[논문]강내 방사선치료에 있어 직장선량 감소를 위한 풍선형 카테터의 검증

유도솔; 문영민; 전완; 최철원; 배상일; 김진영

doi:10.7742/jksr.2022.16.6.735

초록
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기존 강내방사선치료 시스템은 직장 출혈 등의 부작용을 줄여주고자 직장견인기, 젖은 거즈 등을 이용하여 직장과 탄뎀과의 거리를 늘려주고자 하나 질 내 좁은 입구로 삽입이 어렵고 재현성이 떨어지는 단점이 존재하였다. 이에 본 논문에서는 이에 본 논문에서는 기존 강내방사선치료 시스템에 직장 피폭 선량을 줄여줄 수 있는 다양한 풍선형 카테터를 적용하였다. 카테터의 고정을 위해서는 풍선의 시작지점과 카테터 끝부분의 거리가 적절해야 하며 풍선의 크기 또한 오보이드 어플리케이터에 영향을 주지 않는 수준에서 큰 사이즈를 만족하는 수준으로 카테터를 선정하였다. 또한 선정된 카테터의 CT 영상을 토대로 풍선형 카테터 유무에 따른 탄뎀에서 직장까지 거리를 확인하고 직장에 피폭되는 선량의 감소를 확인하고자 하였다. 실험 결과 풍선의 시작지점과 카테터 끝부분의 거리, 오보이드 어플리케이터에 영향을 주지 않는 수준에서 최대한의 풍선 크기를 고려하여 7번 카테터를 선정하였다. 선정된 카테터의 CT 영상을 토대로 풍선형 카테터 유무에 따른 확장정도를 비교해본 결과 0.3 - 1 cm 의 거리 차이를 보임을 알 수 있었다. 또한 이러한 거리차이에 의해 약 32%의 감소를 보였다. 따라서 선택된 카테터의 실제 임상적용에 있어서도 기존의 직장견인기 및 젖은 거즈 등을 충분히 대체할 수 있을 것으로 사료된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to reduce side effects such as rectal bleeding in the Brachytherapy, the rectal retractor and wet gauze have been used to increase the distance between the rectum and the tandem. However, there were disadvantages that it was difficult to insert through a narrow entrance into the vagina and ...

In order to reduce side effects such as rectal bleeding in the Brachytherapy, the rectal retractor and wet gauze have been used to increase the distance between the rectum and the tandem. However, there were disadvantages that it was difficult to insert through a narrow entrance into the vagina and poor reproducibility. Also, based on the CT image of the selected catheter, the distance from the tandem to the rectum with or without the balloon catheter was checked and the reduction of the dose to the rectum was confirmed. As a result of the experiment, catheter No. 7 was selected considering the maximum balloon size at a level that does not affect the distance between the start point of the balloon and the end of the catheter, and the ovoid applicator. Based on the CT image of the selected catheter, the degree of expansion according to the presence or absence of the balloon catheter was compared, and it was found that the distance difference was 0.3 - 1 cm. In addition, it was confirmed that a decrease of about 32% was observed due to this distance difference. Therefore, the actual clinical application of the selected catheter can be used as a substitute for the existing rectal retractor and wet gauze.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Rectal Retractor and Wet Gauze.
그림 Fig. 2. Various Balloon Catheters.
그림 Fig. 3. Balloon Catheter.
표 Table 1. Specifications of the Balloon Catheters
그림 Fig. 4. Chamber position with and without a balloon catheter.
그림 Fig. 4. CT images with and without a balloon catheter.
표 Table 2. signal reduction with and without a balloon catheter

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 풍선형 카테터와 같이 쉽게 삽입이 가능하고 고정기구를 통해 위치가 고정되어 재현성을 향상시킬 수 있는 시스템이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 다양한 풍선형 카테터를 직장견인기, 젖은 거즈 대용으로 적용하여 직장 선량 감약 정도를 검증하고자 한다.
이에 본 논문에서는 기존 강내방사선치료 시스템에 직장 피폭 선량을 줄여줄 수 있는 다양한 풍선형 카테터를 적용하여 적절한 풍선형 카테터를 선정하고 풍선형 카테터의 삽입 유무에 따른 직장에 피폭되는 선량의 감소를 확인하고자 하였다. 실험 결과 약 32 % 감약이 발생하는 것을 확인할 수 있었으며 실제 임상적용에 있어서도 기존의 직장견인기 및 젖은 거즈 등을 충분히 대체할 수 있을것으로 사료된다.

제안 방법

또한 본 논문에서 직접 제작한 팬텀에 삽입하여 CT 영상을 획득하여 풍선으로 탄뎀과 직장과의 거리 및 기존 어플리케이터와의 간섭을 확인하였다. CT 영상획득은 GE 의 LightSpeed RT 16 CT 시뮬레이터(LightSpeed RT16, General Electric Healthcare, Milwaukee, WI)를 이용하여 2.
풍선형 카테터를 이용한 직장 선량 감소 검증을 위하여 MicroSelectron HDR (Nucletron, The Netherlands)을 1m 거리에서 초 당 0.5 mGy를 조사하였으며 선택된 카테터를 토대로 직장쪽으로 thimble chamber PTW-31010 (PTW-Freiburg, Freiburg, Germany)를 삽입하여 풍선형 카테터 삽입 전과 삽입 후의 선량 차이를 검증하고자 하였다. 측정에 사용된 일렉트로미터는 교정된 Model UNIDOS 10001 (PTW-Freiburg, Freiburg, Germany)에 400 V 인가 전압을 사용하였다.

대상 데이터

Fig. 3과 같이 카테터의 고정을 위해서는 풍선의 시작지점과 카테터 끝부분의 거리가 적절해야 하며 풍선의 크기 또한 오보이드 어플리케이터에 영향을 주지 않는 수준에서 큰 사이즈를 만족하는 수준에 카테터를 선정하였다.
또한 본 논문에서 직접 제작한 팬텀에 삽입하여 CT 영상을 획득하여 풍선으로 탄뎀과 직장과의 거리 및 기존 어플리케이터와의 간섭을 확인하였다. CT 영상획득은 GE 의 LightSpeed RT 16 CT 시뮬레이터(LightSpeed RT16, General Electric Healthcare, Milwaukee, WI)를 이용하여 2.5 mm 간격의 슬라이스를 채택하였다.
5 mGy를 조사하였으며 선택된 카테터를 토대로 직장쪽으로 thimble chamber PTW-31010 (PTW-Freiburg, Freiburg, Germany)를 삽입하여 풍선형 카테터 삽입 전과 삽입 후의 선량 차이를 검증하고자 하였다. 측정에 사용된 일렉트로미터는 교정된 Model UNIDOS 10001 (PTW-Freiburg, Freiburg, Germany)에 400 V 인가 전압을 사용하였다. 측정값은 3번의 측정후 평균값으로 구하였다.

성능/효과

Fig. 5와 같이 풍선의 유무에 따른 CT 영상을 획득하여 탄뎀에서 직장까지의 거리를 여러 슬라이스에서 측정해 본 결과 0.3 - 1 cm 의 거리 차이를 보임을 알 수 있었다.
또한 4 - 6 번 카테터의 경우 풍선의 크기가 작아 직장과 텐텀과의 거리를 충분히 확장하지 못하였으며 8 번 카테터의 경우 시작지점과 카테터 끝부분의 거리가 길어 풍선이 형성되는 위치가 치료위치에서 떨어져 있다. 따라서 7 번 카테터의 경우가 가장 적절하게 사용되는 것을 확인할 수 있었다. Fig.
이에 본 논문에서는 기존 강내방사선치료 시스템에 직장 피폭 선량을 줄여줄 수 있는 다양한 풍선형 카테터를 적용하여 적절한 풍선형 카테터를 선정하고 풍선형 카테터의 삽입 유무에 따른 직장에 피폭되는 선량의 감소를 확인하고자 하였다. 실험 결과 약 32 % 감약이 발생하는 것을 확인할 수 있었으며 실제 임상적용에 있어서도 기존의 직장견인기 및 젖은 거즈 등을 충분히 대체할 수 있을것으로 사료된다.
총 8가지 형태의 풍선형 카테터를 이용하여 기존 어플리케이터에 고정해본 결과, 1번 카테터는 고정이 되지 않았고 2 - 3 번까지의 풍선형 카테터는 풍선의 시작지점과 카테터 끝부분의 거리가 짧아 고정 후 풍선의 위치로 인해 오보이드와의 간섭이 발생하였다. 또한 4 - 6 번 카테터의 경우 풍선의 크기가 작아 직장과 텐텀과의 거리를 충분히 확장하지 못하였으며 8 번 카테터의 경우 시작지점과 카테터 끝부분의 거리가 길어 풍선이 형성되는 위치가 치료위치에서 떨어져 있다.
풍선형 카테터 삽입 전과 삽입 후의 선량 차이는 전류 값의 최대치를 토대로 측정하였다. 측정 결과는 Table 2와 같이 각각 38.6 pA, 26.1 pA 값을 얻을 수 있었는데 이는 12.5 pA 의 차이로 약 32%의 감소가 발생함을 알 수 있었다.

참고문헌 (8)

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B. Rai, F. D. Patel, S. Chakraborty, R. Kapoor, S.？C. Sharma, S. Kumaravelu, P. Raghukumar, A. S.？Aprem, "Bladder-Rectum Spacer Balloon versus？Vaginal Gauze Packing in High Dose Rate？Brachytherapy in Cervical Cancer: A Randomised？Study. Part II", Clinical Oncology, Vol. 27, No. 12,？pp. 713-719, 2015.？https://doi.org/10.1016/j.clon.2015.06.014

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