Comparison between the Calculated and Measured Doses in the Rectum during High Dose Rate Brachytherapy for Uterine Cervical Carcinomas

Purpose : Many papers support a correlation between rectal complications and rectal doses in uterine cervical cancer patients treated with radical radiotherapy. In vivo dosimetry in the rectum following the ICRU report 38 contributes to the quality assurance in HDR brachytherapy, especially in minimizing side effects. This study compares the rectal doses calculated in the radiation treatment planning system to that measured with a silicon diode the in vivo dosimetry system. Methods : Nine patients, with a uterine cervical carcinoma, treated with Iridium-192 high dose rate brachytherapy between June 2001 and Feb. 2002, were retrospectively analysed. Six to eight-fractions of high dose rate (HDR)-intracavitary radiotherapy (ICR) were delivered two times per week, with a total dose of $28\~32\;Gy$ to point A. In 44 applications, to the 9 patients, the measured rectal doses were analyzed and compared with the calculated rectal doses using the radiation treatment planning system. Using graphic approximation methods, in conjunction with localization radiographs, the expected dose values at the detector points of an intrarectal semiconductor dosimeter, were calculated. Results : There were significant differences between the calculated rectal doses, based on the simulation radiographs, and the calculated rectal doses, based on the radiographs in each fraction of the HDR ICR. Also, there were significant differences between the calculated and measured rectal doses based on the in-vivo diode dosimetry system. The rectal reference point on the anteroposterior line drawn through the lower end of the uterine sources, according to ICRU 38 report, received the maximum rectal doses in only 2 out of the nine patients $(22.2\%)$. Conclusion : In HDR ICR planning for conical cancer, optimization of the dose to the rectum by the computer-assisted planning system, using radiographs in simulation, is improper. This study showed that in vivo rectal dosimetry, using a diode detector during the HDR ICR, could have a useful role in quality control for HDR brachytherapy in cervical carcinomas. The importance of individual dosimeters for each HDR ICR is clear. In some departments that do not have the in vivo dosimetry system, the radiation oncologist has to find, from lateral fluoroscopic findings, the location of the rectal marker before each fractionated HDR brachytherapy, which is a necessary and important step of HDR brachytherapy for cervical cancer.

자궁암의 고선량율 근접 방사선치료시 전산화 치료계획 시스템과 in vivo dosimetry system 을 이용하여 측정한 직장 선량 비교

목적 : 자궁암의 방사선치료시 호발하는 직장 부작용은 직장 방사선량과 관계가 있다는 보고들이 많다. ICRU 38에 따른 직장 선량을 측정함으로 강내 방사선치료 시에 조사되는 직장선량의 정도 관리에 기여할 수 있다고 생각하여 전산상 계산된 선량과 강내치료시 다이오드 검출기로 직접 측정된 직장 선량의 차이를 비교해 보고자 하였다. 대상 : 2001년 6월-2002년 2월까지 고선량율 Iridium-192 동위원소를 이용하여 고선량율 강내 방사선치료를 시행 받은 자궁경부암 환자 9명을 대상으로 하였다. 강내치료는 주 2회씩 A점에 총 $6\~8$회간 총 $28\~32\;Gy$ 시행되었다 9명에서 총 44회의 강내치료 중 선량 측정이 가능하였고, 모의치료 계획시의 필름 및 분할 고선량율 강내 방사선치료 시에 촬영한 필름을 기준으로 전산화 계획 시스템상 계산한 직장 기준점 선량과 강내치료를 하면서 다이오드 직장 검출기에서 측정된 선량을 각각 분석하였다. 결과 : 모의치료시 필름을 기준한 직장의 전산화 계획상의 선량과 강내치료 시마다 촬영한 필름으로 다시 전산화 계획상 계산한 직장선량값 사이에는 상당한 차이가 있었다. 강내치료시에 촬영한 사진을 기준으로 전산화 설계에서 계산된 값과 강내치료 중에 검출기로 측정한 직장 선량 사이에도 차이가 많았다. 직장 검출기 표시점의 치료계획 선량을 5개 점에서 계산해 보았을 때 ICRU 38 직장 기준점이 최대 직장 선량점과 일치하는 경우는 $22.2\%$ (2/9)에 불과하였다. 결론 : 자궁암에서 고선량율 강내 방사선치료 선량을 계획할 때 모의 치료시 촬영한 필름만 가지고 직장 선량을 최적화하는 것이 가장 적절한 방법이라고 볼 수는 없다. 본 연구를 통해 고선량율 강내치료시의 직장 선량이 치료시마다 상당히 변화가 많다는 사실을 확인하였으므로 가능하면 직장선량을 실측하거나 아니면 최소한 직장표지기를 삽입하고 측방 투시를 함으로 직장 위치를 파악하는 것이 자궁암의 고선량을 강내 방사선치료에서 정도관리 면에서 중요한 과정이라 생각한다.