Evaluation of Usefulness of Portal Image Using Electronic Portal Imaging Device (EPID) in the Patients Who Received Pelvic Radiation Therapy

골반강 내 방사선 치료 환자에서 Electronic Portal Imaging Device(EPID)를 이용한 Portal Image의 유용성에 관한 연구

Purpose : To evaluate the usefulness of electronic portal imaging device through objective compare of the images acquired using an EPID and a conventional port film Materials and Methods : From Apr. to Oct. 1997, a total of 150 sets of images from 20 patients who received radiation therapy in the pelvis area were evaluated in the Inha University Hospital and Severance Hospital. A dual image recording technique was devised to obtain both electronic portal images and port film images simultaneously with one treatment course. We did not perform double exposure five to ten images were acquired from each patient. All images were acquired from posteroanterior (PA) view except images from two patients. A dose rate of 100-300 Mu/min and a 10-MV X-ray beam were used and 2-10 MUs were required to produce a verification image during treatment. Kodak diagnostic film with metal/film imaging cassette which was located on the top of the EPID detector was used for the port film. The source to detector distance was 140 cm. Eight anatomical landmarks (pelvic brim, sacrum, acetabulum. iliopectineal line, symphysis, ischium, obturator foramen, sacroiliac joint) were assessed. Four radiation oncologist joined to evaluate each image. The individual landmarks in the port film or in the EPID were rated - very clear (1), clear (2), visible (3), not clear (4), not visible (5). Results : Using an video camera based EPID system. there was no difference of image quality between no enhanced EPID images and port film images. However, when we provided some change with window level for the portal image, the visibility of the sacrum and obturator foramen was improved in the portal images than in the port film images. All anatomical landmarks were more visible in the portal images than in the port film when we applied the CLAHE mode enhancement. The images acquired using an matrix ion chamber type EPID were also improved image qualify after window level adjustment. Conclusion : The quality of image acquired using an electronic portal imaging device was comparable to that of the port film. When we used the enhance mode or window level adjustment. the image quality of the EPID was superior to that of the port film. EPID may replace the port film.

목적 : matrix ion chamber type의 EPID와 video camera based EPID를 이용한 portal image와 기존의 film을 이용한 port film의 영상의 질을 객관적으로 비교 평가하여 EPID의 유용성을 알아보고자 본 연구를 계획하였다. 대상 및 방법 : 1997년 4월부터 10월까지의 인하대 병원과 세브란스 병원에서 방사선 치료를 받은 골반강내 치료 환자 각 10명씩을 대상으로 환자 1명 당 5-10회의 port film과 EPID를 이용한 portal image를 동시에 얻어 비교하였다. 환자의 나이는 32세에서 79세이었고 2명의 AP영상을 제외하고는 모두 PA영상을 얻었다. 환자의 두께는 17cm에서 20cm으로 비교적 균일하였다. beam energy는 10MV X-ray를 사용하였고 dose rate은 100-300MU/min으로 2-10MU을 주어 영상을 얻었다. port film은 Kodak diagnostic film을 사용하였고 film을 넣는 cassette는 납을 전후에 부착한 것을 이용하였다. source to detector(film) distance는 140cm으로 하였다. 영상의 판독은 4명의 치료방사선과 의사에 의해서 시행되었으며 pelvic brim, sacrum, acetabulum, iliopectineal line, symphysis, ischium, obturator foramen, sacroiliac joint를 각각 very clear(1), clear(2), visible(3), not clear(4), not visible(5) 다섯 단계로 나누어 점수를 주었다. 결과 : video camera based EPID를 이용하여 얻은 영상을 비교하여 보았을 때 film을 이용한 port film과 enhancement를 시행하지 않은 portal image는 각 해부학적 구조에서는 차이를 보이지 않았다. 그러나 portal image를 window level로 영상의 변화를 주었을 때는 sacrum과 obturator는 영상의 판독에 도움이 되었다. 또한 portal image를 CLAHE로 enhance를 하였을 때는 모든 해부학적 구조물의 판독이 film보다 용이한 것으로 나타났다. matrix ion chamber type의 EPID를 이용하여 얻은 영상에서도 역시 port film과 영상의 변화를 주지 않은 portal image간에는 커다란 차이를 보이지 않았으나, portal image를 window level로 변화를 주었을 경우는 portal film에 비하여 영상의 질이 더욱 좋아지을 알 수 있었다. 결론 : 방사선 치료를 받는 환자 중에서 골반강의 영상에서는 EPID의 영상의 질은 기존의 port film과 비교하여 차이가 없었으며, window level로 영상에 변화를 주거나 enhance를 하였을 경우는 port film보다 더 나은 영상을 얻을 수 있어 기존의 port film을 대체 할 수 있을 것으로 생각된다.