전산화단층촬영모의치료장치를 이용한 배와위 두개척수 방사선치료 계획

• 영문명: CT Simulation Technique for Craniospinal Irradiation in Supine Position
• 발행기관: 대한방사선종양학회
• 저자명: 이석(Suk Lee) 김용배(Yong Bae Kim) 권수일(Soo Il Kwon) 추성실(Sung Sil Chu) 서창옥(Chang Ok Suh)
• 간행물 정보: 『대한방사선종양학회지』제20권 제2호, 165~171쪽, 전체 7쪽
• 주제분류: 의약학 > 종양학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2002.06.30

국문 초록

목 적 : 척수에 전이가 가능한 뇌종양 치료를 위한 두개척수 방사선치료 시 복와위가 불가능한 경우 전산화단층촬영모의치료장치(volumetric spiral CT)와 가상모의 치료기(virtual simulator) 및 3차원 방사선치료계획장치를 이용하여 배와위로 두개척수 방사선치료계획 방법을 개발하고 기하학적 검증을 통하여 유용성을 고찰하고자 하였다. 대상 및 방법 : 2000년 5월에서 2001년 12월까지 연세암센터 방사선종양학과에서 배와위로 두개척수 방사선치료를 받은 환자 9명을 대상으로 하였다. 복와위가 불가능한 중증의 뇌종양 환자를 배와위로 하여 두경부는 두부고정틀(thermoplastic mask, Aquaplast？？)로 고정시키고, 전신은 Vac-Loc？？ (전성물산, 한국)으로 고정한 후 전산화단층촬영모의치료장치를 이용하여 전신체적영상(volumetric image)을 얻었다. 환자 자세의 재현성 확인 및 검증을 위해 두부에 세 개의 점과 전신에 기준선 및 기준점 등을 표시하였다. 이후 가상현실 영상(virtual fluoroscopy)에서 인체의 크기와 방향에 제약이 없고 치료 침대와 고정기구에 대한 시각장애를 제거함으로써 자유롭게 모의치료를 할 수 있었으며, 조사면과 빔을 결정하고 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR)과 디지털화합성사진(digitally composited radiography, DCR)을 통하여 분해능이 좋은 화질의 투시 및 모의치료영상을 획득하였다. 기하학적 검증은 치료중심점 이동시 얻은 모의치료영상과 첫 치료 시에 얻은 조사면 검증 사진(port verification film) 등을 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 시각적, 정량적으로 비교, 분석하였다. 결 과 : 전산화단층촬영모의치료장치와 가상모의치료기 및 3차원 방사선치료계획 장치 등을 이용하여 복와위가 불가능한 환자의 두개척수 방사선 치료계획을 배와위로 원활히 수행할 수 있었다. 가상현실영상에서 대부분의 설계작업이 이루어지므로 환자의 자세고정을 요하는 시간은 전신체적 영상을 얻는 10분 이내이므로 환자의 불편을 줄일 수 있을 뿐 아니라 모의치료과정 중의 체위 변동 변수를 제거할 수 있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자 자세 오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. 결 론 : 전산화단층촬영모의치료장치로 체적영상을 얻고 가상현실모의치료계획으로 배와위 두개척수 방사선치료계획을 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다. 따라서 배와위 두개척수 방사선치료는 복와위를 취할 수 없어서 치료가 힘든 소아환자, 전신상태가 좋지 않거나 기관절개술이 시행되어 있는 환자에서 유용한 방법임을 알 수 있었다.

영문 초록

Purpose : In order to perform craniospinal irradiation (CSI) in the supine position on patients who are unable to lie in the prone position, a new simulation technique using a CT simulator was developed and its availability was evaluated. Materials and Methods : A CT simulator and a 3-D conformal treatment planning system were used to develop CSI in the supine position. The head and neck were immobilized with a thermoplastic mask in the supine position and the entire body was immobilized with a Vac-Loc. A volumetric image was then obtained using the CT simulator. In order to improve the reproducibility of the patients' setup, datum lines and points were marked on the head and the body. Virtual fluoroscopy was performed with the removal of visual obstacles such as the treatment table or the immobilization devices. After the virtual simulation, the treatment isocenters of each field were marked on the body and the immobilization devices at the conventional simulation room. Each treatment field was confirmed by comparing the fluoroscopy images with the digitally reconstructed radiography (DRR)/digitally composite radiography (DCR) images from the virtual simulation. The port verification films from the first treatment were also compared with the DRR/DCR images for a geometrical verification. Results : CSI in the supine position was successfully performed in 9 patients. It required less than 20 minutes to construct the immobilization device and to obtain the whole body volumetric images. This made it possible to not only reduce the patients' inconvenience, but also to eliminate the position change variables during the long conventional simulation process. In addition, by obtaining the CT volumetric image, critical organs, such as the eyeballs and spinal cord, were better defined, and the accuracy of the port designs and shielding was improved. The differences between the DRRs and the portal films were less than 3 ㎜ in the vertebral contour. Conclusion : CSI in the supine position is feasible in patients who cannot lie on prone position, such as pediatric patients under the age of 4 years, patients with a poor general condition, or patients with a tracheostomy.

키워드

두개척수 방사선치료 전산화단층촬영모의치료장치 배와위 기하학적 검증 Craniospinal irradiation (CSI) CT simulator Supine position Geometrical verification