Investigation of Leksell GammaPlan’s ability for target localizations in Gamma Knife Subthalamotomy

• 발행기관: 한국방사선학회
• 저자명: 허병익(Beong Ik Hur)
• 간행물 정보: 『한국방사선학회 논문지』 제13권 제7호, 900~907쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 기타공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2019.12.30

국문 초록

이 연구의 목적은 기능성 질환의 감마나이프 시상하핵파괴술(또는 담창구파괴술, 시상파괴술)에서 렉셀감마플랜의 표적 위치측정의 능력을 평가하는 것이다. 렉셀 감마플랜의 위치 설정의 정확성을 평가하기 위해 본원에서 뇌심부 자극술 수술을 받은 10명의 환자에 대해 렉셀 감마플랜(또는 렉셀 써지플랜)과 저자의 알고리즘에 의해 계산된 표적 좌표들의 차이 ∆r가 평가 되었다. ∆r는 0.0244663 mm에서 0.107961 mm까지 범위의 값을 가졌다. ∆r의 평균은 0.054398 mm이었다. 또한 정위 공간과 뇌지도 공간 두 좌표계 사이의 위치 관계를 결정하기 위하여 좌표변환 행렬을 매스매티카(Mathematica)의 의사역행렬 또는 특이값 분해를 사용하여 계산하였다. 정교한 정위틀 장착에도 불구하고 요(yaw)는 -3.44739 도에서 1.82243 도, 피치(pitch)는 -4.57212 도에서 0.692063 도, 롤(roll)은 -6.38239 도에서 7.21426 도까지의 정렬 불량(misalignment) 이 나타났다. 결론적으로, 사내 알고리즘을 사용하여 감마나이프 플랫폼에서 렉셀 감마플랜(또는 렉셀 써지플랜)의 위치 설정에 대한 정확도를 확인함으로써 뇌심부 자극술에 금기 사항이 있는 개인이나 노인과 같이 종래 수술에 고위험으로 간주되는 환자에 대한 난치성 운동이상 질환의 대체 치료법으로 안전과 효능을 가진 감마나이프 시상하핵파괴술(또는 담창구파괴술, 시상파괴술)이 추천된다. 향후 기능성 질환의 표적 위치측정을 위해 제안된 알고리즘은 여러 감마나이프 센터의 운동이상 질환 치료에 기여할 것이라 사료된다.

영문 초록

The aim of this study is to evaluate the ability of target localizations of Leksell GammaPlan(LGP) in Gamma Knife Subthalamotomy(or Pallidotomy, Thalamotomy) of functional diseases. To evaluate the accuracy of LGP’s location settings, the difference ∆r of the target coordinates calculated by LGP (or LSP) and author s algorithm was reviewed for 10 patients who underwent Deep Brain Stimulation(DBS) surgery. ∆r ranged from 0.0244663 mm to 0.107961 mm. The average of ∆r was 0.054398 mm. Transformation matrix between stereotactic space and brain atlas space was calculated using PseudoInverse or Singular Value Decomposition of Mathematica to determine the positional relationship between two coordinate systems. Despite the precise frame positioning, the misalignment of yaw from -3.44739 degree to 1.82243 degree, pitch from -4.57212 degree to 0.692063 degree, and rolls from -6.38239 degree to 7.21426 degree appeared. In conclusion, a simple in-house algorithm was used to test the accuracy for location settings of LGP(or LSP) in Gamma Knife platform and the possibility for Gamma Knife Subthalamotomy. The functional diseases can be treated with Gamma Knife Radiosurgery with safety and efficacy. In the future, the proposed algorithm for target localizations’ QA will be a great contributor to movement disorders’ treatment of several Gamma Knife Centers.

목차

ABSTRACT

Ⅰ. INTRODUCTION

Ⅱ. MATERIAL AND METHOD

III. RESULTS

Ⅳ. DISCUSSION

V. CONCLUSION

Reference

키워드

감마나이프 시상하핵파괴술 렉셀 감마플랜 렉셀 써지플랜 의사역행렬 Gamma Knife Subthalamotomy Leksell GammaPlan(LGP) Leksell SurgiPlan(LSP) PseudoInverse