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깊은 호흡에서의 클립을 이용한 유방암 환자의 종양 움직임의 3차원적 분석

Title
깊은 호흡에서의 클립을 이용한 유방암 환자의 종양 움직임의 3차원적 분석
Other Titles
3-dimensional analysis of the movement of tumor bed using surgical clips in deep breath for breast cancer patients.
Authors
정은아
Issue Date
2006
Department/Major
대학원 물리학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Advisors
한인식
Abstract
이 연구의 목적은 외과적 클립을 이용하여 유방 종양 침상의 움직임을 평가하고 치료 마진을 제공하는 것에 있다. 유방 보존술을 받은 14명의 환자가 이 연구에 포함되었다. CT 스캔은 정상 호흡, 깊게 들이마시는 상태, 깊게 내쉬는 상태에서 이루어졌다. 이 영상들은 치료계획 시스템으로 보내고, 정상 호흡 상태에서의 척추와 치료용 침대를 기준으로 영상 통합을 실행하였다. 각 CT 스캔에서의 선량 중심점은 CT를 찍는 동안 붙여놓은 방사선 불투과성 지표를 이용하여 결정된다. 앞뒤, 옆, 위아래 방향에서의 외과적 클립과 폐의 위치는 정상 호흡 상태에서 선량 중심점으로부터의 거리를 측정하여 결정된다. 깊은 호흡 상태에서의 외과적 클립, 선량 중심점, 폐의 움직임을 정상 호흡 상태와 비교하여 보았다. 모든 클립 (80개)의 평균 움직임은 정상 호흡 상태와 비교하면 깊게 숨을 들이마셨을 때는 앞뒤, 옆, 위-아래 방향으로 각각 0.6 cm, 0.1 cm, 0.7 cm 움직였으며 깊게 숨을 내쉰 상태에서는 0.3 cm, 0.1 cm, 0.2 cm 움직였다. 각 방향에서의 최대 움직임은 깊게 숨을 들이 마셨을 때는 1.1 cm, 0.2 cm, 2.0 cm 였고, 깊게 숨을 내쉬었을 때는 1.0 cm, 0.3 cm, 1.4 cm 였다. 외과적 클립과 등선량 중심점의 움직임은 비슷한 경향을 보였다. 그리고 클립의 움직임은 폐의 움직임에 크게 영향을 받지 않았으며 이런 경향은 특히 옆과 위-아래 방향에서 나타났다. 대부분의 환자들(13/14)은 깊게 숨을 들이 마쉴 때 더 큰 외과적 클립의 움직임을 보였으며, 오직 한 환자만 깊게 숨을 내쉰 상태에서 외과적 클립의 움직임이 더 컸다. 옆 방향으로의 클립의 움직임은 앞뒤,위-아래 방향보다 작게 나타났다. 이 결과에 기준하여 정상 호흡 상태에서 구한 0.5 cm 내부 표적 체적 마진은 깊은 호흡을 할 때의 임상 표적 체적의 움직임을 포함할 수 없었다. 1.0 cm 치료 마진은 깊게 숨을 들이 마셨을 때는 11명의 환자에 대해서, 그리고 깊게 숨을 내쉬었을 때는 13명의 환자에 대해서 임상 표적 체적의 움직임을 포함할 수 있었다. 따라서 유방의 임상 표적 체적에 1.0 cm 치료 마진을 더하는 것은 대부분의 환자들에게 호흡에 의한 종양의 움직임을 적합하게 포함할 수 있을 것이다.;The purpose of this study is to estimate the movement of tumor bed using surgical clips implanted during breast conserving surgery and provide adequate internal margins due to breathing. Fourteen patients receiving breast radiotherapy after breast conserving surgery were included in this study. CT scans were done in normal breathing, deep inspiration, and deep expiration condition. These images were imported in treatment planning system and image fusion was done based on vertebral body and couch at normal breathing condition. The isocenter in each CT scan was determined using radiopaque markers attached during CT. Positions of surgical clips and lungs in anterior to posterior (AP), lateral, and superior to inferior (SI) direction were determined by measuring the distance from the isocenter in normal breathing condition. The movements of surgical clips, isocenter, and lung in deep breath were compared with those of normal breathing condition. Average movements of all of surgical clips (80 clips in fourteen patients) in AP, lateral, and SI direction were 0.6 cm, 0.1 cm, and 0.7 cm in deep inspiration and 0.3 cm, 0.1 cm, and 0.2 cm in deep expiration, respectively. Maximal surgical clip movements in AP, lateral, and SI direction were 1.1 cm, 0.2 cm, and 2.0 cm in deep inspiration and 1.0 cm, 0.3 cm, and 1.4 cm in deep expiration, respectively. Movement of surgical clips and isocenter in deep breath showed similar tendency. And the movement of surgical clips was not correlated with lung movement, especially in lateral and SI direction. Most of the patients (13/14) showed larger movement during deep inspiration and only one patient showed larger movement during deep expiration. Surgical clip movement in lateral direction was less than AP and SI direction in deep breath. Based on the results, it can be concluded that the 0.5 cm ITV margin during normal breathing cannot cover the CTV motion during deep breath. The 1.0 cm treatment margin could cover the CTV motion for eleven patients during deep inspiration and thirteen patients during deep expiration. Therefore, adding the 1.0 cm ITV margin to breast CTV would be enough to adequately include the tumor bed due to breathing for most patients.
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