자체 제작한 Foxtail Millet Vacuum Cushion의 광자선 피부암 치료 시 유용성 검증

Evaluation of the Efficiency of the Foxtail Millet Vacuum Cushion in Skin Cancer Radiation Treatment

목 적: 광자선을 이용한 피부암 치료 시 피부 선량의 충족과 환자 셋업의 재현성 유지는 치료의 성과에 있어서 무엇보다 중요한 요소이다. 이에 본 연구는 기존에 시행해 오던 방식이었던 상품화된 고정기구 및 조직 등가물질의 조합에 의한 치료 방식이나 물 수조를 이용한 치료 시 발생하던 단점들을 보완하기 위해 Foxtail Millet Vacuum Cushion (FMVC)의 자체 제작을 실시하고 그 유용성을 검증하여 광자선 피부암 치료의 질을 높이고자 한다. 대상 및 방법: 자체 제작한 FMVC의 광자선 투과도에 따른 절대 선량 및 선량 분포를 분석하기 위해 조직과 밀도가 유사한 고체 팬톰과 볼루스에 대해 비교 측정하였다. 조사야 $10{\times}10$ cm에서 각 대상 물질의 1 cm, 2 cm, 3 cm 두께별로 6 MV 광자선 100 MU를 각각 3회씩 조사하였고, 중심점에 대한 절대 선량 측정을 실시하였으며, Mapcheck을 사용해 조사야 내의 선량 분포를 비교하였다. 선량 분포 비교의 오차범위는 ${\pm}3%$로 정하고 합격, 불합격 여부를 결정하여 FMVC와 비교 분석하였고, FMVC를 사용하여 CT 모의치료를 실시하여 종양용적(Gross Tumor Volume, GTV)에 대한 계획 선량 목표를 $100{\pm}5$%로 하여 방사선 치료 계획을 실시해 그 결과를 분석하였다. 결 과: 중심선에서 측정된 FMVC의 절대선량 평균값은 실험에 사용된 모든 두께에서 고체 팬톰과 볼루스에 대해 0.1~0.2% 내외의 차이를 보여 거의 일치함을 보였고, 선량 분포 역시 모든 두께에서 오차 범위 ${\pm}3%$에 대해 97% 이상 일치하였다. 또한 FMVC를 이용한 방사선 치료 계획 및 임상 적용에서 목표한 피부 선량 획득하였다. 결 론: FMVC는 기존 상용화된 조직 등가 물질과 광자선 투과도에 따른 절대 선량 및 선량 분포가 거의 동일하여 그 역할을 대체함에 있어 부족한 점이 없었다. FMVC는 방사선 치료 계획에서 원하는 피부 선량을 얻어낼 수 있고 기존 보조 기구의 기능을 유지할 수 있어 환자 자세의 재현성 유지와 볼루스의 역할을 동시에 수행할 수 있다. 또한 기존 수조를 통한 치료 방식의 단점인 물 엎질러짐으로 인한 장비 위해 가능성을 줄이고, 몸이 자유롭지 않은 환자의 치료 시 자세와 Gantry angle을 다양하게 구현할 수 있다. 따라서 FMVC는 광자선 피부암 치료 시 매우 유용할 것으로 사료된다.

Purpose: The sufficiency of skin dose and the reemergence of patient set-up position to the success of skin cancer radiation treatment is a very important element. But the conventional methods to increase the skin dose were used to vacuum cushion, bolus and water tank have several weak points. For this reason, we producted Foxtail Millet Vacuum Cushion and evaluated the efficiency of the Foxtail Millet Vacuum Cushion in skin cancer Radiation treatment. Materials and Methods: We measured absolute dose for 3 materials (Foxtail Millet Vacuum Cushion, bolus and solid water phantom) and compared each dose distribution. We irradiated 6 MV 100 MU photon radiation to every material of 1 cm, 2 cm, 3 cm thickness at three times. We measured absolute dose and compared dose distribution. Finally we inspected the CT simulation and radiation therapy planing using the Foxtail Millet Vacuum Cushion. Results: Absolute dose of Foxtail Millet Vacuum Cushion was similar to absolute dose of bolus and solid water phantom's result in each thickness. it Showed only the difference of 0.1~0.2% between each material. Also the same result in dose distribution comparison. About 97% of the dose distribution was within the margin of error in the prescribed ranges ($100{\pm}3%$), and achieved the enough skin dose (Gross Tumor Volume dose : $100{\pm}5%$) in radiation therapy planing. Conclusion: We evaluated important fact that Foxtail Millet Vacuum Cushion is no shortage of time to replace the soft tissue equivalent material and normal vacuum cushion at the low energy radiation transmittance. Foxtail Millet Vacuum Cushion can simultaneously achieve the enough skin dose in radiation therapy planing with maintaining normal vacuum cushion' function. Therefore as above We think that Foxtail Millet Vacuum Cushion is very useful in skin cancer radiation treatment.