[논문]두경부환자의 토모테라피 치료시 SETUP 변화율에 대한 후향적 평가

하태영; 김승준; 황철환; 손종기

초록
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목 적 : 두경부 환자 토모 치료 시 위치 보정한 좌표값을 이용한 환자의 Setup 변화율을 후향적 평가를 하고자 한다. 재료 및 방법 : 2010년 01월에서 2012년12월까지 토모테라피 치료를 받은 두경부 환자 중 무작위(95)로 샘플링하여 3그룹으로 정리하였다. 그룹 1(32)Brain, 그룹2(28)Maxillar, Nasal cavity, 그룹3(35) Nosopharynx(NPX), Tongue, Tonsil, Oropharynx(OPX)로 분류하였다. 3그룹 간에 있어 X 축, Y 축, Z 축 오차, Roll, 체중변화, Vector를 변수로 하여, 30회 치료기간 중 반복측정에 의한 통계적 검정을 시행하였다. 결 과 : 통계적 검정 결과 fraction에 따른 차이는 x축(p=0.458), y축(0.989)은 차이가 없었으며 z축(p=0.001), roll(p=0.037), 체중변화(p<0.001), Vector(p<0.001)은 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 fraction에 따라 3그룹간의 패턴은 x축(p=0.430), roll(p=0.299)은 차이가 없었으며 y축(0.023), y축(0.023), 체중변화(p=0.001), Vector(p=0.028)은 차이가 있는 것으로 나타났다. 결 론 : 후향적 평가를 시행한 결과 그룹3즉, Y, Z, 체중변화, Vector 변화에 대하여 알 수 있었고 Low neck을 포함한 치료 시 Random error가 커짐을 통계적 알 수 있었다.

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Purpose : Retrospective evaluation of setup changes using the corrected position during helical tomotherapy Materials and Methods : Head and neck cancer patients were randomly sampled and summarized into 3 groups: Group 1(32) Brain, Group 2 2(28)Maxillar, Nasal cavity, Group 3 (35) Nasopharynx(NPX),...

Purpose : Retrospective evaluation of setup changes using the corrected position during helical tomotherapy Materials and Methods : Head and neck cancer patients were randomly sampled and summarized into 3 groups: Group 1(32) Brain, Group 2 2(28)Maxillar, Nasal cavity, Group 3 (35) Nasopharynx(NPX), Tongue, Tonsil, and Oropharynx(OPX). In 3 groups, the statistical tests based on repeated measurements among 30 times of the duration of treatment by applying X, Y, Z axis errors, roll, weight changes, and vectors as variables. Results : The statistical test results showed that there was no difference between x-axis (p = 0.458) and y-axis (p=0.986) and in roll (p = 0.037), weight change (p <0.001), and the vector (p <0.001). In addition, the pattern between the three groups based on the fraction revealed no difference in x-axis (p = 0.430) and roll (p = 0.299) but a difference in y-axis (.023), weight change (p = 0.001), and vector (p = 0.028). Conclusion : The results of the retrospective evaluation found the change in the group 3 with respect Y, Z, weight, and vector and a larger random error during the treatment including low neck.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이러한 변화율을 보정하고자 image register시 Target(CTV, PTV)에 보다 가깝게 조절을 하다 보니 사용자(User)에 의해 셋업변화(Setup variation)에 의한 4방향 좌표의 수치의 변화율의 폭이 증가하게 된다. 본 연구에서는 토모테라피(Hi-Art II, TomoTherapy, USA)를 이용한 환자치료 좌표값을 이용한 두경부(head and neck cancer) 환자의 셋업 경향(Setup trand)을 파악하고자 한다.

제안 방법

두경부 치료 시 셋업 변화율에 변수 즉, 항암요법, 환자의 식욕 저하 그에 따른 체중의 변화 , 종양의 수축, 치료 부위의 부피 변화, 토모테라피 카우치의 처짐 현상, 등이 셋업변화(setup variation)에 어떠한 경향을 가지는지 알아보기 위해 3 그룹 간에 있어 성별, 나이, CCRT, 첫날 측정된 체중, X 축, Y 축, Z 축, Roll, 체중변화(weight variation)를 통계적 검증 방법으로 알아보았다. 여기서 성별, 나이, CCRT유무, 첫날 측정된 체중을 통계처리를 한 이유는 이 4가지 일반적인 특성이 다른 변수에 작용하는 지에 대하여 알아보기 위함이었으며 통계처리 결과 성별, 나이, 첫날 측정된 체중의 분포는 3그룹 간 큰 차이가 없는 것으로 나타났다.
두경부 치료를 받은 환자의 셋업 변화(setup variation)을 본원에서 수집한 치료결과 데이터(integration daily setup variation) 좌표값을 가지고 후향적으로 통계적 평가를 해보았다.
우리는 두경부 치료 시 여러 저널에 보고된바와 같이 셋업 변화(setup variation)에 대해 임상적 데이터를 가지고 3그룹으로 나누어 후향적 평가를 시행해 보았다.
위와 같이 분류된 3 그룹군의 4방향(Lateral, Vertical, Longitudinal, Roll)의 셋업 변화율을 이용하여 3 그룹 간에 있어, X 축, Y 축, Z 축 오차, Roll, 체중변화(weight variation), Vector를 변수로 하여, 30회 치료기간 중 반복측정에 의한 통계적 검정을 시행하였다. 분석방법은 Repeated Measures ANOVA(반복측정에 의한 분산분석),p vaule 0.

대상 데이터

그룹1,2,3 총 환자 95명, 치료30회가 시행된 daily setup MVCT registration 좌표 data 결과를 가지고 4방향(X. Y, Z, Roll) 및 Vector의 평균 및 표준 편차를 산출해 보았다.

데이터처리

위와 같이 분류된 3 그룹군의 4방향(Lateral, Vertical, Longitudinal, Roll)의 셋업 변화율을 이용하여 3 그룹 간에 있어, X 축, Y 축, Z 축 오차, Roll, 체중변화(weight variation), Vector를 변수로 하여, 30회 치료기간 중 반복측정에 의한 통계적 검정을 시행하였다. 분석방법은 Repeated Measures ANOVA(반복측정에 의한 분산분석),p vaule 0.05 이하인 경우 통계적 유의성 인정한다.(SPSS ver. 21.

성능/효과

3 그룹 간에 있어 X 축, Y 축, Z 축 오차, Roll, 체중변화(weight variation)를 Repeated Measures ANOVA(반복측정에 의한 분산분석)로 분석한 결과 X축 같은 경우 그룹 내 치료횟수(fraction)에 따른 차이가 p값 0.458로 유의성이 인정되는 0.05보다 크게 나와 차이가 없음을 보여줬으며 3그룹 x축 간의 차이 또한 차이가 없음을 보여 줬다. y축은 그룹 내 치료횟수(fraction)에 따른 차이가 p값 0.
그 결과 토모테라피를 이용한 두경부 환자의 경우 토모카우치 처짐(sag)에 의한 systemic error와 CCRT와 식욕 부진에 따른 체중변화(weight variation)에 대한 환자와 관련된 요소가 복합적으로 Random error를 유발하게 됨을 알게되었다. 또한 IGRT 프로토콜을 시행함으로 이 Random error가 실제로 수 mm 되지 않은 Smaller setup error(1)라는 것을 이 후향적인 평가를 통해 한번 더 알 수 있었다.
일반적인 특성에서 성별, 나이, CCRT, 첫날 측정된 체중 사이가 통계적 유의성이 있는지에 대한 반복측정에 의한 분산 분석 결과 성별, 나이, 체중은 P값이 0.05보다 커 차이가 없음을 보여줬고 CCRT만 0.039로 차이가 있는 것으로 나타났다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	토모테라피의 치료는 어떻게 이루어지나?	토모테라피의 경우 치료 프로토콜에 따라 환자 셋업(Setup)을 시행 후 MVCT를 이용한 image register후 4방향(Lateral, Vertical, Longitudinal, Roll)에서 변화율에 따른 보정 후 치료를 하게 된다. 여기서 Roll은 방향에 대하여 회전축으로 정의된다.
	Lateral, Vertical, Longitudinal, Roll의 보정은 어떻게 이루어졌나?	여기서 Roll은 방향에 대하여 회전축으로 정의된다. 또한 종축방향(Lateral, Vertical, Longitudinal)에 대한 오차는 토모테라피의 환자테이블을 이용하여 보정을 하였으며 Roll은 갠트리의 각도를 통하여 보정하였다.
	토모테라피는 무엇을 구현할 수 있나?	토모테라피(Hi-Art II, TomoTherapy, USA)는 갠트리가 회전하면서 세기조절 방사선치료(intensity modulated radiation therapy, IMRT)가 이루어져 매우 균일한 선량분포를 전달 해줄 수 있는 방사선 기술을 구현해준다. 또한 고에너지 전산화단층촬영영상(megavoltage computed tomography, MVCT)를 이용하여 volume data image를 획득하여 좀더 uniform한 타겟 선량을 선사해줄 뿐 아니라 주위 인접 정상장기(organs at risk, OAR)를 피할 수 있게 해준다.

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