한 부작용을 줄이고 효과적인 치료를 할 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 전립선암 환자 11명을 대상으로 최첨단 장비인 양성자치료와 토모치료의 치료 계획을 세우고 치료 부위인 PTV와 주변의 정상 장기인 방광, 직장의 선량을 비교하였으며, H·I 값을 통하여 전립선 암 환자에 대한 최적의 치료가 무엇인가를 확인하였다.
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