Radiotherapy-computer assisted
59 theses under this subject heading
Hipokampüs korumalı tüm beyin radyoterapisi alan hastaların volumetrik ark terapi (VMAT) ve yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) planlarının retrospektif olarak dozimetrik karşılaştırılması
Bursa Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı' nda tedavi görmüş beyin metastazlı 10 olguya ait arşiv bilgileri retrospektif olarak elde edildi.Yapılan planlarda 30 Gy doz 10 fraksiyonda verilecek şekilde belirlenmiştir. Sanal planlariçin tüm beyin, hipokampüs, lens, orbita, optik sinir, koklea, parotis, lakrimal, optik kiazma, hipofiz, hipotalamus, mandibula, beyin sapının konturlamaları yapıldı. Hipokampüse 5 mm marj verilerek hedef beyin hacmi, tüm beyin hacminden çıkarılarak PTV oluşturulmuştur. Planlarda izodozun hedef hacmin % 95' ini sarmasına ve kritik organların belirlenen limitlerde doz almasına dikkat edildi. SPSS programı ile Mann Whitney U testi ve Independent Simples T testi kullanılarak istatistiksel analiz yapıldı. Çalışmamızın PTV, hipokampüs, lens, orbita, koklea, parotis, optik sinir, optik kiazma, HI dozimetrik karşılaştırmalarında anlamlı bir fark bulunurken, lakrimal, mandibula, hipofiz, hipotalamus, beyin sapı, CI için anlamlı bir fark bulunmamıştır. HI ve MU için en düşük değerler VMAT planlama sisteminde elde edilmiştir. Lakrimal, beyin sapı, mandibula dozları VMAT tekniğinde daha düşük bulunsa da iki farklı tedavi tekniği arasında istatistiksel olarak anlamlılık saptanmamıştır.
Küçük hücreli dişi akciğer kanserlerinde radyoterapi sonrasinda tedavi etkinliğinin pet/ct ile ilişkilendirilmesi
Amaç: Çalışmamızın amacı opere olmuş ve/veya opere olmamış, radyo-kemoterapi ve/veya sadece radyoterapi ile tedavi edilmiş küçük hücreli dışı akciğer kanseri hastalarında tedavi yanıtının tedavi öncesi ve tedavi sonrası PET/BT sonuçları kullanılarak değerlendirilmesidir.Gereç ve Yöntem: Ocak 2009'den Eylül 2011'a kadar küçük hücreli dışı akciğer kanseri tanısı ile başvuran cerrahi ve cerrahi dışı yöntemlerle tedavi edilen 39 hasta prospektif olarak değerlendirildi. Tüm hastalar, etik kurul onayları alınarak çalışmaya dahil edildi. Çalışma grubumuzdaki hastaların hepsinin histopatolojik tanısı biyopsi ile konulmuştu. Olgular American Joint Committee on Cancer (AJCC) 6th edition'a göre evrelendirildi. Tedavi öncesi hastalara evreleme/yeniden evreleme, uzak metastaz araştırılması ve tedavi planlaması için PET/BT istendi. Tedavi sonrası yaklaşık 3 ay sonra tekrar çekilen PET/BT sonuçları ile karşılaştırıldı.Bulgular: Çalışmaya alınan 3 (% 7,6) kadın, 36 (% 92,3) erkek hasta vardı. Hastaların takip süresi ortalama 14,4 aydı. Ortalama yaş 57,4 yıl idi. (aralık: 36-79). Histopatolojik olarak, 14 (% 35,9) adenokarsinom, 17 (%43,6) epidermoid karsinom, 2 (% 5,1) büyük hücreli karsinom ve 6 (% 15,4) alt tipi belirlenemeyen KHDAK'lı olgu bulunmaktaydı. Evre IIIA grubunda 26 (% 66,7), evre IIIB grubunda 11 (% 28,2), evre IIB grubunda 2 ( % 5,1) hasta bulunmaktaydı. Tam cevap veren 7 (% 17,9), parsiyel cevap veren 14 (% 35,9), progresiv hastalık olan 16 (% 41), stabil hastalık olan 2 (% 5,1) olgu bulunmaktaydı. Tedavi öncesi SUVmax ortanca değeri 11 olarak bulundu. <11 olan hastalarda sağkalımının, >11 olan hastaların sağkalımlarından daha iyi olduğu bulundu (P=0,008). Hastalık cevabı; tam cevap (p=0,018), parsiyel cevap (p=0,009), progresiv hastalık (p=0,005) olan olgularda preRTSUVmax ile postRTSUVmax arasındaki fark anlamlı bulunmuştur. Sonunda, PET/BT cevabına göre sağkalım değerlendirilmesi yapıldığında tam cevap veren hastalar ile diğerleri arasında istatistiki olarak sınırda anlamlı fark bulundu (p=0,090-p=0,079). Tedavi sonrası kitle boyutu başlangıç kitleye oranlandığında % 50' nin altında olanlar lehine anlamlı bir fark bulunmuştur (p=0,05). Yapılan sağkalım analizinde indKT alan hastalar lehine istatistiki anlamlı fark bulunmuştur (p=0,006). Cox regresion yaşam analizinde performans statusun sağkalım üzerine etkisi anlamlı (p=0,002) bulunmuştur.Sonuç: Tümörün alt histopatolojik tipleri, evre, yaş, cinsiyet, operasyon durumları ile SUVmax arasında anlamlı bir ilişki bulunmadı. Performans statusun ve indüksiyon kemoterapi almış hastaların istatiksel olarak anlamlı, tam cevap vermiş hastaların ise sınırda anlamlı olarak sağkalımlarının diğerlerine göre daha iyi olduğu saptandı. Ağırlıklı olarak lokal ileri evrelerde bulunan hasta grubumuzun tedavi öncesi SUVmax değerleri ile prognoz arasında anlamlı bir ilişki bulundu. Ayrıca kitle boyutunun sağkalım üzerindeki anlamlı etkisi görülmesi, çalışmamızdaki hasta sayısının azlığına rağmen kısa dönem tedavi cevabı değerlendirilmesinde; SUVmax değerinin önemli olmakla birlikte, bilgisayarlı tomografide görülebilen kitle boyutunu kombine ederek değerlendirmek konusunda standartların oluşturulmasının gerekliliğini ortaya koymuştur.Anahtar Kelimeler: Küçük hücreli dışı akciğer kanseri, PET/BT, SUVmax, tedavi yanıtı
Mide kanserinin tedavisinde uygulanan yoğunluk ayarlı radyoterapi planlama sistemi ile 3D konformal radyoterapi sisteminde kritik organ dozlarının karşılaştırılması
Çalışmamızda cerrahi uygulanmış mide kanseri tanılı on hastada dört alanlı üç boyutlu konformal radyoterapi (3BKRT) tekniği ile yedi alanlı yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) tekniği kullanılarak her iki planın birbirine üstünlüğü test edilmiştir. Bu amaçla bilgisayarlı tomografi (BT) cihazında sırtüstü pozisyonda çekilmiş hasta görüntüleri Tıpta Dijital Görüntüleme ve İletişim Sistemi (DICOM) aracılığı ile Oncentra 4.3 tedavi planlama sistemine (TPS) aktarılmıştır. 3BKRT planları dört alan tekniği kullanılarak 15 mega volt (MV) foton enerjisi ile yapılmıştır. Planlanan hedef hacime (PTV) %95'lik izodoza 1.8 Gy fraksiyon dozu ile toplam 50.4 Gray (Gy) olacak şekilde plan yapıldı. YART planları Oncentra 4.3 planlama sisteminde çizilmiş olan aynı hedef hacim değiştirilmeden Monaco 5.0 planlama sistemine aktarılarak YART planları oluşturulmuştur. Tedavi planlarında 6 MV foton enerjisi ile yedi alan tekniği kullanılmıştır. Hedef hacim ve kritik organların almış olduğu dozların analizleri yapılmıştır. Çalışmamız sonucunda 3BKRT ile YART teknikleri karşılaştırıldığında PTV hacminin %95'inin aldığı doz açısından istatistiksel olarak fark bulunamamıştır (p=0.909). 30 Gy üzeri doz alan karaciğer yüzdesi için YART tekniği istatistiksel olarak üstün bulunmuştur (p=0.001). 30 Gy ve üzeri doz alan spinal kord yüzdesi için planlama teknikleri karşılaştırıldığında YART tekniği istatistiksel olarak üstün bulunmuştur (p=0.001). Tüm kritik organların ortalamalarının yüzdesine bakıldığında yüzde doz alan hacimlerin YART tekniğinde daha düşük bulunmuştur. Abdominal radyoterapi (RT) alan hastalara kritik organları daha iyi korumak için klinik yoğunluk dikkate alınarak YART önerilebilir.
Mezotelyomalı olgularda 3BKRT ve IMRT sonuçlarının karşılaştırılması
Mezotelyoma, akciğerleri ve akciğerlerin etrafındaki yapıları döşeyen zar olan plevra'dan köken alan tümörlere verilen addır. Mezotelyoma kanserlerinin tedavi yöntemlerimden birisi olan radyoterapinin kullanılmasının üç temel amacı vardır. Bunlardan ilki ağrı kontrolü amacı, ikincisi tümörün lokal yayımını engellemek, üçüncüsü ise cerrahi ve kemoterapiye kombine olarak kullanılmasını sağlamaktır. Çalışmanın amacı mezotelyoma kanserli hastaların "Yoğunluk ayarlı radyoterapi" (IMRT) tekniği ile tedavi edilebilirliklerini göstererek, bu tekniği klinik rutinine aktarmak ve dolayısıyla hastaların yaşam kalitelerinin arttırılmasını sağlamaktır. Çalışmada,Çukurova Üniversitesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı'nda 2009 – 2016 yılları arasında üç boyutlu konformal radyoterapi(3BKRT) yöntemiyle tedavi edilmiş 10mezotelyoma kanserli hastalanın IMRT tekniğiileyeni tedavi planları hazırlanarak değerlendirilmiştir. Mezotelyoma kanserinin tanımlanan hedef hacimleri ve kritik organlarının maruz kaldıkları doz değerleri Gray (Gy) olarak incelenerekIMRT tekniğinin klinik rutinine uygulanabilirliği değerlndirilmiştir. Bu amaç doğrultusunda her bir hastaya 5 alanlı IMRT planı uygulanarak 30 Gy doz verilmiş ve kritik organ olarak tanımlanan kalp, kontralateral akciğer, özefagus ve spinal kordun maruz kaldığı doz değerlerinin önerilen tölerans doz seviyelerini aşmadığı görülmüştür. Ayrıca hedef hacimlerin minimum ve maksimum doz değerlerinin ICRU kriterleriyle uyumlu iken 3BKRT plan sonuçları ile karşılaştırıldığında da daha başarılı oldukları bulunmuştur. Sonuç olarak IMRT tekniğinin amacı doğrultusunda hedef hacme tanımlanan doz tam olarak verilirken, çevre sağlıklı dokuların maruz kaldıkları dozlar en aza indirgenmiş ve böylelikle hastaların yaşam kalitelerinin arttırılabileceği bulunmuştur. Malign mezotelyoma hastalarının radyoterapi ile tedavilerinde IMRT tekniğinin klinik rutinine uygulanabilirliği de gösterilmiştir.
Glioblastome multiforme tedavisinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve üç boyutlu konformal radyoterapi tedavi teknikleri kullanılarak farklı tümör hacimlerinde doz dağılımlarının karşılaştırılması
Çalışmamızda glioblastoma multiforme (GBM) tedavisinde standart teknik olarak kullanılan üç boyutlu konformal radyoterapi (3BKRT) ile yoğunluk ayarlı radyoterapi teknikleri olan alan içinde alan (FIF) ve inverse planlama tekniklerinin farklı tümör hacimlerinde hedef sarması, kritik organ ve sağlam beyin lobunun aldığı dozlar açısından karşılaştırılmıştır. GBM tanılı 19 hastanın tomografi görüntüleri üzerinde tanımlanan PTV60 tedavi hacmine göre üç grup oluşturulmuştur. Bütün hastalar için manyetik rezonans görüntüleri kullanılarak tomografi görüntüleri üzerine hedef hacim tanımlamaları yapılmıştır. Bu hastaların PTV50 ve PTV60 hedef hacimlerine günlük fraksiyon dozu 2Gy olacak şekilde 6 MV foton enerjisi ile 3BKRT, FIF ve inverse planlama teknikleri uygulanmıştır. Hedef hacimler ve kritik organların minimum, maksimum ve ortalama dozları ile sağlam beyin lobunun V40, V50, V60 dozları incelenmiştir. 3BKRT, FIF ve Inverse planlama teknikleri farklı tümör hacimlerine göre ve hedef hacim ve kritik organların aldıkları dozlara göre karşılaştırıldığında, uygulanan teknik ve hacim arasında etkileşim olmadığı görülmüştür. Beyin sapının ortalama ve maksimum dozu üç teknik arasında karşılaştırıldığında inverse planlama tekniğinin diğer tekniklerden anlamlı düzeyde düşük bulunmuştur (p=0.042, p=0.001) ve farklı hacimlerin sonucu anlamlı etkilediği görülmüştür (p=0.001). Ayrıca tüm kritik organların ortalamalarının yüzdesine bakıldığında yüzde doz alan hacimlerin inverse planlama tekniğinde daha düşük bulunmuştur. 3BKRT ile İnverse planlama teknikleri beyin sapının V40, V50, V60 dozları bakımından kıyaslandığında, İnverse planlama tekniğinde sağlam beyin lobunun daha iyi korunduğu görülmüştür. GBM tanılı hastaların tedavisinde tümör hacminin büyüklüğü arttıkça sağlam beyin lobunun dozunu arttırmaktadır. Inverse planlama tekniğinin kritik organları daha iyi koruduğu ve hedef hacmi daha iyi sardığı görülmüştür. Beyin lobunda geç radyasyon nekrozu riskini azaltmak için klinikteki imkanlar ve yoğunluk dikkate alınarak GBM tanılı hastaların radyoterapisinde yoğunluk ayarlı radyoterapi tekniklerinin kullanılması önerilir.
Beyin metastazlı hastalarda tüm beyin ışınlamasında volumetrik ayarlı ark terapi ve alan içinde alan radyoterapi planlama teknikleri kullanılarak lens dozlarının dozimetrik karşılaştırılması
Bu çalışmanın amacı, beyin metastazlı hastalarda tüm beyin ışınlamasında volumetrik ayarlı ark terapi (VMAT) ve alan içinde alan (FIF) radyoterapi planlama teknikleri kullanılarak lens dozlarının dozimetrik karşılaştırılmasıdır. Beyin metastaz tanılı 20 hastanın tomografi görüntüleri üzerinde tüm beyin, lensler, optik sinirler, orbitalar konturlanmıştır. Hedef hacimpalyatif amaçlı, 6 MV foton enerjisi kullanılarak fraksiyon dozu 3 Gray (Gy) vetoplam doz 30Gy olacak şekilde ışınlanmıştır. Palyasyon amaçlı tüm beyin radyoterapisinde, öncelik hastanın yaşam kalitesini artırmak olduğundanlens dozları büyük önem arz etmektedir. Bu nedenle, planlamalar yapılırken lensler mümkün olduğunca korunmaya çalışılmıştır. Tedavi planlama sisteminden(TPS) elde edilen tüm beyin, lensler ve diğer kritik organların doz değerleri, konformalite indeksi (CI), homojenite indeksi (HI) ve monitör birimi (MU) değerleri dozimetrik ve istatistiksel olarak incelenmiştir. Tüm beyin dokusunun aldığı minimum, ortalama ve maksimum dozların ortalamaları istatistiksel olarak incelendiğinde p değerleri sırasıyla 0.003, 0.024 ve 0.003 bulunmuş ve FIF tekniğinin daha üstün olduğu görülmüştür. Sağ ve sol lensin aldığı maksimum dozların ortalamaları iki teknik açısından istatistiksel olarak incelendiğinde ise p değeri 0.001 bulunmuş ve FIF tekniğiyle lenslerin daha iyi korunduğu sonucuna ulaşılmıştır. Her iki planlama tekniği klinik açıdan uygulanabilirdir. Ancak, bizim çalışmamız da gösterdi ki hastanın yaşam kalitesini etkileyen lens gibi kritik hacimler söz konusu olduğunda, FIF tekniğinin tüm beyin radyoterapi tedavisinde daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.
Prostat kanserlerinin tedavisinde YART (Yoğunluk ayarlı radyoterapi) ve 3D-CR (3 boyutlu konformal radyoterapi) planlarinin dozimetrik olarak karşılaştırılması
Prostat kanserlerinde YART, hedef volüme yüksek doz verilmesini sağlarken hedef volüm dışında keskin doz düşüş özelliği ile radyasyon onkoloğuna çevre kritik organların tolerans dozunu aşmaksızın hedef volümün aldığı RT dozlarının homojen bir şekilde arttırılmasına izin verir. Bu tez çalışmasında Çukurova Üniversitesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalında 10 prostat kanseri tanılı hastanın tedavi planları 3D-CRT tekniği ve YART tekniği ile Eclipse tedavi planlama sisteminde hesaplatılarak Doz Volüm Grafiklerinin (DVH) tümör ve kritik organ dozları açısından karşılaştırılmış ve Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi planlarının kalite kontrollerinin elektronik portal görüntüleme sistemi kullanılarak değerlendirilmiştir. On prostat hastasının tedavi planları, radyasyon onkoloğu tarafından konturlanmış volümler üzerinden Varian Eclipse tedavi planlama sistemi (TPS) kullanılarak hazırlanmıştır. Üç boyutlu konformal radyoterapi (3D-CRT) planları 56 Gy üzerine prostata 20 Gy ek doz olarak, Yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) planları da aynı şekilde 56 Gy 'lik ana planla beraber 20 Gy ek dozlu boost planı ile toplam 76 Gy olarak yapılmıştır. 3D-CRT tekniği ile yapılan ana plan ve boost planında 7 alan kullanılmıştır, bu teknik için kullanılan enerji 18 MV foton enerjisidir. Yoğunluk ayarlı radyoterapi tekniği (YART) ile yapılan ana planın tedavi sayısı 7 alanlı iken prostata ilave verilen boost planının alan sayısı 5 tir. Bu teknik için kullanılan enerji 6 MV foton enerjisidir. Çalışmanın sonucunda, YART tekniğinin 3BKRT tekniğine göre hedef hacimlerde daha homojen doz dağılımı elde edildiği, kritik organ olan rektum, mesane ve femur başlarının daha iyi korunduğu belirlenmiştir.
İnhomojen dokularda analitik anizotropik ve pencil beam convolution algoritmalarıyla hesaplanan dozların karşılaştırılması
İnsan vücudu kemik, akciğer ve yumuşak doku gibi farklı yoğunluklara sahip dokular içermektedir. Işının geçtiği dokularda su eşdeğeri olmayan inhomojen ortamların varlığı, doz dağılımlarında değişikliklere sebep olacaktır. Işınlanan dokularda dozun doğru olarak belirlenebilmesi için, doz hesaplama algoritmaları inhomojen yapılarda doğru modelleme yapmalıdır. Bu çalışmada yoğunluk ayarlı radyoterapi planlarında (YART) Anizotropik Analitik (AAA) ve Pencil Beam Convolution (PBC) algoritmalarının inhomojen dokulardaki doz dağılımları karşılaştırılmıştır. Ayrıca iyon odası ölçümleriyle hesaplanan ve ölçülen dozların uyumu incelenmiş, homojen ve inhomojen fantomlarda algoritmaların profil ve yüzde derin doz (YDD) eğrileri karşılaştırılmıştır. Bunun yanında AAA ve PBC kullanılarak hesaplanan YART planlarında hedef hacim içerisinde var olan hava eşdeğeri doku hacminin elde edilen doz dağılımına etkisi araştırılmıştır. AAA ve PBC'nin doz dağılımları karşılaştırıldığında, risk altındaki organların maruz kaldığı dozlar arasında klinikte ihmal edilebilecek fark saptanırken, hedef hacim içerisindeki sıcak doz bölgesinin hacmi AAA ile PBC'den anlamı olarak fazla bulunmuştur (p=0.005). Homojen fantomda hesaplanan ve ölçülen dozlar karşılaştırıldığında AAA planları için alamlı fark bulunamazken (p=0.074) PBC planları için anlamlı fark bulunmuştur (p=0.012) fakat bu fark %3'ten küçüktü. İnhomojen fantomda ise hesaplanan ve ölçülen dozlar karşılaştırıldığında AAA planları için anlamlı fark yokken (p=0.139) PBC planları için anlamlı fark saptanmıştır (p=0.007) ve bu fark %6'dan büyüktü. AAA ve PBC'nin homojen fantomdaki YDD ve profilleri arasında anlamlı fark olmamakla beraber inhomojen fantomdaki profil eğrilerinde, özellikle alan kenarlarında anlamlı fark bulunmuştur. İnhomojen fantomdaki YDD'ler incelendiğinde ise hava eşdeğeri dokuyu AAA ve PBC birbirlerinden farklı modellemişlerdir. Ayrıca, hedef içerisindeki hava eşdeğeri hacmin miktarı arttıkça, planlarda maksimum doz ve sıcak doz hacminin arttığı gözlenmiştir.
Baş boyun radyoterapisinde yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) ve yoğunluk ayarlı ark terapi (IMAT) tekniklerinin karşılaştırılması
Bu çalışmada, 12 baş boyun kanserli hasta için, 5, 7, 9 alanlı IMRT ve 1 ve 2 arklı IMAT planları oluşturulmuştur. Planlar hedeflerin % 95' i dozun tamamını alacak şekilde normalize edilmiş, hedef ve kritik organların doz değerleri DVH üzerinden belirlenen maksimum ve ortalama doz değerleri ile incelenmiştir. IMRT ve IMAT öncelikleri arasında, 5, 7, 9 alanlı IMRT planları arasında, 1 ve 2 arklı IMAT planları arasında ve 7 alanlı IMRT ve 2 arklı IMAT planları arasında karşılaştırmalar yapılmıştır. IMRT öncelikleriyle oluşturulmuş planlarda hedef yapılarda, IMAT öncelikleriyle oluşturulmuş planlarda da kritik yapılarda daha yüksek dozlar elde edilmiştir. 5, 7 ve 9 alanlı IMRT planları kendi aralarında kıyaslandığında 5 alanlı planlarda yüksek doz değerleri daha fazla görülmüştür. En dengeli doz dağılımı 7 alanlı planlarla elde edilmiştir. IMAT planlarında yüksek dozlar, 2 arklı planlara kıyasla genellikle 1 arklı planlarda oluşmuştur. IMRT ve IMAT planları karşılaştırıldığında 2 arklı IMAT planlarında daha yüksek doz değerlerine rastlanmıştır. IMAT planlarında alanlar 360º' den girerek vücut konturundaki düzensizliklerden 7 alanlı IMRT planlarına göre daha fazla etkilenmektedir. MU değerlerine bakıldığında ise IMRT planlarında alan sayısıyla orantılı olarak artan değerler görülmektedir. Oysa IMAT planlarından elde edilen değerler IMRT planlarından elde edilen değerlerin hemen hemen üçte birine yakındır. Özellikle 2 arklı IMAT planlarında tek arklı plana göre belirgin bir MU artışı olmamasına rağmen kritik organ dozları ve doz dağılımında daha iyi sonuçlar elde edilmiştir.
Volumetrik ark tedavisinde hasta bazlı kalite kontrol amacı ile kullanılan octavius fantom ile EpiQA portal dozimetri yazılımının karşılaştırılması
Volumetrik Ark Tedavi (VAT) foton akısının tedavi boyunca anlık olarak değiştirilmesi esasına dayanan tedavi tekniğidir. Bu çalışmada tedavi planlama sisteminde (TPS) oluşturulan kompleks doz dağılımı iki farklı ölçüm sistemi ile kontrol edildi ve sonuçları karşılaştırıldı. Hasta bazlı tedavi planı kalite kontrolünde (KK) kullanılan Octavius fantom, 729 iyon odası dizisi ve verisoft yazılımı ile oluşan ekipman ile EpiQA yazılımı ve elektronik portal görüntüleme cihazından (EPGC) oluşan sistemlerin karşılaştırılması amaçlandı. 32 hasta için oluşturulan 62 ark için her iki sistemde KK planları hazırlandı ve ışınlandı. Ölçülen doz yogunluk haritaları ile TPS de hesaplanan referans doz yogunluk haritaları gama analizi kullanılarak karşılştırıldı. Gama analizinde kullanılan doz mesafe uyumu (DMU) ve yüzde doz farkı parametreleri için 3mm ve %3 değerlerine göre hesaplama yapıldı. Yapılan karşılaştırmada gama analizi sonuçları lokal, global ve düşük doz filtreleme parametreleri etkilerine göre incelendi ve son olarak Octavius fantom ve EpiQA sistemleri ile elde edilen gama analizi sonuçları karşılaştırıldı. Çalışmamızda analiz sonucundaki farklılıkların ölçüm sistemleri ve bu sistemlere ait yazılımların farklılılarından meydana geldiği düşünülmektedir. Sonuç olarak her iki sistem hasta bazlı KK için kullanılabilmektedir.
Yoğunluk ayarlı radyoterapi planlarının portal dozimetri ile kalite kontrolünde kullanılan PDIP ve GLAaS algoritmalarının karşılaştırılması
Radyasyon tedavisinde istenilen dozu hedef hacme doğru şekilde aktarmak büyük önem taşımaktadır. Yoğunluk ayarlı radyasyon terapisi (YART) ve yoğunluk ayarlı ark terapisi (YAAT) gibi kompleks tedavilerde dozimetrik kalite kontrol gerekmektedir. Kalite kontrol, tedavi planlama sisteminde (TPS) modellenen doz dağılımının, ölçülen doz dağılımıyla benzerliği analiz edilerek yapılır. Portal dozimetri, elektronik portal görüntüleme cihazı (EPGC) ile yapılan bir kalite kontrol (KK) yöntemidir. Bu çalışmada Eclipse (sürüm 10) TPS ile yapılan YART ve YAAT tedavi planlarının portal dozimetri ile kalite kontrolünün, PDIP algoritmasını kullanan Varian Portal Dosimetry yazılımı ve GLAaS algoritmasını kullanan Epidos Epiqa yazılımıyla yapılıp karşılaştırılması amaçlanmıştır. Ters planlama tekniğiyle yapılan 40 planın (baş-boyun, beyin, prostat) optimizasyon işleminden sonra Anizotropik Analitik Algoritma'yla (AAA) doz dağılımları hesaplanmış ve kalite kontrol planları yaratılmıştır. Planlar, Varian Trilogy lineer hızlandırıcı cihazına entegre aS1000 EPGC ile ölçülmüş ve doz dağılım görüntüleri elde edilmiştir. Daha sonra Portal Dosimetry ve Epiqa yazılımlarıyla 3mm mesafe uyumu ve %3 doz farkı kriterlerinde gama analizleri yapılıp sırasıyla algoritmaları karşılaştırılmıştır. azılımlar arası farkların ortalama değerleri YART'nde %2,5, YAAT'nde %1,3olarak bulunmuştur. Hesaplanan ve ölçülen doz dağılım görüntüleriyle yapılan gama analizleri sonucu, tüm planlarda (Epiqa 99,4 ± 1,0, Portal Dosimetry 97,6 ± 2,4, p<0,001) ve baş boyun planlarında (Epiqa 99,3 ± 0,9, Portal Dosimetry 98 ± 2,0, p<0,001) değerler arasında istatistiksel olarak anlamlı fark görülmüştür. Baş boyun planları, diğer planlarla karşılaştırıldığında Epiqa yazılımında ideale daha yakın sonuçlar verdiği görülmüştür. Tüm planlarda iki algoritmanın verdiği sonuçların ortalama değerleri arasındaki fark %2'dir. Kalite kontrol sonuçlarının geçerliliğinebakıldığında iki yöntem de yoğunluk ayarlı tedavi planlaması KK'nde kullanılabilir.Anahtar Sözcükler: Gama analizi, GLAaS, PDIP, YAAT, YART
Yoğunluk ayarlı radyoterapi uygulamasında dinamik ve statik çoklu segmentli ışınlama tekniklerinin karşılaştırılması
Yoğunluk ayarlı radyoterapide (YART) her alanının doz yoğunluğu çok yapraklı kolimatör yardımıyla karmaşık bir yolla değiştirilir. Bu yüzden oluşturulan YART planlarının dozimetrik olarak doğrulanması zorunlu hale gelmiştir. Bu çalışmanın birinci amacı, 10 nazofarenks kanseri hastasının YART tedavi planlarını Eclipse tedavi planlama sisteminde Varian lineer hızlandırıcıyla hem dinamik çoklu segment planıyla hem de farklı segment seviyelerindeki (5, 10 ve 20) statik çoklu segment planlarıyla hedef hacim, kritik organ dozları, monitör unit (MU) değerleri ve ışınlama süreleri bakımından karşılaştırmaktır. İkinci amacı ise, her plan için aynı hasta grubuyla oluşturulan kalite kontrol (KK) planlarının doğruluğunu ölçerek araştırmaktır. Oluşturulan planlar, doz volüm histogramları kullanılarak karşılaştırıldı. YART KK planları oluşturuldu. Bu planların doz akı haritaları Elektronik Portal Görüntüleme Cihazı (EPGC) ölçüm sistemi kullanılarak ölçüldü. Doz akı haritalarına ait gama analizleri, %3DD ? 3DTA kriterlerine göre %10 filtreleme ile EpiQA yazılımıyla yapıldı. Her hasta için oluşturulan planlar karşılaştırıldığında hedef hacim ve kritik organ dozları bakımından benzer bulundu. Planlardan elde edilen MU değerleri analiz edildiğinde statik çok yapraklı kolimatör (SÇYK) planlarının, dinamik çok yapraklı kolimatör (DÇYK) planına göre yaklaşık %25 daha az MU değeri verdiği görüldü. Işınlama süresi açısından bakıldığında ise en az süre DÇYK planı ile elde edildi. SÇYK KK planlarında hesaplanan doz akı haritaları DÇYK planının doz akı haritalarıyla karşılaştırıldığında ve %10 filtre uygulandığında segment seviyesinin artmasıyla gama indeks değerlerinin de artış gösterdiği ve 20 segment seviyesinde %97 oranında uyumlu olduğu görülmüştür. Elde edilen KK planlarının hesaplanan ve ölçülen doz akı haritaları karşılaştırıldığında ise, DÇYK planları ortalama % 95 gama indeks değeri verirken, SÇYK5 için %86, SÇYK10 için %94, SÇYK20 için %97 değerleri elde edildi. Sonuç olarak; baş boyun kanserleri tedavisinde SÇKY ve DÇKY tekniklerinin farklı avantajları göz önüne alınarak güvenle kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: Statik YART, Dinamik YART, Gama analizi, Tedavi planlama sistemi
Robotik kollu lineer hızlandırıcı cihazı tedavi planlamasında kullanılan monte carlo ve ray tracıng hesaplama algoritmalarının karşılaştırılması
Bu çalışmada, robotik kollu lineer hızlandırıcı cihazı tedavi planlamasında kullanılan Monte Carlo ve Ray Tracing hesaplama algoritmalarının karşılaştırılması amaçlanmıştır. Robotik kollu lineer hızlandırıcı cihazı ile yapılan uygulamalar, "Ray Tracing" ve "Monte Carlo" hesaplama algoritmaları ile farklı fantom setler kullanılarak karşılaştırılmıştır. Ayrıca küçük hücre dışı akciğer kanseri tanısı alarak Cyberknife ile tedavi uygulama endikasyonu konulan 10 hastada tedavi planlamaları yine Ray Tracing ve Monte Carlo hesaplama algoritmaları kullanılarak karşılaştırılmıştır. Homojen ve heterojen ortamlardaki algoritma farklarını gözlemlemek amacı ile 3 farklı fantom set oluşturulmuştur ve iki algoritma ile doz dağılımları karşılaştırılmıştır. Fantom setlerindeki Monte Carlo hesaplamaları % 1'lik belirsizlik değeri ile hesaplatılmıştır. Küçük hücreli dışı akciğer kanserli hasta için Ray Tracing ile Monte Carlo planları, aynı hedef kapsanması ve aynı normalizasyon planları yapılarak iki farklı şekilde karşılaştırılmıştır. Ayrıca Monte Carlo algoritması % 0,5'lik, % 1'lik ve % 2'lik belirsizlik hesaplamaları kendi içinde karşılaştırılmıştır. Çalışmada hedef dozları; CI, HI, hedef kapsam değeri, MU, sıcak nokta doz değerleri ve kritik organ dozları; spinal kord, karşı ve ışınlanan taraftaki akciğer dozları karşılaştırılmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda, fantom setlerde iki algoritma arasında homojen ortamda % 2 fark gözlemlenirken, heterojen ortamlarda, yani hava yoğunluğu fazla setlerde referans ölçüm noktalarındaki doz değerlerinde ortalama ± % 3 fark gözlemlenmiştir. Hasta planı karşılaştırılmalarında ise algoritmalar arasında ortalama % 14 'lük bir hedef kapsam farkı vardır ve Ray Tracing algoritmasının 54 Gy tanımlanan dozun Monte Carlo algoritması ile yapılan hesaplamalarda 46.5 Gy 'lik doza karşılık geldiği gözlemlenmiştir. Monte Carlo algoritmasında, Ray Tracing ile aynı hedef kapsanma değerine ulaşmak için ise, normalizasyon değeri ortalama % 5 azalmıştır. Monte Carlo algoritması farklı belirsizlik değerleri arasında yapılan planlarda ise hesaplama süreleri ve kritik organ dozları belirgin farklar yaratmıştır. Monte Carlo algoritması ile farklı belirsizlik değerlerinde yapılan planlamalar sonuncunda spinal kord maksimum dozunda anlamlı bir fark görülmemiştir (p = 0,232). Işınlanan ve karşı taraftaki akciğer minimum ve ortalama dozları incelendiğinde anlamlı fark olduğu görülmüştür (p = 0,001). Ray Tracing ve Monte Carlo algoritmalarının, hedef kapsam değerleri aynı tutulatak yapılan planlarda spinal kord değerlerinde anlamlı bir farka ulaşılmıştır (p = 0,028), fakat normalizasyon değerleri aynı tutularak yapılan planlamalarda bu fark anlamsızdır (p = 0,508). Hedef kapsam değerleri aynı tutularak yapılan planlamalarda ışınlanan taraftaki akciğer dozlarında maksimum (p = 0,037), karşı taraftaki akciğer dozlarında ise minimum (p = 0,015) değerlerde anlamlı fark gözlemlenmiştir. Normalizasyon değerleri aynı tutularak yapılan planlarda ise ışınlanan taraftaki akciğer maksimum doz değerleri (p = 0,007) ile 20 Gray alan hacim (V20) değerlerinde (p = 0,024) ve karşı taraftaki akciğer minimum (p = 0,011) ve ortalama (p = 0,011) dozlarında anlamlı farklar olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Monte Carlo, Ray Tracing, Cyberknife, Belirsizlik Değeri
Akciğer SBRT planlarının konformal ark ve VMAT teknikleri ile RTOG 0915 protokolüne göre karşılaştırılması
Son yıllarda, teknolojideki gelişmelere paralel olarak 1970'lerden itibaren kullanılmakta olan kranial SRS tedavileri, akciğer, karaciğer, prostat gibi organlarn tedavisinde de uygulanmaya başlanmış ve Stereotaktik vücut radyoterapisi (SBRT) adını almıştır.. Bu çalışmada, 20 erken evre küçük hücreli dışı akciğer kanseri hastasında (KHDAK) inhomojen bölgelerde daha iyi hesap yapma özelliğinde olan Acuros XB algoritması kullanılarak, RTOG 0915 protokolünün fiziksel kabul kriterlerine göre SBRT tedavi planlamaları yapılmıştır. Planlamalar, VMAT ve konformal ark teknikleri kullanarak 6MV düzleştirici filtreli (FF) ve filtresiz (FFF) enerji modlarında yapılmıştır. "Konformite indeksi (CI)" açısından VMAT tekniği, konformal ark tekniğine göre anlamlı olarak daha üstün bulunmuştur. (p = 0,001). Tedavi teknikleri kendi içlerinde filtreli ve filtresiz enerji modlarında karşılaştırıldığında ise FFF enerji modu, FF'ye göre anlamlı olarak daha üstün bulunmuştur. .VMAT ve konformal ark teknikleri için p değerleri sırasıyla, p = 0,001 ve p = 0,001 olarak bulunmuştur. "%50'lik izodoz hacminin PTV hacmine oranı" değerinde VMAT tekniği, konformal ark tekniğine göre anlamlı üstünlük sağlamıştır (p = 0,001). "%50'lik izodoz hacminin PTV hacmine oranı" tedavi teknikleri için filtreli ve filtresiz enerji modlarında karşılaştırıldığında ise FFF enerji modu FF'ye göre anlamlı üstünlük göstemiştir, VMAT ve konformal ark teknikleri için sırasıyla (p = 0,001, p = 0,001) değerleri bulunmuştur. "2 cm uzaktaki % doz değeri" açısından incelendiğinde VMAT tekniği, konformal ark tekniğine göre anlamlı üstünlük sağlamıştır (p = 0,004). VMAT tekniğinde FFF, FF'e göre anlamlı fark yaratırken, konformal ark tekniğinde ise FFF ile FF arasında anlamlı fark saptanmamıştır ( p = 0,01, p = 0,064). "Akciğer V20Gy " değerleri açısından VMAT tekniği, konformal ark tekniğine göre anlamlı üstünlük sağlamıştır (p = 0,001). Akciğer V20Gy açısından tedavi teknikleri kendi içinde filtreli ve filtresiz şeklinde karşılaştırıldığında ise FFF enerji modu FF'ye göre anlamlı üstünlük göstemiştir, ( p = 0,01, p = 0,01). Elde edilen MU değerleri açısından ise VMAT planları konformal ark planlarına göre yüksek değerler saptanmış olup, aralarında istatistiksel anlamlı fark bulunmuştur (p = 0,001). Filtre mod enerjileri arasında (FFF ve FF) anlamlı bir fark bulunmamıştır (p = 0,089). Yapılan çalışma sonucunda olarak 6 MV foton enerjisi ile yapılan VMAT FFF tedavi tekniği bütün RTOG 0915 doz kriterlerine göre diğer tedavi tekniklerinden istatistiksel anlamda üstündür. Yapılan SBRT tedavilerinin daha kaliteli olması için bu enerji modalitesi ve teknik kullanılmalıdır.
Akciğer kanserli hastalarda farklı tedavi planlama tekniklerinin hedef hacim ve kritik organ dozları açısından karşılaştırılması
Akciğer kanseri, görülme sıklığı bakımından ülkemizde ve dünyada en yüksek sıklığa sahip bir kanser türüdür. Günümüz akciğer kanseri radyoterapi tedavisinde kullanılan konvansiyonel ve konformal radyoterapi tekniklerinin yanında, yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) ve hacimsel yoğunluk ayarlı radyoterapi (VMAT) gibi yeni tedavi teknikleri de kullanılmaktadır. IMRT ve VMAT gibi tekniklerin diğer tekniklerden en önemli farkı, istenilen doz dağılımına ulaşabilmek için optimizasyon yapılmasıdır. Optimizasyon, hedef hacim (HH) ve kritik organ (KO) dozlarının istenilen seviyeye getirilmesi için yapılan iteratif hesaplama konseptine dayanır. Her bir iterasyon sırasında ideal doz hacim grafiği (DVH) ve ideal akı haritası yaratılır. DVH ve ideal akı istenen değerlere ulaştığında, optimizasyon tamamlanır, sistem gerçek DVH ve gerçek akıyı hesaplamak için 3 boyutlu (3B) hesaplama işlemini gerçekleştirir. 3B hesaplamaların ardından elde edilen sonuç, optimizasyon sırasında elde edilen sonuç ile karşılaştırıldığında çok ciddi bir fark göstermektedir. Optimizasyonda elde edilen ideal DVH, ideal akı ile 3B hesaplama sonunda elde edilen gerçek DVH ve gerçek akı arasındaki bu ciddi farkın temel sebebi, optimizasyon sırasında heterojenite etkisi, yaprak geçirgenliği, yaprak sızıntısı, efektif SSD gibi gerçek durum ile ilgili parametrelerin iterasyon sırasında hesaba katılmaması, diğer taraftan 3B hesaplarında ise dahil edilmesidir. Bu bağlamda, optimizasyon kaynaklı, gerçeğe yaklaşamama problemini, ilk hesap sırasında elde edilen gerçek akıyı, temel plan olarak tanımlayıp, bu plan optimizasyonun içine yerleştirilerek ideal DVH, ideal akı ile gerçek DVH ve gerçek akı arası farkları en aza indirmektedir. Bu çalışmada 12 çeşit temel plan yöntemi IMRT ve VMAT olarak ikiye ayrılmış ve kendi içlerinde araştırılmıştır: İlk grupta karşılaştırmak için orijinal IMRT planı yaratılmıştır. Ayrıca; 5 farklı plan oluşturulmuştur; 1)Orijinal IMRT planı kendi kopyasından yaratılan IMRT planı için temel alınmıştır. 2) Orijinal IMRT 'de DVO3 özelliği olan intermediate doz hesabı yapıldı. 3) Orijinal IMRT planı, farklı IMRT açılı plan ile temel alınmıştır. 4) Konformal plan orijinal IMRT planı ile temel alınmıştır. 5) Orijinal IMRT, eş ağırlıklar kullanılarak temel IMRT planı ile toplandı. İkinci grupta ise karşılaştırmak için orijinal VMAT planı yaratıldı. Ayrıca 5 farklı plan oluşturulmuştur; 1) Orijinal VMAT, kendi kopyasından yaratılan VMAT planı için temel alınmıştır. 2) Orijinal VMAT planı, PRO3 özelliği olan intermediate doz hesabı yapıldı. 3) Orijinal VMAT planı, IMRT planı ile temel alınmıştır. 4) Konformal plan orijinal IMRT planı ile temel alınmıştır. 5) Orijinal VMAT planı, eş ağırlıklar kullanılarak temel VMAT planı ile toplanmıştır. Bu çalışmada tasarlanan temel planlar için 15 küçük hücreli dışı akciğer kanseri hastası (KHDAK) kullanılmış ve PTV için Dmin, Dmax, Dmean, V110%, V107%,V95%, CI, HI, orijinal planlar ve farklı temel alınan 5 plan için elde edilen değerler ile karşılaştırılmıştır. KO olarak akciğeriçinV5Gy, V10Gy, V20Gy, V30Gy, Dmean; Spinal kord için Dmax, D1cc; Kalp için, V30Gy, V40Gy, V45Gy,V60Gy,Dmean; Özefagus için V55Gy, V66Gy,Dmean değerleri incelenmiştir. IMRT grubu için, orijinal IMRT planına aynı IMRT planı temel alınarak yapılan planlar, PTV kriterleri açısından en üstün sonucu vermiş ve diğer planlara göre bakılan bütün kriterlerde anlamlı farklılık oluşturmuştur. (Tüm kriterler için p<0.001). Akciğer için incelenen değerler temel alınan IMRT planında daha üstün çıkmış, orijinal IMRT planına göre V5Gy ve V10Gy değerlerinde anlamlı fark göstermiştir. (Sırasıyla p =0.027, p =0.014). Özefagus için bakılan V55Gy, V66Gy, Dmean kriterlerinde anlamlı fark sağlamıştır (p =0.001, p=0.001, p= 0.001) Kalp için anlamlı fark sadece V60Gy veDmean kriterleri için çıkmıştır. (Sırasıyla p =0.037, p =0.032). Spinal kordda incelenen Dmax, D1cc kriterlerinde de anlamlı fark çıkmıştır. (Sırasıyla p=0.019, p=0.014) VMAT grubu için, orijinal VMAT planına aynı VMAT planı temel alınarak yapılan planlar ile intermadiate VMAT ile yapılan temel plan en üstün olarak ortaya çıkmıştır. Bu temel planlar PTV kriterleri açısından daha üstün sonucu vermiş ve diğer planlara göre bakılan bütün kriterlerde anlamlı farklılık oluşturmuştur. (Tüm kriterler için p<0.001). Akciğer için incelenen değerlerde konformal temeli VMAT planı daha üstün çıkmış, orijinal VMAT planına göre V5Gy ve V10Gy değerlerinde anlamlı fark göstermiştir.(Sırasıyla p =0.011, p =0.037). Özefagus için temel VMAT planı, orijinal VMAT planından daha üstün çıkmış, bakılan V55Gy, V66Gy, Dmean kriterlerinde anlamlı fark sağlamıştır (p =0.001, p=0.001, p= 0.001) Kalp için intermadiate VMAT temel planı, orijinal VMAT planına göre daha üstün çıkmış ve anlamlı fark sadece V30Gy ve V40Gy kriterleri için çıkmıştır. (Sırasıyla p =0.010, p =0.044). Spinal kordda sadece D1cckriterindeVMAT temel planı orijinal VMAT planından daha üstün çıkmış ve anlamlı fark bulunmuştur. (p=0.032) Elde edilen bulgular ışığında hangi tür optimizasyon ile başlanırsa başlansın, temel planlama tekniği gerçek akıyı istenen düzeye getirme konusunda başarılıdır ve bunu optimizasyon sırasında gerçekleştirdiği için alternatifi yoktur. Her teknik çok başarılı olmasına rağmen, optimizasyon yapıldığında IMRT temelli IMRT planı aralarındaki en iyi yöntem olarak diğerlerinden üstün olduğu gözlenmiştir ve optimizasyonlarda kullanılmalıdır. VMAT açısından incelediğimizde ise konformal temelli VMAT veya intermadiate VMAT planları diğerlerinden üstün çıkmıştır ve kullanılmalıdır. Sonuç olarak temel planlama tekniklerinin hepsi KHDAK hastalarında orijinal konformal, orijinal IMRT veya VMAT planlarına göre HH ve KO dozları bakımından üstünlük sağlamıştır.
AAA ve Acuros XB algoritmaları ile hesaplanan evre III akciğer kanserli hastaların hacimsel ayarlı ark terapi (VMAT) ve yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) planlarında farklı grid size'ların izodoz dağılımına etkisi
Radyoterapide tanımlanan dozun uygulanmasında, kullanılan doz hesaplama algoritması belirleyicidir. Bu çalışmada, cerrahi uygulanmayan evre III küçük hücre dışı akciğer kanserli (KHDAK) hastalara, VMAT ve IMRT teknikleri ile Acuros XB ve AAA doz hesaplama algoritmaları kullanılarak, farklı grid size'ların risk altındaki organ (OAR) ve hedef doku dozlarına etkisi incelenmiştir. Seçilen 10 hastanın her biri için, Acuros XB ve AAA algoritmaları kullanılarak VMAT ve IMRT teknikleri ile farklı grid size'larda planlar hesaplatıldı. Hedef hacmin ve kritik organların, almış olduğu doz ve akciğerlerin V20 ve kalbin V40 hacimleri için farklı grid size değerlerine göre değişimi doz hacim eğrisi (DVH) yardımıyla incelendi. Aynı teknik ve algoritma kullanılarak yapılan planlarda, farklı grid size'lar PTVtm kapsamasında ve yüksek sıcaklık bölgesinde anlamlı doz farklılığı oluşturdu (p=0,000 - 0,045); OAR dozları ve akciğerlerin V20 ve kalbin V40 hacimlerinde oluşan fark anlamlı görüldü (p=0,005 – 0,037). Aynı grid size ve algoritma kullanılarak farklı teknikler ile plan yapıldığında PTVtm'nin yüksek sıcaklık bölgesinde anlamlı fark görüldü (p=0,001 – 0,0096), OAR'lerin aldığı dozlar ve akciğerlerin V20 ve kalbin V40 hacimlerinde oluşan fark anlamlı görülmedi (p=0,959 – 0,139). Aynı grid size ve teknik kullanılarak farklı algoritmalar ile doz hesabı yapıldığında PTVtm'nin kapsamasında anlamlı fark görüldü (p=0,000); OAR'lerin aldığı dozlar ve akciğerlerin V20 ve kalbin V40 hacimlerinde anlamlı fark görüldü (p=0,005 – 0,047). Sonuç olarak; düşük yoğunluklu bölgede ve sıcak nokta dozu hayati önem taşıyan seri organlarda dozun doğruluğu için bilgisayarlı tomografi (BT) görüntülerinin kesit kalınlığı ve doğru grid size seçimi önemlidir.
Farklı hesap algoritmaları ile hesaplanan tedavi planlarında yüzey dozu ve alan dışı doz değerlerinin radyokromik film ölçümleri ile karşılaştırılması
Radyoterapide alan dışı dozların ve yüzey dozunun doğru modellenmesi klinik değerlendirme açısından büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle, tedavi planlama sisteminde (TPS) bulunan hesap algoritmalarının alan dışındaki ve yüzeydeki doz dağılımını iyi modellemesi gerekmektedir. Bu çalışmada Eclipse TPS'de bulunan Analitik Anizotropik Algoritma (AAA), Acuros XB (AXB) ve Kalem Demet Evrişim Algoritmasının (KDEA) yapmış olduğu alan dışı doz ve yüzey dozu hesaplamaları, radyokromik film ölçümleri ile karşılaştırılarak algoritmaların güvenilirliğinin kontrol edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, alan dışı doz değerlendirmesi ve yüzey dozu değerlendirmesi için TPS üzerinde üç boyutlu konformal radyoterapi (3BKRT), yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) ve volumetrik ark terapi (VMAT) tedavi planları hazırlanmıştır. 3BKRT planları 5x5 cm2, 10x10 cm2 ve 20x20 cm2 alan boyutlarında 1.5 cm, 5 cm ve 10 cm derinlikte ayrı ayrı tasarlanmıştır. Tasarlanan tüm tedavi planları Eclipse TPS'de bulunan hesap algoritmalarının her biri ile ayrı ayrı hesaplatılmıştır. Yüzey dozu ve alan dışı doz değerlendirmesi için ayrı ayrı tasarlanan ve hesaplatılan tedavi planlarının ilgili kesitlerindeki iki boyutlu doz dağılımları, radyokromik filmler ile karşılaştırmak amacıyla tek tek dışarıya aktarılmıştır. Planların dışarıya aktarılan iki boyutlu doz dağılımları ile Varian Trilogy Tx cihazında ışınlanmış olan radyokromik filmler, Film QA. Pro. yazılımı aracılığıyla karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. 3BKRT'nin alan dışı doz değerlendirmesinde hesap algoritmalarının, alan boyutu ve derinlik arttıkça, alan dışı dozu daha iyi modelleyebildiği görülmüştür. 3BKRT, YART ve VMAT tedavi tekniklerinin hepsinde, hesap algoritmaları alan dışı dozu olduğundan düşük hesaplamaktadır. Yüzey dozu değerlendirmesinde de benzer sonuçlar elde edilmiştir. Üç tedavi tekniğinde de TPS hesap algoritmaları, yüzey dozunu ve alan dışı dozu olduğundan düşük hesaplamışlardır. TPS hesap algoritmaları arasında yüzey dozunu ve alan dışı dozu gerçeğe en yakın modelleyen algoritma, AAA hesap algoritmasıdır. Ancak AAA ve AXB hesap algoritmasının arasındaki fark çok küçüktür.
Kontrast maddenin dozimetrik etkisi
Bazı olgularda radyoterapi tedavi planlaması için çekilen bilgisayarlı tomografi (BT) görüntülerinde hedef volümleri belirlemek zor olabilir. Hedef volümleri daha iyi belirlemenin yollarından birisi ise BT esnasında radyo-opak bir materyal olan kontrast maddelerin kullanılmasıdır. Ancak bunun tedavi planlama sisteminde (TPS) yapılan planların doz dağılımına bir etkisi olacağı düşünülmektedir. Bu bağlamda, bu tez çalışmasında KM nin dozimetrik etkisi incelenmiştir.Baş-boyun ca ile akciger ca olan 40 hastanın KM içeren ve içermeyen BT görüntüleri üzerinde tedavi planları yapıldı. RT planlarında mönitör unit, konformite indeksi, homojenite indeksi maksimum doz parametreleri açısından kıyaslandı. Tedavi planlarının aynı koronal kesitinden alınan iki boyutlu doz dağılımları gamma analizi yöntemi ile karşılaştırıldı. Katı fantom üzerine farklı alan sayıları, farklı alan büyüklükleri ve farklı KM konsantrasyonlarında üç boyutlu konformal radyoterapi (3B-KRT), yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) ve volümetrik ark terapi (VMAT) teknikleri kullanılarak tedavi planlama sisteminde planlar yapıldı. Daha sonra lineer hızladırıcı cihazında fantom üzerinde iyon odası kullanırak ölçümler alındı. Akciğer ve baş boyun planları incelendiğinde kontrast maddenin doz dağılımına etkisinin %2 içinde kaldığı görülmüştür. Gamma analizi sonuçlarıda bu karşılaştırmayı desteklemektedir. Fantom ölçümleri ile TPS sonuçları arasında %1 fark görülmüştür. Sonuç olarak KM nin doz dağılımına etkisi klnik tolerans dahilinde kalmaktadır. Böylece KM madde içeren BT görüntüleri üzerine tedavi planlarının yapılabileceği düşünülmektedir.
Nazofarenks, prostat, akciğer kanseri tedavilerinde volumetrik ark tekniğiyle yapılan planlamaların dozimetrik kalite kontrollerinin karşılaştırılması
Nazofarenks, Prostat, Akciğer Kanseri Tedavilerinde Volumetrik Ark Tekniğiyle Yapılan Planlamaların Dozimetrik Kalite Kontrollerinin Karşılaştırılması Radyoterapi, 1895 yılında X-Işınlarının keşfinden bu yana sürekli teknolojik ilerlemelere dayanıyor. Radyoterapi, normal dokuları koruyarak tümör hacminde optimal izodozu oluşturmayı hedefler. Birçok kanser türünde rast gele yapılan deneyler (meme, prostat ve rektum) sayesinde etkinliği ve toleransı bilimsel olarak kanıtlanmıştır. Hastanın yaşamı için büyük önem taşıyan bu tür başarılar, son on yılda bilgisayar destekli teknolojiyle liner hızlandırıcılar tarafından teşvik edilmiştir. Yakın zamanda bu gelişmeler yeni tedavi teknikleriyle güçlendirildi. Bu gelişmelerden biri hedef hacim kapsamı ve kritik dokuların korunmasında konvansiyonel radyoterapi tekniklerine oranla iyileştirilmiş VMAT tedavi tekniğidir ve dünyadaki klinik kullanımı önemli ölçüde artmaktadır. Yeni tedavi teknikleri beraberinde yeni kalite kontrol yöntemlerinin gelişimini sağladı ve bu gelişim geleneksel yöntemlerden farklıdır. Bu çalışma, nazofarenks, prostat ve akciğer kanser tedavilerinde kullanılan VMAT tedavi tekniğinin 3 boyutlu hastaya özgü kalite kontrolü için Compass ve Arccheck 3DVH yazılımı arasındaki doz hacim histogramını değerlendirmek amaçlamaktadır. Compass (IBA Dosimetry, Schwarzenbruck, Almanya) ve Arccheck (Sun Nuclear Corp., Melbourne, ABD) ticari yarı 3-boyutlu dozimetre kalite kontrol sistemleridir. Temel ve ileri klinik uygulama için Compass ve Arccheck DVH'leri değerlendirildi, gelişmiş klinik uygulama için heterojen (nazofarenks, prostat ve akciğer ) bölgelere dönük VMAT tedavi planları incelendi, DVH'ler, korunan organların doz kritiklerine (OAR) göre Eclipse tedavi planlama sisteminden (TPS) hesaplama yapıldı, DVH'lerin üretilmesi için tedavi planları Compass ve Arccheck sistemlerine yüklenip ışınlandı. Compass ve Arccheck sistemleri korunan organların doz kritiklerine göre TPS'e benzer sonuçlar verdi ve bulgular değerlendirildi. Anahtar Kelimeler: Compass, ArcCheck, TPS, Prostat, Akciğer, Nazofarenks, VMAT, 3DVH
Akciğer kanserinde stereotaktik vücut radyoterapisi tedavilerinde radyal penumbra gözetimi yöntemi kullanılarak farklı tedavi tekniklerinin karşılaştırılması
Erken evre akciğer kanserinde primer tedavi cerrahidir ancak medikal inoperabl hastalarda SVRT kullanması ile beraber cerrahi ile benzer lokal kontrol ve sağkalım sonuçları elde edilmiştir. Bu çalışmada, erken evre akciğer kanseri nedeniyle SVRT'si ile yapılan hastalarda 3DCA planlarında radyal penumbra gözetimi (RPG) kullanılarak keskin doz düşüşü, sıcak bölgenin kontrolü sağlanmaya çalışılmıştır. Düşük MU, kısa tedavi süreleri, sıcak doz bölgelerinin kontrolü gibi kriterler açısından 3DCA planları ile VMAT planları karşılaştırılmıştır. Bu amaçla 20 hastanın akciğer planları RTOG 0915 protokolünde önerilen dozimetrik değerler; CI, IDSvolume, IDSlocation, akciğer V20Gy açısından karşılaştırılmıştır. Bulgularımızda, 3DCA-RPG planlarında CI değerleri VMAT ve 3DCA tekniklerine göre anlamlı üstünlük göstermiştir (p<0,001). 3DCA-RPG planlarının IDSvolume değeri VMAT tekniğine göre fark yok iken (p<0,080), 3DCA'ye göre anlamlı üstün görülmüştür (p<0,046). 3DCA-RPG planlarının IDSlocation ve MUdeğeri VMAT tekniğine göre anlamlı üstünlük göstermiştir (p=0,011 ve p<0,001). 3DCA ve 3DCA-RPG planlamaları arasında MU açısından anlamlı fark görülmüştür (p=0,015). 3DCA-RPG planlarının V2.5, V20, MLD değerleri karşılaştırıldığında VMAT tekniğine göre V20 açısından anlamlı üstünlük sağlayamamıştır, ancak V2.5 ve MLD değerleri açısından anlamlı üstünlük sağlayabilmiştir (sırasıyla p=0,881, p<0,001, p=0,002). 3DCA-RPG yöntemi, klasik 3DCA yönteminden bütün parametreler açısından üstün sonuçlar vermiştir. Ayrıca 3DCA-RPG yöntemi ile VMAT tekniğine göre kabul kriterleri açısından benzer ya da daha üstün sonuçlar elde edilmiştir. 3DCA-RPG yöntemi tedavi süresi ve MU açısından üstündür ve VMAT tekniği yerine alternatif olarak kullanılabilir.
Makine öğrenmesi yöntemleriyle tümör kontrol olasılığının hesaplanması
Çok büyük miktardaki verinin elle işlenmesi ve analizinin yapılması mümkün değildir. Bununla birlikte çoğu zaman geçmişteki veriler kullanılarak gelecek için tahminde, çıkarımda bulunmak mümkündür. Bu çıkarımları yapabilmek için makine öğrenmesi yöntemleri kullanılır. Makine öğrenmesinin kullanıldığı sistemler, karar destek sistemleridir. Karar destek sistemleri kullanım alanına bağlı olarak çeşitlilik göstermektedir. Tıp alanındaki uygulamalarda klinik karar destek sistemleri kullanılmaktadır. Tıbbi verilerin karmaşıklığı karşısında geleneksel veri analiz yöntemleri yetersiz kalabilmektedir. Bu sebeple karmaşık yapıların anlaşılması, çözümlenebilmesi için makine ögrenmesi yöntemlerine başvurulur. Sağlık alanı, makine öğrenmesi yöntemlerinin sınırlı kullanıldığı ancak çok önemli kullanım potansiyeli olan alanlardan biridir. Bu çalışmada küçük hücreli dışı akciğer kanseri hastalarının radyoterapi verileri kullanılmıştır. Radyoterapi de sözü edilen karmaşık verilerin çok sayıda yer aldığı alanlardan biridir. Radyoterapi alacak her hastaya ayrı bir plan çizilir. Tümörün radyoterapiye vereceği yanıt her hasta için farklıdır. Bunun nedenleri arasında radyoterapiyi etkileyen birçok parametre olması ve hastaların her biri kişisel özellikleri bakımdan birbirinden farklı olması sayılabilir. Karmaşık verilerin analiz edilip incelenmesi, radyoterapi sonucunda tümörün radyoterapiye yanıtı hakkında çıkarım yapmak için makine öğrenmesi yöntemleri kullanılabilir. Çalışmada radyasyon onkolojisindeki hasta verilerinin makine öğrenmesi yöntemleriyle sınıflandırılması ve çıkarım yapılması amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında Karadeniz Teknik Üniversitesi Tıp Fakültesi Farabi Hastanesi Radyasyon Onkolojisine 2012-2015 yılları arasında gelen hastaların verileri kullanılmıştır. Bu kapsamda, destek vektör makineleri (DVM) ve yapay sinir ağları (YSA) ile tümörün radyoterapiye verdiği yanıtlar sınıflandırılması ve bunların karşılaştırılması ele alınmıştır. Bu çalışmada 30 hasta verisi kullanılarak DVM ve YSA makine öğrenmesi yöntemleri yardımıyla iki farklı karar destek sistemi modeli geliştirilmiştir. DVM modeli için %90 duyarlılık, %100 özgüllük değeri elde edilmiş; YSA modeli için % 80 duyarlılık, % 100 özgüllük değeri elde edilmiştir. Bu çalışmada SVM modelinin %90 duyarlılıkla en başarılı sonucu verdiği görülmüştür. Bu model sayesinde radyoterapi alacak hastanın tedavi sonunda tümöründe ne kadar değişiklik olacağı hakkında bir öngörü oluşacaktır. Bu çalışmada veriler önce ön 2 işlemeye ve elemeye tabi tutulmuştur. Bunun sonucunda ise veri sayısında azalma olmuştur. Daha sonra yapılması planlanan çalışmaların başarısı için bu eksiklikler göz önünde bulundurularak yeni parametreler eklenmeli ve veriler eksiksik bir biçimde elde edilmelidir.
Geniş alan BT taramalarında alan kenarlarında oluşan görüntü artefaktlarının radyoterapi planlamasında hesaplanan doza etkisi
BT tarayıcı cihazlarda görünen gantry açıklığı içerisinde standart görüntünün oluşturulduğu alan sFOV alanıdır. sFOV alanının dışında kalan alan genişleyen görüntünün oluşturulduğu eFOV alanıdır. eFOV alanına taşan objenin oluşturulan görüntüsü üzerinde sFOV alanı kenarlarında artefakt oluşmaktadır. Oluşan artefaktın bulunduğu bölgede BT numarası ve dış kontur distorsiyonu gibi sistematik hatalar meydana gelmektedir. Radyoterapi planlamasında kullanılan bu görüntülerde oluşan artefaktın hedef bölgeye iletilen radyasyon dozuna etkisi araştırılmıştır. Öncelikle BT cihazında mekanik kalibrasyon hatalarından olumsuz etkilenmemek için mekanik kalite kontrol testleri yapılmıştır. eFOV artefaktının görüntülenmesi, BT numarası ve kontur distorsiyonuna etkisinin incelenmesi için Mini QC BT fantom ile gantry merkezinde ve eFOV alanına girecek şekilde lateral kaydırılmış görüntüler elde edildi. eFOV artefaktının oluştuğu bölgede kontur ve BT numarası değişimi incelendi. Daha sonraki süreçte Alderson Rando fantom ile referans değerleri elde etmek için gantry merkezinde görüntüler elde edildi. eFOV alanına doğru ?x yönünde lateralde 8 cm ve ? x yönünde lateralde 12 cm' lik kaydırmalar ile görüntüler elde edildi. Bu görüntülere aynı eşik HU değerlerinde dış kontur, tedavi planlama sistemi tarafından çizdirildi. Yine alanında uzman hekimlerce ilgili kritik organ ve dokuları konturlandıktan sonra akciğer, prostat ve meme yerleşimli hayali tümörler oluşturuldu. Merkez yerleşimli görüntüler üzerine uygun tedavi planları yapıldı, uzman hekimlerce değerlendirilen tedavi planlarında hesaplanan MU değerleri, hayali tümör merkezinde ve medyanındaki doz değerleri not edildi. Lateral kaydırımlı görüntülerde aynı tedavi planı parametreleri kullanılarak aynı MU değerlerinde, hayali tümörlerin merkez ve meydanlarındaki doz değişimi incelendi. Referans alınan doz değerleri ile karşılaştırıldığında, lateral kaydırılan görüntü planlarında elde edilen doz değerlerinde pozitif yönde artış gözlenmiştir
Sol meme kanseri radyoterapisinde nefes tutma tekniğinin risk altındaki organ dozları üzerine etkisinin dozimetrik olarak karşılaştırılması
Meme kanseri radyoterapi (RT)'sinde hedef hacimde iyi bir doz dağılımı sağlamak kadar riskli organlar (OAR)'in korunması da önemlidir. Bu nedenle nefes tutma [Breath-Hold (BH)] tekniği ile yapılacak RT'de OAR'i hedef hacimden uzaklaştırarak RT dozlarını azaltmayı amaçladık. Daha önce RT almış ve tedavilerini tamamlamış 10 sol meme kanseri tanılı hasta çalışmaya dahil edildi. Hastaların hem [Free Breathing (FB)] hem de BH tekniği ile alınmış farklı bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri tedavi planlama sistemi (TPS)'ne aktarılarak her hasta için 2 ayrı VMAT tekniği ile tedavi planı yapıldı. Yapılan planlarda doz hacim histogramı (DVH) kullanılarak hedef hacim, kalp, LAD, ipsilateral akciğer, kontralateral akciğer, tüm akciğer, karşı meme, brakial pleksus, tiroid ve özofagusun aldığı dozlar karşılaştırıldı. FB ve BH teknikleri ile yapılan tedavi planlarının dozimetrik olarak karşılaştırılması sonucu, BH tekniği ile yapılan tedavi planlarında kalp, LAD ve ipsilateral akciğer dozlarındaki azalmanın istatistiksel olarak anlamlı (p<0.05) olduğu görülmüştür. Kontralateral akciğerin V5 değeri FB tekniğinde istatistiksel olarak daha düşük (p=0.043) bulunmuştur. Tüm akciğerin Dmax, Dmean, V10 değerleri istatistiksel olarak daha düşük (p<0.05) bulunmuştur. Karşı meme, tiroid, brakial pleksus ve özofagus için BH tekniği ile yapılan planlarda istatistiksel olarak bir fark görülmemiştir. Her iki planlama tekniğinde planlanan hedef hacim (PTV) referans izodoz tarafından yeteri kadar sarılmıştır. Sol meme kanseri tanısıyla RT endikasyonu konan hastalarda BH tekniği ile hedef hacmin alması istenilen dozdan ödün vermeden, kalp, LAD, ipsilateral akciğerin aldığı dozların düşürülebileceği ve uygulanabilir bir yöntem olduğu görülmüştür.
CO-60 ve lineer hızlandırıcı tedavi cihazları ile radyoterapi uygulanan T1-T2 glottik larenks kanseri hastalarının aldığı dozların farklı dozimetrik sistemler kullanılarak incelenmesi
Amaç: Radyoterapi sırasında, T1-2 glottik larenks kanseri hastalarının aldığı dozları farklı tedavi teknikleri kullanarak; Farklı dozimetrik sistemler ve tedavi planlama sisteminde planlanan tedavi sonucunda gösterilen dozların, uyumluluğunu karşılaştırabiliriz. Enerji değişimi ile hastaya en uygun tedavi tekniğinin incelenmesi, tedavi sırasında oluşabilecek hataları en aza indirmek ya da glottik bölgede özellikle anterior commissure kısmı için uygulanan dozun hastaya en uygun şekilde verildiğini gözlemlemek amaçlanmıştır. Yöntem: T1-2 glottik larenks kanseri tedavi tasarımı için insan benzeri rando fantom üzerinde farklı tedavi tekniklerini, Akdeniz Üniversitesi Radyasyon Onkolojisi'nde bulunan Lineer hızlandırıcı cihazında, Precise tedavi planlama sistemini kullanarak ve Co-60 teleterapi cihazında; iki alan wedgeli, iki alan segmentli ve üç alan masa açılı planlar şeklinde farklı enerjilerde ışınlama yapılarak, glottik bölgeye yerleştirilmiş (rando fantom üzerine) Termolüminesans dozimetrelerin ve gafkromik filmlerin aldığı dozlara bakılmıştır. Bulgular: İnsan benzeri rando fantoma T1-2 glottik larenks kanseri hastasına her bir tedavi tekniği için uygulanan, günlük dozu 225 cGy olacak şekilde 28 günluk tedavi uygulanmıştır. 4 MV, 6 MV foton ve Co-60 teleterapi cihazında gama ışıması sonucu her bir enerjinin, farklı tedavi teknikleri de olsa ışınlama noktası ile izodoz dağılımın tümörlü dokunun %95'ini saracak şekilde ayarlanmasından kaynaklı istenilen dozu aldığı tespit edilmiştir. Ancak cilt bölgesinin tedavi planlama sisteminde ve Termolüminesans ve gafkromik film dozimetrelerde ölçülen değerlere gore, 4 MV foton ve Co-60 teleterapi cihazında uygulanan gama ışıması sonucu daha çok doz aldığı, özellikle anterior commissure tutulumu olan hastalarda 6 MV foton enerjisi kullanımın hastanın deri altı mukozal tabakada ya da heterojen yapılardan kaynaklı doz dağılımın etkisinin düşük enerjilere gore daha riskli olduğu görülmüştür. Sonuç: T1-2 glottik larenks kanseri hastalarında wedge kullanımı doz homojenitesinde önem teşkil ederken, lateral alanlara ek olarak üçüncü bir alanın eklenmesi anterior commissure tutulumu olan veya olabilme ihtimaline sahip hastalar için uygun tedavi yöntemi olabilir. 4 MV foton ve Co-60 teleterapi cihazında uygulanan gama ışımasının bu tip kanser hastalarının tedavisi için daha uygun olduğu görülmüştür.