암환자의 방사선 치료기술은 3D-CRT, IMRT, Tomotherapy로 발전해 가고 있으며 이 3가지의 치료법은 임상에서 가장 많이 쓰이는 방사선 치료기술이다. 본 연구에서는 3D-CRT, IMRT(Linac Based) 그리고 Tomotherapy 치료시 정상조직과 종양조직의 선량분포를 비교해 보고자 한다. 실험방법으로는 조직 등가물질로 이루어진 인체모형팬톰 (Anthropomorphic Phantom)을 대상으로 CT simulation을 실시(Slice Thickness : 3mm)하여 획득된 영상에 GTV를 비인두 부위로 정하고 PTV는 GTV에 2mm정도의 영역을 포함시켜 치료계획용 장비(ADAC-Pinnacle3. Tomotherapy Hi-Art System)으로 전송한다. 치료계획은 PTV의 처방선량을 7020 cGy로 설정한 후 PTV에 부여되는 선량값과 정상조직인 이하선, 구강, 척수에 흡수되는 선량값을 산출하였다. 실험결과 PTV에 분포된 선량값은 Tomotherapy, Linac Based - IMRT, 3D-CRT가 각각 6923 cGy, 6901 cGy, 6718 cGy의 선량분포를 보여 종양조직 처방선량값인 7020 cGy의 95%이상 부여되어 종양제어측면(TCP)에 부합하였으며 정상조직(이하선, 구강, 척수)은 각각 1966 cGy (Tomotherapy), 2405 cGy(IMRT), 2468 cGy(3D-CRT)[이하선], 2991 cGy(Tomotherapy), 3062 cGy(IMRT), 3684 cGy(3D-CRT)[구강], 1768 cGy(Tomotherapy), 2151 cGy(IMRT), 4031 cGy(3D-CRT)[척수]의 선량이 분포되었으며 이는 정상조직 합병증발생율(NTCP)의 선량을 넘지 않았다. 모든 치료기법에서 종양조직과 정상조직이 선량분포측면에 부합하였다. 3D-CRT의 치료법이 선량분포 면에서 가장 양호하지 않았지만 종양조직제어율(TCP)과 정상조직합병증율(NTCP)을 고려해 볼 때 기준치를 벗어나지 않는 선량이 분포 되었다. 상대적으로 선량분포가 우수한 Tomotherapy, IMRT는 오랜 치료시간 때문에 폐쇄공포증환자나 호흡불량 환자가 치료받는데 어려울 수 있다. 특히 토모테라피의 경우 치료 전에 고에너지 컴퓨터 단층촬영을 매일 실시하기 때문에 불필요한 방사선 피폭을 초래할 수 있다. 결론적으로 Tomotherapy가 선량분포에서 가장 우수한 치료기법으로 평가되었으며, IMRT, 3D-CRT의 순으로 방사선치료의 적합성을 보였다. 하지만 실제 치료시 환자의 상태에 따라 제한적으로 3차원 입체조형치료를 시행하여도 무방하다고 사료된다.

The radiation therapy treatment technique is developed from 3D-CRT, IMRT to Tomotherapy. and these three technique was most widely using methods. We find out a comparison normal tissue doses and tumor dose of 3D-CRT, IMRT(Linac Based), and Tomotherapy on Head and Neck Cancer. We achieved radiological image used the Human model phantom (Anthropomorphic Phantom) and it was taken CT simulation (Slice Thickness : 3mm) and GTV was nasopharngeal region and PTV(including set-up margin) was GTV plus 2mm area. and transfer those images to the radiation planning system (3D-CRT - ADAC-Pinnacle3, Tomotherapy - Tomotherapy Hi-Art System). The prescription dose was 7020 cGy and measuring PTV's dose and nomal tissue (parotid gland, oral cavity, spinal cord). The PTV's doses was Tomotherapy, Linac Based - IMRT, 3D-CRT was 6923 cGy, 6901 cGy and 6718 cGy its dose value was meet TCP because its value was up to the 95% based on 7020 cGy, Nomal tissue (parotid gland, oral cavity, spinal cord) was 1966 cGy(Tomotherapy), 2405 cGy(IMRT), 2468 cGy(3D-CRT)[parotid gland], 2991 cGy(Tomotherapy), 3062 cGy(IMRT), 3684 cGy (3D-CRT)[oral cavity], 1768 cGy(Tomotherapy), 2151 cGy(IMRT), 4031 cGy(3D-CRT)[spinal cord] its value did not exceeded NTCP. All the treatment techniques are equated with tumor and nomal tissue doses. The 3D-CRT was worse than other techniques on dose distribution, but it is reasonable in terms of TCP and NTCP baseline Tomotherapy, IMRT -dose distribution was relatively superior- was hard to therapy to claustrophobic patients and patients with respiratory failure. Particularly, in case on Tomotherapy, it take MVCT before treatment so dose measurement will be unnecessary radiation exposure to patients. Conclusion, Tomotherapy was the best treatment technique and 2nd was IMRT, and 3rd 3D-CRT. But applicable differently depending on the the patient's condition even though dose not matter.

(게재일: 2012.10.30)