Development of Image Guided 3D Localization Program for Stereotactic Brain Biopsy

뇌 정위 생검술을 위한 영상지원 3차원 국재 프로그램 개발

Stereotactic brain biopsy using stereotactic head frame such as CRW (Radionics, USA) has demonstrated a precise lesion localizing accuracy. In this study, we developed the target point calculation program for brain lesion biopsy using CRW stereotactic head frame and designed a phantom for verify the new developed program. The phantom was designed to have capability to simulate clinical stereotactic brain biopsy. The phantom has 10 vertical rods whose diameters are 6mm and tip of each rods are 2mm. Each rod has different length, 150 mm x 4 ea, 130 mm x 4 ea, 110 mm x 2 ea. CT images were acquired with Simens CT scanner as continuous transverse slice, 1 mm thickness in a 25 cm field of view and stored in a dicom file as a 256 x 256 matrix. As a result, the developed new target localization program will be useful for planning and training in complicated 3 dimensional stereotactic brain biopsy.

뇌 신경계에 발생한 비정상조직 등 병소들을 수술적 방법으로 생체 조직검사 시 방사선 영상 공간과 실제 물리적 공간을 3 차원적으로 일치시키고 국재(localization)하는 영상지원 뇌 정위 수술은 혹시 발생할지도 모르는 후유증을 최소화할 수 있다. 본 연구는 대부분 고가의 대형 정위 수술 프로그램에 포함되어 있는 뇌수술을 영상 지원하는 정위적 국재 프로그램들 중 임상에서 수술 빈도가 높은 생체조직 검사 시술 시에 최소한의 기능으로 수술을 지원할 수 있는 프로그램을 개발하고 팬텀을 이용해 국재 정확도를 측정한 후 임상에서 사용 가능성을 평가하였다. 프로그램은 영상자료 입력, fiducial marker 등록, 목표점 좌표 지정 및 좌표 값 표시 등 3 부분으로 구성하였고 팬텀을 이용한 프로그램의 정확도를 측정결과 임상에서 요구되는 일반적인 국재 정확도 한계인 2 mm 이내였다. 이 프로그램은 고난도의 뇌 정위 생검 수술시 정확한 시술이 가능하도록 지원하여 수술의 위험도를 줄이고 수술 성공률 향상에 기여할 수 있으리라 생각된다.