The usefulness of Forward IMRT for Head and Neck Cancer

두경부(Head & Neck)종양에서 Forward IMRT 유용성에 관한 고찰

I. Purpose The dose distribution in normal tissues and target lesions is very important in the treatment planning. To make the uniform dose distribution in target lesions, many methods has been used. Especially in the head and neck, the dose inhomogeneity at the skin surface should be corrected. Conventional methods have a limitation in delivering the enough doses to the planning target volume (PTV) with minimized dose to the parotid gland and spinal cord. In this study, we investigated the feasibility and the practical QA methods of the forward IMRT. II. Material and Methods The treatment plan of the forward IMRT with the partial block technique using the dynamic multi-leaf collimator (dMLC) for the patients with the nasopharyngeal cancer was verified using the dose volume histogram (DVH). The films and pinpoint chamber were used for the accurate dose verification. III. Results As a result of verifying the DVH for the 2-D treatment plan with the forward IMRT, the dose to the both parotid gland and spinal cord were reduced. So the forward IMRT could save the normal tissues and optimize the treatment. Forward IMRT can use the 3-D treatment planning system and easily assure the quality, so it is easily accessible comparing with inverse IMRT IV. Conclusion The forward IMRT could make the uniform dose in the PTV while maintaining under the tolerance dose in the normal tissues comparing with the 2-D treatment.

I. 목적 방사선 치료계획에 있어서 정상조직의 선량과 치료부위 선량의 분포는 매우 중요하다. 또한 치료부위의 균일한 선량분포를 얻기 위하여 여러 가지 방법을 이용하고 있다. 특히 두경부(Head & Neck) 종양의 방사선 치료 시 체표 윤곽의 변화가 심하여 이에 따른 선량 불균일 보정이 필요하다. 기존의 치료방법으로는 parotid gland 와 spinal cord 의 tolerance dose 이하를 유지하면서 planning target volume(PTV)에 충분한 치료 선량을 전달하기에는 여러 가지 어려움이 있다. 이에 본원에서는 Forward IMRT를 이용한 방사선 치료의 유용성 및 실용적인 정도관리 방법에 관한 연구를 하였다. II. 대상 및 방법 본 연구는 두경부(Head & Neck) 종양 비인두암(nasophrygeal cancer)의 방사선 치료가 요구되는 환자를 대상으로 하여 2차원적인 치료계획과 dynamic Mulit-Leaf Collimator(dMLC)를 이용하여 partial block technique(PBT)방법을 적용한 Forward IMRT를 위한 치료계획을 dose volume histogram(DVH)로 비교 분석하였다. 또한 정도관리(quality assurance, QA)를 위하여 필름과 pinpoint chamber를 이용하여 정확한 선량 평가를 실시하였다. III. 결과 2차원적인 치료계획과 Forward IMRT를 적용한 치료계획의 DVH를 비교 분석한 결과 Forward IMRT를 적용한 치료계획이 Rt, Lt parotid gland와 spinal cord에 들어가는 선량을 좀더 줄일 수 있었다. 이러한 Forward IMRT의 시도로 조사면의 방사선 세기가 정상조직의 보호를 개선시키고 치료의 최적화를 이룰 수 있었다. Inverse IMRT에 비해 기존의 3차원적 치료계획 장치를 이용할 수 있고 비교적 단순한 방사선 세기 패턴이므로 정도관리가 용이하였다. IV. 결론 Forward IMRT는 2차원적인 치료법에 비하여 PTV에는 균일한 선량분포를 이루면서 정상조직에는 tolerance dose 이하로 선량을 전달 할 수 있는 치료기법이었다.