The error analysis of field size variation in pelvis region by using immobilization device

고정기구의 사용이 골반부위 방사선조사영역의 변화에 미치는 오차분석

In radiotherapy, it may happen to radiate surrounding normal tissue because of inconsistent field size by changing patient position during treatment. We are going to analyze errors reduced by using immobilization device with Electonic portal imaging device(EPID) in this study. We had treated the twenty-one patients in pelvic region with 10 MV X-ray from Aug. 1998 to Aug. 1999 at Chungnam National University Hospital. All patients were treated at supine position during treatment. They were separated to two groups, 11 patients without device and 10 patients with immobilization device. We used styrofoam for immobilization device and measured the errors of anterior direction for x, y axis and lateral direction for z, y axis from simulation film to EPID image using matching technique. For no immobilization device group, the mean deviation values of x axis and y axis are 0.19 mm. 0.48 mm, respectively and the standard deviations of systematic deviation are 2.38 mm, 2.19 mm, respectively and of random deviation for x axis and y axis are 1.92 mm. 1.29 mm, respectively. The mean deviation values of z axis and y axis are -3.61 mm. 2.07 mm, respectively and the standard deviations of systematic deviation are 3.20 mm, 2.29 mm, respectively and of random deviation for z axis and y axis are 2.73 mm. 1.62 mm, respectively. For immobilization device group, the mean deviation values of x axis and y axis are 0.71 mm. -1.07 mm, respectively and the standard deviations of systematic deviation are 1.80 mm, 2.26 mm, respectively and of random deviation for x axis and y axis are 1.56 mm. 1.27 mm, respectively. The mean deviation values of z axis and y axis are -1.76 mm. 1.08 mm, respectively and the standard deviations of systematic deviation are 1.87 mm, 2.83 mm, respectively and of random deviation for x axis and y axis are 1.68 mm, 1.65 mm, respectively. Because of reducing random and systematic error using immobilization device, we had obtained good reproducibility of patient setup during treatment so that we recommend the use of immobilization device in pelvic region of radiation treatment.

방사선치료시 환자자세의 변화에 따라 방사선조사영역이 불일치하게 되어 주변의 정상조직에 불필요한 방사선조사가 생길수 있다. 본 연구에서는 골반부위 방사선 치료환자를 대상으로 Elecrtronic portal imaging device(EPID)로 고정기구를 사용한 방사선조사영역의 영상을 획득하여 고정기구사용에 따른 조사영역변화에 대한 오차를 분석하고자 한다 충남대학교병원 치료방사서과에서 1998년 8월부터 1999년 8월까지 21명의 골반부위 방사선치료환자를 대상으로 하였다. 환자들은 모두 앙와위자세를 유지하면서 치료를 받았고 고정기구를 사용하지 않은 11명과 고정기구를 사용한 10명으로 각각 나누어서 연구를 실행하였다 고정기구는 스터로폼을 이용하였다. 전체 치료과 정중 EPID를 이용하여 전면조사시 x(right-left)축, y(longitudinal)방향을, 측면조사는 z축(vertical) y축(longitudinal)방향을 대상으로 영상을 얻었다. 전체 치료과정중 얻은 영상들을 모의치료시 촬영한 기준필름과 matching기법을 이용하여 오차를 측정하였다. 고정기구를 사용하지 않은 11명 환자의 전면 조사영역의 경우 x축, y축으로의 평균이동값은 각각 0.19 mm, 0.48 mm이었고 계통이동과 우연이동은 평균이동으로부터 표준편차가 x축, y축으로 각각 2.38 mm, 2.19 mm와 1.92 mm, 1.29 mm이었다. 측면조사영역에서 z축, y축으혹의 평균이동값은 각각 -3.61 mm, 2.07 mm이었고 계통이동과 우연이동은 표준편차가 z축, y축므로 각각 3.20 mm, 2.29 mm와 2.73 mm, 1.62 mm이었다. 한편 고정기구를 사용란 10명 환자의 전면 조사영역에서 x축, y축으로의 평균이동값은 각각 0.71 mm, -1.07 mm이었고 계통이동과 우연이동은 표준편차가 x축, y축으로 각각 1.80 mm, 2.26 mm와 1.56 mm, 1.27 mm이었다. 측면조사영역에서 z축, y축으로의 평균이동값은 각각 -1.76 mm 1.08 mm 이었고 계통이동과 우연이동은 평균이동으로부터 표준편차가 x축, y축으로 각각 1.87 mm 2.83 mm와 1.68 mrn, 1.65 mm이었다. 본 연구에서는 고정기구를 사용한 환자군의 조사영역의 오차는 고정기구를 사용하지 않은 환자군의 조사영역의 오차에 비해 약간 감소됨을 확인할 수 있었다. 그리고 두그룹간의 우연오차는 감소하고 계통오차는 크게 변화하지 않는 경향을 보였다. 그러므로 골반부위 방사선 치료사 고정기구를 사용함으로써 방사선 조사영역에 대한 오차유발의 원인을 줄일 수 있을 것으로 생각된다.