방사선 수술시 Isocenter, 콜리메이터 변수에 따른 선량 분포 비교연구

A Comparison Study with the Vatiation of Isocenter and Collimator in Stereotactic Radiosurgery

방사선 수술시 예상되는 치료효과를 위해 종양에 미리 정의된 방사선량이 조사되도록 수술을 계획한다. 이러한 수술계획시 다양한 모양의 종양에 대해 수술 계획을 수행하는 것은 많은 시간과 숙련된 수술계획자가 요구된다. 최근 들어, 뛰어난 컴퓨터 기술의 발달로 컴퓨터를 이용한 수술계획 방법들이 많이 연구 발표되고 있으나 현재 대부분의 수술계획은 주로 시행착오를 통한 방법으로 이루어진다. 본 연구에서는 방사선 수술계획시 고려되는 많은 빔관련 변수들을 고려하고 다양한 형태의 종양들을 원통형으로 가정한 후 이 종양모델을 50％ 등선량 곡선내에 포함시킬수 있는 변수들을 찾아 이들을 비교 분석하였다. 수많은 변수들 중 본 연구에서 고려한 변수는 콜리메이터 크기, isocenter의 개수와 isocenter 간의 거리이고 이때 얻어진 선량분포는 Dose Volume Histogram(DVH)과 Dose Profile로 서로 비교하였다. 비교결과 우리가 가정한 50％ 등선량 곡선내에 종양모델을 포함시키기 위해서는 일정 개수 이상의 isocenter의 사용은 치료의 복잡성만을 증가시킬뿐 Dose Profile과 DVH에서의 변화는 눈에 뛰게 향상되지 않았다. 또한 같은 콜리메이터 크기로 같은 개수의 isoceter를 사용할 때 isocenter의 거리가 지름대비 1.0-1.2일 경우의 DVH와 Dose profile이 상대적으로 우수하게 나타났다.

The radiosurgery is planned that prescribed dose was irradiated to tumor for obtaining expected remedial value in stereotactic radiosurgery. The planning for many irregular tumor shape requires long computation time and skilled planners. Due to the rapid development in computer power recently, many optimization methods using computer has been proposed, although the practical method is still trial and error type of plan. In this study, many beam variables were considered and many tumor shapes were assumed cylinderical ideal models. Then, beam variables that covered the target within 50％ isodose curve were searched, the result was compared and analysed. The beam variables considered were isocenter separation distance, number of isocenters and collimator size. Dose distributions obtained with these variables were analysed by dose volume histogram(DVH) and dose profile at orthogonal plane. According to the results compared, the use of more isocenters than specified isocenter dosen't improve DVH and dose profile but only increases complexity of plan. The best result of DVH and dose profile are obtainedwhen isocenter separation was 1.0-1.2 in using same number of isocenter.