X선장치 출력측정에 의한 환자피폭선량의 추정방법

석진용,짐정민,김창균,신귀순 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2002 방사선기술과학 Vol.25 No.1

두경부암 세기변조방사선치료 계획 시 부분적 고에너지 광자선 사용에 따른 치료계획 평가

장남준,석진용,원희수,홍주완,최지훈,박진홍,Chang, Nam Joon,Seok, Jin Yong,Won, Hui Su,Hong, Joo Wan,Choi, Ji Hun,Park, Jin Hong 대한방사선치료학회 2013 대한방사선치료학회지 Vol.25 No.1

목 적: 체내에서 광자선은 에너지에 따라 다른 선량분포 특성을 보이기 때문에 치료계획 시 적절한 에너지 선택이 중요하다. 두경부암 세기변조방사선치료(intensity modulated radiation therapy, IMRT)는 주로 저에너지 광자선을 사용하는데, 본 연구에서는 후사방향 조사면에 부분적으로 고에너지 광자선을 사용하였을 때 치료계획에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 두경부암 세기변조방사선치료를 시행한 10명(nasopharyngeal carcinoma 5, tonsilar carcinoma 5)의 환자를 대상으로 하였다. 동일한 조건하에 환자의 CT영상을 3 mm 두께로 획득하고 치료계획시스템은 Eclipse (Ver 7.1, Varian, Palo Alto, USA)를 사용하였다. 환자마다 8개 조사면으로 6 MV 에너지를 사용한 치료계획(low energy plan, LEP)과 상대적으로 투과 깊이가 깊은 후사방향의 2개 조사면에서 15 MV 에너지를 사용한 치료계획(partially used high energy plan, PHEP)을 각각 수립하였으며, 다른 치료계획조건들과 plan normalization은 동일하게 적용하였다. 수립된 치료계획을 평가하기 위해서 계획표적체적(planning target volume, PTV)의 coverage, conformity index (CI), homogeneity index (HI)를 비교하였고 양측 이하선의 $D_{mean}$, $D_{50%}$와 뇌척수의 $D_{max}$, $D_{1%}$ 그리고 integral dose (ID)를 비교하였다. 특히, 후경부의 정상조직선량을 비교하기 위해 posterior-normal tissue volume (P-NTV)을 설정하고 dose volume histogram (DVH)을 통해서 $D_{mean}$, $V_{20Gy}$, $V_{25Gy}$를 평가하였으며, 또한 총 monitor unit (MU)의 변화를 비교하였다. 결 과: LEP와 PHEP 사이에서 PTV의 coverage 그리고 CI의 차이는 크지 않았고, HI는 변화없이 전체적으로 동일하게 나타났다. 뇌척수의 선량변화는 크지 않았지만 양측 이하선의 $D_{mean}$, $D_{50%}$ 그리고 ID는 PHEP에서 각각 0.6%, 0.7%, 1.1% 감소하였다. P-NTV의 $D_{mean}$, $V_{20Gy}$, $V_{25Gy}$는 PHEP에서 각각 1.6%, 1.8%, 2.9% 감소하였고, 총 MU도 평균 1.8% 감소하였다. 결 론: 본 연구결과 후사방향에서 부분적으로 고에너지를 사용한 치료계획에서 일부 결정장기(organ at risk, OAR)와 정상조직의 선량, 그리고 총 MU를 감소시키는 효과가 있었다. 이런 효과가 환자에게 임상적으로 얼마나 이로운지는 명확하지 않지만, 두경부암 세기변조방사선치료 계획 시 부분적으로 고에너지 광자선을 사용하는 것은 치료계획의 전반적인 질을 개선하는 데 유용 할 것으로 본다. Purpose: A selection of proper energy in treatment planning is very important because of having different dose distribution in body as photon energy. In generally, the low energy photon has been used in intensity-modulated radiation therapy (IMRT) for head and neck (H&N) cancer. The aim of this study was to evaluate the effect of partially used high energy photon at posterior oblique fields on IMRT plan for H&N cancer. Materials and Methods: The study was carried out on 10 patients (nasopharyngeal cancer 5, tonsilar cancer 5) treated with IMRT in Seoul National University Bundang Hospital. CT images were acquired 3 mm of thickness in the same condition and the treatment plan was performed by Eclipse (Ver.7.1, Varian, Palo Alto, USA). Two plans were generated under same planing objectives, dose volume constraints, and eight fields setting: (1) The low energy plan (LEP) created using 6 MV beam alone, (2) the partially used high energy plan (PHEP) created partially using 15 MV beam at two posterior oblique fields with deeper penetration depths, while 6 MV beam was used at the rest of fields. The plans for LEP and PHEP were compared in terms of coverage, conformity index (CI) and homogeneity index (HI) for planning target volume (PTV). For organs at risk (OARs), $D_{mean}$ and $D_{50%}$ were analyzed on both parotid glands and $D_{max}$, $D_{1%}$ for spinal cord were analyzed. Integral dose (ID) and total monitor unit (MU) were compared as addition parameters. For the comparing dose to normal tissue of posterior neck, the posterior-normal tissue volume (P-NTV) was set on the patients respectively. The $D_{mean}$, $V_{20Gy}$ and $V_{25Gy}$ for P-NTV were evaluated by using dose volume histogram (DVH). Results: The dose distributions were similar with regard to coverage, CI and HI for PTV between the LEP and PHEP. No evident difference was observed in the spinal cord. However, the $D_{mean}$, $D_{50%}$ for both parotid gland were slightly reduced by 0.6%, 0.7% in PHEP. The ID was reduced by 1.1% in PHEP, and total MU for PHEP was 1.8% lower than that for LEP. In the P-NTV, the $D_{mean}$, $V_{20Gy}$ and $V_{25Gy}$ of the PHEP were 1.6%, 1.8% and 2.9% lower than those of LEP. Conclusion: Dose to some OARs and a normal tissue, total monitor unit were reduced in IMRT plan with partially used high energy photon. Although these reduction are unclear how have a clinical benefit to patient, application of the partially used high energy photon could improve the overall plan quality of IMRT for head and neck cancer.

직장풍선을 삽입한 전립선암 환자의 수술 후 방사선 치료 시 용적변조와 세기변조방사선치료계획 비교 평가

정해윤,석진용,홍주완,장남준,최병돈,박진홍,Jung, hae youn,Seok, jin yong,Hong, joo wan,Chang, nam jun,Choi, byeong don,Park, jin hong 대한방사선치료학회 2015 대한방사선치료학회지 Vol.27 No.1

목 적 : 전립선암의 방사선치료는 치료기법에 따라 주요장기와 정상조직의 선량분포에 차이가 나타난다. 본 연구에서는 전립선암 환자의 수술 후 방사선치료 시 직장풍선을 삽입한 환자에게 회전수를 달리한 용적변조회전치료(volumetric modulated arc therapy, VMAT)계획과 세기변조방사선치료(intensity modulated radiation therapy, IMRT)계획을 각각 수립하여 선량분포 특성을 비교하고 치료의 효율성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 전립선암 수술 후 방사선 치료를 시행한 10명의 환자를 대상으로 하였다. 직장풍선을 삽입한 환자의 CT영상을 3 mm 두께로 획득하고 Eclipse (Ver 11.0, Varian, Palo Alto, USA)를 사용하여 HD120MLC가 장착된 Truebeam STx (Varian, Palo Alto, USA)의 10 MV 에너지를 적용하였다. 환자마다 1 Arc, 2 Arc VMAT계획과 7조사면의 IMRT계획을 수립하였으며 각 치료계획의 선량체적제한과 plan normalization 값은 동일하게 적용하였다. 수립된 세 가지 치료계획을 평가하기위해 PTV의 coverage, conformity index (CI), homogeneity index (HI)를 비교하였고, PTV주변 정상조직의 선량퍼짐정도를 알아보기 위해 50% 등선량체적과 PTV체적의 비($R_{50%}$)를 산출하였다. 결정장기 (organ at risk, OAR)에서는 직장의 $D_{25%}$와 방광의 $D_{mean}$을 비교하였고 치료의 효율성을 평가하기 위해서 총 MU와 조사시간을 측정하였으며, 각 평가항목별 결과는 환자 10명의 평균값으로 비교분석하였다. 추가적으로 선량전달 정확도를 검증하기 위해 EPID를 이용한 portal dosimetry를 진행하였다. 결 과 : 각 치료계획에서 나타난 PTV coverage와 HI의 차이는 크지 않았지만 CI는 1A-VMAT, 2A-VMAT, 7F-IMRT에서 각각 1.036, 1.035, 1.230으로 VMAT에 비해 7F-IMRT가 높았고(p=0.00), $R_{50%}$는 3.083, 3.054, 3.991로 2A-VMAT이 제일 낮았고 7F-IMRT에서 가장 높게 나타났다(p=0.00). 치료계획에 따른 직장의 $D_{25%}$는 VMAT에서 비슷했지만 7F-IMRT가 약 7% 높게 나타났고(p=0.02), 방광의 $D_{mean}$은 큰 차이가 없었다(P>0.05). 총 MU는 1A-VMAT, 2A-VMAT, 7F-IMRT에서 각각 494.7, 479.7, 757.9로 7F-IMRT가 가장 많았고(p=0.00), 조사시간은 65.2초, 133.1초, 145.5초로 1A-VMAT이 확연히 짧았다(p=0.00). portal dosimetry 검증에서는 모든 치료계획에서 99.5% 이상의 gamma pass rate(2 mm, 2%)을 보였다(P=0.00). 결 론 : 본 연구결과 직장풍선을 삽입한 전립선암 환자의 수술 후 방사선치료 시, 치료기법에 따른 PTV coverage의 차이는 크지 않았지만 1A, 2A-VMAT이 7F-IMRT에 비해 정상조직과 직장선량을 낮추는데 효과적이었다. VMAT중에서는 $R_{50%}$와 MU가 2A-VMAT에서 다소 낮았지만 조사시간이 짧은 1A-VMAT이 치료에 더 효율적이며 환자의 치료 중 움직임 또한 줄일 수 있을 것으로 사료된다. Purpose : The dose distribution of organ at risk (OAR) and normal tissue is affected by treatment technique in postoperative radiation therapy for prostate cancer. The aim of this study was to compare dose distribution characteristic and to evaluate treatment efficiency by devising VMAT plans according to applying differed number of arc and IMRT plan for postoperative patient of prostate cancer radiation therapy using a rectal balloon. Materials and Methods : Ten patients who received postoperative prostate radiation therapy in our hospital were compared. CT images of patients who inserted rectal balloon were acquired with 3 mm thickness and 10 MV energy of HD120MLC equipped Truebeam STx (Varian, Palo Alto, USA) was applied by using Eclipse (Version 11.0, Varian, Palo Alto, USA). 1 Arc, 2 Arc VMAT plans and 7-field IMRT plan were devised for each patient and same values were applied for dose volume constraint and plan normalization. To evaluate these plans, PTV coverage, conformity index (CI) and homogeneity index (HI) were compared and $R_{50%}$ was calculated to assess low dose spillage as per treatment plan. $D_{25%}$ of rectum and bladder Dmean were compared on OAR. And to evaluate the treatment efficiency, total monitor units(MU) and delivery time were considered. Each assessed result was analyzed by average value of 10 patients. Additionally, portal dosimetry was carried out for accuracy verification of beam delivery. Results : There was no significant difference on PTV coverage and HI among 3 plans. Especially CI and $R_{50%}$ on 7F-IMRT were the highest as 1.230, 3.991 respectively(p=0.00). Rectum $D_{25%}$ was similar between 1A-VMAT and 2A-VMAT. But approximately 7% higher value was observed on 7F-IMRT compare to the others(p=0.02) and bladder Dmean were similar among the all plan(P>0.05). Total MU were 494.7, 479.7, 757.9 respectively(P=0.00) for 1A-VMAT, 2A-VMAT, 7F-IMRT and at the most on 7F-IMRT. The delivery time were 65.2sec, 133.1sec, 145.5sec respectively(p=0.00). The obvious shortest time was observed on 1A-VMAT. All plans indicated over 99.5%(p=0.00) of gamma pass rate (2 mm, 2%) in portal dosimetry quality assurance. Conclusion : As a result of study, postoperative prostate cancer radiation therapy for patient using a rectal balloon, there was no significant difference of PTV coverage but 1A-VMAT and 2A-VMAT were more efficient for dose reduction of normal tissue and OARs. Between VMAT plans. $R_{50%}$ and MU were little lower in 2A-VMAT but 1A-VMAT has the shortest delivery time. So it is regarded to be an effective plan and it can reduce intra-fractional motion of patient also.

촬영조건에 의한 환자 피폭선량의 자동계산 프로그램

김정민,석진용 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2002 방사선기술과학 Vol.25 No.2

필름과 BIS 영상장치를 이용한 광/방사선조사야 일치성 비교평가

방동완,석진용,정윤주,최병돈,박진홍,Bang, Dong-Wan,Seok, Jin-Yong,Jeong, Yun-Ju,Choi, Byeong-Don,Park, Jin-Hong 대한방사선치료학회 2004 大韓放射線治療技術學會誌 Vol.16 No.2

목적 : 선형가속기의 정도관리 항목 중 광조사야와 방사선조사야의 일치성 검사는 기존에 필름을 이용하여 측정하였다. 하지만 필름을 이용한 측정은 측정관찰자에 따라 오차가 크게 발생하여 이를 개선하기 위해 BIS(Beam Image System) 영상장치를 이용하여 필름과 조사야 일치성을 비교평가 하고자 하였다. 대상 및 방법 : 선형가속기를 이용하여 필름과 BIS 영상장치에 6, 15MV의 광자선을 조사하여 측정하였다. 조사야는 각각 $50{\times}50,\;100{\times}100,\;200{\times}200mm^2$지었고, 갠트리 각도는 필름을 사용시 $0^{\circ}$에서 측정하였고, BIS 영상장치를 사용시에는 $0^{\circ}$와 $270^{\circ}$에서 측정하였다. 그리고 조사야 일치성 측정은 필름을 사용시 눈금자와 필름 스캐너를 이용하였고, BIS 영상장치에서는 스캔된 광조사야와 방사선조사야의 폭을 X축과 Y축으로 각각 측정하여 그 오차값을 구하였다. 결과 : 필름을 이용한 관찰자의 시각적인 측정에서는 광조사야보다 방사선조사야가 더 크게 측정되었으며, 최대 1.9mm의 오차값을 보였다. 필름 스캐너를 이용한 측정에서도 방사선조사야가 더 크게 측정되었으며, 평균 오차값의 크기는 더 작은 값을 보였다. BIS 영상장치를 이용한 측정에서는 필름 사용시와는 반대로 갠트리 $0^{\circ}$와 $270^{\circ}$에서 광조사야가 방사선조사야보다 더 크게 측정되었고, 최대 0.96mm의 오차값을 보였다. ${\Delta}X$, Y축 모두 허용오차의 범위는 $<{\pm}2mm$로 나타났다. 측정된 평균 ${\Delta}X$, Y 오차값은 시각적인 필름측정, 필름스캐너 측정, BIS 순으로 작게 나타났다. 결론 : 본 연구의 측정결과, 필름을 이용한 시각적인 조사야 일치성 평가시에는 관찰자에 따른 측정오차의 값이 크게 나타날 수 있으므로 정확한 정도관리를 위해서는 세심한 주의로 측정할 것과 필요하다면 다른 영상장치의 도움이나 측정도구의 개발로 정확한 측정이 필요하다 하겠다. Purpose : Film has been the primary tool in coincidence testing between the light field and the radiation field, which constitutes the quality assurance list of a linear accelerator. But there is a great chance of errors being different among the observer when using film. Thus this study set out to use the BIS(Beam Image System) in addition to film in comparing and evaluating coincidence results between the two fields and in searching for the improvement measures. Materials & Methods : Photon beam of 6 and 15MV was exposed to film and the BIS using a linear accelerator. The light and radiation fields were each $50{\times}50,\;100{\times}100,\;and\;200{\times}200mm^2$. The gantry angle was $0^{\circ}$ when using film and $0^{\circ}\;and\;270^{\circ}$ when using the BIS. The devices adopted to test coincidence between the two fields were a ruler and film scanner when using film. With the BIS, the width of the scanned light and radiation fields was measured for errors with setting the X and Y axis. Results : The visual measurements of the observer with film resulted that the radiation field was bigger than the light field and that their maximum error was 1.9mm. The results were the same with the measurements using the film scanner except for the average error, which was less than 1.9mm. On the contrary, the measurements using the BIS showed that the light field was bigger than the radiation field at the gantry angle of $0^{\circ}\;and\;270^{\circ}$. The maximum error was 0.96mm, and the error range was $<{\pm}2mm$ both in the X and Y axis. The average error of ${\Delta}X$, Y was the smallest in the order of the visual film measurements, film scanner measurements, and BIS measurements Conclusion . This requires a careful measurement for accurate quality assurance since errors are much different according to each observer that tests coincidence between visual fields with film. And an observer needs to use another image device or develop a measuring device of his own if it seems necessary for accurate measurements.

선형가속기의 다엽콜리메이터 형태에 따른 치료계획 비교 평가

임지혜,장남준,석진용,정윤주,원희수,정해윤,최병돈,Lim, Ji Hye,Chang, Nam Joon,Seok, Jin Yong,Jung, Yun Ju,Won, Hui Su,Jung, Hae Youn,Choi, Byeong Don 대한방사선치료학회 2018 대한방사선치료학회지 Vol.30 No.1

목 적 : 임상적으로 많이 시행하는 치료부위에 고차원 치료기법 적용 시 선형가속기에 장착된 다엽콜리메이터(Multi leaf collimator, MLC)의 형태가 치료계획에 미치는 영향을 연구해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 척추암, 폐암 정위적체부방사선치료(Stereotactic body radiation therapy, SBRT)를 받은 환자와 전립선암, 폐암, 두경부암, 전골반암, 유방암의 용적변조회전치료(Volumetric modulated arc therapy, VMAT)를 시행한 환자들을 부위별로 10명씩 총 70명 선정하였다. Truebeam STx(Varian Medical system, Palo Alto, CA)의 high definition MLC(HD MLC)와 Vitalbeam(Varian Medical system, Palo Alto, CA)에 장착된 millenium MLC(M MLC)를 사용하였고, 치료계획은 Eclipse(Version 13.7, Varian Palo Alto USA, CA)를 이용하여 동일한 조건으로 환자마다 각각 2개씩 수립하였다. MLC의 형태에 따른 치료계획을 평가하기 위해 PTV coverage, conformity index(CI), homogeneity index(HI)를 비교하였고, 정상조직은 각 부위별로 임상에서 사용하는 평가 지표를 분석하였으며, 정상조직에서 저 선량 영역을 비교하기 위하여 $V_{30%}$을 평가하였다. 추가적으로 각 부위별로 치료표적의 길이 및 체적을 조사하였다. 결 과 : PTV coverage는 HD MLC를 적용한 폐암 SBRT에서 평균선량이 0.52 %, 척추암 SBRT에서 평균 선량과 최대선량이 각각 0.68 %, 1.13 %로 M MLC에 비해 감소하였다. CI와 HI는 척추암 SBRT 치료계획에서 HD MLC가 1.144, 1.079로 M MLC의 1.160, 1.092 보다 낮은 수치를 나타냈다(p<0.05). 결정장기의 선량 평가는 폐암 SBRT 치료계획에서 치료받는 쪽 폐의 평균선량이 HD MLC에서 1.48 %로 낮아졌다. 전립선암 VMAT은 HD MLC를 적용한 치료계획에서 방광의 $V_{30}$과 평균선량이 0.53 %, 1.42 %, 직장의 $V_{25}$와 평균선량이 0.97 %, 0.69 %로 감소하였다(p<0.05). 유방암 VMAT은 오히려 HD MLC를 사용한 치료계획에서 심장의 평균선량이 0.83 %로 높아졌다. 다른 치료부위 평가지표들은 두 MLC를 적용한 치료계획 사이에 큰 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 결 론 : 본 연구 결과 SBRT나 전립선암 VMAT과 같이 치료표적의 길이가 짧고 크기가 작은 경우 HD MLC를 사용하는 것이 PTV coverage 및 정상조직 보호 효과 면에서 다소 이점이 있는 것으로 나타났으나, 그 외 상대적으로 길고, 큰 폐암, 두경부암, 전골반암, 유방암 VMAT에서는 MLC의 형태가 치료계획에 미치는 영향은 크지 않았다. Purpose : An aim of this study was to compare the effect of multi leaf collimator(MLC) types for high dimension radiotherapy in treatment sites used clinically. Material and Method : 70 patients with lung cancer, spine cancer, prostate cancer, whole pelvis, head and neck, breast cancer were included in this study. High definition(HD) MLC of TrueBeam STx (Varian Medical system, Palo Alto, CA) and millenium(M) MLC of VitalBeam (Varian Medical system, Palo Alto, CA) were used. Radiotherapy plans were performed for each patient under same treatment goals with Eclipse (Version 13.7, Varian Palo Alto USA, CA). To compare the indicators of the radiotherapy plans, planning target volume(PTV) coverage, conformity index(CI), homogeneity index(HI), and clinical indicators for each treatment sites in normal tissues were evaluated. To evaluate low dose distribution, $V_{30%}$ values were compared according to MLC types. Additionally, length and volume of targets for each treatment sites were investigated. Result : In stereotatictic body radiotherapy(SBRT) plan for lung, the average value of PTV coverage was reduced by 0.52 % with HD MLC. With SBRT plan using HD MLC for spine, the average value of PTV coverage decreased by 0.63 % and maximum dose decreased by 1.13 %. In the test of CI and HI, the values in SBRT plan with HD MLC for spine were 1.144, 1.079 and the values using M MLC were 1.160, 1.092 in SBRT plan for lung, The dose evaluation of critical organ was reduced by 1.48 % in the ipsilateral lung mean dose with HD MLC. In prostate cancer volumetric modulated arc therapy(VMAT) with HD MLC, the mean dose and the $V_{30}$ of bladder and the mean dose and the $V_{25}$ of rectum were reduced by 0.53 %, 1.42 %, 0.97 %, and 0.69 %, respectively (p<0.05). The average value of heart mean dose was reduced by 0.83 % in breast cancer VMAT with M MLC. Other assessment indices for treatment sites showed no significant difference between treatment plans with two types of MLC. Conclusion : Using HD MLC had a positive impact on the PTV coverage and normal tissue sparing in usually short or small targets such as lung and spine SBRT and prostate VMAT. But, there was no significant difference in targets with long and large such as lung, head and neck, and whole pelvis for VMAT.

접합부를 포함한 PAN-전골반암 VMAT 치료 계획 시 콜리메이터 각도의 영향에 관한 고찰

김현영,장남준,정해윤,정윤주,원희수,석진용,Kim, Hyeon Yeong,Chang, Nam Jun,Jung, Hae Youn,Jeong, Yun Ju,Won, Hui Su,Seok, Jin Yong 대한방사선치료학회 2020 대한방사선치료학회지 Vol.32 No.-

목 적: 대동맥 주위 림프절(PAN)을 포함한 전골반암의 다중치료 중심점(multi-isocenter) 용적 변조 회전 방사선 치료 계획 시 콜리메이터 각도의 변화가 치료 계획의 질, 접합부에서의 선량 재현성, 그리고 접합부의 환자 자세 오차에 미치는 영향에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법: PAN을 포함한 전골반암 환자 10명을 대상으로 하였다. Eclipse(version 13.7) 치료계획 시스템에서 HD MLC가 장착된 Truebeam STx를 사용하여, 기본으로 설정된 콜리메이터 각도인 10° 외에 20°, 30°, 45°로 변화시키고, 그 외 모든 치료 계획 조건은 동일하게 설정하여 치료 계획을 수립하였다. 수립된 치료 계획은 계획표적용적의 coverage와 조사범위지표(CVI), 균질성 지표(HI)를 평가하였고, 정상조직은 각 부위별로 임상에서 사용하고 있는 지표로 비교하였다. 접합부의 선량 재현성 평가를 위해 파머형 전리함을 삽입한 고체물 팬텀을 이용하여 절대 선량을 측정하였다. 환자 자세 오차에 따른 영향을 알아보기 위해 치료계획 시스템에서 각도별로 등중심점의 위치를 종축방향(in, out)으로 1~3mm 임의로 이동하고 접합부에 가상의 체적을 설정하여 선량 변화를 평가하였다. 결 과: CVI 평균값은 45°에서 PTV-45 0.985±0.004, PTV-55 0.998±0.003, HI 평균값은 45°에서 PTV-45 1.140±0.074, PTV-55 1.031±0.074로 1에 가장 가까운 값을 보였다. 결정 장기는 10°와 비교하여 45°에서 콩팥의 V20Gy이 9.66%, 방광의 평균선량과 V30이 1.88%, 2.16% 감소하였다. 치료 계획과 실측정한 접합부의 선량값의 차이는 0.3% 이내로 모두 허용오차범위 내에 들어왔다. 환자 자세 오차로 인한 접합부에서 선량변화량은 in 3mm 이동시 최대 선량이 10°, 20°, 30°, 45°에서 14.56%, 9.88%, 8.03%, 7.05%로 증가하였으며, out 3mm 이동시 최소 선량은 10°, 20°, 30°, 45°에서 13.18%, 10.91%, 8.42%, 4.53%로 감소하였다. 결 론: PTV의 CVI, HI 및 결정 장기 보호 면에서 콜리메이터 각도가 증가할수록 전반적으로 개선된 수치를 보였다. 접합부의 환자 자세 오차 영향은 각도가 커질수록 그 차이가 줄어들어 환자 자세 오차에 대한 불안함을 어느 정도 개선하는데 도움이 될 것이라 생각한다. 결론적으로 콜리메이터 각도는 다중치료 중심점 VMAT 치료 계획의 질 및 접합부 선량에 영향을 줄 수 있는 인자임을 인지하고 치료계획 시 콜리메이터 각도 설정에 신중을 기해야 할 것으로 사료된다. Purpose: To investigate the effect of collimator angle on plan quality of PAN-Pelvis Multi-isocenter VMAT plan, dose reproducibility at the junction and impact on set-up error at the junction. Material and method: 10 adult patients with whole pelvis cancer including PAN were selected for the study. Using Trubeam STx equipped with HD MLC, we changed the collimator angle to 20°, 30°, and 45° except 10° which was the default collimator angle in the Eclipse(version 13.7) and all other treatment conditions were set to be the same for each patient and four plans were established also. To evaluate these plans, PTV coverage, coverage index(CVI) and homogeneity index (HI) were compared and clinical indicators for each treatment sites in normal tissues were analyzed. To evaluate dose reproducibility at the junction, the absolute dose was measured using a Falmer type ionization chamber and dose changes at the junction were evaluated by moving the position of the isocenter in and out 1~3mm and setting up the virtual volume at the junction. Result: CVI mean value was PTV-45 0.985±0.004, PTV-55 0.998±0.003 at 45° and HI mean value was PTV-45 1.140±0.074, and PTV-55 1.031±0.074 at 45° which were closest to 1. V20Gy of the kidneys decreased by 9.66% and average dose of bladder and V30 decreased by 1.88% and 2.16% at 45° compared to 10° for the critical organs. The dose value at the junction of the plan and the actual measured were within 0.3% and within tolerance. At the junction, due to set-up error the maximum dose increased to 14.56%, 9.88%, 8.03%, and 7.05%, at 10°, 20°, 30°, 45°, and the minimum dose decreased to 13.18%, 10.91%, 8.42%, and 4.53%, at 10°, 20°, 30°, 45° Conclusion: In terms of CVI, HI of PTV and critical organ protection, overall improved values were shown as the collimator angle increased. The impact on set-up error at the junction by collimator angle decreased as the angle increased and it will help improve the anxiety about the set up error. In conclusion, the collimator angle should be recognized as a factor that can affect the quality of the multi-isocenter VMAT plan and the dose at the junction, and be careful in setting the collimator angle in the treatment plan.

두경부암 세기변조방사선치료 계획 시 선량율 변화가 이하선에 미치는 영향

홍주완,정윤주,원희수,장남준,최지훈,석진용,Hong, Joo-Wan,Jeong, Yun-Ju,Won, Hui-Su,Chang, Nam-Jun,Choi, Ji-Hun,Seok, Jin-Yong 대한방사선치료학회 2010 대한방사선치료학회지 Vol.22 No.2

Purpose: There are various beam parameter in intensity modulated radiation therapy (IMRT). The aim of this study is to investigate how various dose rate affect the parotid in treatment plan of IMRT. Materials and Methods: The study was performed on 10 nasopharyngeal carcinoma patients who have undergone IMRT. CT images were scanned 3 mm of thickness in the same condition and the treatment plan was performed by Eclipse (Ver.7.1, Varian, Palo Alto, USA). The parameters for planning used 6 MV energy and 8 beams under the same dose volume constraint. The variation of dose rates were used 300, 400, 500 MU/min. The mean dose of both parotid was accessed from the calculated planning among the 10 patients. The mean dose of parotid was verificated by 2D diode array (Mapcheck from Sun Nuclear Corporation, Melbourne, Florida). Also, Total monitor unit (MU) and beam-on time was analysed. Results: According to the dose rate, the mean dose of parotid was increased by 0.8%, 2.0% each, when dose rate was changed from 300 MU/min to 400, 500 MU/min, moreover Total MU was increased by 5.4% and 10.6% each. There was also a dose upward trend in the dose measurement of parotid by 2D diode array. However, beam - on time difference of 1~2 minutes was no signigicant in the dose rate increases. Conclusion: From this study, when the dose rates increase, there was a signigicant increase of Total MU and the parotid dose accordingly, however the shortened treatment time was not significant. Hence, it is considered that there is a significant decrease of late side effect in parotid radiation therapy, if the precise dose rate in IMRT is used.