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메가볼트 에너지 전산화 단층 촬영을 이용한 치료계획의 유용성 연구 / 조정희 ; 김주호 ; 강현수 ; 이종석 ; 유병규 1

-국문초록- 1

I. 서론 1

II. 방법 및 재료 2

1. KVCT와 MVCT 농도표(density table) 작성 2

2. 불균질 팬텀을 이용한 KVCT와 MVCT의 비교 4

3. 인공 보형 물질이 삽입된 환자의 KVCT와 MVCT를 이용한 치료계획 비교 5

III. 결과 5

1. KVCT와 MVCT간 Hounsfield값의 변화 비교 5

2. 불균질 팬텀을 이용한 KVCT와 MVCT간의 r값 비교 결과 6

3. 인공 보형 물질이 삽입된 환자에서 KVCT와 MVCT를 이용한 치료 계획 결과 7

IV. 고찰 및 결론 8

참고문헌 9

Abstract 10

초록보기

고밀도 물질의 존재에 따른 킬로볼트 및 메가볼트 에너지 전산화 단층촬영(kilovoltage & megavoltage- computed tomography, KVCT & MVCT) 영상의 아티팩트 차이를 비교하기 위하여 Cheese 팬텀을 사용하여 KVCT와 MVCT로 얻은 영상자료를 통해 밀도변화에 따른 HU값의 변화를 비교하였다. 또한 각 영상의 sinogram 자료를 치료계획 장비에 입력 후 시행하여 치료선량에 변화 여부와 조사면내 계산값과 실측값간의 차이를 r값으로 비교분석하였으며 이에 대한 실제 환자에 적용하여 임상적용에 관한 유용성을 검정하였다.

KVCT와 MVCT간에 HU값 차이는 KVCT의 밀도 3.0에서 역치를 보여 변화가 없었으나 MVCT에서는 밀도 5.0 이상도 구별하는 것을 관찰할 수 있었다. 각 방법의 Sinogram 정보를 통해 일반팬텀으로 계산한 결과 r값이 허용오차인 1보다 낮은 비율은 KVCT와 MVCT에서 각각 94.92%, 93.87%로 큰 차이를 보이지 않았으나 고밀도팬텀을 이용해 아티팩트가 존재하는 자료를 이용한 선량계산의 결과는 KVCT와 MVCT에서 각각 88.25%와 93.77%로 다소 차이를 보였다.

MVCT 이용 시에는 아티팩트가 거의 나타나지 않았고 고밀도 물질의 윤곽을 정확히 알 수 있었으며 상대적으로 선량계산의 정확성이 향상되어 척추궁 절제술 후 인공보형물이 삽입된 척추종양과 같이 결정장기와 종양이 인접한 환자에 있어서도 MVCT영상자료를 이용하여 선량 계산 시 보다 정확한 치료계획이 가능하리라 사료된다.

The purpose of this study was to investigate image differences between KVCT vs MVCT depending on a high densities metal included in the phantom and to analyze the r values for the purpose of the dose differences between each methods. We verified the possibilities for clinical indications that using MVCT is available for the radiation therapy treatment planning.

Cheese phantom was used to get a density table for each CT and CT sinogram data was transferred to radiation planning computer through DICOM_RT. Using this data, the treatment dose plan has been calculated in RTP system. We compared the differences of r values between calculated and measured values, and then applied this data to the real patient's treatment planning.

The contrast of MVCT image was superior to KVCT. In KVCT, each pixel which has more than 3.0 of density was difficult to be differentiated, but in MVCT, more than 5.0 density of pixels were distinguished clearly. With the normal phantom, the percentage of the case which has less than 1(r≤1, acceptable criteria) of gamma value, was 94.92% for KVCT and 93.87% for MVCT. But with the cheese phantom, which has high density plug, the percentage was 88.25% for KVCT and 93.77% for MVCT respectively.

MVCT has many advantages than KVCT. Especially, when the patient has high density metal, such as total hip arthroplasty, MVCT is more efficient to define the anatomical structure around the high density implants without any artifacts. MVCT helps to calculate the treatment dose more accurately.

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참고문헌 (15건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Hsieh J. M: Medical CT and ultrasound current technology and application Madison, Adanced Medical Publishing, 487-518, 1995 미소장
2 An electron density calibration phantom for CT-based treatment planning computers 네이버 미소장
3 Collapsed cone convolution of radiant energy for photon dose calculation in heterogeneous media 네이버 미소장
4 The variation of scattered x-rays with density in an irradiated body. 네이버 미소장
5 Wang G, Frei T, Vannier MW: A fast iterative algorithm for metal artifact reduction in X-ray CT, Acad Radiol, 7, 607-614, 2000 미소장
6 X-ray CT metal artifact reduction using wavelets: an application for imaging total hip prostheses 네이버 미소장
7 Reduction of CT artifacts caused by metallic implants. 네이버 미소장
8 A technique for the quantitative evaluation of dose distributions. 네이버 미소장
9 Energy response of the new EBT2 radiochromic film to x-ray radiation 네이버 미소장
10 Florian S, Jorn Kalz, Gabriele S. Perez et al.: Megavoltage CT in Helical Tomotherapy-Clinical Advantage and Limitations of Special Physical Characteristics, Technology in Cancer Reserch and Treatment, 8(5), 343-352, 2009 미소장
11 A.P. Shah, K.M. Langen, K.Ruchala et al.: Patient-specific Dose From Megavoltage CT Imaging With a Helical Tomotherapy Unit, Int. J. Rad. Onccol. Bio. Phys, 69(3), S193-S194, 2007 미소장
12 Patient specific treatment verifications for helical tomotherapy treatment plans. 네이버 미소장
13 ICRU 42, Use of computers in external beam radiotherapy procedures with high energy photons and electrons, 1987 미소장
14 Megavoltage Computed Tomography 네이버 미소장
15 Delineation of moving targets with slow MVCT scans: implications for adaptive non-gated lung tomotherapy. 네이버 미소장

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