Abstract
The purpose of this study was to analyze the rotational errors of roll, pitch, and yaw in the whole breast cancer treated by the three-dimensional radiation therapy (3D-CRT) using TomoDirect (TD). Twenty-patient previously treated with TD 3D-CRT was selected. We performed a retrospective clinical analysis based on 80 images of megavoltage computed tomography (MVCT) including the systematic and random variation with patient setup errors and treatment setup margin (mm). In addition, a rotational error (degree) for each patient was analyzed using the automatic image registration. The treatment margin of X, Y, and Z directions were 4.2 mm, 6.2 mm, and 6.4 mm, respectively. The mean value of the rotational error for roll, pitch, and yaw were $0.3^{\circ}$, $0.5^{\circ}$, $0.1^{\circ}$, and all of systematic and random error was within $1.0^{\circ}$. The errors of patient positioning with the Y and Z directions have generally been mainly higher than the X direction. The percentage in treatment fractions in less than $2^{\circ}$ at roll, pitch, and yaw are 95.1%, 98.8%, and 97.5%, respectively. However, the edge of upper and lower (i.e., bottom) based on the center of therapy region (point) will quite a possibility that it is expected to twist even longer as the length of treatment region. The patient-specific characters should be considered for the accuracy and reproducibility of treatment and it is necessary to confirm periodically the rotational errors, including patient repositioning and repeating MVCT scan.
본 연구의 목적은 토모다이렉트 3D-CRT (TD 3D-CRT)을 이용한 유방암 방사선치료에서 회전축(roll, pitch, and yaw) 오차를 분석하고 자 하였다. TD-3DCRT로 치료가 종료된 유방암 환자 총 20명을 선정하였고, 총 80회의 MVCT 영상을 바탕으로 시스템(systematic), 임의(random) 오류를 포함한 환자위치잡이 오차(patient setup errors)와 치료 여백(treatment margin, mm)을 후향적으로 분석하였다. 또한, 각 환자에 대한 회전축 오차 분석은 자동영상정합(automatic image registration)을 이용하였다. X, Y, Z 방향에 대한 치료여백은 각각 4.2 mm, 6.2 mm, 6.4 mm였다. 회전축 오차에 대한 평균 각도(degree)는 roll, pitch, yaw가 각각 0.3도, 0.5도, 0.1도였고, 시스템과 임의 오류는 모두 1도 이내였다. 전반적으로 환자 위치잡이 오차는 Y와 Z방향에서 X에 비하여 높게 나타났다. 본 연구에서 회전축 오차 각도가 2도 이내는 roll, pitch, yaw에서 각각 95.1%, 98.8%, 97.5% 분포였다. 그러나, 치료영역의 길이가 길어짐에 따라 치료 중심지점을 기준으로 상부와 하부의 가장자리(Edge)가 틀어지게(Twisted)될 가능성이 높아질 수 있다. 따라서 치료의 정확성과 재현성을 위하여 각 환자의 특성을 고려하고, 회전축 오차를 주기적으로 확인할 필요가 있다.
