Journal of the Korean Society of Radiology (한국방사선학회논문지)

The Korean Society of Radiology (한국방사선학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Comparison with ABCHES and Abdomen Compression Device in Respirational Radiation Therapy on Patients in Hepatocellular Carcinoma

간세포암 환자에서 ABCHES와 복부압박장비의 적용한 호흡동조방사선 치료의 유용성 비교

  • 조윤진 (강남세브란스 병원 방사선종양학과) ;
  • 변상준 (삼성한방병원 대전의원) ;
  • 김영재 (광양보건대학교 방사선과)
  • Received : 2012.08.21
  • Accepted : 2012.10.16
  • Published : 2012.10.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

4D-Radiation Therapy is the optimal treatment to track moving organs(tumor) and give the appropriate prescription dose to tumor and low radiation dose to normal tissue surrounding tumor volume. The ABCHES is a 4DRT devices maintaining shallow breathing to patients. It allows the tumor's movement was minimize. Meanwhile, Abdominal compression device is limited the breath compressing abdomen on patients. In this paper we will quantitative analysis the movement of tumor on only ABCHES versus ABCHES with Abdomal compression device and Analysis tumor dose and normal tissue's dose by Dose Volume Histogram on two parts. The result of Comparision ABCHES and ABCHES with Abdominal compression device, SI(Superior-Inferior) direction, AP(Anterior-Posterior) direction and LR(Left-Right) direction was limited 1.0 mm, 0.2 mm, 0.2 mm(average). and also reduction rate of voluume in HPTV was $16{\pm}2%$, and LPTV was $15.8{\pm}0.8%$ under only using ABCHES and ABCHES with compression. The analysis dose volume histogram was more radiation dose in ABCHES and abdominal compression device than only using ABCHES, and less normal tissue-ipsilateral lung, whole lung, kidney-dose in ABCHES and abdominal compression device than only using ABCHES. The overall analysis was ABCHES with abdominal compression better than only using ABCHES method. In hereafter it will be studies that limitation of ABCHES and abdomonal compression device. In other words, patient's discomfort on compression intensity, method of application on patient with inaccurate respiration cycle.

호흡조절 방사선치료는 호흡이나 장기의 움직임을 극복하기 위하여 환자의 호흡주기를 획득하여 종양조직에 처방선량을 부여하며 동시에 주위 정상조직에는 적은 방사선량을 부여하는 방법이다. ABCHES를 이용한 호흡조절 방사선 치료는 호흡을 얕은 호흡으로 유도하며 종양조직의 움직임을 최소화 하는데 도움을 줄 수 있는 부속 장비이다. 한편 복부 압박 기구는 환자의 복부에 압박을 실시함으로 호흡에 제한을 두는 치료보조용 기구이다. 본 논문에서는 ABCHES를 단독으로 사용한 것과 ABCHES와 복부압박 장비를 이용하여 간세포암 환자의 종양의 움직임을 정량적으로 분석하고 그에 해당하는 치료효과를 선량체적곡선으로 분석하려 하였다. ABCHES를 사용한 경우와 ABCHES와 복부압박기구를 동시에 사용한 경우를 비교해본 결과 상하 방향과 앞뒤 방향 그리고 좌우 향으로 각각 평균 1.0 mm, 0.2 mm, 0.2 mm 정도로 그 움직임을 제한 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 체적 감소율 또한 ABCHES를 사용한 경우 HPTV와 LPTV가 체적의 변화율을 $16{\pm}2%$ 정도로 줄일 수 있었고, LPTV의 경우 $15.8{\pm}0.8%$의 체적을 제어할 수 있었다. 선량체적 곡선을 분석한 경우 ABCHES만을 사용한 경우보다 ABCHES와 복부압박 기구를 동시에 사용한 경우가 종양조직에는 처방선량에 가까운 선량값을 보였으며 정상조직인 동측 폐, 콩팥, 정상 간조직에는 보다 적은 선량이 부여된 것을 확인 할 수 있었다. 본 논문에 결과 ABCHES를 단독으로 사용하는 것보다 복부압박기구와 ABCHES를 동시에 사용한 경우가 종양 및 정상조직에 부여된 선량 기준에 적합하다고 판명 되었고, 향후 ABCHES와 복부압박 기구에 대한 제한점 즉, 복부의 압박강도에 따른 환자의 불편감, 호흡주기가 정확하지 않은 환자들에게 적용하여야 하는 방법 등이 추후에 논의 되어야 할 것으로 사료된다.

Keywords

References

  1. ICRU, International Commission on Radiation Units and Measurements. Report 62: Prescribing, Recording and Reporting Photon Beam Therapy (Supplement to ICRU Report 50).1999
  2. Jin JY, Ajlouni M, Chen Q, et al. Quantification of incidental dose to potential clinical target volume (CTV) under different stereotactic body radiation therapy (SBRT) techniques for non-small cell lung cancer-tumor motion and using internal target volume (ITV) could improve dose distribution in CTV. Radiother Oncol, Vol. 85, pp.267-276, 2007 https://doi.org/10.1016/j.radonc.2007.09.004
  3. Van der Geld YG, van Triest B, Verbakel WF, et al. Evaluation of four-dimensional compute d tomography-based intensity-modulated and respiratory-gated radiotherapy techniques for pancreatic carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys, Vol. 72, No. 4, pp.1215-1220, 2008 https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2008.07.010
  4. AAPM REPORT No.91 -The Management of Respiratory Motion in Radiation Oncology Report of AAPM Task Group76.
  5. Wouter W, Alejandar M, Willy K, et al.: Reduction of respiratory liver tumor motion by abdominal compression in stereotactic body frame, analyzed by tracking fiducial marker implanted in liver. Int. J.Radiat Oncol Biol Phys, Vol. 71, pp.907-915, 2008 https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2008.03.010
  6. Marks L. Dosimetric predictors of radiation-induced lung injury. Int J Radiat Oncol Biol Phys, Vol. 54, pp.313-316, 2002
  7. V. Y. Wong, S. Y. Tung, A. W. Ng, F. A. Li, and J.O.Leung,"Real-timemonitoring and control on deep inspiration breath-hold for lungcancer radiotherapy combination of ABC and external marker tracking," Med.Phys. pp.4673-4683, 2010
  8. 8. Vedam SS, Keall PJ, Kini VR, et al.: Acquiring a four-dimensional computed tomography dataset using an external respiratory signal. Phys Med Biol, Vol. 48, pp.45-62, 2003 https://doi.org/10.1088/0031-9155/48/1/304
  9. Onimaru R, Shirato H, Fujino M, et al. The effect of tumor location and respiratory fuction on tumor movement estimated by real-time tracking radiotherapy (RTRT) system. Int J Radiat Oncol Biol Phys, Vol. 63, pp.164-169, 2005 https://doi.org/10.1016/j.ijrobp.2005.01.025
  10. 임상욱, 안승도, 박성호 등, 열전쌍마스크를 이용한 호흡모사팬톰 연구, 대한 방사선종양학회지, Vol 23, No 4, pp.217-222, 2005
  11. 이 석, 이상훈, 신동호 등, 동 팬텀과 초음파 센서를 이용한 호흡운동 조절 방사선 치료 기술 개발, 대한방사선종양학회지, Vol. 22, No. 4, pp.316-324, 2004
  12. 한국중앙암등록본부: 국가암등록사업 연례보고서(2009년 암발생 현황). 보건복지부, pp.1-114, 2009
  13. T Tarohda, M Ishiguro, K Hasegawa, et al.: The management of tumor motion in the stereotatic irradiation to lung cancer under the use of abches to control active breathing. Am Assoc Phys Med, Vol. 38, 2011
  14. Lawrence TS, Robertson JM, Anscher MS, Jirtle RL, Ensminger WD, Fajardo LF. Hepatic toxicity resulting from cancer treatment. Int J Radiat Oncol Biol Phys, Vol. 31, pp.1237-1248, 1995 https://doi.org/10.1016/0360-3016(94)00418-K
  15. Ogata K, Hizawa K, Yoshida M, Kitamuro T, Akogi G, Kagawa K, et al. Hepatic Injury Following Irradiation- A Morphologic Study. Tokushima J Exp Med, Vol. 43, pp.240-251, 1963
  16. 이익재, 성진실, 심수정 등, 간세포암종의 방사선치료 시 발생하는 간독성에 대한 위험인자의 재고찰, 대한간학회, Vol. 12, No. 3, pp 420-428, 2006
  17. International Commission on Radiation Units and Measurements(ICRU), "Prescribing, recording and reporting photon beam therapy," Report No. 50 (ICRU, Bethesda, MD, 1993).
  18. 조윤진, 전미진, 임정호 등, 호흡으로 인한 움직임이 큰 종양의 방사선치료 시 Abdominal and Chest Motion Control Device의 유용성 평가, 대한방사선치료학회, 춘계학술대회 논문지, pp.15-16, 2012

Cited by

  1. Motion and volume change of tumor tissue depending on patient position in liver cancer treatment with use of tomotherapy vol.65, 2014, https://doi.org/10.1016/j.anucene.2013.09.010
  2. Evaluation on Usefulness of Applying Body-fix to Four Dimensional Radiation Therapy vol.13, pp.10, 2013, https://doi.org/10.5392/JKCA.2013.13.10.419
  3. A Study on Abdominal Magnetic Resonance Imaging Using Metronome vol.28, pp.2, 2012, https://doi.org/10.31159/ksmrt.2018.28.2.11