Arrangement and analysis of multi-isocenter based on 3-D spatial unit in stereotactic radiosurgery

정위적 방사선 수술시 3차원적 공간상의 체적소에 기반한 회전중심점들(Multi-isocenter)의 표적내 자동적 배치 및 분석

Stereotactic radiosurgery(SRS) is a technique to deliver a high dose to a particular target region and a low dose to the critical organ using only one or a few irradiations while the patient is fixed with a stereotactic frame. The optimized plan is decided by repetitive work to combine the beam parameters and identify prescribed doses level in a tumor, which is usually called a trial and error method. This requires a great deal of time, effort, and experience. Therefore, we developed the automatic arrangement of multi-isocenter within irregularly shaped tumor. At the arbitrary targets, which is this method based on the voxel unit of the space, well satisfies the dose conformity and dose homogeneity to the targets relative to the RTOG radiosurgery plan guidelines

정위적 방사선 수술은 치료와는 달리 한 번에 많은 양의 방사선을 병소를 중심으로 조사한다. 그러므로, 수술 계획시 치료 영역에서의 병소를 중심으로 한 선량분포의 계획은 대단히 중요하다. 실질적으로, 수술 계획자는 정확하고 효율적인 수술 계획을 수립하기 위해 많은 시행착오(trial and error)를 거치면서 최적의 수술 계획을 완성한다. 본 연구는 공간상의 기본 단위인 체적소에 근거하여 병소와 일정영역간의 분포로서 회전중심점들(Multi-isocenter)을 불규칙한 모양의 병소내 자동적으로 최적의 배치 방법을 제안하였다. 또한, 이를 검증하기위해 3개의 다른 모양과 체적을 가지는 가상의 표적들에 대하여 이 방법을 적용하였다. 그 결과, 병소에 대한 선량분포 일치도(conformity)와 균질성(homogeneity)은 RTOG의 권고사항을 잘 만족하였다. 이러한 방법은 선형가속기와 감마나이프를 이용한 수술 계획시 수술 계획자에게 많은 도움을 줄 수 있을 것이라 사료된다.