Off-line PET-CT를 이용한 양성자치료에서의 Range 검증

장준영; 홍건철; 박세준; 박용철; 최병기

추천

검색

자료유형: 학술저널

저자정보: 장준영 (삼성서울병원 방사선종양학과) 홍건철 (삼성서울병원 핵의학과) 박세준 (삼성서울병원 방사선종양학과) 박용철 (삼성서울병원 방사선종양학과) 최병기 (삼성서울병원 방사선종양학과)

저널정보: 대한방사선치료학회 대한방사선치료학회지 대한방사선치료학회지 제29권 제2호

발행연도: 2017.1

수록면: 101 - 108 (8page)

이용수

📌

연구주제

📖

연구배경

🔬

연구방법

🏆

연구결과

초록· 키워드

오류제보하기

목 적: 양성자치료에 이용되는 양성자선은 종양 부위 앞에 있는 정상 조직에는 적은 선량을 주는 반면 암 조직 부위에서는 브래그 피크(Bragg peak)를 형성하며 최대 선량을 주고 바로 소멸하는 특징을 가지고 있으며 양성자치료의 장점을 극대화하기 위해서는 양성자의 도달 위치 검증이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Off-line PET CT 방법을 이용하여 양성자 조사 후 양성자 궤적을 따라 생성된 11 C(반감기=20분), 150(반감기=2분), 13N (반감기=10분) 등의 핵자에서 방출되는 양전자의 분포를 측정하여 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하게 되었다. 대상 및 방법: IEC 2001 Body 팬텀안에는 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체를 삽입할 수 있게 구성되어 있으며 팬텀안에 물을 가득 채워 각 구체크기별로 CT image를 획득하였고 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하기 위하여 양성자치료계획시스템으로 각 구체 크기 별로 37 mm 구체에서 46 mm, 28 mm에서 37 mm, 22 mm 구체에서 33 mm의 SOBP를 설정하였고, Scanning 방법으로 Gantry 0도의 Single beam으로 동일한 센터에서 양성자를 조사하였다. 조사된 팬텀은 PET-CT 장비를 이용하여 스캔하였고, PET-CT 영상획득방법은 1분씩 50개의 영상을 획득하여 팬톰 내의 구체를 포함하여 4개의 ROI를 설정한 후 10개씩 영상을 합산하여 재구성 하였다. 치료계획 시 수립한 구체크기에 따른 Dose profile과 비교하기 위하여 Depth에 따른 Activity profile로 나타냈다 결 과: 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체에서 모두 Distal falloff position 에서 Dose profile과 같이 PET-CT의 Activity profile 역시 급격히 감소하는 양상을 나타냈다. 하지만 Range를 평가하는 구간인 SOBP구간에서는 Activity profile의 경우 Proximal 부분에서의 측정치가 Dose profile 양상과 다른 결과가 나왔으며, Distal falloff position을 구체 크기별로 양성자 치료계획과 PET-CT 측정치와의 차이를 비교해 본 결과 37 mm 구체에서는 Max dose의 50 % 지점에서 최대 1.4 mm, 28 mm 구체에서는 45 % 지점에서 최대 1.1 mm, 22 mm 구체에서의 차이는 40 % 지점에서 최대 1.2 mm로 모두 1.5 mm 미만의 차이를 보였다. 결 론: 양성자치료의 장점을 최대한 활용하기 위해서는 양성자빔의 Range를 검증하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 PET-CT 장비를 이용하여 양성자빔의 SOBP 와 Distal falloff 위치를 통해 양성자 Range를 확인하였고 그 결과 PET-CT 장비를 이용해 측정한 Activity 분포와 양성자 치료계획과의 Distal falloff position의 차이는 1.4 mm 내에서 일치함을 확인하였다. 이는 본원에서 양성자치료계획 시 적용하는 선량마진에 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Purpose: The proton used in proton therapy has a characteristic of giving a small dose to the normal tissue in front of the tumor site while forming a Bragg peak at the cancer tissue site and giving up the maximum dose and disappearing immediately. It is very important to verify the proton arrival position. In this study, we used the off-line PET CT method to measure the distribution of positron emitted from nucleons such as 11C (half-life = 20 min), 150 (half-life = 2 min) and 13N The range and distal falloff point of the proton were verified by measurement. Materials and Methods: In the IEC 2001 Body Phantom, 37 mm, 28 mm, and 22 mm spheres were inserted. The phantom was filled with water to obtain a CT image for each sphere size. To verify the proton range and distal falloff points, As a treatment planning system, SOBP were set at 46 mm on 37 mm sphere, 37 mm on 28 mm, and 33 mm on 22 mm sphere for each sphere size. The proton was scanned in the same center with a single beam of Gantry 0 degree by the scanning method. The phantom was scanned using PET-CT equipment. In the PET-CT image acquisition method, 50 images were acquired per minute, four ROIs including the spheres in the phantom were set, and 10 images were reconstructed. The activity profile according to the depth was compared to the dose profile according to the sphere size established in the treatment plan Results: The PET-CT activity profile decreased rapidly at the distal falloff position in the 37 mm, 28 mm, and 22 mm spheres as well as the dose profile. However, in the SOBP section, which is a range for evaluating the range, the results in the proximal part of the activity profile are different from those of the dose profile, and the distal falloff position is compared with the proton therapy plan and PET-CT As a result, the maximum difference of 1.4 mm at the 50 % point of the Max dose, 1.1 mm at the 45 % point at the 28 mm sphere, and the difference at the 22 mm sphere at the maximum point of 1.2 mm were all less than 1.5 mm in the 37 mm sphere. Conclusion: To maximize the advantages of proton therapy, it is very important to verify the range of the proton beam. In this study, the proton range was confirmed by the SOBP and the distal falloff position of the proton beam using PET-CT. As a result, the difference of the distally falloff position between the activity distribution measured by PET-CT and the proton therapy plan was 1.4 mm, respectively. This may be used as a reference for the dose margin applied in the proton therapy plan.

#양성자치료 #양성자 선량분포

참고문헌 (0)

참고문헌 신청

참고문헌이 DBpia에서 서비스 중이라면, [참고문헌 신청]을 통해 등록해보세요

함께 읽어보면 좋을 논문

논문 유사도에 따라 DBpia 가 추천하는 논문입니다. 함께 보면 좋을 연관 논문을 확인해보세요!

이 논문의 저자 정보

장준영

소속기관 삼성서울병원 방사선종양학과

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 방사선과학

논문수 5 이용수 39

홍건철

소속기관 삼성서울병원 핵의학과

주요연구분야 공학 > 재료·에너지공학 > 원자력공학 의약학 > 임상의학 > 방사선과학

논문수 14 이용수 91

박세준

소속기관 삼성서울병원 방사선종양학과

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 방사선과학

논문수 4 이용수 24

박용철

소속기관 삼성서울병원 방사선종양학과

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 방사선과학

논문수 12 이용수 44

최병기

소속기관 삼성서울병원 방사선종양학과

주요연구분야 의약학 > 임상의학 > 방사선과학

논문수 24 이용수 145

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

초록· 키워드

AI 요약

연구주제

연구배경

연구방법

연구결과

주요내용

목차

참고문헌 (0)

함께 읽어보면 좋을 논문

이 논문의 저자 정보

최근 본 자료

댓글(0)