Utility Estimation of the Manufactured Stereotactic Body Radiotherapy Immobilization

자체 제작한 정위적체부방사선치료(Stereotactic Body Radiotherapy) 고정용구의 유용성 평가

Purpose: Immobilizations used in order to maintain the reproducibility of a patient set-up and the stable posture for a long period are important more than anything else for the accurate treatment when the stereotactic body radiotherapy is underway. So the purpose of this study is to adapt the optimum immobilizations for the stereotactic body radiotherapy by comparing two commercial immobilizations with the self-manufactured immobilizations. Materials and Methods: Five people were selected for the experiment and three different immobilizations (A: Wing-board, B: BodyFix system, C: Arm up holder with vac-lock) were used to each target. After deciding on the target's most stable respiratory cycles, the targets were asked to wear a goggle monitor and maintain their respiration regularly for thirty minutes to obtain the respiratory signals. To analyze the respiratory signal, the standard deviation and the variation value of the peak value and the valley value of the respiratory signal were separated by time zone with the self-developed program at the hospital and each tie-downs were compared for the estimation by calculating a comparative index using the above. Results: The stability of each immobilizations were measured in consideration of deviation changes studied in each respiratory time lapse. Comparative indexes of each immobilizations of each experimenter are shown to be A: 11.20, B: 4.87, C: 1.63 / A: 3.94, B: 0.67, C: 0.13 / A: 2.41, B: 0.29, C: 0.04 / A: 0.16, B: 0.19, C: 0.007 / A: 35.70, B: 2.37, C: 1.86. And when all five experimenters wore the immobilizations C, the test proved the most stable value while four people wearing A and one man wearing D expressed relatively the most unstable respiratory outcomes. Conclusion: The self-developed immobilizations, so called the arm up holder vac-lock for the stereotactic body radiotherapy is expected to improve the effect of the treatment by decreasing the intra-fraction organ motions because it keeps the respiration more stable than other two immobilizations. Particularly in case of the stereotactic body therapy which requires the maintenance of set-up state for a long time, the self-developed immobilizations is thought to more useful for stereotactic body radiotherapy rather than the rest two immobilizations with instable respiratory cycle as time passes.

목 적: 정위적체부방사선치료(Stereotactic body radiotherapy) 시 환자셋업의 재현성 및 장시간 안정된 자세의 유지를 위한 고정용구는 정확한 치료를 위해 무엇보다 중요하다. 이에 본 연구는 상품화된 고정용구 두 가지와 자체 제작한 고정용구를 비교 평가하여 정위적체부방사선치료 시 최적의 고정용구를 적용하는데 그 목적이 있다. 대상 및 방법: 일반인 5명을 대상으로 각기 다른 세 가지 고정용구(A: Wing-board, B: BodyFix system, C: Arm up holder with vac-lock)를 각각 적용하였으며 대상자의 가장 안정적인 호흡주기를 선택하여, 고글 모니터를 착용 후 일정한 호흡을 30분간 유지토록 하여 호흡신호를 획득하였다. 호흡신호의 분석은 본원에서 자체 개발한 프로그램을 통해 호흡신호의 최고값(peak value)과 최저값(valley value)의 표준편차(standard deviation) 및 분산값(variation value)을 시간대별로 분리하여 획득하고 이를 이용해서 상대적 비교지수를 구하여 각 고정 용구를 비교평가 하였다. 결 과: 각 고정용구의 호흡시간대별 편차의 변화를 고려한 안정도를 평가하였으며, 고정 용구 별 비교지수는 각 실험자별로 다음과 같다. A: 11.20, B: 4.87, C: 1.63 / A: 3.94, B: 0.67, C: 0.13 / A: 2.41, B: 0.29, C: 0.04 / A: 0.16, B: 0.19, C: 0.007 / A: 35.70, B: 2.37, C: 1.86으로 나타났으며, 실험자 5명 모두 고정용구 C를 사용하였을 때 가장 안정된 값을 나타냈다. 반면 A를 사용했을 때 4명, B에서 1명이 상대적으로 가장 불안정한 호흡결과를 나타냈다. 결 론: 자체개발한 정위적체부방사선치료 고정용구(arm up holder with vac-lock)는 다른 두 고정용구에 비해 호흡을 안정적으로 유지시킴으로서 조사분할내 종양움직임(intra-fraction organ motion)을 감소시켜 치료효과를 높일 수 있을 것으로 생각된다. 특히 셋업을 장시간 유지시켜야 하는 정위적체부방사선치료의 특성상 시간의 경과에 따라 불안한 호흡주기를 나타낸 다른 두 고정용구에 비해 자체개발한 고정용구가 정위적체부방사선치료에 유용할 것으로 사료된다.