İnsan vücuduna yerleştirilen biyomalzemelerin radyoterapideki doz dağılımına etkisinin monte carlo yöntemiyle ve dozimetrik olarak incelenmesi

Radyoterapi, kanser hastalarının tedavisinde önemli bir yer tutmaktadır. Kanser tedavisinde bu denli önemi olan radyasyonun, insanlara doğru şekilde verilmesi gerekmektedir. Bu nedenle radyoterapide dozimetrik çalışmalar önemlidir. Kanserli hastaların tedavisi sırasında, ışınlanacak bölgedeki protez radyasyon dozunun homojen dağılımını etkileyebilir, protezle doku arasındaki yoğunluk farkı nedeniyle dokularda yüksek ya da düşük doz alanlarına yol açabilir. Bu çalışmada, farklı biyomalzemeler ve bu biyomalzemelere sahip kanser hastalarının tedaviye alınması gerektiği durumlarda, biyomalzemelerin tedaviye etkisi araştırılmıştır. Hastalara sıklıkla implante edilen silikon, titanyum, titanyum alaşımı, çelik, CoCrMo alaşımı ve daha önce çalışılmamış olan polietilen, PMMA (Poli(metil metakrilat)) ve alümina kullanılmıştır. DOSXYZnrc Monte Carlo kodu kullanılarak, seçilen biyomalzemeler tedavi enerjilerine göre modellenmiştir. Bu modelleme sonucu elde edilen % derin dozlar, biyomalzemelerden elde edilmiş fantomlar kullanılarak dozimetrik ölçümler sonucu elde edilen % derin dozlarla karşılaştırılmıştır. Ayrıca Eclipse tedavi planlama sistemi kullanılarak elde edilen % derin doz eğrileri karşılaştırmalarda kullanılmış ve sistemin doz hesaplama açısından doğruluğu araştırılmıştır.PMMA, polietilen ve silikon biyomalzemelerinin dokuya çok yakın özellikte olduğu görülmüştür. Bu malzemeler ile su arasında radyoterapideki doz dağılımı açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanamamıştır. Bu implante sahip olan kanser hastalarının radyoterapi almaları durumunda, bu biyomalzemelerin doku gibi davranarak radyoterapi doz dağılımı açısından bir sorun yaratmayacağı sonucuna varılmıştır. Diğer metal yapısında bulunan titanyum, titanyum alaşımı, çelik, CoCrMo alaşımı ve alümina biyomalzemelerin ise doku gibi davranmadığı ve dozda büyük ölçüde değişikliklere yol açtığı görülmüştür. Çalışmanın sonucunda Eclipse tedavi planlama sisteminde bulunan PBC doz hesaplama algoritmasının yüksek atom numaralı biyomalzemeye sahip hastaların tedavisinde kullanıldığında, tam olarak doğru sonuç vermediği yorumuna varılmıştır. Bu nedenle gerçeğe en yakın sonuçlar veren Monte Carlo tabanlı planlama sistemlerinin yüksek atom numaralı proteze sahip hastalarda kullanılması daha doğru olacaktır.