뇌암 및 두경부암 체적변조방사선치료시 Jaw-Tracking 기법의 선량학적 유용성 평가

김희성; 문재희; 김군주; 서정민; 이정진; 최재훈; 김성기; 장인기

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저자정보: 김희성 (인하대학교병원 방사선종양학과) 문재희 (인하대학교병원 방사선종양학과) 김군주 (인하대학교병원 방사선종양학과) 서정민 (인하대학교병원 방사선종양학과) 이정진 (인하대학교병원 방사선종양학과) 최재훈 (인하대학교병원 방사선종양학과) 김성기 (인하대학교병원 방사선종양학과) 장인기 (인하대학교병원 방사선종양학과)

저널정보: 대한방사선치료학회 대한방사선치료학회지 대한방사선치료학회지 제30권 제1호

발행연도: 2018.1

수록면: 177 - 183 (7page)

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목 적 : 체적변조회전방사선치료(VMAT)는 종양의 모양에 맞게 균일하면서도 정밀한 방사선 조사를 하면서 동시에 정상조직의 방사선 손상위험을 줄이는 장점이 있어 뇌암, 두경부암 및 전립선암 등의 종양과 정상장기가 가까운 암의 치료에 사용되고 있다. 본 연구의 목적은 뇌암 및 두경부암 환자의 VMAT 방사선 치료 시 Jaw-Tracking technique(JTT)의 선량학적 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 VMAT 치료기법으로 방사선치료를 받은 뇌암 및 두경부암 환자 8명을 선택하였다. 환자의 종양 및 정상 장기의 윤곽그리기(contouring) 정보를 Velocity(Varian, USA)의 deformable registration을 이용하여 Rando phantom에 fusion하였다. Varian Eclipse(ver 15.5, Varian, USA)를 사용하여 Jaw-Tracking 사용 유무를 제외하고 환자 치료 시 사용한 beam parameter와 동일하게 치료계획을 진행하였다. 평가 지표로써 target과 OAR의 최대선량, 평균선량을 사용하여 비교하였고 치료계획 검증을 위해 Portal dosimetry를 시행하였다. 결 과 : JTT를 사용했을 경우는 Static-Jaw technique(SJT)을 사용하였을 경우보다 OAR의 상대 선량이 각각 평균선량은 5.24 %, 최대선량은 7.05 % 감소한 것으로 나타났다. 다양한 OAR에서 평균선량과 최대선량의 감소의 범위는 각각 0.01~3.16 Gy, 0.12~6.27 Gy로 나타났다. Target의 경우는 JTT의 경우가 SJT보다 GTV, CTV, PTV의 최대선량이 각각 0.17 %, 0.43 %, 0.37 % 감소하였으며, 평균선량은 0.24 %, 0.47 %, 0.47% 감소하였다. 감마분석은 3 %/3 mm, 통과율 95 % 이상을 통과 기준으로 설정하였고 JTT, SJT 통과율은 각각 $98{\pm}1.73%$, $97{\pm}1.83%$이었다. 실험에 적용된 모든 OAR의 선량을 비교해 보았을 때, JTT을 사용하였을 경우가 SJT보다 MLC 외에 추가적인 jaw 차폐로 인하여 선량이 유의미하게 줄어들었다는 것을 알 수 있었다. 결 론 : VMAT 치료계획을 이용한 방사선 치료시 뇌암, 두경부암과 같이 종양과 정상 장기가 인접한 경우와 MLC를 통한 누설선량을 증가시킬 수 있는 넓은 조사야 및 높은 에너지의 사용을 필요로 하는 방사선 치료 시 JTT를 적용함으로써 종양주변 정상조직의 피폭선량을 낮추고 이로 인해 PTV의 target coverage를 높일 수 있을 것이라 판단된다.

Purpose : Volumetric Modulated Arc Therapy(VMAT) has the advantage of uniformly and precisely irradiating the tumor to the shape of the tumor while reducing the risk of radiation damage to normal tissues. such as brain cancer, head and neck cancer and prostate cancer, It is being used for treatment. The purpose of this study is to evaluate the usefulness of the Jaw-Tracking technique(JTT) in VMAT for brain and head and neck cancer. Materials and Methods : We selected eight patients with brain and head and neck cancer(4 Brain, 4 head and neck) who were treated with the VMAT treatment technique. Contouring information of the patient's tumor and normal organ was fused to the Rando phantom using the deformable registration of Velocity(Varian, USA). A treatment plan was developed using the Varian Eclipse(ver 15.5, Varian, USA) with the same patient actual beam parameters except for the use of jaw-tracking. As the evaluation index, the maximum dose and mean dose of target and OAR were compared and a portal dosimetry was performed for the treatment plan verification. Results : When using JTT, the relative dose of OAR decreased by 5.24 % and the maximum dose by 7.05 %, respectively, compared with the Static-Jaw technique(SJT). In the various OARs, the mean dose and maximum dose reduction ranges ranged from 0.01 to 3.16 Gy and from 0.12 to 6.27 Gy, respectively. In the case of the target, the maximum dose of GTV, CTV, PTV decreased by 0.17 %, 0.43 %, and 0.37 % in JTT, and the mean dose decreased by 0.24 %, 0.47 % and 0.47 %, respectively. Gamma analysis The JTT and SJT passing rates were $98{\pm}1.73%$ and $97{\pm}1.83%$ on the basis of 3 % / 3 mm, respectively. Comparing the doses of all OARs applied to the experiment, it was found that the use of JTT resulted in a significant decrease in dose due to additional jaw shielding besides MLC than SJT. Conclusion : In radiation therapy using VMAT treatment plan, we can apply JTT in the case of adjacent tumor and normal organs such as brain cancer and head and neck cancer, and in radiotherapy required large field and high energy caused increase leakage dose through MLC. It is considered that the target dose of PTV can be increased by lowering the dose of normal tissue surrounding the tumor.

#체적변조회전방사선치료 #치료계획 #Jaw-Tracking 기법

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