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  • 2025년 12월호
    [J Appl Clin Med Phys .] Comparison of liver stereotactic body radiotherapy plans based on free breathing and averaged CTs after trans-arterial chemoembolization using lipiodol

    한림의대 / 강세권*

  • 출처
    J Appl Clin Med Phys .
  • 등재일
    2025 Oct
  • 저널이슈번호
    26(10):e70271.
  • 내용

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    Abstract
    Purpose: To identify which CT set is more suitable for predicting the four-dimensional (4D) cumulative dose distribution in liver stereotactic body radiotherapy (SBRT) with lipiodol retention.

    Methods: For 15 patients, who underwent liver SBRT after trans-arterial chemoembolization (TACE), volumetric modulated arc therapy (VMAT) plans were retrospectively generated on free breathing (FB) and average intensity projection (AVG) CT sets using the x-ray Voxel Monte Carlo (XVMC) algorithm. The three-dimensional (3D) FB and AVG plans were compared with corresponding 4D plans, which were created by deformable registration using 10-phase plans. For both internal target volume (ITV) and planning target volume (PTV), the volume covered by the prescription dose of 36 Gy (V36) and the dose covering 95% of the volume (D95) were evaluated. The relative (3D/4D) normal liver volume >19.2 Gy and rib volume 28.8 Gy were also compared for FB and AVG plans.

    Results: The mean values of the relative electron densities inside the PTV for FB and AVG were slightly different (1.050 for FB vs. 1.039 for AVG). For both ITV and PTV, V36 and D95 showed no statistically significant difference between FB and AVG. Also, the relative rib volumes >28.8 Gy and the normal liver volumes >19.2 Gy were not statistically different between FB and AVG plans.

    Conclusion: For liver SBRT with lipiodol retention, 3D plans based on FB and AVG images were virtually equivalent in producing the 4D cumulative doses under the accuracy of the XVMC algorithm.

     

     

    Affiliations

    Sei-Kwon Kang 1, Jai-Woong Yoon 2, Me Young Kim 3, Soah Park 4, Kwang-Ho Cheong 5, Taeryool Koo 5, Tae Jin Han 1
    1Department of Radiation Oncology, Kangdong Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Seoul, South Korea.
    2Department of Radiation Oncology, Dongtan Sacred Heart Hospital, Hwaseong, South Korea.
    3Department of Radiation Oncology, Chuncheon Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Chuncheon, Gangwon-do, South Korea.
    4Department of Radiation Oncology, Kangnam Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Seoul, South Korea.
    5Department of Radiation Oncology, Hallym University Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Anyang, South Korea.

  • 키워드
    4D cumulative dose; average intensity projection; free breathing; lipiodol; liver stereotactic body radiotherapy.
  • 연구소개
    liver SBRT는 lipiodol과 같은 고밀도 색전물질을 이용하여 경동맥색전술(TACE)을 시행한 이후 추가로 진행되는 것이 대부분이며, 간 종양의 움직임을 고려하기 위해 4D CT에 기반을 두고 치료계획을 작성합니다. 이 상황은 폐암의 고형종양이 저밀도 폐조직을 배경으로 움직이는 것과 동일하지만, 밀도 관계는 반전되어 이번에는 종양 선량이 lipiodol이라는 인접 고밀도 배경에 영향을 받는다는 것에 주목하였습니다. 그래서 이 역시 치료계획 작성에 적합한 CT가 무엇인지 확실히 할 필요가 있다고 판단되어, free breathing과 average CT 플랜에 대해 4D 평가를 수행하였고 결과는 차이가 없음을 알게 되었습니다. 그러나 논의된 바와 같이 이 결과는 모나코의 voxel monte carlo (VXMC) 알고리즘의 정확도 하에 타당한 것으로서, XVMC에는 lipiodol의 물질 특성이 반영되지 않고 계산되어 lipiodol이 선량에 미치는 영향은 추후 더 연구가 필요하다는 내용을 담고 있습니다.

  • 편집위원

    -리피오돌을 이용한 화학색전술을 받은 간암 환자의 방사선치료계획시, 리피오돌의 잔류로 인한 종양부위 전자밀도 증가와 호흡에 따른 종양의 움직임을 고려할 때 자유호흡-CT영상과 호흡주기평균-CT영상을 적용한 두 선량분포가 통계적으로 동등함을 보고하였다.
    - 저자들은 대상환자 14명에 대하여 리피오돌이 포함된 CT 영상과 선량계산 결과를 분석한 결과, 자유호흡-CT와 호흡주기평균-CT에 대한 종양 체적내 상대 전자 밀도의 평균값이 유사하며, 종양체적(ITV 또는 PTV)의 100% 선량 체적과 체적 95%의 선량은 두 CT 영상 간에 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다고 보고하였다.
    - 본 연구는 조영제가 포함된 CT 영상을 이용한 방사선치료계획 선량계산과 호흡에 의해 유동적인 종양에 대한 선량계산시 유용하게 활용될 수 있다.

    덧글달기2025-12-04 17:10:59

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