세기조절방사선치료 시 콘빔CT (CBCT)를 이용한 환자자세 검증 및 보정평가

도경민,정덕양,김영범,Do, Gyeong-Min,Jeong, Deok-Yang,Kim, Young-Bum 대한방사선치료학회 2009 대한방사선치료학회지 Vol.21 No.2

Purpose: Cone beam computed tomography (CBCT) using an on board imager (OBI) can check the movement and setup error in patient position and target volume by comparing with the image of computer simulation treatment in real.time during patient treatment. Thus, this study purposed to check the change and movement of patient position and target volume using CBCT in IMRT and calculate difference from the treatment plan, and then to correct the position using an automated match system and to test the accuracy of position correction using an electronic portal imaging device (EPID) and examine the usefulness of CBCT in IMRT and the accuracy of the automatic match system. Materials and Methods: The subjects of this study were 3 head and neck patients and 1 pelvis patient sampled from IMRT patients treated in our hospital. In order to investigate the movement of treatment position and resultant displacement of irradiated volume, we took CBCT using OBI mounted on the linear accelerator. Before each IMRT treatment, we took CBCT and checked difference from the treatment plan by coordinate by comparing it with the image of CT simulation. Then, we made correction through the automatic match system of 3D/3D match to match the treatment plan, and verified and evaluated using electronic portal imaging device. Results: When CBCT was compared with the image of CT simulation before treatment, the average difference by coordinate in the head and neck was 0.99 mm vertically, 1.14 mm longitudinally, 4.91 mm laterally, and 1.07o in the rotational direction, showing somewhat insignificant differences by part. In testing after correction, when the image from the electronic portal imaging device was compared with DRR image, it was found that correction had been made accurately with error less than 0.5 mm. Conclusion: By comparing a CBCT image before treatment with a 3D image reconstructed into a volume instead of a 2D image for the patient's setup error and change in the position of the organs and the target, we could measure and correct the change of position and target volume and treat more accurately, and could calculate and compare the errors. The results of this study show that CBCT was useful to deliver accurate treatment according to the treatment plan and to increase the reproducibility of repeated treatment, and satisfactory results were obtained. Accuracy enhanced through CBCT is highly required in IMRT, in which the shape of the target volume is complex and the change of dose distribution is radical. In addition, further research is required on the criteria for match focus by treatment site and treatment purpose.

Evaluation of the Usefulness of the Respiratory Guidance System in the Respiratory Gating Radiation Therapy

이영철,김선명,도경민,박근용,김건오,김영범,Lee, Yeong-Cheol,Kim, Sun-Myung,Do, Gyeong-Min,Park, Geun-Yong,Kim, Gun-Oh,Kim, Young-Bum Korean Society for Radiation Therapy 2012 대한방사선치료학회지 Vol.24 No.2

목 적: 호흡동조방사선치료(Respiratory Gating Radiation Therapy, RGRT)에서 호흡의 안정성은 매우 중요한 인자이다. 이러한 호흡의 안정을 위해 본인의 호흡주기를 직접 확인할 수 있도록 시청각시스템을 이용한 호흡유도시스템을 개발하였고 이의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 2011년 6월부터 2012년 4월까지 본원에서 호흡동조방사선치료를 받은 7명의 환자를 대상으로 시청각시스템을 이용하지 않는 자유호흡을 먼저 측정하고 자체개발한 호흡유도시스템을 이용한 호흡을 측정하였다. 시청각시스템을 이용한 호흡연습 후에는 치료실내에서의 자가호흡과 시청각시스템을 이용한 호흡을 각각 측정하였다. 측정된 데이터는 호흡주기, 호흡함수의 면적을 구하여 표준편차를 구하였으며, 이를 분석하여 치료전후의 호흡변화를 알아 보았다. 결 과: 자유호흡과 오디오 유도시스템, 시청각 유도시스템의 표준편차는 PTP (peak to peak)가 각각 0.343, 0.148, 0.078이다. 호흡주기는 각각 0.645, 0.345, 0.171이며, 호흡함수의 면적은 각각 2.591, 1.008, 0.877로 나타났다. 전체 환자의 CT실과 치료실에서의 차이를 평균한 값은 PTP가 0.425, 호흡주기가 1.566, 호흡면적이 3.671로 측정되었다. 호흡유도시스템 적용전후의 표준편자는 PTP가 0.265, 호흡주기가 0.474, 호흡면적이 1.714의 차이를 나타내었다. 자유호흡과 시청각유도시스템 적용전후의 값을 T-검정한 결과에서는 PTP, 주기, 호흡함수면적에서 각각 P-value 0.035, 0.009, 0.010의 값을 나타냈다. 결 론: 호흡동조방사선치료에서 호흡조절은 치료의 성패를 좌우할 만큼 중요한 인자이다. 자유호흡이나 청각에 의존한 호흡주기 획득에 비해 시청각 호흡유도 시스템을 이용한 경우에 보다 안정적인 호흡을 얻을 수 있었다. 특히, 치료실에서도 같은 시스템을 이용하여 호흡을 조절함으로써 호흡주기의 재현성이 뛰어났다. 이러한 시스템은 호흡불안정에 의한 치료시간의 지연을 줄이고 좀 더 정확하고 정밀한 치료가 가능하게 되었다. Purpose: The respiration is one of the most important factors in respiratory gating radiation therapy (RGRT). We have developed an unique respiratory guidance system using an audio-visual system in order to support and stabilize individual patient's respiration and evaluated the usefulness of this system. Materials and Methods: Seven patients received the RGRT at our clinic from June 2011 to April 2012. After breathing exercise with the audio-visual system, we measured their spontaneous respiration and their respiration with the audio-visual system respectively. With the measured data, we yielded standard deviations by the superficial contents of respiratory cycles and functions, and analyzed them to examine changes in their breathing before and after the therapy. Results: The PTP (peak to peak) of the standard deviations of the free breathing, the audio guidance system, and the respiratory guidance system were 0.343, 0.148, and 0.078 respectively. The respiratory cycles were 0.645, 0.345, and 0.171 respectively and the superficial contents of the respiratory functions were 2.591, 1.008, and 0.877 respectively. The average values of the differences in the standard deviations among the whole patients at the CT room and therapy room were 0.425 for the PTP, 1.566 for the respiratory cycles, and 3.671 for the respiratory superficial contents. As for the standard deviations before and after the application of the PTP respiratory guidance system, that of the PTP was 0.265, that of the respiratory cycles was 0.474, and that of the respiratory superficial contents. The results of t-test of the values before and after free breathing and the audio-visual guidance system showed that the P-value of the PTP was 0.035, that of the cycles 0.009, and that of the respiratory superficial contents 0.010. Conclusion: The respiratory control could be one of the most important factors in the RGRT which determines the success or failure of a treatment. We were able to get more stable breathing with the audio-visual respiratory guidance system than free breathing or breathing with auditory guidance alone. In particular, the above system was excellent at the reproduction of respiratory cycles in care units. Such a system enables to reduce time due to unstable breathing and to perform more precise and detailed treatment.

SRS의 좌표 인식 오류 시 Retro recon을 이용한 수정 방법에 관한 평가

문현석,정덕양,도경민,이영철,김선명,김영범,Moon, hyeon seok,Jeong, deok yang,Do, gyeong min,Lee, yeong cheol,Kim, sun myung,Kim, young bum 대한방사선치료학회 2016 대한방사선치료학회지 Vol.28 No.2

목 적 : Brain LAB을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술 계획에서 Metal artifact로 인한 정위적 좌표의 오류 발생시 Retro recon을 이용하여 수정하는 방법을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : CT simulator(Bright Speed Elite, GE)를 이용하여 인체모형 팬텀(CIRS, PTW, USA)을 1.25 mm slice tickness로 촬영한 영상을 뇌정위적 방사선 수술계획 시스템(BrainLAB, Feldkirchen, Germany)을 사용하여 좌표인식의 유무와 선속경화 현상을 확인하였다. 또한 2.5 mm, 5 mm slice thickness로 촬영하여 Retro recon을 사용하여 1.25 mm slice로 재구성한 영상과 비교 분석 하였다. 위의 세 가지 영상의 질을 평가하기 위해서 특수의료장비 정도관리 중 표준팬텀검사 항목을 응용하여 확인하였다. 실제 오류가 발생했던 환자를 같은 방법으로 촬영하여 정위적 좌표의 오류 유무를 확인 하였다. 결 과 : 인체모형 팬텀을 스캔한 영상의 Brain LAB 좌표 인식 오류는 1.25 mm 획득한 영상 및 2,5 mm 획득 후 재구성한 영상과 5.0 mm 획득 후 재구성한 영상 모두 발생하지 않았다. 표준팬텀검사항목에 따른 대조도 분해능 검사에서는 세 가지 영상 모두 6.4 mm 이내로 식별 가능하였고, 공간분해능 검사에서도 1.0 mm 이하로 식별 가능하여 동일한 영상의 질을 나타냈다. 또한 노이즈는 모두 11 HU 이내였고, 균일도 검사에서도 모두 5 HU 이내로 나타났다. 오류가 발생했던 환자의 재구성 영상에서는 좌표인식이 가능하여 치료계획을 수립할 수 있었다. 결 론 : 본 연구를 통해 Brain LAB을 이용한 뇌 정위적 방사선 수술계획 수립 시 Retro recon 기능을 이용하여 선속경화현상에 의한 정위적 좌표인식의 오류를 수정할 수 있었다. 이 외에도 선속경화현상에 의한 영상의 질 저하 시 본 연구와 같은 영상 재구성 방법을 통해 개선함으로써 광범위한 치료계획에서의 적용도 가능할 것으로 보이며 이에 따른 다양한 연구를 통해 이상적인 치료계획을 할 수 있을 것으로 사료된다. Purpose : The purpose of this study was to evaluate the Retro recon in SRS planning using BranLAB when stereotactic location error occurs by metal artifact. Materials and Methods : By CT simulator, image were acquired from head phantom(CIRS, PTW, USA). To observe stereotactic location recognizing and beam hardening, CT image were approved by SRS planning system(BrainLAB, Feldkirchen, Germany). In addition, we compared acquisition image(1.25mm slice thickness) and Retro recon image(using for 2.5 mm, 5mm slice thickness). To evaluate these three images quality, the test were performed by AAPM phantom study. In patient, it was verified stereotactic location error. Results : All the location recognizing error did not occur in scanned image of phantom. AAPM phantom scan images all showed the same trend. Contrast resolution and Spatial resolution are under 6.4 mm, 1.0 mm. In case of noise and uniformity, under 11, 5 of HU were measured. In patient, the stereotactic location error was not occurred at reconstructive image. Conclusion : For BrainLAB planning, using Retro recon were corrected stereotactic error at beam hardening. Retro recon may be the preferred modality for radiation treatment planning and approving image quality.

대구 S병원 뇌졸중 환자의 생활 습관 및 식습관에 관한 조사 연구

이승아(Seung-A Lee),전선민(Seon-Min Jeon),김혜진(Hye-Jin Kim),도경민(Gyeong-Min Do),정유미(You-Mi Jung),최명숙(Myoung-Sook Choi) 동아시아식생활학회 2008 동아시아식생활학회지 Vol.18 No.4