Application of the ExacTrac System in Respiratory Gated Radiotherapy for Lung Cancer Patients

This study analyzed the movement of tumors using 4DCT. Appropriate uniform IM were identified using TC, II and CI depending on ITV margins. DVH and NTCP were also compared in each case. Dose analysis on tumors with uniform IM showed that the optimal treatment plan for satisfying all TC, CI, II was evaluated as 2 mm in phase 20 and 3 mm in 40%. That was compared to the dose from the normal tissues of $PTV_{20}$, $PTV_{40}$. In the 20% radiation field, V5, V10, and V20 for the lungs increased 1.49, 1.26, and 0.65%, while 40% increased by 1.9, 2.41 and 1.23%. NTCP had a dose increase of 0.57 to 0.029% from 20% and 40%. There was a dose increase in the spinal cord and heart at uniform IM, but there was no significant difference. These data suggest that the ITV setting of 20%, phase for Respiratory Gated Radiotherapy using Novalis ExacTrac system can be applied with a uniform IM 2 mm and 40% with 3 mm for optimal treatment plan.

폐암 환자의 호흡연동방사선치료를 위한 ExacTrac 시스템 적용

본 연구는 4DCT를 이용하여 종양의 움직임을 분석하였다. ITV 여유에 따른 TC, II, CI를 이용하여 적절한 균일 IM을 확인하였다. 또한 각각의 경우에서 DVH와 NTCP를 비교하였다. 균일 IM 적용 시 종양에 대한 선량 분석 결과 TC, CI, II를 모두 만족하는 최적의 치료계획은 20% 위상에서 2 mm, 40%는 3 mm로 평가되었다. 이를 $PTV_{20}$, $PTV_{40}$의 정상조직에 조사되는 선량과 비교하였다. 20% 방사선 조사 영역에서 폐에 대한 $V_5$, $V_{10}$, $V_{20}$은 1.49, 1.26, 0.65% 증가하였고 40%는 1.9, 2.41, 1.23% 증가하였다. NTCP 역시 20%와 40% 각각 0.57, 0.029% 선량 증가가 있었지만 $PTV_{100}$ 보다 확실한 이점이 있었다. 척수와 심장은 각각 균일 IM에서 선량증가는 있었지만 큰 차이는 없었다. Novalis ExacTrac 시스템을 이용하여 호흡연동방사선치료 시 20% 위상의 ITV설정은 균일 IM 2 mm, 40%는 3 mm를 적용함에 있어서 종양선량의 기하학적 누락 없이 최적의 치료계획을 할 수 있음을 확인하였다.