Ⅰ서 론

자궁경부암에 대한 근치적방사선치료는 일반적으로 외부 방사선치료와 근접치료로 구성되어 있다. 근접치료는 고전 적인 방법인 맨체스터 시스템을 이용하여 모든 환자에서 동 일한 point A에 선량을 처방을 한다. Point A에 높은 선량을 처방할수록 국소제어율은 증가하지만, 정상 조직의 합병증 은 증가하게 된다. Anamaria 등[1]은 동시에 방사선치료와 화학항암요법 또는 단독으로 방사선치료를 시행한 경우 직 장 및 방광에 괴사와 누공과 같은 심각한 후기 합병증이 13% 발생한다고 보고하였으며, Andrzej R 등[2]은 방사선 치료 하였을 때 3등급 이상의 합병증은 3.4%로 보고하였고, 고선 량의 방사선 조사하였을 때 합병증은 증가한다고 하였다.

환자 각각의 해부학적인 구조나 잔존 병변의 확인이 가능 한 영상을 이용한 3차원 근접치료는 국소제어율 향상과 치 료부작용을 줄이기 위한 대안으로 생각되며 초음파, 전산화 단층촬영, 자기공명영상, 양전자방출단층촬영 영상을 이용 한 연구들이 보고되고 있다[3-8].

본 연구에서는 전산화단층촬영 영상을 이용하여 기존의 2차원 근접치료계획을 분석하고, 2차원 근접치료계획과 3 차원 근접치료계획을 비교 분석하여 3차원 근접치료의 유용 성을 알고자 하였다.

Ⅱ재료 및 방법

1연구대상

근치적(definitive) 목적으로 치료 계획된 자궁경부암 10명 의 환자를 대상으로 시행하였으며, FIGO (the International Federation of Gynecology and Obstetrics) 병기는 Ib 1명, IIa와 IIb가 각각 3명, IIIb 2명, 그리고 IVa 1명이었다.

22차원 근접치료계획

근접치료장치(microSelectron-HDR, Nucletron, Netherland) 를 이용하였고, 선원은 이리듐(Ir)-192이었다. 모든 환자에 서 Flechter-Suit applicator (Nucletron, Netherland)로 서 자궁 내 tandem과 두 개의 ovoid를 사용하였다. 모의치 료 시 직장 내 바륨을 주입하여 직장벽이 보이도록 하고 전- 후 및 좌-우 필름을 촬영하였다. ICRU (International Commission on Radiation Units) Report 38에 근거하여 좌-우 필름에서 직장의 전벽에서 강내치료기구와 가장 가까 운 점을 직장 참조점으로 정하고, 전-후 필름에도 이 점을 동일 위치에 표시하였다. 방광내 요도관 삽입을 시행 후 7 ㎤의 조영제를 주입하여 풍선상태를 시행하였고, 좌-우 필름 에서 풍선의 가장 뒤벽에 위치하는 점, 전-후 필름에서는 풍 선의 중앙점을 방광 참조점으로 표시하였다(Fig. 1). 2차원 근접치료계획은 PLATO brachytherapy treatment planning system v.14.2.4 (Nucletron, Netherland)을 이용하였으며 분할선량은 point A에 5 Gy를 처방하였다(Fig. 2).

3전산화단층촬영 영상을 이용한 2차원 근접치료계획 평가

2차원 근접치료계획 후 동일 자세로 환자를 전산화단 층촬영 모의치료기로 운반하여 골반 부위에 전산화단층 촬영을 시행하였다. 전산화단층촬영 영상은 3차원 근접치 료계획 프로그램(ECLIPSE treatment planning system v6.5, Varian Medical System, USA)로 전송한 후 자기공 명영상을 참조하여 체적설정을 시행하였고(Fig. 3), 방광 벽의 체적설정은 전산화단층촬영 영상에서 보이는 방광벽 과 벽이 보이지 않는다면 4 mm로 설정하였으며, 직장의 경우에도 유사한 방법으로 시행하였다. 직장은 항문부터직장구불결장 이행부까지 설정하였다[9]. 2차원 근접치료 계획을 평가하기 위해 직장벽과 방광벽을 GEC-ESTRO 프로토쿨에서 제안하는 육안적종양체적(Gross tumor volume for brachytherapy, GTV_B), 고위험임상표적체적 (High risk CTV; HR CTV) 정의를 사용하였다[10].

체적 설정 시행 후 3차원근접치료계획 프로그램을 이용 하여 2차원 근접치료와 동일한 Point A에 5 Gy를 처방하였 으며(Fig. 4), 2차원 근접치료를 분석하기 위해 선량체적표 를 이용하여 GTV_B와 HR CTV의 처방 선량의 90%와 100% 가 포함되는 영역(D90, D100 of GTV_B and HR CTV)과 위 험장기(organs at risk, OAR)로서 직장과 방광에서 높은 선량부터 2 cm³, 5 cm³, 10 cm³까지 들어가는 선량을 각각 구하였다.

43차원 근접치료계획

2차원 근접치료계획을 평가하기 위해 시행한 전산화단층 촬영 영상을 근접치료계획 프로그램을 이용하여 HR CTV에 5 Gy를 처방을 하였으며, 프로그램 내 최적화 도구를 이용 하여 Table 1과 같이 제한을 하였다. 2차원 근접치료와 비 교분석 위해 선량체적표를 이용하여 GTV_B와 HR CTV의 D90, D100을 구하였으며, 직장과 방광의 D_2cm³, D_5cm³, D_10cm³ 을 각각 구하였다.

5자료처리 및 분석

2차원 근접치료계획과 3차원 근접치료계획을 비교 분석 하여 Wilcoxon 부호순위검정방법(Wilcoxon signed ranks test)을 사용하였으며 통계 처리는 SPSS 11.5 프로그램을 사용하였다.

Ⅲ결 과

1환자 및 종양의 특성

10명의 환자 및 종양의 특성은 GTV_B는 1.7 cm³∼17.3 cm³(평균값 : 7.8 cm³)였으며, HR CTV는 13.6 cm³∼67.0 cm³(평균값: 33.6 cm³)이었다. 직장벽의 부피는 40.3 cm³ ∼61.1 cm³(평균값: 49.8 cm³), 방광벽의 부피는 21.6 cm³ ∼59.8 cm³(평균값: 36.2 cm³)였다(Table 2).

2전산화단층촬영 영상을 이용한 2차원 근접치료 계획 평가 결과: 선량체적표 분석

10명의 환자에서 GTV_B의 D90은 89.3%∼100% (평균값: 98.9%), 처방 선량의 GTV_B의 D100은 80.8%∼100% (평균 값: 97.1%)이었다. HR CTV의 D90는 75.0%∼100% (평균 값: 94. 7%), HR CTV의 D100는 6 6. 1%∼100% (평균값: 91.6%)이었다. 10명의 환자 중 종양의 부피가 17.3 cm³로 상대적으로 컸던 8번째 환자를 제외하고는 Point A에 처방 했을 때 GTV_B가 잘 포함되었다. 그러나 HR CTV의 부피가 67.0 cm³로 가장 큰 2번째 환자와 HR CTV의 부피는 다른 환자들에 비해 크지는 않았지만 자궁이 전경(anteversion) 이면서 왼쪽으로 치우쳐 있던 8번째 환자에서는 Point A에 처방했을 때 HR CTV의 D90이 80% 미만으로 잘 포함되지 않았다(Table 3).

직장에서의 선량은 D_2cm³은 2.5 Gy∼6.4 Gy (평균값: 3.9 Gy), D_5cm³은 2.2 Gy∼5.1 Gy (평균값: 3.3 Gy), D_10cm³은 1.5 Gy∼3.7 Gy(평균값: 2.6 Gy)였다. 방광에서의 D_2cm³는 3.8 Gy∼6.6 Gy (평균값: 5.1 Gy), D_5cm³는 2.9 Gy∼5.6 Gy (평균값: 4.4 Gy), D_10cm³의 bladder는 1.8 Gy∼4.6 Gy (평균값: 3.1 Gy)였다. 10명의 환자는 1명의 환자에서 직장 의 D_2cm³이 5 Gy 이상이었으나, 직장의 D_2cm³는 6명(60%)의 환자에서 5 Gy 이상이었다(Table 4).

33차원 근접치료계획 결과

10명 환자의 근접치료계획에서 선량결과는 D90의 GTV_B 는 모두 100%였으며, GTV_B의 D100는 1명을 제외하고 100% (평균값: 99.97%) 결과를 보여주었다. D90의 HR CTV는 98.3%∼100% (평균값: 99.8%), HR CTV의 D100는 95.5%∼100% (평균값: 99.2%)이었다(Table 5).

직장에서의 선량은 D_2cm³은 3.1 Gy∼5.4 Gy (평균값: 4.2 Gy), D_5cm³은 2.2 Gy∼4.5 Gy (평균값: 3.3 Gy), 그리고 D_10cm³은 1.5 Gy∼3.5 Gy (평균값: 2.4 Gy)였다. 방광에서 의 선량은 D_2cm³는 2.9 Gy∼6.9 Gy (평균값: 5.3 Gy), D_5cm³ 는 2.3 Gy∼5.3 Gy (평균값: 4.0 Gy), D_10cm³는 1.5 Gy∼ 3.6 Gy (평균값: 2.5 Gy)였다(Table 6).

42차원 근접치료계획과 3차원 근접치료계획의 비교 분석결과

2차원 근접치료와 3차원 근접치료의 각각의 변수의 평균 을 Wilcoxon 부호순위 검정방법을 이용하여 비교 분석하였 다. HR CTV의 D100의 평균은 2차원 근접치료계획을 시행 하였을 경우 91.6%, 3차원 근접치료계획을 시행하였을 경 우 99.2%로 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p=0.021). 또한 HR CTV의 D90은 두 치료 계획간에 변연의 유의성을 보였다(p=0.068). 그러나 직장 및 방광의 선량 차이는 두 치료 계획간에 통계학적 차이는 보이지 않았다(Table 7).

Ⅳ고찰 및 결론

자궁경부암에서 3차원 근접치료의 목적은 치료하고자 하 는 표적용적에 보다 균일한 선량이 전달되고, 표적용적 주 변의 위험 장기인 직장과 방광에 보다 적은 선량이 들어가 는데 있다. 본 연구에서는 전산화단층촬영 영상을 이용하여 2차원 근접치료계획을 평가하였을 때 GTV_B이 가장 큰 1명 을 제외하고 D90과 D100에 포함되었으나, HR CTV의 경우 에는 부피가 가장 큰 1명과 자궁이 전경(anteversion)이면 서 왼쪽으로 치우쳐 있던 1명에서 D90과 D100에 포함되지 않았다. 그러나 3차원 치료계획에서 보다 좋은 선량포함양 상(dose coverage)을 확인할 수 있었다. 또한 2차원 근접 치료계획과 3차원 근접치료계획을 비교하였을 때 HR CTV 의 D100의 평균은 2차원 근접치료계획을 시행하였을 경우 91.6%, 3차원 근접치료계획을 시행하였을 경우 99.2%로 통 계학적으로 유의한 차이가 있었으며(p=0.021), HR CTV의 D90의 평균은 두 치료 계획간에 변연의 유의성을 보였다 (p=0.068).

3차원 근접치료계획에 있어 아직까지 표적용적 선량평가 를 위한 합의된 변수는 없다. Potter 등은 표적용적의 선량 을 평가하기 위해 point A에서는 선량, D100, D90을 제안 하고 있으며[11], Lin 등은 등선량 그래프상에서 표적용적 이 포함되는 % (percent coverage of the target isodose surface), D95, point A에서의 선량을 사용하였다[12].

본 연구에서는 전산화단층촬영 영상을 이용한 2차원 근 접치료계획을 평가하였을 때 상대적으로 직장의 D_2cm³가 5 Gy 이상인 경우가 직장보다 많아 ICRU 방광 선량이 직장 선량에 비해 상대적으로 과소평가됨을 알 수 있었다.

Wachter-Gerstner 등은 ICRU 방광 참조점이 방광의 D_2cm³에 비해 과소평가된다고 보고하였고, 그 이유로는 방 광의 부피가 큰 환자에서 요도관 풍선상태 때문일 것이라고 주장하였으며[13], 이러한 결과는 Pelloski 등에 의해서도 확인되었다[14]. 이에 반하여 ICRU 직장 참조점은 직장의 D_2cm³와 비교적 잘 일치한다고 보고되고 있다[14].

본 연구에서 2차원 근접치료계획과 3차원 근접치료계획 을 비교하였을 때 직장 및 방광의 선량 차이는 두 치료 계획 간에 통계학적 차이는 보이지 않았는데, 그 이유는 3차원 근접치료계획하였을 때 선량을 GTV_B와 HR CTV를 보다 잘 포함하기 위해 방광의 D_2cm³ < 7.5 Gy와 직장의 D_2cm³ < 5 Gy 로 제한했기 때문이라고 생각되어진다. 특별히 직장과 방광 에 선량이 많이 들어가는 환자에서는 이러한 선량의 제한을 다르게 하여 최적화한다면 더 좋은 계획이 가능할 것으로 생각된다.

본 연구의 제한점으로는 전산화단층촬영 영상을 얻는데 있 어 왜곡을 줄일 수 있는 applicator를 사용하지 않은 점이며, 이를 보완하기 위해 자기공명영상을 참조하였다는 점이다.

자궁경부암 환자에서 3차원 근접치료계획은 2차원 근접 치료와 비교하였을 때 직장과 방광의 합병증을 증가시키지 않고 표적용량의 큰 경우나 자궁의 위치이상이 있는 환자에 서 표적용량을 보다 잘 포함할 수 있는 선량분포가 가능할 것으로 생각된다.