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학위논문 상세정보

사이버나이프를 이용한 방사선수술 시 실시간 X-ray 영상 선량으로 인한 위험도 평가 원문보기

  • 저자

    박재홍

  • 학위수여기관

    울산대학교

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    의학과 의과학

  • 지도교수

    김창진

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

  • 키워드

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13540359&outLink=K  

  • 초록

    배경: 방사선치료 또는 방사선수술의 궁극적인 목표는 정상 조직의 손상은 최소화하면서 종양 조직에는 최대한의 방사선을 조사하여 치료 효과를 극대화 하는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위해 개발된 기법의 하나인 정위적방사선수술(Stereotactic radiosurgery, SRS)은 1회 또는 수회의 짧은 치료기간에 고선량의 방사선을 조사하여 치료하는 기법으로 수술에 준하는 결과를 얻을 수 있다고 알려져 있다. 이 기법은 종양 부위에 12~60 Gy 가량의 고선량 방사선을 정확하게 조사하면서 주변의 정상조직을 최대한 보호하는 최첨단 방사선 치료기법이다. 정위적방사선수술이 성공적인 결과를 얻기 위해서는 종양의 정확한 위치 파악이아주 중요하다. 일반 방사선치료와 비교하여 높은 처방선량과 회당선량이 조사되기 때문에 치료 간 환자의 자세 변화에 의한 inter-fraction 오차와 치료 중 환자의 움직임 및 호흡 등과 같은 내부 장기들의 움직임에 의한 intra-fraction 오차가 종양과 정상조직에 조사되는 선량에 큰 영향을 미친다. 사이버나이프는 치료 계획 단계에서 정의된 환자 자세와 정확한 종양 위치 파악을 위해 실시간 X-ray 영상을 이용한 영상유도 방사선수술을 하게 된다. 치료 직전 및 치료 중 종양과 주변 장기에 대한 실시간 X-ray 영상을 얻어 종양 및 정상 조직의 움직임을 관찰하여 로봇 머니퓰레이터의 위치를 보정할 수 있을 뿐만 아니라 치료 계획 당시의 영상과 비교하여 이를 치료에 적용함으로써 치료의 정밀도를 높인다. 목적 : 본 연구를 통해 사이버나이프를 이용한 영상유도 방사선수술에서 사용되는 실시간 X-ray 방사선으로 인해 치료선량에 추가되는 방사선량을 평가하고 이로 인한 위험도를 평가하여 안전성이 확보되고 있는지를 평가하였다. 대상 및 방법 : 서울아산병원 사이버나이프센터에서 영상유도 방사선수술을 시행한 환자 중 뇌종양(brain tumor), 경추종양(C spine tumor), 흉추종양(T spine tumor), 요추종양(L spine tumor) 그리고 천골종양(S spine tumor)을 치료한 환자 중 43 명 (각 9, 7, 9, 9, 9명)을 선정하여 신체정보 및 환자의 위치 보정을 위한 실시간 X-ray 영상 데이터를 수집하였다. 조사된 환자의 특징과 사용된 방사선의 특성을 몬테칼로 기반 프로그램인 PCXMC에 입력하여 장기선량과 유효선량을 계산하고 이로 인한 위험도를 평가하였다. 결과 : 뇌종양, 경추종양, 흉추종양에 방사선 수술을 받은 환자들의 유효선량은 각각 0.2~1.1 mSv, 1.5~6.9 mSv, 3.8~18.2 mSv로 평가되며 이는 ICRP 60에서 제공된 가중치를 사용한 경우와 비교하였을 때, ICRP 103에서 제공된 가중치를 사용한 경우가 약 10~20 % 높게 평가되고 있다. 요추종양에 방사선 수술을 받은 환자들의 유효선량은 3.5~12 mSv로 평가되었으며 ICRP 103에서 제공된 가중치를 사용하거나 ICRP 60에서 제공된 가중치를 사용한 경우 비슷하게 평가되고 있다. 천골종양에 방사선 수술을 받은 환자들의 유효선량은 3.1 mSv~17.6 mS로 평가되었으며 ICRP 103에서 제공된 가중치를 사용한 경우가 ICRP 60에서 제공된 가중치를 사용했을 때 보다 약 10 % 낮게 평가 되고 있었다. 사이버나이프를 이용한 영상유도 방사선수술에서 실시간 X-ray 영상으로 인한 부가 선량 및 위험도를 방사선수술을 받은 위치에 대하여 평가한 결과, 방사선 피폭으로 인한 암사망위험도에 대하여는 흉추종양에 방사선 수술을 받은 경우 7~14 X 10-5 %에 이르는 상대적으로 높은 값을 보이고 있다. 요추 및 천골종양에 방사선 수술을 받은 경우 4~10 X 10-5 %의 암사망위험도를 보인다. 백혈병의 경우 2 X 10-5 %로 다른 종양의 결과와 비교해 보면 상대적으로 낮은 암사망위험도를 보인다. 기대수명손실을 평가한 결과 뇌종양과 경추 종양의 경우 각각 0.5 일과 0.1 일 이하로 매우 낮게 평가되며, 흉추종양, 요추종양, 천골종양의 경우 2.6, 1.7, 1.4 일로 평가된다. 결론 : 뇌종양, 경추종양, 흉추종양, 요추종양 그리고 천골종양에 대해 영상유도 방사선수술을 받은 환자에게 부여되는 치료선량은 1,200~3,521 cGy 또는 12,000~35,210 mGy로 본 연구를 통해 영상유도 방사선수술을 위해 조사된 실시간 X-ray로 부가된 15 mSv 선량은 CT 촬영 1 회 가량의 매우 작은 선량이라 할 수 있으며, 실시간 X-ray 영상에 의한 암사망위험도는 1~14 X 10-5 %로 작게 평가되었으며 이로 인한 수명 손실은 최대 2.6 일 이내로 방사선수술의 모든 위험을 고려했을 때 실시간 X-ray로 인해 부가되는 위험도는 방사선 수술의 여부를 결정하는 요인으로 고려하지 않을 정도로 미미하다.


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