목 적 : 토모테라피(Tomotherapy)와 선형가속기(Linac)를 이용한 세기조절방사선치료(IMRT) 시 환자의 정확한 위치잡이를 위해 매일 시행되는 MVCT와 CBCT의 imaging dose를 비교 평가해보고자 한다. 대상 및 방법 : 인체 모형 팬텀(Anderson rando Phantom, USA)을 Head, Thorax, pelvis의 3부위로 분류하여 촬영 부위의 중심에 $0.5{\times}0.5cm2$. 크기로 자른 GafChromic EBT3 film을 팬텀의 표면의 상, 하, 좌, 우와 팬텀의 표면에서 2cm깊이의 상, 하, 좌, 우, 중심에 위치시킨 뒤 토모테라피(Hi Art)와 Novalis Tx의 OBI를 이용하여 surface dose와 inner dose를 각각 3회씩 반복 측정한다. 측정 된 film은 RIP version6.0을 이용하여 값을 산출한 뒤 일원분산분석법을 이용하여 선량의 평균값을 산출한다. 결 과 : 인체모형팬텀을 이용하여 MVCT와 CBCT를 시행한 결과 MVCT inner dose의 측정값은 head에서 $15.43cGy{\pm}6.05$, thorax에서 $16.62cGy{\pm}3.08$, pelvis에서 $16.81cGy{\pm}5.24$로 나타났으며, CBCT inner dose는 head에서 $13.28{\pm}3.68$, thorax에서 $13.66{\pm}4.04$, pelvis에서 $15.52{\pm}3.52$의 값을 나타냈다. Surface dose의 측정 값은 MVCT 시행 시 head에서 $11.64{\pm}4.05$, thorax에서 $12.16{\pm}4.38$, pelvis에서 $12.05{\pm}2.71$로 나타났으며, CBCT의 경우 head에서 $14.59{\pm}3.51$, thorax에서 $15.82{\pm}2.89$, pelvis에서 $17.48{\pm}2.80$을 나타내었다. 결 론 : Inner dose의 경우 kV energy를 사용하는 CBCT보다 MV energy를 사용하는 MVCT에서 head에서 1.16배, thorax에서 1.22배, pelvis에 서 1.08배 높게 나타났으며, Surface dose의 경우 MVCT보다는 CBCT의 head에서 1.25배, thorax에서 1.30배, pelvis에서 1.45배 높게 측정되었다. Imaging dose는 치료 선량에 비해 작은 양이지만 daily로 시행되는 만큼 정상조직에 일정부분 영향을 미칠 것으로 생각된다. 하지만 IMRT치료를 위해서는 영상유도를 통한 IGRT가 반드시 병행되어 치료계획과 실제치료간 오차를 최소화하여야 한다. 따라서 환자가 받는 imaging dose를 최소화하기 위해서는 치료계획 시 Imaging dose를 고려하여 치료계획을 수립하거나 MVCT 촬영 시 Scan 범위를 최소화하여 시행해야 될 것으로 사료된다.
목 적 : 토모테라피(Tomotherapy)와 선형가속기(Linac)를 이용한 세기조절방사선치료(IMRT) 시 환자의 정확한 위치잡이를 위해 매일 시행되는 MVCT와 CBCT의 imaging dose를 비교 평가해보고자 한다. 대상 및 방법 : 인체 모형 팬텀(Anderson rando Phantom, USA)을 Head, Thorax, pelvis의 3부위로 분류하여 촬영 부위의 중심에 $0.5{\times}0.5cm2$. 크기로 자른 GafChromic EBT3 film을 팬텀의 표면의 상, 하, 좌, 우와 팬텀의 표면에서 2cm깊이의 상, 하, 좌, 우, 중심에 위치시킨 뒤 토모테라피(Hi Art)와 Novalis Tx의 OBI를 이용하여 surface dose와 inner dose를 각각 3회씩 반복 측정한다. 측정 된 film은 RIP version6.0을 이용하여 값을 산출한 뒤 일원분산분석법을 이용하여 선량의 평균값을 산출한다. 결 과 : 인체모형팬텀을 이용하여 MVCT와 CBCT를 시행한 결과 MVCT inner dose의 측정값은 head에서 $15.43cGy{\pm}6.05$, thorax에서 $16.62cGy{\pm}3.08$, pelvis에서 $16.81cGy{\pm}5.24$로 나타났으며, CBCT inner dose는 head에서 $13.28{\pm}3.68$, thorax에서 $13.66{\pm}4.04$, pelvis에서 $15.52{\pm}3.52$의 값을 나타냈다. Surface dose의 측정 값은 MVCT 시행 시 head에서 $11.64{\pm}4.05$, thorax에서 $12.16{\pm}4.38$, pelvis에서 $12.05{\pm}2.71$로 나타났으며, CBCT의 경우 head에서 $14.59{\pm}3.51$, thorax에서 $15.82{\pm}2.89$, pelvis에서 $17.48{\pm}2.80$을 나타내었다. 결 론 : Inner dose의 경우 kV energy를 사용하는 CBCT보다 MV energy를 사용하는 MVCT에서 head에서 1.16배, thorax에서 1.22배, pelvis에 서 1.08배 높게 나타났으며, Surface dose의 경우 MVCT보다는 CBCT의 head에서 1.25배, thorax에서 1.30배, pelvis에서 1.45배 높게 측정되었다. Imaging dose는 치료 선량에 비해 작은 양이지만 daily로 시행되는 만큼 정상조직에 일정부분 영향을 미칠 것으로 생각된다. 하지만 IMRT치료를 위해서는 영상유도를 통한 IGRT가 반드시 병행되어 치료계획과 실제치료간 오차를 최소화하여야 한다. 따라서 환자가 받는 imaging dose를 최소화하기 위해서는 치료계획 시 Imaging dose를 고려하여 치료계획을 수립하거나 MVCT 촬영 시 Scan 범위를 최소화하여 시행해야 될 것으로 사료된다.
Purpose : In case of the intensity modulated radiation therapy (IMRT) using Tomotherapy and linear accelerator (Linac), it was to compare and to evaluate the imaging dose of MVCT and CBCT that were performed daily for the correct set up of the patient. Materials and Methods : The human body model Ph...
Purpose : In case of the intensity modulated radiation therapy (IMRT) using Tomotherapy and linear accelerator (Linac), it was to compare and to evaluate the imaging dose of MVCT and CBCT that were performed daily for the correct set up of the patient. Materials and Methods : The human body model Phantom (Anderson rando Phantom, USA) was divided into the three parts as Head, Thorax, pelvis, and after GafChromic EBT3 film cut to the size of $0.5{\times}0.5cm2$.in the center of the recording area were situated on the ant, post, left, and right surface of the phantom and 2cm in depth from the ant, post, left, right, and center surface of the phantom, the surface dose and inner dose were measured repeatedly three times, respectively, using the tomotherapy (Hi Art) and the OBI of NovalisTx. The measured film calculated the output value by RIP version6.0 and then the average value of the dose was calculated by the one-way analysis of variance. Results : Using the human body model phantom, the results of MVCT and CBCT performance were that measurements of MVCT inner dose were showed $15.43cGy{\pm}6.05$ in the head, $16.62cGy{\pm}3.08$ in the thorax, $16.81cGy{\pm}5.24$ in the pelvis, and measurements of CBCT inner dose were showed $13.28{\pm}3.68$ in the head, from $13.66{\pm}4.04$ in the thorax, $15.52{\pm}3.52$ in the pelvis. The measurements of surface dose were showed in case of MVCT performance, $11.64{\pm}4.05$ in the head, $12.16{\pm}4.38$ in the thorax, $12.05{\pm}2.71$ in the pelvis, and in case of CBCT performance, $14.59{\pm}3.51$ in the head, $15.82{\pm}2.89$ in the thorax, $17.48{\pm}2.80$ in the pelvis, respectively. Conclusion : In case of Inner dose, the MVCT using MV energy showed higher than the CBCT using kV energy at 1.16 times in the head, at 1.22 times in the thorax, at 1.08 times in the pelvis, and in case of surface dose, the CBCT was higher than MVCT, at 1.25 times in the head, at 1.30 times in the thorax, at 1.45 times in the pelvis. Imaging dose was a small amount compared to the therapeutic dose but it was thought to affect partially to normal tissue because it was done in daily schedule. However, IMRT treatment was necessarily parallel with the IGRT treatment through the image-guide to minimize errors between planned and actual treatment. Thus, to minimize imaging dose that the patients receive, when planning the treatment, it should be set up a treatment plan considering imaging dose, or it must be performed by minimizing the scan range when shooting MVCT.
Purpose : In case of the intensity modulated radiation therapy (IMRT) using Tomotherapy and linear accelerator (Linac), it was to compare and to evaluate the imaging dose of MVCT and CBCT that were performed daily for the correct set up of the patient. Materials and Methods : The human body model Phantom (Anderson rando Phantom, USA) was divided into the three parts as Head, Thorax, pelvis, and after GafChromic EBT3 film cut to the size of $0.5{\times}0.5cm2$.in the center of the recording area were situated on the ant, post, left, and right surface of the phantom and 2cm in depth from the ant, post, left, right, and center surface of the phantom, the surface dose and inner dose were measured repeatedly three times, respectively, using the tomotherapy (Hi Art) and the OBI of NovalisTx. The measured film calculated the output value by RIP version6.0 and then the average value of the dose was calculated by the one-way analysis of variance. Results : Using the human body model phantom, the results of MVCT and CBCT performance were that measurements of MVCT inner dose were showed $15.43cGy{\pm}6.05$ in the head, $16.62cGy{\pm}3.08$ in the thorax, $16.81cGy{\pm}5.24$ in the pelvis, and measurements of CBCT inner dose were showed $13.28{\pm}3.68$ in the head, from $13.66{\pm}4.04$ in the thorax, $15.52{\pm}3.52$ in the pelvis. The measurements of surface dose were showed in case of MVCT performance, $11.64{\pm}4.05$ in the head, $12.16{\pm}4.38$ in the thorax, $12.05{\pm}2.71$ in the pelvis, and in case of CBCT performance, $14.59{\pm}3.51$ in the head, $15.82{\pm}2.89$ in the thorax, $17.48{\pm}2.80$ in the pelvis, respectively. Conclusion : In case of Inner dose, the MVCT using MV energy showed higher than the CBCT using kV energy at 1.16 times in the head, at 1.22 times in the thorax, at 1.08 times in the pelvis, and in case of surface dose, the CBCT was higher than MVCT, at 1.25 times in the head, at 1.30 times in the thorax, at 1.45 times in the pelvis. Imaging dose was a small amount compared to the therapeutic dose but it was thought to affect partially to normal tissue because it was done in daily schedule. However, IMRT treatment was necessarily parallel with the IGRT treatment through the image-guide to minimize errors between planned and actual treatment. Thus, to minimize imaging dose that the patients receive, when planning the treatment, it should be set up a treatment plan considering imaging dose, or it must be performed by minimizing the scan range when shooting MVCT.
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문제 정의
EBT3 film은 현상 작업 없이 측정이 가능하며 원하는 모양으로 잘라 사용할 수 있다는 장점이 있지만, 지문 등과 같은 오염에 의해 오차가 발생할 수 있으므로 EBT3 film을 사용할 때에는 poly glove를 착용하여 오차를 줄이고자 노력하였다. 측정 시 사용된 조건은 현재 본원에서 사용되고 있는 parameter와 동일하게 하였다.
본 논문에서는 영상유도 장치인 Tomotherpy의 MVCT와 Linac의 CBCT를 시행할 때 발생하는 Imaging dose를 측정하고 이들의 유용성을 평가하고자 한다.
제안 방법
6)에 isocenter를 설정한다. 그 다음 0.5x0.5cm2 크기로 자른 GafChromic EBT3 film을 팬텀의 surface의 anterior, posterior, left, right와 팬텀의 surface에서 2cm깊이의 anterior, posterior, left, right, center에 위치시킨 뒤 MVCT와 CBCT를 각각 3회씩 반복 측정한다.
대상 데이터
CBCT와 MVCT의 Imaging dose를 측정하기 위해 본 연구에서는 현재 본원에 설치된 영상유도방사선치료에 이용되는 OBI(On-Board Imager) System이 부착된 선형가속기 (Novalis Tx, Varian, USA)와 토모테라피(Tomotherapy Hi Art)를 사용하였다. Inner dose와 surface dose 측정을 위해 인체모형 팬텀(Anderson rando Phantom, USA.
데이터처리
0을 이용하여 선량을 측정한다. 측정된 data값은 오차를 줄이기 위해 일원분산분석법을 이용하여 평균값을 산출해 평가하였다.
성능/효과
45배 높게 측정되었다.(Table 10)즉, CBCT는 kV energy를 사용하여 최대선량 지점이 표면에 위치하므로 MVCT에 비해 피부표면에 미치는 영향이 더 크며, MV energy를 사용하는 MVCT의 경우 최대선량지점이 심부에 위치하므로 CBCT에 비해 내부 장기에 더 많은 영향을 끼치게 되는 것을 알 수 있었다.
Inner dose의 경우 kV energy를 사용하는 CBCT보다 MV energy를 사용하는 MVCT에서 head에서 1.16배, thorax에서 1.22배, pelvis에서 1.08배 높게 나타났으며(Table 9), Surface dose의 경우 MVCT보다는 CBCT의 head에서 1.25배, thorax에서 1.30배, pelvis에서 1.45배 높게 측정되었다.(Table 10)즉, CBCT는 kV energy를 사용하여 최대선량 지점이 표면에 위치하므로 MVCT에 비해 피부표면에 미치는 영향이 더 크며, MV energy를 사용하는 MVCT의 경우 최대선량지점이 심부에 위치하므로 CBCT에 비해 내부 장기에 더 많은 영향을 끼치게 되는 것을 알 수 있었다.
Surface dose의 측정 값은 MVCT 시행 시 head에서 11.64±4.05, thorax에서 12.16±4.38, pelvis에서 12.05±2.71로 나타났으며, CBCT의 경우 head에서 14.59±3.51, thorax에서 15.82±2.89, pelvis에서 17.48±2.80을 나타내었다.
인체모형팬텀을 이용하여 MVCT와 CBCT를 시행한 결과 MVCT inner dose의 측정값은 head에서 15.43cGy±6.05, thorax에서 16.62cGy±3.08, pelvis에서 16.81cGy±5.24로 나타났으며, CBCT inner dose는 head에서 13.28±3.68, thorax에서 13.66±4.04, pelvis에서 15.52±3.52의 값을 나타냈다.
후속연구
하지만 치료의 정확성과 특수치료 시 영상유도의 유용성을 알기에 이들의 Imaging dose를 최소화하기 위한 노력이 고려되어야 한다. 치료계획 시 Imaging dose를 고려하여 치료계획을 수립하거나 MVCT 촬영 시 Scan 범위를 최소화하여 시행하여 보다 나은 방사선 치료를 구현할 수 있을 것이라 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
방사선 치료 중 발생하는 기하학적 불확실성은 어떠한 위험성을 가지는가?
방사선 치료 중 발생하는 기하학적 불확실성(geometrical uncertainty)은 표적에 정확하게 방사선을 조사하는데 장애가 될 뿐만 아니라 주변 정상장기에 불필요한 방사선의 조사를 초래한다. 치료 기간동안 발생하는 기하학적 불확실성을 정확히 평가하는 것은 불필요한 조사 여유(margin)을 줄이면서 방사선을 표적에 정확하게 조준하는데 반드시 필요한 과정이다.
기하학적 불확실성은 어떻게 구분되는가?
기하학적 불확실성은 다양한 원인이 복합적으로 작용하여 발생하므로 그 원인을 정확히 세분하기는 어렵다. 그러나 발생하는 시기에 따라 크게 분할간변이(interfractional variation)와 분할중변이(intrafractional variation)로 나눈다. 이러한 변이는 매회 치료 사이에 발생하는 종양 및 내부장기의 기하학적 변이를 나타내며 set up 오차와 호흡에 의한 내부 장기의 위치 변이가 주로 포함된다.
치료 기간동안 발생하는 기하학적 불확실성을 정확히 평가하는 것은 어떠한 과정인가?
방사선 치료 중 발생하는 기하학적 불확실성(geometrical uncertainty)은 표적에 정확하게 방사선을 조사하는데 장애가 될 뿐만 아니라 주변 정상장기에 불필요한 방사선의 조사를 초래한다. 치료 기간동안 발생하는 기하학적 불확실성을 정확히 평가하는 것은 불필요한 조사 여유(margin)을 줄이면서 방사선을 표적에 정확하게 조준하는데 반드시 필요한 과정이다. 기하학적 불확실성은 다양한 원인이 복합적으로 작용하여 발생하므로 그 원인을 정확히 세분하기는 어렵다.
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