Comparison of Treatment Planning on Dosimetric Differences Between 192Ir Sources for High-Dose Rate Brachytherapy

To evaluate whether the difference in geometrical characteristics between high-dose-rate (HDR) $^{192}Ir$ sources would influence the dose distributions of intracavitary brachytherapy. Two types of microSelectron HDR $^{192}Ir$ sources (classic and new models) were selected in this study. Two-dimensional (2D) treatment plans for classic and new sources were generated by using PLATO treatment planning system. We compared the point A, point B, and bladder and rectum reference points based on ICRU 38 recommendation. The radial dose function of the new source agrees with that of the classic source except difference of up to 2.6% at the nearest radial distance. The differences of anisotropy functions agree within 2% for r=1, 3, and 5 cm and $20^{\circ}$ < ${\theta}$ < $165^{\circ}$. The largest discrepancies of anisotropy functions reached up to 27% for ${\theta}$ < $20^{\circ}$ at r=0.25 cm and were up to 13%, 10%, and 7% at r=1, 3, and 5 cm for ${\theta}$ > $170^{\circ}$, respectively. There were no significant differences in doses of point A, point B, and bladder point for the treatment plans between the new and classic sources. For the ICRU rectum point, the percent dose difference was on average 0.65% and up to 1.0%. The dose discrepancies between two treatment plans are mainly affected due to the geometrical difference of the source and the sealed capsule.

고선량률 근접치료에서 이리듐-192 선원의 선량특성 차이에 관한 치료계획 비교

강내 근접치료(intracavitary brachytherapy)에서 다른 고선량률 $^{192}Ir$ 선원의 기하학적 특성으로 인한 선량분포의 차이를 비교 및 분석하였다. 본 연구에서는 Nucletron사에서 제작된 microSelectron-v1 (classic) 선원이 2014년 이후로 판매가 종료되면서 새로운 microSelectron-v2 (new) 선원과의 선량분포 차이를 치료계획시스템을 이용하여 비교 및 분석하였다. 두 선원에서 획득된 선량분포를 비교하기 위하여 point A, point B, ICRU 방광 및 직장의 기준점을 분석인자로 사용하였다. 선원과 가까운 거리에서는 microSelectron-v2 선원의 반경선량함수(radial dose function)가 microSelectron-v1 선원 보다 최대 2.6% 높았다. 선원으로부터 거리가 1, 3, 그리고 5 cm의 비등방성함수(anisotropy function)는 $20^{\circ}$ <${\theta}$ < $165^{\circ}$에서 두 선원 간에 2% 이내에서 잘 일치하였다. 다만, 거리가 0.25 cm에서 ${\theta}$ < $20^{\circ}$ 구간에서는 두 선원 간 최대 27%의 차이를 보였으며, 거리가 1, 3, 그리고 5 cm에서 ${\theta}$ > $170^{\circ}$ 구간에서는 두 선원 간 각각 13%, 10%, 그리고 7% 차이를 보였다. 두 선원을 이용한 치료계획에서는 point A, point B, 방광에 들어가는 선량의 차이는 없었으며, ICRU에서 권고하는 직장에 들어가는 선량 지점은 microSelectron-v2 선원이 microSelectron-v1선원보다 평균 0.65%, 최대 약 1%까지 높게 평가되었다. 두 선원 간의 선량분포 차이는 주로 선원의 기하학적 차이와 선원을 감싸고 있는 스테인리스 스틸(stainless steel) 캡슐의 두께 차이로 발생되지만 두 선원에서의 선량분포 차이는 1% 이내이므로 새로운 모델의 선원으로 교체하여 사용하더라도 근접치료에서의 선량분포는 임상적으로 크지 않을 것으로 판단된다.