The Objective Measurement of the Lung Parenchyma Motion for Planning Target Volume Delineation

폐 부위 Planning Target Volume(PTV)설정시 폐 움직임의 객관적 측정

Purpose : To quantify the movement of lung Parenchyma for ICRU 50 Planning Target Volume (PTV) delineation of the lung region. Materials and Method : Fluoroscopic observations and measurements are Performed on 10 patients with chest region cancer who have normal putmonary functions We have divided the lung region into 12 parts for the right lung, 10 parts for the left lung and four to five Points of lung parenchyma were selected for anatomical analysis Points, Fluoroscopic images are sent to a computer and then movements are measured. Results : Both lowe lobes showed the longest longitudinal movements because of breathing (average 14.1mm, maximum 22.1mm), while anteroposterior displacement showed the smallest value. Lateral movements of the lung parenchyma averaged 6.6mm, and the maximum value was 9.1mm, (both hilar regions showed maximum values because of cardiac motion) Conclusion : We could quantify the lung movements by measuring parenchyma displacements. The movements of both upper lobes were less than those of the middle and upper lobes in longitudinal and transverse movements. Optimal margins can be selected for PTV delineation using these results.

목적 : ICRU 50의 권고에 따라 치료 범위를 Planning Target Volume(PTV)으로 설정하고 있다. 진단 영상장치의 발달과 특히 CT Simulator 등의 도움으로 Gross Tumor Volume(GTV) 설정은 쉬워지고 있으나, 내부장기의 움직임에 의한 경계의 선정에 대하여는 특별한 지침이 없고, 단지 경험에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 폐의 움직임 유형을 분석하여 폐 부위의 PTV설정시 폐의 움지임을 고려쓿기 위한 정량적인 지침을 마련하려는데 있다. 대상 및 방법 : 폐암, 식도암 등 폐 및 흥부 주변의 방사선으로 치료받는 환자 10명을 대상으로 Simulator 투시 촬영기로 폐의 움직임을 관찰하였다. 우측 폐는 12부위와, 좌측 폐는 10부위로 각각 나누었다 우측 폐 부위는 상엽은 2부분, 중엽은 2부분, 하엽은 2부분으로.나누었고, 그 각각을 측면에서 전, 후 2부분으로 나누었다. 좌측 폐 부위는 상엽, 하엽 모두 2부분으로 나누고, 측면에서 다시 전, 후로 다시 2부분으로 나누었다. 부위마다 4-5점을 택해 X선 투시 장치에서 생성된 열상을 컴퓨터에 입력시켜 폐포의 움직임을 x, y, z 3좌표 방향으로 수치화 하였다. 결과 :우측과 좌측 폐 부위 중 안측 상엽 부위의 움직임이 상대적으로 적었으며, 좌우 이동이 전후 이동에 비해 크게 나타났다. 좌우 이동은 심장 박동 효과로 심장 또는 대동맥 근처에서 가장 두드러지게 나타나서 양측 패문 부위가 가장 큰 이동을 보였으며(평균 6.6mm), 상하 이동은 호흡 효과로 양측 폐 하엽 부위, 횡격막 근처에서 가장 컸다(평균 14.1mm). 결론 : X선 투시로 폐의 움직임을 관찰할 수 있으며 컴퓨터의 궤적 추적으로 정량화 할 수 있었다. 폐 부위의 방사선 치료시 설정되는 PTV에는 장기의 움직임을 고려해야 하는데 본 연구의 결과를 이용하여 치료 부위에 따라 여유를 차등을 둔다면 치료 조사면을 최적화 하는데 도움이 될 것으로 생각된다.