MEDI:GATE NEWS 강북삼성병원, 표면 유도 방사선치료 정밀도 입증

기사입력시간 26.07.31 19:59최종 업데이트 26.07.31 19:59

강북삼성병원 방사선종양학과 연구팀이 차세대 표면 유도 방사선치료 시스템의 기하학적 정밀도 및 호흡 추적 성능을 검증했다고 31일 밝혔다. 유방암 방사선 치료 시 심장과 폐의 방사선 노출을 줄이기 위해 심흡기 호흡정지법을 사용한다. 기존 방식은 환자 몸에 문신을 새기거나 표시선을 그리고, 호흡 측정을 위해 별도의 센서를 부착해야 했다. 이에 따라 환자는 매 치료 때마다 불편함을 감수해야 했다. 차세대 표면 유도 방사선치료 시스템은 이러한 과정을 생략한다. 이 시스템은 3D 입체 카메라와 열 감지 영상을 활용해 환자의 피부 표면과 움직임을 실시간으로 관측한다. 환자 몸에 표식을 그리거나 센서를 붙이지 않고도 정밀한 위치 추적이 가능하다. 연구팀은 실제 인체와 호흡 움직임을 구현한 특수 모형(팬텀)을 활용해 3단계 실험을 진행했다. 실험 내용은 3차원 표면 영상 시스템의 위치 재현성 검증, 기존 3차원 영상 유도 방사선 치료 시스템과의 위치 정확도 비교, 4차원 동적 모형을 통한 실시간 호흡 추적 성능 평가다. 위치 재현성 평가 결과, 좌우·수직·종축 방향 편차는 각각 0.3mm, 0.3mm, 0.7mm 이내였다. 기존 영상유도 방사선치료 시스템과 비교했을 때도 위치 오차가 1mm 이내로 나타나 기존 방식과 동일한 수준의 정확도를 보였다. 호흡 움직임 진폭 차이도 0.3mm 미만으로 나타났다. 표면 유도 시스템이 측정한 호흡 신호는 기존 센서 기반 장비의 결과와 거의 동일했다. 이를 통해 해당 시스템이 심흡기 호흡정지 치료에서 환자의 호흡 상태를 정밀하게 관찰할 수 있음을 확인했다. 이준복 교수는 “차세대 표면 유도 방사선치료 시스템이 환자의 편의를 높이고 기존 방식과 동일한 수준의 정밀성을 갖추고 있음을 입증했다”고 말했다. 이어 “유방암 환자의 치료 편의성과 안전성 향상에 기여할 것”이라고 덧붙였다. 남희림 교수는 “폐암이나 간암 등 호흡 조절 방사선 치료가 필요한 장기에서의 활용 가능성을 타진할 것”이라고 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 'Radiation Physics and Chemistry' 최신 호에 게재됐다.

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강북삼성병원, 표면 유도 방사선치료 정밀도 입증

문신·센서 없이 호흡 추적…유방암 치료 편의성 확보

강북삼성병원 방사선종양학과 연구팀이 차세대 표면 유도 방사선치료 시스템의 기하학적 정밀도 및 호흡 추적 성능을 검증했다고 31일 밝혔다.

유방암 방사선 치료 시 심장과 폐의 방사선 노출을 줄이기 위해 심흡기 호흡정지법을 사용한다. 기존 방식은 환자 몸에 문신을 새기거나 표시선을 그리고, 호흡 측정을 위해 별도의 센서를 부착해야 했다. 이에 따라 환자는 매 치료 때마다 불편함을 감수해야 했다.

차세대 표면 유도 방사선치료 시스템은 이러한 과정을 생략한다. 이 시스템은 3D 입체 카메라와 열 감지 영상을 활용해 환자의 피부 표면과 움직임을 실시간으로 관측한다. 환자 몸에 표식을 그리거나 센서를 붙이지 않고도 정밀한 위치 추적이 가능하다.

연구팀은 실제 인체와 호흡 움직임을 구현한 특수 모형(팬텀)을 활용해 3단계 실험을 진행했다. 실험 내용은 3차원 표면 영상 시스템의 위치 재현성 검증, 기존 3차원 영상 유도 방사선 치료 시스템과의 위치 정확도 비교, 4차원 동적 모형을 통한 실시간 호흡 추적 성능 평가다.

위치 재현성 평가 결과, 좌우·수직·종축 방향 편차는 각각 0.3mm, 0.3mm, 0.7mm 이내였다. 기존 영상유도 방사선치료 시스템과 비교했을 때도 위치 오차가 1mm 이내로 나타나 기존 방식과 동일한 수준의 정확도를 보였다.

호흡 움직임 진폭 차이도 0.3mm 미만으로 나타났다. 표면 유도 시스템이 측정한 호흡 신호는 기존 센서 기반 장비의 결과와 거의 동일했다. 이를 통해 해당 시스템이 심흡기 호흡정지 치료에서 환자의 호흡 상태를 정밀하게 관찰할 수 있음을 확인했다.

이준복 교수는 “차세대 표면 유도 방사선치료 시스템이 환자의 편의를 높이고 기존 방식과 동일한 수준의 정밀성을 갖추고 있음을 입증했다”고 말했다. 이어 “유방암 환자의 치료 편의성과 안전성 향상에 기여할 것”이라고 덧붙였다.

남희림 교수는 “폐암이나 간암 등 호흡 조절 방사선 치료가 필요한 장기에서의 활용 가능성을 타진할 것”이라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제 학술지 'Radiation Physics and Chemistry' 최신 호에 게재됐다.

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조운 기자 (wjo@medigatenews.com)

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