[논문]반려견 팬텀에서 유방암 근접방사선치료 시 흡수선량 평가

김정훈; 이득희

doi:10.7742/jksr.2020.14.5.523

초록
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반려견의 사망원인 1위인 암 중 암컷에게서 가장 높은 발생률을 보이는 유방암을 대상으로 근접방사선치료 수행 시 모의모사를 이용한 흡수선량 측정을 바탕으로 적용성을 평가하고자 하였다. 모의모사를 위해 MCNPX 프로그램을 이용하였으며, 흡수선량 측정을 위해 소형견 크기의 수학적 팬텀을 제작 하였다. 흡수선량 측정결과 종양의 경우 ¹⁹²Ir에서 1.02E-12 Gy/#으로 흡수선량이 가장 높은 것으로 나타났으며, 내·외부 흡수선량에서도 동일한 경향성으로 나타났다. 따라서 반려견 유방암의 근접방사선치료 시 견종과 피폭을 고려한 적절한 선원의 선택이 고려되어야 될 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The application of breast cancer, which has the highest incidence in females among cancer that is the number one cause of death for dogs, was to be evaluated the absorbed dose during brachytherapy using simulation. MCNPX program was used for simulation, and a small size canine phantom was produced t...

The application of breast cancer, which has the highest incidence in females among cancer that is the number one cause of death for dogs, was to be evaluated the absorbed dose during brachytherapy using simulation. MCNPX program was used for simulation, and a small size canine phantom was produced to measure absorbed dose. The results of the absorbed dose was the highest at 192Ir to 1.02E-12 Gy/# for tumors, and the same tendency was shown for internal and external absorbed dose. Therefore, the selection of appropriate sources for dog breast cancer should be considered in brachytherapy, taking into account dog breeds and exposures.

주제어

표/그림 (4)

표 Table 1. Each organ volumes and masses within the phantom
표 Table 2. Characteristic of radioisotopes which used in brachytherapy
그림 Fig. 1. Absorbed dose of normal organ during breast cancer brachytherapy.
그림 Fig. 2. Absorbed dose according to the distance during breast cancer brachytherapy.

AI 본문요약
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문제 정의

그리하여 본 연구에서는 모의모사를 통해 반려동물의 팬텀을 구성하고, 유방암에 대한 근접방사선치료 수행 시 선량평가를 통한 적용성을 평가하고자 한다.
본 연구에서는 반려견 유방암의 근전방사선치료 적용 시 선원의 종류에 따른 흡수선량 측정을 통한 적용성을 평가하고자 하였다.
본 연구에서는 반려견의 근접방사선치료 적용시 흡수선량 측정을 통한 적용성을 평가하고자 하였다. 그 결과 근접방사선치료로 충분한 선량을 조사할 수 있었으며, 그 중 ¹⁹²Ir에서 가장 높은 흡수선량을 보였다.

가설 설정

유방암은 반려견의 꼬리 측에서 주로 발생한다는 선행연구를 토대로 좌측 꼬리 측 그룹을 종양으로 가정하였다. ^[13]

제안 방법

팬텀의 내부장기 외에도 조직내치료의 경우 외부피폭으로 인한 시술자 및 외부인의 피폭이 문제가 될 수 있으므로, 팬텀으로 부터 10 cm, 30 cm, 50 cm, 100 cm, 200 cm 거리에서의 흡수선량도 같이 측정하였다.

대상 데이터

근접방사선치료에 사용되는 선원은 ¹⁰³Pd(Palladium), ¹²⁵I(Iodine), ¹⁶⁹Yb(Ytterbium), ¹⁹²Ir(Iridium)을 사용하였으며, 제원은 Table 2에 나타내었다.
반려견의 크기는 무게에 따라 크게 소형, 중형, 대형으로 구성되며 본 연구에서는 6.9 kg의 소형견을 제작하였다. 팬텀의 구성은 크게 머리, 목, 몸통, 다리, 입으로 구성하였다.
유방의 경우 좌측 5개, 우측 5개 총 10개로 구성하였으며, 유선의 배치에 따라 꼬리 쪽 두개, 머리쪽 3개로 하여 총 4개의 그룹으로 구성하였다.

데이터처리

모의모사를 위한 프로그램은 MCNPX(Monte Carlo N-Particle Extended, Ver. 2.5.0, USA)를 이용하였다.

이론/모형

근접방사선치료의 조직내치료(Interstitial therapy) 방식으로 하였으며, 선원의 위치는 두 가지로 하여 흡수선량을 측정하였다. 팬텀의 머리 쪽에서 4번째 유방에만 선원을 위치시킨 경우와 4번째 5번째 두 군대 모두 선원을 위치시킨 경우로 하였다.

성능/효과

43E-13 Gy/#으로 나타났다. 4번째, 5번째 두 군대 같이 위치시킨 경우 한 곳에만 삽입한 경우의 두 배의 흡수선량을 보이며, ¹⁹²Ir이 가장 높은 결과 값을 보였다.
본 연구에서는 반려견의 근접방사선치료 적용시 흡수선량 측정을 통한 적용성을 평가하고자 하였다. 그 결과 근접방사선치료로 충분한 선량을 조사할 수 있었으며, 그 중 ¹⁹²Ir에서 가장 높은 흡수선량을 보였다. 따라서 적절한 내부 및 외부피폭을 고려한 적절한 선원의 선택 시 충분한 치료 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다.
그 결과 종양에 선량을 전달하는데 큰 어려움이 없는 것으로 나타났다. 선원에 따른 결과는 ¹⁹²Ir이 가장 높은 흡수선량을 보였다.
선원을 한 군대만 삽입한 경우와 유사한 결과를 보였다. 두 결과 모두 ¹⁹²Ir에서 가장 높은 흡수선량을 보였다.
선원을 4번째 유방 한 곳에 위치한 경우의 외부 흡수선량의 결과는 내부흡수선량과 동일하게 ¹⁹²Ir 에서 가장 높은 선량을 보였으며, 거리가 멀어질수록 감소하는 것으로 나타났다. 나머지 선원에서도 같은 경향성을 보였으며, Fig.
1-(a)에 나타내었다. 종양과 인접한 오른쪽 꼬리쪽 유방 그룹에서 가장 높은 흡수선량을 나타냈으며, 선원으로부터 먼 장기일수록 낮은 흡수선량을 보였다.

후속연구

Nag 등의 선행연구에 따르면 유방암 근접방사선치료 시 고선량율(High Dose Rate, HDR)의 선원과 저선량율(Low Dose Rate, LDR)의 선원에 따라 처방선량이 다른 것으로 보고 하였다. ^[15] 따라서 추후 선원 별 처방선량에 따른 내부 및 외부 흡수 선량 평가가 필요할 것으로 생각된다.
그 결과 근접방사선치료로 충분한 선량을 조사할 수 있었으며, 그 중 ¹⁹²Ir에서 가장 높은 흡수선량을 보였다. 따라서 적절한 내부 및 외부피폭을 고려한 적절한 선원의 선택 시 충분한 치료 효과를 볼 수 있을 것으로 기대된다.
근접방사선치료 중 조직내치료의 경우 외부방사선치료와 달리 시술자 등의 외부 피폭의 문제가 발생할 수 있다. 추후 본 연구를 토대로 차폐체에 관한 연구가 고려되어야 될 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	유방암의 경우 치료하는 방법 중, 방사선치료의 종류와 특성은?	[4,5] 유방암의 경우 치료하는 방법은 사람과 동일하게 수술적 요법, 항암요법, 방사선치료가 있다.[6] 그 중 방사선치료는 크게 외부방사선치료 (External Beam Radiation Therapy, EBRT)와 근접방사선치료(Brachytherapy)로 나눌 수 있다. 외부방사선치료의 경우 사람에게 사용하는 고가의 선형가 속기(Linear accelerator, LINAC)를 반려동물에 그대로 적용하고 있으며, 국내의 경우도 동일한 방식을 이용하고 있다. 이로 인하여 발생하는 고가의 치료비는 반려동물의 주인에게는 부담으로 다가가게 된다. 또한 외부방사선치료의 경우 수회에서 수십 회로 분할하여 치료를 수행하게 된다.[7] 이 때 치료의 재현성을 위해 마취를 동반하게 되며, 최근 개발되고 있는 소동물 방사선 치료기의 경우도 마취 시스템을 동반하고 있다.[8] 치료 시 마다 마취를 지속하게 될 경우 반려동물에게 안 좋은 영향을 미칠수 있다.[9] 근접방사선치료의 경우 선형가속기에 비해 에너지가 낮고 가격이 낮아, 치료비가 상대적으로 저렴한 장점이 있다. 또한 조직 내 치료의 경우 부분마취로도 시술이 가능하여 외부방사선치료에 비해 마취에 대한 부담을 줄일 수 있다.
	반려견에서 주로 발생하는 3대 암종은 무엇인가?	반려동물 중 반려견에서 주로 발생하는 3대 암종은 피부암, 연부조직 육종, 유방암이 있으며, 그 중 유방암의 경우 암컷에게서 가장 많이 발생하는 암 종이다.[4,5] 유방암의 경우 치료하는 방법은 사람과 동일하게 수술적 요법, 항암요법, 방사선치료가 있다.
	반려견의 유방암을 치료하는 방법은?	반려동물 중 반려견에서 주로 발생하는 3대 암종은 피부암, 연부조직 육종, 유방암이 있으며, 그 중 유방암의 경우 암컷에게서 가장 많이 발생하는 암 종이다.[4,5] 유방암의 경우 치료하는 방법은 사람과 동일하게 수술적 요법, 항암요법, 방사선치료가 있다.[6] 그 중 방사선치료는 크게 외부방사선치료 (External Beam Radiation Therapy, EBRT)와 근접방사선치료(Brachytherapy)로 나눌 수 있다.

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