Comparative Study Between Respiratory Gated Conventional 2-D Plan and 3-D Conformal Plan for Predicting Radiation Hepatitis

간암에서 호흡주기를 고려한 2-차원 방사선 치료 방법과 3-차원 입체조형 치료방법에서 방사선 간염 예측의 비교연구

Purpose : To evaluate influences associated with radiation treatment planning obtained with the patient breathing freely. Materials and Methods : We compared reduction or elimination of planning target volume (PTV) margins with 2-D conventional plan with inclusion of PTV margins associated with breathing with 3-D conformal therapy. The respiratory non gated 3-D conformal treatment plans were compared with respiratory gated conventional 2-D plans in 4 patients with hepatocellular carcinomas. Isodose distribution, dose statistics, and dose volume histogram (DVH) of PTVs were used to evaluate differences between respiratory gated conventional 2-D plans and respiratory non gated 3-D conformal treatment plans. In addition. the risk of radiation exposure of surrounding normal liver and organs are evaluated by means of DVH and normal tissue complication probabilities (NTCPs). Results : The vertical movement of liver ranged 2-3 cm in all patients. We found no difference between respiratory gated 2-D plans and 3-D conformal treatment plans with the patients breathing freely. Treatment planning using DVH analysis of PTV and the normal liver was used for all patients. DVH and calculated NTCP showed no difference in respiratory gated 2-D plans and respiratory non gated 3-D conformal treatment plans. Conclusion : Respiratory gated radiation therapy was very important in hepatic tumors because radiation induced hepatitis was dependent on remaining normal liver volume. Further investigational studies for respiratory gated radiation.

목적 : 방사선치료계획시 호흡에 의한 장기의 움직임이 고려하는 경우 호흡이 방사선치료에 따른 합병증 발생에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법 : 3차원 입체조형치료를 받은 간암 환자 4례를 대상으로 하여 방사선치료 계획용컴퓨터상에서 재분석을 하였다. 호흡주기에 따라 방사선치료를 시행 받는다고 가정하여 계획용표적체적의 상하 범위를 줄여 기존의 2-차원 치료계획을 시행한 경우와 자유롭게 호흡하면서 계획된 3-차원 입체조형치료에서 정상간과 주변정상장기의 선량체적히스토그람과 normal tissue complication probability(NTCP)를 비교하였다. 결과 : 간의 호흡에 의한 상하 운동범위는 2-3cm 이었고 호흡주기에 따른 기존의 2차원 방사선치료 방법과 자유롭게 호흡하면서 시행된 3-차원적 입체조형치료 간의 계획용표적체적과 잔여정상간, 주변정상장기의 선량체적히스토그람의 뚜렷한 차이는 관찰할 수 없었다. 또한 정상잔여간의 NTCP의 차이도 관찰할 수 없었다. 결론 : 간에 대한 방사선치료시 호흡에 의해 장기의 움직임을 고려한 방사선치료계획은 방사선치료에 따른 합병증 발생에 매우 중요한 역할을 할 것으로 생각되었고 향후 이 문제점을 극복할 수 있는 많은 연구가 필요 할것으로 생각된다.