Differences in Target Volume Delineation Using Typical Radiosurgery Planning System

Correct target volume delineation is an important part of radiosurgery treatment planning process. We designed head phantom and performed target delineation to evaluate the volume differences due to radiosurgery treatment planning systems and image acquisition system, CT/MR. Delineated mean target volume from CT scan images was $2.23{\pm}0.08cm^3$ on BrainSCAN (NOVALS), $2.13{\pm}0.07cm^3$ on Leksell gamma plan (Gamma Knife) and $2.24{\pm}0.10cm^3$ on Multi plan (Cyber Knife). For MR images, $2.08{\pm}0.06cm^3$ on BrainSCAN, $1.94{\pm}0.05cm^3$ on Leksell gamma plan and $2.15{\pm}0.06cm^3$ on Multi plan. As a result, Differences of delineated mean target volume due to radiotherapy planning system was 3% to 6%. And overall mean target volume from CT scan images was 6.36% larger than those of MR scan images.

각각의 방사선수술 치료계획시스템에 따른 동일 병변의 체적 차이 비교

방사선수술 치료계획 시 목표체적 윤곽 그리기 과정에서 발생하는 오차를 확인 하기 위하여 작은 목표체적을 고르게 분포시킨 두 경부 팬텀을 제작하였으며, 동일한 팬텀을 사용하여 CT영상 및 MR영상을 획득하고 이를 대표적인 3개의 방사선수술 치료계획시스템에서 작은 목표체적에 대하여 윤곽 그리기 한 후 체적을 측정하여 비교 분석하였다. CT로부터 획득한 이미지를 이용하여 BrainSCAN (노발리스)에서 윤곽 그리기를 하여 체적을 측정한 경우, 체적 평균값은 $2.23{\pm}0.08cm^3$이며, Leksell gamma plan (감마 나이프)은 $2.13{\pm}0.07cm^3$, Multi plan (사이버 나이프)에서 측정한 값은 $2.24{\pm}0.10cm^3$이였다. 또한 MRI로부터 획득한 이미지를 이용하여 BrainSCAN에서 윤곽 그리기를 하여 체적을 측정한 경우, 체적크기의 평균값은 $2.08{\pm}0.06cm^3$이며, Leksell gamma plan은 $1.94{\pm}0.05cm^3$이고 Multi plan에서 측정한 값은 $2.15{\pm}0.06cm^3$이었다. 각 방사선치료계획 시스템에서 CT영상과 MR영상으로부터 측정한 목표체적의 차이는 CT에서 획득한 이미지를 측정한 체적이 MRI보다 평균적으로 6.4% 정도 크게 나타나는 것을 확인하였다. 동일한 영상획득 장비에서 획득한 이미지를 3개의 서로 다른 방사선치료시스템에서 측정한 결과의 차이는 3~6%이었다. 이 결과는 영상을 획득하는 방식과 윤곽을 그릴 때 생기는 오차를 고려하였을 때 임상적으로 수용할 수 있는 범위 내에 들어간다고 판단이 된다.