선형가속기를 이용한 방사선 수술시 Dynamical Field Shaping에 의한 선량분포

Dose Distributions for Ll NAC Radiosurgery with Dynamically Shaping Fields

방사선 수술에 있어서 선량 형태를 변형시키기 위한 조사변수들의 선택은 중요한 문제이다. 선형가속기를 이용한 뇌정위적 방사선 수술은 통상 원형 조사면과 다중 arc를 이용하여 구형 형태의 선량을 얻는 방법을 이용하고 있다. 그러나, 병소가 임의의 형태인 경우 구형의 선량으로서는 병소 이외에 정상조직도 많은 선량이 가해지게 된다. 현재 병소형태의 선량을 얻기 위한 방법으로 multiple isocenters를 이용하거나, 각 arc에 달리 weights를 주는 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 병소의 beam's eye view를 이용하여 조사 위치에서 조사면을 shaping하는 새로운 방법에 대하여 논의하고자 한다. 이러한 conformal조사 방법은 병소와 정상조직의 가시적인 3차원 선량분포와 dose volume histogram의 분석 방법을 통하여 검증되었다. conformal 방법을 이용한 경우 multiple isocenter를 이용한 경우보다 적은 arc 수를 가지고도 상응하는 dose gradient와 더 나은 선량의 균질성을 얻을 수 있었다.

An important problem in radiosurgery is the utilization of the proper beam parameters, to which dose shape is sensitive. Streotactic radiosurgery techniques for a linear accelerator typically, use circular radiation fields with multiple arcs to produce an spherical radiation distribution. Target volumes are irregular in shape for a certain case, and spherical distributions can irradiate normal tissues to high dose as well as the target region. The current improvement to dose distribution utilizes treating multiple isocenters or weighting various arcs to change treatment volume shape. in this paper another promising study relies upon dynamically shaping the treatment beam to fit the beam's eye view of the target. This conformal irradiation technique was evaluated by means of visual three dimensional dose distribution, dose volume histograms to the target volume and surrounding normal brain. It is shown that using even less arcs than multiple isocenter irradiation technique, the conformal therapy yields comparable dose gradients and superior homogeneity of dose within the target volume.