A Study on Intracavitary Therapy in Cervix Cancer Using Needle for Interstitial Therapy

조직 내 삽입용 바늘을 이용한 자궁경부암의 강내치료에 관한 연구

Based on the data of cervical cancer patients who were treated by the radiotherapy with concurrent chemotherapy at the radiation oncology department of National Cancer Center from January 2002 to February 2003, we have studied the method recommended by ICRU 38 to maximize the prescription dose to the planing target volume (PTV) with minimizing the dose to surrounding normal organs. Clinical stage of the patients are 1 patient for stage IB, 3 patients for IIA, 19 patients for IIB, 3 patients for IIIA, 3 patients for IIIB and 1 patient for IV. All patients took the MRI before treatment and the maximum size of the gross tumor volume were under 4cm for 17 patients and from 4 cm to 6 cm for 12 patients and above 6 cm for 1 patient. The results show that while the irradiated volume can be reduced with optimized dose distribution using PTV treatment planning (p<0.0001) when the remained tumor size is small, the surrounding normal organs will receive unnecessarily large dose when the irradiated tumor volume is relatively large. This is because there is some limitation in controling the intensity of radiation in Fletcher Williamson Applicator. To overcome the limit of applicator and to achieve the optimal dose distribution, we have virtually applied 4 needles with Fletcher Williamson Applicator for 10 patients who have relatively large tumor and studied the change in dose distribution before and after application. The results show that this new virtual treatment plan reduces the volume covered by 100 % isodose (p=0.0608, p=0.0607) and reduces the dose of normal organs (p=0.0162, p=0.008). This evidence suggest that this method is superior than the currently used method such as PTV treatment and ICRU treatment.

ICRU 38의 권고에 따른 치료계획과 PTV를 토대로 한 치료계획을 세워 환자의 움직임을 고려하여 설정한 종양 용적(이하 PTV라 표기) 전체를 치료하고 주변 정상조직에 선량을 최소화하는 방안에 대해 연구하고자 하였으며, 본 연구는 국립암센터 방사선종양학과에서 2002년 1월부터 2003년 2월까지 방사선치료와 항암화학 치료를 동시에 시행한 30명의 자궁경부암 환자를 대상으로 하였다. 병기의 분포는 각각 stage IB 1명, IIA 3명, IIB 19명, IIIA 3명, IIIB 3명, IV 1명이었다. 모든 환자에 대해 방사선치료를 시행하기 전에 MRI를 시행하였으며 MR 영상에서 원발종양용적(GTV: Gross Tumor Volume, 이하 GTV라 표기)의 최대 직경이 17명의 환자에서 4 cm 이하이었고, 12명은 $4{\sim}6\;cm$, 1명은 6 cm 이상이었다. 연구 결과 PTV 치료계획을 통해 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 방사선이 조사되는 용적을 줄이면서(p<0.0001) 최적의 선량분포를 만들어 낼 수 있지만 종양의 크기가 큰 경우 오히려 전체 종양을 포함하는 치료계획을 수립할 때 주변 정상조직에 불필요하게 많은 선량이 투여되게 된다. 이러한 이유는 Fletcher Williamson Applicator의 구조상 일부분의 방사선 강도를 탄력적으로 조절하는데 한계가 있기 때문인 것으로 사료된다. 본 연구에서는 applicator의 한계를 극복하고 최적의 선량분포를 얻기 위하여 Fletcher Williamson Applicator에 조직내 삽입용 바늘 4개를 종양의 크기가 큰 10명의 환자 중 기하학적으로 바늘의 삽입이 불가능한 1명의 환자를 제외하고 9명의 환자에 대해 가상으로 삽입하여 선량의 변화를 조사하였다. 그 결과 Virtual 치료계획이 PTV 치료계획뿐 아니라 ICRU 치료계획에 비해 100% 등선량 용적(p=0.0608, p=0.0607) 및 PTV 이외의 정상조직에 불필요하게 조사되는 용적(p=0.0162, p=0.008)을 현저히 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다.