A Study of Energy Dependency in Intensity Modulated Radiation Therapy of Lung Cancer

폐암환자의 세기조절방사선치료에서 에너지에 따른 선량분포 특성 비교

PTV considered for the energy, dose distribution exposed to lung and spinal cord, and the characteristic of DVH(Dose Volume Histogram) were compared and investigated by planning the intensity modulated radiation therapy (IMRT) using the photon energies of 6 MV and 10 MV according to tumor location like as the anterior, middle, and posterior regions of lung, and the mediastinum region in lung cancer patients. Our institution installed the linear accelerator (Varian 21 EX-s, USA) equipped with 120 multileaf collimator for lung cancer patients, which is producing the photon energies of 6 MV and 10 MV, and radiation therapy planning was performed with ECLIPSE system (Varian, SomaVision 6.5, USA), which support inverse treatment planning. The tomographic images of 3 mm slice thickness for lung cancer patients were acquired using planning CT, and acquired tomographic images were sent to the Varis system, and then treatment planning was performed in the ECLIPSE system. The radiation treatment planning of the IMRT was processed from various angles according to the regions of the tumor, and using various beam lines according to the size and location of the tumor. The investigation of the characteristic of dose distributions for the energy of 6 MV and 10 MV according to tumor locations in lung cancer patients resulted that the maximum dose of 10 MV energy was 1.2% less than that of 6 MV energy without depending on the tumor location of lung cancer, and the reduction effects of MU were occurred from 10 to 25 MU. Radiation dose exposed to the lung satisfied the less 30% of V20, however radiation dose in 6 MV energy was from 0.1% to 0.5% less than that in 10 MV energy. Radiation dose exposed to the spinal cord for 6 MV energy was from 0.6% to 2.1% less than that for 6 MV energy.

폐암 환자에서 폐의 앞쪽, 폐의 중간부위, 폐의 뒤쪽, 그리고 몸의 mediastinum 부위의 위치에 따라 광자선 에너지 6 MV와 10 MV를 사용하여 세기조절방사선치료를 계획하여 에너지에 따른 PTV와 폐와 척수에 조사되는 선량분포와 Dose Volume Histogram (DVH)의 특성을 비교 검토하였다. 본원이 보유하고 있는 폐암 환자 치료용 방사선치료기는 120 다엽 콜리메이터가 부착된 선형가속장치(Varian 21 EX-s, USA)이며, 광자선 에너지는 6 MV와 10 MV가 출력되며, 방사선치료 계획은 역방향치료계획이 가능한 ECLIPSE 시스템(Varian, SomaVision 6.5, USA)을 사용하였다. 폐암 환자들의 planning CT는 3 mm 두께로 단층촬영 영상을 획득하였으며, 획득한 단층촬영 영상은 Varis 시스템으로 전송하여 ECLIPSE 시스템에서 치료계획을 시행하였다. 세기조절방사선치료법의 방선선치료계획은 종양의 부위에 따라 다양한 각도를 사용하였고, 빔의 개수도 종양의 크기와 위치에 따라 다양하게 하였다. 폐암 환자에서 종양의 위치에 따라 10 MV와 6 MV의 에너지에 대한 선량분포 특성을 비교해 본 결과 폐암에서 종양의 위치에 관계없이 최대선량에서 10 MV 에너지가 6 MV 에너지에 비해 1.2% 적게 나타났으며, MU에서도 10에서 25 정도의 MU 감소 효과가 있었다. 폐에 조사되는 방사선량은 V20이 30% 미만은 만족하고 있지만 10 MV 에너지에 비해 6 MV 에너지에서 0.1%에서 0.5% 정도 적게 조사되었다. 척수에 조사되는 방사선량은 10 MV 에너지에 비해 6 MV 에너지에서 0.6%에서 2.1% 정도 적게 조사되었다.