[논문]폐종양의 위치에 따른 사이버나이프 기법의 선택에 관한 융합적 연구

김갑중; 김정호; 배석환; 김낙상; 서선열

doi:10.15207/jkcs.2019.10.7.101

초록
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폐 종양의 위치에 따라 사이버나이프 치료 시 치료기법의 선택에 대해 고려해봐야 합니다. 폐암 환자 28명을 대상으로 18개 지점에 대해 4차원 단층촬영영상을 분석하였고, 응용프로그램을 통해 위치오차값을 추출하였다. 평가 결과 상부와 내측에서만 평균 위치오차값보다 낮았다. 이러한 결과를 통해 폐첨부에 가깝거나 척추체부에 가까운 경우 척추추적기법을 적용하는 것이 효율적이며, 이외의 위치에서는 호흡동조기법이 효율적이다. 이에 본연구를 기반으로 하여 향후 폐종양의 폐내 종양의 위치뿐만 아니라 폐활량에 따른 확장범위 및 환자마다 차이가 발생하는 호흡주기에 따라 사이버나이프 치료기법을 선택할 경우 효율적인 치료기법을 선택할 수 있도록 연구하고자 한다.

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Depending on the location of the lung tumor, the choice of treatment technique should be considered when treating the Cyberknife. The 4DCT images of 18 lung cancer patients were analyzed, and location error values were extracted through application program. The evaluation result was lower than the a...

Depending on the location of the lung tumor, the choice of treatment technique should be considered when treating the Cyberknife. The 4DCT images of 18 lung cancer patients were analyzed, and location error values were extracted through application program. The evaluation result was lower than the average position error only in the upper and the inner. These results suggest that the Vertebral tracking technique is effective when it is close to the pulmonary attachment or near the vertebral body, and the Synchrony technique is effective at other positions. In the future, we would like to study cyber knife treatment technique according to the position of the tumor as well as the volume of the lung and the respiratory cycle.

주제어

표/그림 (11)

표 Table 1. Information of Subject
그림 Fig. 1. Measurement points in T2 level
그림 Fig. 2. Measurement points in T6 level
그림 Fig. 3. Measurement points in T11 level
그림 Fig. 4. The console monitor of cyberknife
그림 Fig. 5. Result of motion on T2 level
그림 Fig. 6. Result of motion on T6 level
그림 Fig. 7. Result of motion on T11 level
그림 Fig. 8. The graph of PDV
그림 Fig. 9. The graph of measurement value and mean PDV
표 Table 2. The data in column Mean value and Standard deviation of motion length[mm]

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문제 정의

Therefore, to set the standard on the position of the lungs, classification should be enabled according to the positions and functions of the pulmonary tumors, and the measurement points on the middle and lower parts should be segmentalized more in detail based on the results of this study to be evaluated. This study suggests that it is possible to utilize the existing treatment method as a basic data to improve the ineffective treatment and to reduce the burden on the patient and the operator and to aim for efficient treatment. In addition, the stability, respiration pattern and stability of patients should be considered in further studies to provide more reliable and detailed standard.

제안 방법

In other words, when movement is occurred on the tumor from respiration, the synchrony technique is applied to reduce the error in therapy, but when the movement radius is very low, the synchrony technique is not required. In this study, a standard is to be provided on the selection of the synchrony technique and the vertebral tracking technique according to the interval with the vertebrae.
Also, other points showed very high values than the PDV. The movement of the tissues according to each position was evaluated to provide the standard for selecting the therapeutic technique according to the position of the pulmonary tumor. However, the evaluation positions are very limited, and there may be concerns of having difference for each subject due to the different shapes and functions of the lungs on selecting the position.
However, the evaluation positions are very limited, and there may be concerns of having difference for each subject due to the different shapes and functions of the lungs on selecting the position. Therefore, to set the standard on the position of the lungs, classification should be enabled according to the positions and functions of the pulmonary tumors, and the measurement points on the middle and lower parts should be segmentalized more in detail based on the results of this study to be evaluated. This study suggests that it is possible to utilize the existing treatment method as a basic data to improve the ineffective treatment and to reduce the burden on the patient and the operator and to aim for efficient treatment.

이론/모형

The Cyberknife acquired the approval from the US FDA in 2001, and as the body is occurred with the change in position due to respiration and movement of the organs, the photon of kV is used in constant interval to analyze the precise position, and the changes in the position are applied to perform the tumor-tracking therapy by using the cruise-missile-guidance technology of NASA[15-18]. The cruise-missile-guidance technology is based on the discrete time linear movement system, and uses the dynamic system model of the Kalman Filter that assumes the relation of the state vector value according to the change in time. Cyberknife using the tumor-tracking system is divided in the therapeutic technique depending on the therapeutic site such as the head & neck and the body.

성능/효과

As a result of applying the average moving distance for each measurement point with 2.1 mm as the error value of the patient of PDV on the Cyberknife therapy to 28 patients in this study, all measurement points in the No. 2 thoracic vertebrae height were within the PDV value, and in the No. 6 thoracic vertebrae and No. 11 thoracic vertebrae heights, only the measurement points close to the vertebrae were shown to be within the PDV value. Also, other points showed very high values than the PDV value.

후속연구

This study suggests that it is possible to utilize the existing treatment method as a basic data to improve the ineffective treatment and to reduce the burden on the patient and the operator and to aim for efficient treatment. In addition, the stability, respiration pattern and stability of patients should be considered in further studies to provide more reliable and detailed standard. Most of the cyber knife treatments for pulmonary tumors used in clinical practice are usually applied with synchrony technique.

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