세기변조방사선치료의 품질관리를 위한 이온전리함 매트릭스의 유용성 고찰

Feasibility of MatriXX for Intensity Modulated Radiation Therapy Quality Assurance

목 적: 세기변조방사선치료 시 선행되는 품질관리에서 선량분포와 절대선량 값을 비교하여 2차원 이온전리함의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 본 실험은 선형가속기(CL 21EX, Varian, Palo Alto, USA)의 6 MV 광자선을 이용하여 비인두암 환자를 대상으로 하였다. 세기변조방사선치료를 위한 품질관리에는 2차원 이온전리함 배열(MatriXX, Wellhofer Dosimetrie, Germany)을 사용하였다. 비인두암 환자의 치료를 위해 역방향치료계획을 시행하였다. 고체팬톰에 삽입된 MatriXX를 전산화단층 촬영하여 환자 치료계획과 동일한 플루언스로 하이브리드(갠트리 각도 0$^\circ$) 치료계획을 실시하였다. 실험적 선량분포의 측정은 하이브리드 치료계획과 동일한 기하학적 조건으로 MatriXX와 고체팬톰을 이용하여 측정하였다. 선량분포에서 고선량 저변위(High Dose Low Gradient: HDLG) 점을 선정하여 절대선량을 비교하였으며, 선량분포 일치성분석을 위해 감마 인덱스 히스토그람($\gamma$-index, Dose difference: 3%, Distance to agreement: 3 mm)을 이용하여 정량화하였다. 결 과: 감마 인덱스 히스토그람 분석결과 인정허용범위(${\gamma}{\leq}$1) 비율을 모든 조사면에서 각각 확인하였다. 갠트리 각도 0$^\circ$에서 95.08%, 55$^\circ$에서 97.52%, 110$^\circ$에서 96.28%, 140$^\circ$에서 98.2%, 220$^\circ$에서 97.78%, 250$^\circ$에서 96.64%, 305$^\circ$에서 92.7%로 나타났다. HDLG에서 절대선량은 $\pm$3% 이내의 일치도를 보였다. 결 론: MatriXX를 이용한 세기변조방사선치료의 품질관리는 필름이나 단일 이온전리함을 이용한 일반적인 세기변조방사선치료 품질관리에 비해 시간, 인력을 최소화하면서 보다 효율적인 접근이 가능하였으며, 선량분포일치성 분석 및 절대선량확인에 매우 유용한 장치임을 알 수 있었다.

Purpose: To evaluate the feasibility of a commercial ion chamber array for intensity modulated radiation therapy (IMRT) quality assurance (QA) was performed IMRT patient-specific QA Materials and Methods: A use of IMRT patient-specific QA was examined for nasopharyngeal patient by using 6MV photon beams. The MatriXX (Wellhofer Dosimetrie, Germany) was used for IMRT QA. The case of nasopharyngeal cancer was performed inverse treatment planning. A hybrid dose distribution made on the CT data of MatriXX and solid phantom all of the same gantry angle (0$^\circ$). The measurement was acquired with geometrical condition that equal to hybrid treatment planning. The $\gamma$-index (dose difference 3%, DTA 3 mm) histogram was used for quantitative analysis of dose discrepancies. An absolute dose was compared at the high dose low gradient region. Results: The dose distribution was shown a good agreement by gamma evaluation. A proportion of acceptance criteria was 95.8%, 97.52%, 96.28%, 98.20%, 97.78%, 96.64% and 92.70% for gantry angles were 0$^\circ$, 55$^\circ$, 110$^\circ$, 140$^\circ$, 220$^\circ$, 250$^\circ$ and 305$^\circ$, respectively. The absolute dose in high dose low gradient region was shown reasonable agreement with the RTP calculation within $\pm$3%. Conclusion: The MatriXX offers the dosimetric characteristics required for performing both relative and absolute measurements. If MatriXX use in the clinic, it could be simplified and reduced the IMRT patient-specific QA workload. Therefore, the MatriXX is evaluated as a reliable and convenient dosimeter for IMRT patient-specific QA.