기능적 폐영상(functional lung imaging) 정보를 방사선치료에 도입하여 정상 폐조직 손상을 줄여보려는 노력이 이루어지고 있다. 가장 흔히 이용하는 것은 미량의 방사성동위원소를 이용한 환기/관류 폐 SPECT인데, 비정형 영상 정합 도구(deformable image registration)를 사용하여 양적으로 시각화한 국소 폐기능과 분포를 반영하여 기능을 잘 하고 있는 폐구역을 최대한 피해 방사선을 조사하는 것이 그것이다. 본 연구자는 선행 연구로서 기능적 핵의학 영상을 이용한 방사선치료 플랜 연구의 메타분석 결과를 최근 발표하였다. 본 분석에 포함된 폐 환기/관류 핵의학 영상을 이용한 관련 연구는 정식 논문뿐만 아니라 학회 발표 초록까지 포함하여도 대상 문헌이 총 15개밖에 되지 않았고, 국내에서 발표된 연구는 없었다. 메타분석에서는 폐암의 방사선치료 후 방사선폐렴을 예측하는 대표적인 지표인 V10, V20, MLD를 통상적 방사선치료 플랜과 기능적 핵의학 영상(SPECT, PET)을 이용한 방사선치료 플랜에서 비교하였고, 후자의 지표가 우월함을 보였다. 이를 통해 본 연구자는 핵의학 영상을 정합한 방사선치료가 RILD를 줄이는 데 기여할 가능성이 있을 것이라고 보고하였다. 본 연구에서는 기능성 폐영상으로서 핵의학 검사인 환기/관류 SPECT를 이용하여, 앞서 기술한 연구목표를 바탕으로 다음과 같이 연구를 진행한다. ■ 1차년도 후향적 연구 : 방사선선치료 후 폐손상의 고위험군을 예측하고, 전향적 연구를 위한 플랜 지표를 도출한다. - 최근 5년 동안 연구자의 기관에서 근치적 방사선치료를 시행한 폐암 환자들 중, 치료 전 폐 SPECT를 시행한 환자를 추린다. - 대상 환자들의 방사선폐렴 발생 여부에 따라 방사선폐렴 발생/미발생 군으로 구분한다. - 대상 환자들에서 기시행된 통상적 방사선치료 플랜과 동일한 방사선치료기법(3D conformal radiotherapy or IMRT), 방사선치료 계획(dose-fractionation)으로 폐 SPECT 영상을 이용한 기능적 플랜을 수립한다. - 대상 환자들에서 통상적 플랜의 V10, V20, MLD에 대응되는 폐 SPECT 영상을 이용한 플랜의 fV10, fV20, fMLD를 분석한다. - 방사선폐렴 발생을 예측하는 fV10, fV20, fMLD 혹은 다른 기능적 플랜 지표를 도출한다. - 도출된 새로운 플랜 지표, 방사선치료 총 용적, 치료 전 폐기능검사(FEV1, DLCO), 동반질환, 연령 등의 요소를 조합하여 RILD의 고위험군을 추정한다. ■ 2-3차년도 전향적 연구, 단일군 연구 : 1차년도 선행연구를 통해 도출한 고위험군을 대상으로 폐 SPECT 영상을 이용한 방사선치료를 시행하여 방사선치료로 인한 폐손상을 실제로 감소시킬 수 있음을 보인다. - 1차년도의 선행연구에서 추정된 RILD의 고위험군을 대상으로 실제 폐 SPECT 영상을 이용한 방사선치료를 시행한다. - 목표 등재 환자 수는 90% power, 5% type I error로 두고 기존 연구의 방사선폐렴 발생율을 30%로, 본 연구에서의 발생율을 15%로 가정하였을 때 약 82명이다. - 치료 전/치료 종료 3개월/치료 종료 1년 시점에 폐기능을 가늠할 수 있는 문진, 폐기능 검사, 폐 SPECT 영상을 시행하여 방사선폐렴의 발생 및 폐기능의 변화를 평가한다. - 추적 관찰이 1년 이상은 필요한 연구이므로, 연구 기간 종료 시점에 중간 분석(interim analysis) 결과를 우선 보고한다.