12.1 Acquisition of Patient Data
A. Body contouors
- CT 촬영
- 환자의 body surface가 잡히고 eclipse로.
- Body가 잘못 잡히면 계산이 안된다!
- Interface 바깥쪽 부터 계산되면 좀 더 정확할 텐데.. 그렇지 않기 때문에 surface 계산 정확돠가 높지 않다. 10-20% 까지도 차이가 나며, 일부 논문에서는 body에서 1cm 가량 확장해서 측정 시작을 제안.
B. Internal Structures
B.1 Computed Tomography
- The distribution of attenuation doefficients within the layer may be determined.
- An image can be reconstructed that represents various structures with different attenuation properties
Array 개발 전에는 X-ray tube? Detector?를 직접 옮겨가며 촬영
CBCT는 cone beam, 일반 CT는 helical.
요즘은 detector도 잘 나와서 helical도 거의 cone beam 급. 한번에 여러 image를 얻는다.
Philips에서는 RT에 있어서 넓은 폭과 빠른 scan의 장비는 과하다고 하여 가성비 좋은 CT 장비를 본원에 공급하고 있음.
CT numbers
- Related to calculated attenuation coefficient for each voxel
- 16bit를 쓰기 때문에 2^12 까지의 데이터 (4096) : -1024 ~ 3064 (??)
- CT를 찍어야 Electron density를 얻을 수 있다. compton scattering이 주가 되기 때문에.
- Water를 1로 봤을 때 Bone이 2라면, water에서 1cm 들어갈 것이 bone에서는 0.5cm 들어갈 것. (5.8장 참고, pg71) → inhomogeneity에 대한 계산과도 연관
2-D treatment
- E.g., TBI
- Body의 두께에 따라 compensator를 주어야 uniform 한 dose를 주게 된다.
B.2 3-D treatment planning
B.3 Magnetic Resonance Imaging
- 4-D로 찍는데에 한계가 있다 (motion artifact)
- RT에 쓰는 MR 장비의 T가 낮은 이유는 실시간 영상을 얻기 위해 (high T는 어렵다고 함)
현재 Viewray+GMAX? MR: 0.3T
Elekta Unity+Philips MR: 1.5T → tumor tracking/gating 이 어려워 기술 개발 중
B.4 Ultrasound
- Seed Brachytherapy 할 때, seed 삽입시 그 tip을 보고자 ultrasound 쓰기도.
- SpaceOAR 넣어서 prostate, rectal wall을 띄우고자 할 때에도 ultrasound 사용.
중입자센터에는 이 초음파 장비를 구축하려 하고 있음. - Lung은 보기 힘들다. tissue와 interface가 계속 반복적으로….
12.2 Treatment Simulation
A. Radiographic Simulator
- MV 대신 kV 사용.
B. CT simulator
- Flat table
C. PET/CT
동위원소로부터 나오는 정보만을 분석, Anatomical signal을 읽을 수 없다.
Biology-guided radiotherapy (BRTT)
- PET-guided RT 장비
- Daily PET을 찍어서 확인한다.
12.3 Treatment Verification
A. PORT films
B. Electronic portal imaging (EPID)
- Metal plate: electron 생성
- Fluorescent screen: electron이 들어오면 interaction을 통해 fluorescent light (가시광선) 방출
- Video camera가 측정
Three types of EPID
C. Cone-beam CT (CBCT)
점점 역할이 커지는 중. 예전에는 setup에만 사용했지만 요새는 plan에 사용한다.
C.1. KV-CBCT
C.2 MV-CBCT
일반적으로 사용하진 않지만.. artifact가 적을 수 있고, electron density 계산을 위해 사용될 수 있다.
12.4 Corrections for Contour Irregularities
이제는 TPS가 알아서 계산..!
- SSD
- If the PDD does not change rapidly with SSD,
- TMR
- Osodose shift method
12.5 Corrections for Tissue Inhomogeneities
물이 아닌건 어떻게 보정하는가?
Dense한 부분에 bone이 많으면 attenuation이 많이 될 것.
3가지를 어떻게 보정하는지가 중요할 것 (ppt)
A. Corrections for beam attenuation and scattering
A.1. TAR method
A.2. Power Law TAR method
A.3. Equivalent TAR method
Field size에 대한 parameter가 바뀜.
A.4. Isodose Shift Method
Bone 같은 경우 skin쪽으로 당겨진다고 생각하면 된다.
A.5. Typical CFs
B. Absorbed dose within an inhomogeneity
B.1. Bone mineral
Muscle에 대한 dose를 알고 있다면 비율만 알고 있다면 계산이 될 것.
Cobalt같은 high energy로 가면 bone과 muscle이 큰 차이가 없어진다.
Compton scattering은 material에 대한 dependency가 없기 때문에…
B.2. Bone-Tissue Interface
⭐️Bone과 soft tissue의 경계에서는 inhomogenity 때문에 뭔가 dose가 변화한다.
12.6 Tissue Compensation
A. Design of Compensators
Wedge를 쓴다거나…
B. 2-D Compensators
C. 3-D Compensators
D. Other Applications
E. Compensator setup
12.7 Patient Positioning
A. General Guidelines
VisionRT는 body surface를 활용하는거라 H&N에서 aqua를 쓰면 쓰기 힘들 것이다.
B. The XYZ Method of Isodose Setup
B.1. Simulation Procedure
B.2. Treatment Setup