A study on the manufacturing method and usefulness of Bolus-helmet used for malignant scalp tumor patients

악성두피종양환자에게 사용되는 보루스헬멧(Bolus-helmet)의 제작방법 및 유용성에 관한 연구

  • Lee, joung jin (Department of Radiation oncology, INHA university Hospital) ;
  • Moon, jae hee (Department of Radiation oncology, INHA university Hospital) ;
  • Kim, hee sung (Department of Radiation oncology, INHA university Hospital) ;
  • Kim, koon joo (Department of Radiation oncology, INHA university Hospital) ;
  • Seo, jung min (Department of Radiation oncology, INHA university Hospital) ;
  • Choi, jae hoon (Department of Radiation oncology, INHA university Hospital) ;
  • Kim, sung gi (Department of Radiation oncology, INHA university Hospital) ;
  • Jang, in gi (Department of Radiation oncology, INHA university Hospital)
  • 이정진 (인하대학교 의과대학부속병원 방사선종양학과) ;
  • 문재희 (인하대학교 의과대학부속병원 방사선종양학과) ;
  • 김희성 (인하대학교 의과대학부속병원 방사선종양학과) ;
  • 김군주 (인하대학교 의과대학부속병원 방사선종양학과) ;
  • 서정민 (인하대학교 의과대학부속병원 방사선종양학과) ;
  • 최재훈 (인하대학교 의과대학부속병원 방사선종양학과) ;
  • 김성기 (인하대학교 의과대학부속병원 방사선종양학과) ;
  • 장인기 (인하대학교 의과대학부속병원 방사선종양학과)
  • Published : 2021.12.31

Abstract

This study is about the introduction and usefulness evaluation of the manufacturing method of the bolus-helmet. Helmet-production for the treatment of scalp tumor patients has been tried and will continue in many creative and various ways. However, Most of the research data did not significantly reduce the psychological burden and physical and physical discomfort that the patient had to bear due to the time and economic cost required for the production of the helmet, the convenience of production, and the complexity of the process. In addition, recently, studies using more advanced technologies and equipment such as 3D-printer technology, which are being studied as a way to increase the treatment effect, are being introduced, but the time, economic cost, and psychological and physical burden are still the sole responsibility of the patient. Isn't it getting worse? The reality is that the thoughts of concern cannot be erased. Therefore, by maintaining the physical properties of the bolus and manufacturing a helmet without incurring additional costs, the physical and physical discomfort aggravated to the patient was reduced and the procedure and time for helmet manufacturing were minimized. In this way, it was possible to reduce the time, economic cost, and physical discomfort required for the production of the helmet, and it was also possible to minimize the psychological burden of the patient, although it is invisible. Additionally, in evaluating the usefulness of helmets, we are able to continuously seek and develop ways to reduce the air-gap interval, and as a result, we will be able to introduce a method to keep it within 2.0mm along with the manufacturing method through this study. I feel very welcome. Finally, I hope that anyone working in the Department of Radiation Oncology will be able to easily manufacture the helmet required for radiation therapy using a bolus through the guide-line on helmet manufacturing provided by this institute. I hope and hope that if you have any questions or inquiries that arise during the production process, please feel free to contact us through the researcher's e-mail or mobile phone at any time.

본 연구는 악성두피종양 환자를 대상으로 자체 개발한 보루스헬멧(bolus-helmet)의 제작방법에 관한 소개 및 유용성 평가에 관한 연구이다. 두피종양환자의 치료를 위한 헬멧제작(helmet-production)에 있어 매우 창의적이고 다양한 방법의 연구들이 시도되어 왔고, 앞으로도 지속되어져 나갈 것이지만, 보고된 대부부분에 연구자료에서 헬멧(helmet)의 제작에 소요되는 시간적 경제적인 비용이나 제작의 편의성과 과정의 복잡성으로 인해 환자가 부담해야 하는 심리적인 부담감과 신체적 물리적 불편함은 크게 감소되지 않았으며, 치료효과를 높이기 위한 방안으로 최근 연구되고 있는 3D-프린터(printer) 기술과 같이 보다 첨단화된 기술과 장비를 사용하는 등에 연구들이 소개되고 있는데 이러한 방안들 또한 시간적 경제적인 소요비용과 심리적 물리적 부담을 오롯이 환자의 몫으로 보다 가중되고 있는 것은 아닌가? 하는 우려의 생각 또한 지울 수 없는 것이 현실이다. 이에 본원에서는 보루스(bolus)가 가진 물리적 성질을 그대로 유지하고 사용함으로 별도의 추가비용의 발생이 없이, 보루스(bolus)를 이용해 헬멧(helmet)을 제작함으로 환자에게 발생된 물리적 신체적인 불편함을 감소시키고자 하였으며, 헬멧의 제작에 요구되는 절차와 시간을 줄이고자 안내서(guide-line)를 제작하여 공유함으로 약 3~40분의 시간이면 누구나 쉽게 제작이 가능한 시스템을 마련하도록 했다. 헬멧(helmet)의 제작에 소요되는 시간과 환자가 부담해야 하는 경제적 비용 및 물리적인 불편함을 감소시킴으로 보이지 않게 발생되는 환자의 심리적 부담 또한 최소화할 수 있었다고 사료되며, 추가적으로 헬멧의 유용성 평가에 있어서도 공기층(air-gap)의 발생간격을 줄이는 방안을 지속적으로 모색하고 발전시켜 나감으로 결과적으로 2.0mm이내로 유지하는 방안을 본 연구를 통해 제작방법과 함께 소개할 수 있게 되어 매우 반갑게 생각된다. 본원에서 제공한 헬멧의 제작에 관한 안내서(guide-line)을 통해 방사선종양학과에 종사하는 누구나 보루스(bolus)를 이용하여 방사선 치료에 요구되는 헬멧(helmet)을 쉽게 제작할 수 있게 되기를 바라며, 제작과정에서 생기는 궁금한 사항이나 문의가 있다면 언제든지 본 연구자의 메일과 휴대폰을 통해 문의해 주시기를 적극적으로 바라고 소망합니다.

Keywords

References

  1. 김석림, 정도선, 김지연 : Clinical Analysis of Scalp Tumors (2004~2013) 경상대학교 의학전문대학원 피부과학교실 건강과학연구소 대한피부과 학회지 v52(8) pp.540-547, 2014.
  2. Baltz, G. C., Chi, P. M., Wong, P., Wang, C., Craft, D. F., Kry, S. F., ... Howell, R. M. (2019). Development and validation of a 3D-printed bolus cap for total scalp irradiation. Journal of Applied Clinical Medical Physics, 20(3), 89-96
  3. Sharma, A. M., Kowalski, E., McGovern, N., Zhu, M., & Mishra, M. V. (2019). Proton Versus Intensity-Modulated Radiation Therapy: First Dosimetric Comparison for Total Scalp Irradiation. International Journal of Particle Therapy, 6(3), 19-26. https://doi.org/10.14338/ijpt-19-00069.1
  4. Oh, S. A., Lee, C. M., Lee, M. W., Lee, Y. S., Lee, G. H., Kim, S. H., ... Yea, J. W. (2017). Fabrication of a Patient-Customized Helmet with a Three-Dimensional Printer for Radiation Therapy of Scalp. Progress in Medical Physics, 28(3), 100. https://doi.org/10.14316/pmp.2017.28.3.100
  5. Orton, N., Jaradat, H., Welsh, J., & Tome, W. (2005). Total scalp irradiation using helical tomotherapy. Medical Dosimetry, 30(3), 162-168. https://doi.org/10.1016/j.meddos.2005.05.002
  6. Lozano, F., Perez, N., Iglesias, A., Xu, X., Amendola, M. A., Scott, M., ... Amendola, B. E. (2017). Volumetric arc therapy for total scalp irradiation: case report for a. Ecancermedicalscience, 11.
  7. Hata, M., Wada, H., Ogino, I., Omura, M., Koike, I., Tayama, Y., ... Inoue, T. (2016). PO-0761: Radiation therapy for angiosarcoma of the scalp: total scalp irradiation with X-rays and electrons. Radiotherapy and Oncology, 119, S356-S357.
  8. Cuccia, F., Figlia, V., Palmeri, A., Verderame, F., Lo Casto, A., Mannino, M., & Ferrera, G. (2016). Helical Tomotherapy② is a Safe and Feasible Technique for Total Scalp Irradiation. Rare Tumors, 9(1), 7-8 https://doi.org/10.4081/rt.2017.6942
  9. Castilho, M., Dias, M., Vorndran, E., Gbureck, U., Fernandes, P., Pires, I., ... Rodrigues, J. (2014). Application of a 3D printed customized implant for canine cruciate ligament treatment by tibial tuberosity advancement. Biofabrication, 6(2), 025005. https://doi.org/10.1088/1758-5082/6/2/025005
  10. Hardcastle, N., Soisson, E., Metcalfe, P., Rosenfeld, A. B., & Tome, W. A. (2008). Dosimetric verification of helical tomotherapy for total scalp irradiation. Medical Physics, 35(11), 5061-5068. https://doi.org/10.1118/1.2996288
  11. Seo, M. H., Lee, S. M., Kim, G. E., Choi, J., Park, S. H., & Kim, Y. S. (2019). 균일한 두피 방사선 치료를 위한 bolus 적용 방법: Sutured bolus. The Journal of Medicine and Life Science, 16(1), 23-26. https://doi.org/10.22730/jmls.2019.16.1.23
  12. 권경태 외 7인 Radiation Therapy Using M3 Wax Bolus in Patients with Malignant Scalp Tumors The journal of Korean Society for Radiation Therapy 대 한방사선치료학회지 v31(1), 2019.
  13. 송용민 외 5인 Total Scalp의 방사선 치료 시 Helmet Bolus 제작방법에 관한 연구 (Comparison of Three Different Helmet Bolus Device for Total Scalp Irradiation) The Journal of Korean Society for Radiation Therapy 대한방사선치료학회지 v.24 no.1 ,pp. 31 - 37 , 2012 , 1598-8449