Evaluation of Contralateral Breast Surface Dose in FIF (Field In Field) Tangential Irradiation Technique for Patients Undergone Breast Conservative Surgery

보존적 유방절제 환자의 방사선치료 시 종속조사면 병합방법에 따른 반대편 유방의 표면선량평가

The aim of this study is to evaluate contra-lateral breast (CLB) surface dose in Field-in-Field (FIF) technique for breast conserving surgery patients. For evaluation of surface dose in FIF technique, we have compared with other techniques, which were open fields (Open), metal wedge (MW), and enhanced dynamic wedge (EDW) techniques under same geometrical condition and prescribed dose. The three dimensional treatment planning system was used for dose optimization. For the verification of dose calculation, measurements using MOSFET detectors with Anderson Rando phantom were performed. The measured points for four different techniques were at the depth of 0cm (epidermis) and 0.5cm bolus (dermis), and spacing toward 2cm, 4cm, 6cm, 8cm, 10cm apart from the edge of tangential medial beam. The dose calculations were done in 0.25cm grid resolution by modified Batho method for inhomogeneity correction. In the planning results, the surface doses were differentiated in the range of $19.6{\sim}36.9%$, $33.2{\sim}138.2%$ for MW, $1.0{\sim}7.9%$, $1.6{\sim}37.4%$ for EDW, and for FIF at the depth of epidermis and dermis as compared to Open respectively. In the measurements, the surface doses were differentiated in the range of $11.1{\sim}71%$, $22.9{\sim}161%$ for MW, $4.1{\sim}15.5%$, $8.2{\sim}37.9%$ for EDW, and 4.9% for FIF at the depth of epidermis and dermis as compared to Open respectively. The surface doses were considered as underestimating in the planning calculation as compared to the measurement with MOSFET detectors. Was concluded as the lowest one among the techniques, even if it was compared with Open method. Our conclusion could be stated that the FIF technique could make the optimum dose distribution in Breast target, while effectively reduce the probability of secondary carcinogenesis due to undesirable scattered radiation to contra-lateral breast.

목적 : 종속조사면 병합 치료방법(FIF : Field In Field)을 이용한 유방절선조사 시 반대편 유방의 표면선량을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : FIF치료방법 이용 시 반대편 유방에 흡수되는 표면선량을 평가하고자 동일한 기하학적 조건과 처방선량을 기반으로 열린조사면(Open), 금속쐐기(MW : Metal Wedge), 동적쐐기(EDW : Enhanced Dynamic Wedge)를 이용한 조사방법과 비교하였다. 3차원 치료계획장치를 이용하여 선량분포 최적화를 수행하였으며 계산 결과의 정확도를 검증하기 위해 인체 팬톰과 모스펫 측정기를 사용하여 측정을 수행하였다. 동측 유방 입사면 가장자리로부터 반대편 유방 쪽으로 2, 4, 6, 8, 10cm 지점을 선정하여 각각 표면(0cm : 가피)과 0.5cm(진피) 깊이에서 선량을 측정하였으며, 0.5cm 깊이 선량측정을 위해서 0.5cm 볼루스를 사용하였다. 선량분포의 계산은 불균질 물질을 보정(modified Batho method)하여 0.25cm 격자 해상도로 수행하였다. 결과 : 치료계획장치에서 각 지점의 평균표면선량은 금속쐐기의 경우 표면 및 0.5cm 깊이에서 $19.6{\sim}36.9%$, $33.2{\sim}138.2%$ 증가했고, 동적쐐기는 $1.0{\sim}7.9%$, $1.6{\sim}37.4%$까지 증가하였다. FIF는 $-18.4{\sim}0.7%$, $-8.1{\sim}4.7%$까지 선량이 변화하였다. MOSFET을 이용하여 측정한 경우는 금속쐐기는 표면 및 0.5cm 깊이의 경우 $11.1{\sim}71%$, $22.9{\sim}161.2%$ 증가했고, 동적쐐기는 $4.1{\sim}15.5%$, $8.2{\sim}37.9%$ 선량이 증가했다. FIF는 표면에서 $-15.7{\sim}-4.9%$로 선량이 오히려 감소했으며, 0.5cm 깊이에서의 선량도 $-10.5{\sim}3.6%$로 나타났다. 치료계획장치의 계산값과 실측값을 비교한 결과, 유사한 경향을 보였으나 치료계획장치의 경우 피부선량이 실제측정값보다 다소 과소평가되고 있음을 알 수 있었다. 결론 : 본 실험을 통해 FIF치료방법의 경우 기존 치료방법(MW, EDW)에 비해 치료표적에 최적화 된 선량 분포를 만들어 내면서도 반대편 유방의 피부에 불필요한 산란선량을 최소화하는 치료방법임을 알 수 있었다.