The Effects of the CT Voltages on the Dose Calculated by a Commercial RTP System

CT 관전압이 상용 전산화치료계획장치의 선량계산에 미치는 영향

The relationship between the dose calculated with a radiotherapy treatment planning system (RTPS) and CT number verses the relative electron density curve was investigated for various CT voltages and beam qualifies. We obtained the relationship between the CT numbers and electron densities of the tissue equivalent materials for various CT voltages and beam qualifies. At lower CT voltages, the higher density materials, like cortical bone, showed larger CT numbers and the soft tissues showed no variations. We peformed a phantom study in a RTPS, where a phantom consisted of lung and bone legions in water. We calculated the dose received behind the lung and bone regions for 6 MV photon beams, in which the regions below the lung, water and bone received higher doses in this listed order. The result was the same for 10 MV photon beams. For the clinical application, the doses were calculated for the lung and pelvis. No difference was observed when using different electron density conversion tables with various CT voltages from a same CT. A relative dose difference of 1.5% was obtained when the CT machine for the density conversion table was different from that for the CT image for planning.

CT관전압 및 기종의 변화에 따른 전자밀도 환산곡선 값의 변화가 상용 전산화치료계획장치의 선량계산 결과에 미치는 영향을 고찰하였다. CT기종 및 관전압을 달리하며 전자밀도 환산용 팬톰에 대한 CT 영상을 얻어서 여러 조직등가물질에 대해 전자밀도와 CT수의 관계를 구하였다. 동일 전자밀도에 대해 관전압이 감소함에 따라 고밀도의 골조직으로 갈수록 큰 CT수를 보였으며, 연조직에서는 거의 차이가 없었다. 전자밀도 환산곡선 값의 변화가 선량계산 결과에 미치는 정도를 알아보기 위하여 치료계획장치 상에서 폐조직과 골조직을 포함하는 물 팬톰을 그려서 만들고, 이들 가상 조직의 후방 위치에서 6 MV 광자선에 의한 선량을 계산하였다. 그 결과 폐조직, 물, 골조직의 순서로 선량이 높았으며, 골조직에 의한 선량은 관전압이 낮을수록 높은 값을 보였고, 이는 10 MV의 경우에도 동일하였다. 임상 적용의 예로서 폐 및 골반 부위의 CT 영상을 이용한 선량계산에서는 6 MV 및 10 MV모두 전자밀도 환산곡선 값의 변화에 따른 차이는 없었으며, 전자밀도 환산곡선을 구하는데 이용한 CT 기기와 선량을 계산하는데 이용한 영상을 얻은 CT 기기가 다른 데서 오는 것으로 판단되는 오차로서 최대 1.5%의 상대선량차이를 보였다.