Analysis of the Movement of Surgical Clips Implanted in Tumor Bed during Normal Breathing for Breast Cancer Patients

유방암 환자의 정상 호흡에서 종양에 삽입된 외과적 클립의 움직임 분석

[ $\underline{Purpose}$ ]: To evaluate the movement of surgical clips implanted in breast tumor bed during normal breathing. $\underline{Materials\;and\;Methods}$: Seven patients receiving breast post-operative radiotherapy were selected for this study. Each patient was simulated in a common treatment position. Fluoroscopic images were recorded every 0.033 s, 30 frames per 1 second, for 10 seconds in anterior to posterior (AP), lateral, and tangential direction except one patient's images which were recorded as a rate of 15 frames per second. The movement of surgical clips was recorded and measured, thereby calculated maximal displacement of each clip in AP, lateral, tangential, and superior to inferior (SI) direction. For the comparison, we also measured the movement of diaphragm in SI direction. $\underline{Results}$: From AP direction's images, average movement of surgical clips in lateral and SI direction was $0.8{\pm}0.5\;mm$ and $0.9{\pm}0.2\;mm$ and maximal movement was 1.9 mm and 1.2 mm. Surgical clips in lateral direction's images were averagely moved $1.3{\pm}0.7\;mm$ and $1.3{\pm}0.5\;mm$ in AP and SI direction with 2.6 mm and 2.6 mm maximal movement in each direction. In tangential direction's images, average movement of surgical clips and maximal movement was $1.2{\pm}0.5\;mm$ and 2.4 mm in tangential direction and $0.9{\pm}0.4\;mm$ and 1.7 mm in SI direction. Diaphragm was averagely moved $14.0{\pm}2.4\;mm$ and 18.8 mm maximally in SI direction. $\underline{Conclusion}$: The movement of clips caused by breathing was not as significant as the movement of diaphragm. And all surgical clip movements were within 3 mm in all directions. These results suggest that for breast radiotherapy, it may not necessary to use breath-holding technique or devices to control breath.

목 적: 정상 호흡에서 외과적 클립을 이용하여 유방 종양의 움직임을 평가하였다. 대상 및 방법: 유방 보존 수술 후 방사선 치료를 받은 7명의 환자를 대상으로 하여 각 환자별로 일반적인 모의 치료 과정에서 형광 투시 영상을 얻었다. 한 환자의 영상만 매초 15프레임의 비율로 기록되었고, 다른 환자들의 영상은 1초당 30프레임의 비율로 앞뒤, 옆, 빗나가는 방향에서 기록되었다. 각 클립의 원점에서의 최대, 최소 움직임을 측정하였고 이를 통하여 클립마다 각 방향에서의 최대 움직임을 계산하였다. 비교를 위하여 위-아래 방향으로의 횡경막의 움직임도 측정하였다. 결 과: 앞뒤 방향의 영상으로부터 옆 방향과 위-아래 방향으로의 외과적 클립의 평균 움직임은 $0.8{\pm}0.5\;mm,\;0.9{\pm}0.2\;mm$이며, 최대 움직임은 1.9 mm, 1.2 mm였다. 또한, 옆 방향 영상에 나타난 클립들은 평균적으로 앞-뒤 방향으로 $1.3{\pm}0.7\;mm$, 위-아래 방향으로 $1.3{\pm}0.6\;mm$ 움직였으며, 최대 움직임은 각각 2.6 mm, 2.6 mm였다. 빗나가는 방향의 영상에 있는 외과적 클립들의 평균 움직임과 최대 움직임은 비스듬한 방향에서는 $1.2{\pm}0.5\;mm$와 2.4 mm였으며, 위-아래 방향으로는 $0.9{\pm}0.4\;mm$와 1.7 mm였다. 횡격막은 위-아래 방향으로 평균적으로 $14.0{\pm}2.4\;mm$ 움직였으며, 최대 18.8 mm 움직였다. 결 론: 호흡에 의해 발생되는 클립의 움직임은 횡경막의 움직임에 비해서 크지 않은 것으로 나타났다. 그리고, 외과적 클립의 움직임은 모든 방향에서 3 mm 이내였다. 이 결과, 유방암의 방사선 치료 시 호흡을 잡아주는 기술이나 도구가 필요하지 않다는 것을 알 수 있었다.