7
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Stereotaktik radyocerrahi ve stereotaktik beden radyoterapisi uygulamalarında manyetik rezonans görüntüleme tabanlı tedavi planlama sisteminin kullanılabilirliği
Bu tez çalışmasında, beyin ve prostat yerleşimli tümörlerin stereotaktik radyocerrahi (SRC) ve stereotaktik beden radyoterapisi (SBRT) planlamasında bilgisayarlı tomografi (BT) yerine manyetik rezonans görüntüleme (MRG) tabanlı tedavi planlama sisteminin (TPS) kullanılabilirliği araştırılmıştır. MRG görüntüleri üzerinde farklı dokulara ait yoğunluk ve hounsfield unit (HU) değerleri için üç farklı senaryo oluşturulmuş ve bu değerlere göre tedavi planları yapılmıştır. İlk senaryoda MRG görüntüsündeki tüm dokuların yoğunluğu 1 g/cm³ olarak tanımlanmış (MR1 planı), ikinci senaryoda hava 0 g/cm³, yumuşak doku 1 g/cm³ ve kemik 1,35 g/cm³ (MR3 planı) ve üçüncü senaryoda ise 10 farklı doku yoğunluk skalası tanımlanmıştır (MR10 planı). Daha sonra RayStation TPS'de otomatik segmentasyon aracı kullanılarak bölümlenen yapıların otomatik olarak MRG üzerine atanması test edilmiştir. Beyin tümörlü olgularda referans BT planı ile diğer üç senaryoda yapılan MRG planları arasında istatistiksel anlamlı fark saptanmamıştır. Prostat kanserli olgularda ise referans BT ile MR3 ve MR10 planları arasında anlamlı fark saptanmazken MR1 planları için PTVortalama ve PTVD2 dozları arasında istatistiksel anlamlı fark saptanmıştır (p<0,05). Çalışma sonuçlarına göre beyin metastazlı tümörlerde üç farklı senaryonun BT tabanlı planlama yerine kullanılabilir olduğu sonucuna varılmıştır. Prostat kanserli olgularda ise SBRT planlamasında, MR3 ve MR10 planları BT tabanlı planlama yerine kullanılabilir olduğu ancak MR1 planının kullanımının uygun olmadığı sonucuna varılmıştır. Raystation TPS'de otomatik konturlama aracı kullanılarak bölümlenmiş konturların MRG kesitlerinin üzerine aktarımının yapılamayacağı sonucuna varılmıştır.
Vajinal kaf brakiterapi uygulamaları için yoğunluk ayarlı aplikatör tasarımı: Dozimetrik fizibilite çalışması
Radyoterapi alanındaki teknolojik ilerlemelere bağlı olarak brakiterapi (BRT) uygulamalarında üç boyutlu (3B) tedavi planlamasına geçilmesi jinekolojik hastalarda da tedavinin etkinliği açısından büyük avantaj sağlamıştır. Bu çalışma kapsamında ise vajinal kaf BRT'si gereken jinekolojik hastalarda 3B-BRT uygulamalarından yoğunluk ayarlı BRT (YA-BRT) uygulamalarına geçişin sağlanabileceği yeni YA vajinal kaf aplikatörün tasarlanması ve 3B baskı teknolojisi kullanılarak üretilmesi amaçlanmıştır. Aplikatör, kalite kontrol fantomu ve yardımcı fiksasyon araçları "SketchUp" çizim programında modellenerek "MakerBot Replicator Z18" 3B yazıcıdan çıktısı alınmıştır. Aplikatörlerin klinikte kullanımını test etmek amacı ile yapılan kalite kontrol testleri Hacettepe Üniversitesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı'nda kullanılmakta olan Varian GammaMed Plus iX BRT cihazında gerçekleştirilmiş olup, tedavi planlama simülasyonu işlemlerinde BrachyVision tedavi planlama sistemi (TPS) kullanılmıştır. Ölçüm sonuçları analiz edildiğinde homojem ortamda farklı ölçüm koşullarında yapılan nokta doz ölçümlerinin TPS ile %4 içerisinde uyumlu olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca 2B doz ölçümlerinde gama analizi değerlendirme kriteri olan 3 mm doz uyum mesafesi (DUM) ve %3 doz farkı (DF) referans alındığında tüm ölçümler için geçen nokta sayısı %90'ın üzerinde bulunmuştur. Mekanik kalite kontrol testlerinde ise tasarlanan aplikatörün 1 mm altında kaynak pozisyonlandırma hassasiyetine sahip olduğu saptanmıştır. Bir sonraki aşamada aplikatörün klinik etkinliğinin de değerlendirilebilmesi için uygun hasta grubunda prospektif çalışmaların yapılması planlanmaktadır.
Çinko katkılanmış hidroksiapatit nanoparçacıklarının kanser hücrelerinin radyoduyarlılığına etkisi
Yedekçi, F.Y., Çinko Katkılanmış Hidroksiapatit Nanoparçacıklarının Kanser Hücrelerinin Radyoduyarlılığına Etkisi, Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Radyoterapi Fiziği Programı Doktora Tezi, Ankara, 2019. Bu çalışmada radyoduyarlılık profili açısından ilk kez araştırılacak çinko katkılı hidroksiapatit nanoparçacıklar sentezlenmiş ve karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Tüm karakterizasyonlarda kullanılan örnekler 500 °C'de 2 saat kalsine edildikten sonra 900 °C'de 1 saat sinterlenmiştir. X-ışını kırınımı desenlerinde örneklerin referans 09-0432 hidroksiapatit pikleri ile örtüştüğü görülmüştür. Ancak çinko katkılama miktarı arttıkça beta trikalsiyum fosfat fazları %1, %2, %5 ve %10 mol çinko katkılı örnekler için %7.3, %10, %33 ve %59 şeklinde arttığı izlenmiştir. Sentezlenen HA'ların bağ yapılarını incelemek amacıyla yapılan fourier dönüşümü kızılötesi spektroskopisi analizleri sonucunda hidroksipatitlerin tüm karakteristik pikleri %1, %2, %5 mol çinko katkılı örneklerde gözlenmiştir. Ancak %10 çinko katkılı numunelerde fosfat oksijen germe bağını gösteren 1087 cm-1'deki band kaybolmuştur. Taramalı elektron mikroskobu görüntülerinden parçacık boyutları saf, %1 mol, %2 mol, %5 mol ve %10 mol çinko katkılı numuneler için sırasıyla 218, 245, 246, 302 ve 352 nm olarak ölçülmüştür. 3-(4,5-dimetiltiyazol2-yl)-2,5-difeniltetrazolyum-bromür testi ile 72 saat sonunda saf hidroksiapatite göre canlılığın %1 mol, %2 mol, %5 mol ve %10 mol çinko katkılı örnekler için sırasıyla %50, %38, %160 ve %150 olduğu görülmüştür. Hücre sağkalım eğrilerinin 3-(4,5-dimetiltiyazol2-yl)-2,5-difeniltetrazolyum-bromür testi ile oluşturulması için bir optimizasyon çalışması yapılmıştır. Çalışmanın sonuçlarına göre testin yapılacağı en uygun zamanın 6 ve 8. günlerin olabileceği belirlenmiştir. Karakterizasyon ve canlılık testleri sonucunda %10 çinko katkılı hidroksiapatitlerde beta trikalsiyum fosfat oranın yüksek olması sebebiyle %5 çinko katkılı hidroksiapatit grubu western blot deneyinde kullanılmak üzere seçilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda %5 çinko katkılı hidroksiapatilerin biyouyumlu oldukları ve radyoterapi ile birlikte kullanıldıklarında hücre ölüm oranlarını arttırdığı gözlenmiştir.
Hacimsel yoğunluk ayarlı/yoğunluk ayarlı radyoterapi cihazının mekanik ve dozimetrik kontrollerinin ARCCHECK ile yapılabilirliğinin incelenmesi
Bu çalışma Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Eğitim Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı'nda bulunan YART(Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi), HYART(HacimselYoğunluk Ayarlı Radyoterapi)ve SBRT(Stereotaktik VücutRadyoterapisi) yapma özelliği olan Varian TrilogyiX 120 –ÇYAŞ doğrusal hızlandırıcı tedavicihazında yapılmıştır.Etkintedavinin temellerinden biri olan demet kalite kontrol testleri,doğrusal hızlandırıcının mekanik kontrollerinin doğru ve düzenli bir şekilde yapılmaması;tümör kontrol olasılığının düşmesine vehedefe yakın organların daha yüksek doz almalarına sebebiyet verebilmektedir. Bu yüzden ülke-mizde ve uluslararası protokoller doğrultusunda gerekli görülen kalite kontrol testleri zorunlu tutulmuştur. Çalışmamızda bu testlerin birçoğunu başka dozimetrik ekip-manlara ihtiyaç duyulmadan hem YART/HYART hasta tedavi kalite güvenirlik test-lerini yapmak hem demekanik ve dozimetrik kontrolleri de tek bir dozimetrik ekip-manla yapmaktır. Bu çalışmada daArcCHECK®, farklı model ve tipte dozimetrik ekipmanlarla(Su Fantomu, Gafkromik Film) dozimetrik ve mekanik yönden karşılaştırılmıştırve bu ölçümlerin birçoğunun ArcCHECK® ile alınabilirliği ince-lenmiştir.Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre ArcCHECK® dozimetrik ekipmanı ile doğrusal hızlandırıcı cihazlara ait mekanik kontrollerin yapılabilirliği tespit edil-miştir. ArcCHECK® dozimetrik ekipmanı ile eşmerkez kontrolü, gantri açı kontrolü, enerji profil kontrolü ve ÇYAŞ/JAW kontrolleri yapılmıştır.Aynı ölçümler su fantomu ve gafkromik film ile de alınmıştır. Zaman, tekrarlanabilirlik ve hassasiyet açısından ArcCHECK® dozimetrik ekipmanındiğer ölçüm yöntemlerine göre üstün olduğugörülmüştür. AncakÇYAŞ/JAW pozisyon doğruluğu açısından tek bir ÇYAŞ'e ait veri elde edilememesi yönü ile yetersiz olduğu görülmüştür.Bulgularımız ArcCHECK®'inhasta yoğunluğu fazla olan kliniklerde mekanik ve dozimetrik kalite güvenirlik testlerinde kullanılabileceğini göstermiştir
Radyoterapiye bağlı ikincil kanser riskini azaltmak amacıyla karşı memeyi alan dışında bıracak sütyen ve zırh tasarımı
Bu çalışmada radyoterapi sırasında diğer memeyi hedef memeden uzaklaştıracak bir sütyen ile karşı memenin alabileceği dozu azaltacak birkaç farklı tasarımda zırh üretilmiştir. MCNP6 ile 2 MeV tek yönlü (10 cm x 10 cm) foton kaynağı kullanılarak 10 cm uzağına konumlandırılan baryum borat, sepyolit, boraks, bakır, serrobend, kurşun ve su için simülasyonlar yapılmıştır. Yarı değer (YDK)(2.74 cm) ve onda bir kalınlık (OBK) (7.34 cm) değerleri ile maliyet, ulaşılabilirlik, şekil verilebilirlik, erime sıcaklığı göz önünde bulundurulduğunda en iyi soğurucu malzemenin serrobend olduğuna karar verilmiştir. Zırhın etkinliğini incelemek için oluşturulan 30 cm x 30 cm'lik RW3 katı fantoma yönlendirilen 15 cm x 15 cm'lik 2 MeV enerjili foton demeti ile fantom yüzeyinde zırhsız ve 5 mm kalınlığında serrobend zırhlı simülasyonları yapılıp yüzde derin doz (YDD) ve yatay doz profilleri karşılaştırılmıştır. Monte Carlo simülasyonlarında, zırhın 2 ve 5 cm derinliklerde %10-15 oranında doz azalttığı bulunmuşken yüzeyde ise build-up etkisinden dolayı %15 oranında doz arttırmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında ise bir sütyen ile bir zırh üretilmiştir. Sütyenin etkisinin incelenebilmesi için Alderson Rando Fantoma yerleştirilen silikon memelerin üzerinde sütyenli ve sütyensiz olarak çekilen BT görüntüleri ile RayStation VMAT tekniği ile sol meme ve periferik lenfatiklere 2 Gy fraksiyone dozdan toplam 50 Gy olacak şekilde planlama yapılmıştır. Sütyen ile yapılan planlamada karşı meme ortalama dozu sütyensiz planlamaya göre ortalama 20 cGy azalmıştır. Üretilen zırhların etkinliğini ölçmek için katı su fantomunun 0, 2, 5 cm derinliklerine (alanın üst kenarı, alanın ortası ve alanın alt kenarında olmak üzere) gafkromik filmler yerleştirilerek 6 MV, 15x15 cm2 foton demeti ile zırhsız, 5 mm'lik zırhlı ve 7 mm'lik zırhlı ölçümler yapılmıştır. Katı fantom ölçümlerinde 5 mm ve 7 mm'lik zırhlar, alan içi dozu sırasıyla 2 cm ve 5 cm derinlikte yaklaşık olarak 200-220 cGy, 200 cGy, alan dışı dozu hedef alandan uzaklaştıkça 50 cGy'den 10 cGy'e kadar azaltmaktadır. Alderson Rando fantomda sağ ve sol memenin mediali, meme uçları, lateral kısımlarına gafkromik filmler yerleştirilip sütyensiz-zırhsız, sadece sütyenli (zırhsız) ve sağ memeye sütyen ile 5 mm'lik zırh yerleştirilerek ölçümler yapılmıştır. Sadece sütyen kullanıldığında ve sütyen ile zırh beraber kullanıldığında sırasıyla medialdeki film dozları, sadece sütyen ile ortalama 30 cGy (maksimum 70 cGy), sütyen+zırh ile 95 cGy; meme ucu dozları sütyen ile 5 cGy (maksimum 10 cGy), sütyen+zırh ile 35 cGy (maksimum 55 cGy); lateral film dozları sütyen ile ortalama 18 cGy (maksimum 25 cGy) sütyen+zırh ile 25 cGy (maksimum 30 cGy) azalmıştır. Alderson Rando fantom ölçümlerine göre karşı memeye gelen alan dışı doz sadece sütyen ile maksimum 70 cGy, sütyen ile zırh beraber kullanıldığında ise maksimum 95 cGy kadar azalmaktadır.
Radyoterapiye bağlı ikincil kanser riskini azaltmak amacıyla karşı memeyi alan dışında bıracak sütyen ve zırh tasarımı
Bu çalışmada radyoterapi sırasında diğer memeyi hedef memeden uzaklaştıracak bir sütyen ile karşı memenin alabileceği dozu azaltacak birkaç farklı tasarımda zırh üretilmiştir. MCNP6 ile 2 MeV tek yönlü (10 cm x 10 cm) foton kaynağı kullanılarak 10 cm uzağına konumlandırılan baryum borat, sepyolit, boraks, bakır, serrobend, kurşun ve su için simülasyonlar yapılmıştır. Yarı değer (YDK)(2.74 cm) ve onda bir kalınlık (OBK) (7.34 cm) değerleri ile maliyet, ulaşılabilirlik, şekil verilebilirlik, erime sıcaklığı göz önünde bulundurulduğunda en iyi soğurucu malzemenin serrobend olduğuna karar verilmiştir. Zırhın etkinliğini incelemek için oluşturulan 30 cm x 30 cm'lik RW3 katı fantoma yönlendirilen 15 cm x 15 cm'lik 2 MeV enerjili foton demeti ile fantom yüzeyinde zırhsız ve 5 mm kalınlığında serrobend zırhlı simülasyonları yapılıp yüzde derin doz (YDD) ve yatay doz profilleri karşılaştırılmıştır. Monte Carlo simülasyonlarında, zırhın 2 ve 5 cm derinliklerde %10-15 oranında doz azalttığı bulunmuşken yüzeyde ise build-up etkisinden dolayı %15 oranında doz arttırmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında ise bir sütyen ile bir zırh üretilmiştir. Sütyenin etkisinin incelenebilmesi için Alderson Rando Fantoma yerleştirilen silikon memelerin üzerinde sütyenli ve sütyensiz olarak çekilen BT görüntüleri ile RayStation VMAT tekniği ile sol meme ve periferik lenfatiklere 2 Gy fraksiyone dozdan toplam 50 Gy olacak şekilde planlama yapılmıştır. Sütyen ile yapılan planlamada karşı meme ortalama dozu sütyensiz planlamaya göre ortalama 20 cGy azalmıştır. Üretilen zırhların etkinliğini ölçmek için katı su fantomunun 0, 2, 5 cm derinliklerine (alanın üst kenarı, alanın ortası ve alanın alt kenarında olmak üzere) gafkromik filmler yerleştirilerek 6 MV, 15x15 cm2 foton demeti ile zırhsız, 5 mm'lik zırhlı ve 7 mm'lik zırhlı ölçümler yapılmıştır. Katı fantom ölçümlerinde 5 mm ve 7 mm'lik zırhlar, alan içi dozu sırasıyla 2 cm ve 5 cm derinlikte yaklaşık olarak 200-220 cGy, 200 cGy, alan dışı dozu hedef alandan uzaklaştıkça 50 cGy'den 10 cGy'e kadar azaltmaktadır. Alderson Rando fantomda sağ ve sol memenin mediali, meme uçları, lateral kısımlarına gafkromik filmler yerleştirilip sütyensiz-zırhsız, sadece sütyenli (zırhsız) ve sağ memeye sütyen ile 5 mm'lik zırh yerleştirilerek ölçümler yapılmıştır. Sadece sütyen kullanıldığında ve sütyen ile zırh beraber kullanıldığında sırasıyla medialdeki film dozları, sadece sütyen ile ortalama 30 cGy (maksimum 70 cGy), sütyen+zırh ile 95 cGy; meme ucu dozları sütyen ile 5 cGy (maksimum 10 cGy), sütyen+zırh ile 35 cGy (maksimum 55 cGy); lateral film dozları sütyen ile ortalama 18 cGy (maksimum 25 cGy) sütyen+zırh ile 25 cGy (maksimum 30 cGy) azalmıştır. Alderson Rando fantom ölçümlerine göre karşı memeye gelen alan dışı doz sadece sütyen ile maksimum 70 cGy, sütyen ile zırh beraber kullanıldığında ise maksimum 95 cGy kadar azalmaktadır.
Cyberknife® ve varian rapidarc® trilogytm cihazında üçboyutlu uzaysal fraksiyone grid terapi doz karakteristiklerinin karşılaştırılması
Daha sonra doldurulacaktır.Uzaysal fraksiyonasyon, radyoterapide tedavi etkinliğini arttırmak amacıyla yüksek dozun hedef hacime, içerisinde oluşturulan küçük boşluklar ile bir veya birkaç fraksiyonda verilmesi ile uygulanan yenilikçi bir doz uygulama metodudur. Bu çalışmada, Grid terapi doz dağılımlarının üç boyutlu (3B) olarak CyberKnife ve Varian RapidArc tedavi cihazları ile elde edilmesi, uygulanabilirliğinin gösterilmesi ve vadi-tepe oranı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bunun için, fantom üzerinde 8 cm ve 12 cm çapında hedef hacimler tanımlanmıştır. Hedef hacimler içerisinde farklı boşluk çapı, merkezden-merkeze uzaklık mesafesi ve açık-kapalı alan oran değerlerinde Grid doz küreleri ve sakınılan bölgeler oluşturularak yedi farklı Grid tasarımı yapılmıştır. Her bir Grid tasarım için CyberKnife ve Varian RapidArc Trilogy cihazlarında planlama yapılmıştır. Işınlamalar, rando fantoma yerleştirilen TLD ve EBT3 film üzerinde yapılmıştır. Ölçülen değerler tedavi planlama sistemi ile karşılaştırılmıştır. CyberKnife ve RapidArc cihazlarında elde edilen planların doz-hacim histogramları kıyaslandığında, 8 cm çapındaki hedef hacimde; maksimum doz ve ortalama doz değerlerinde en yüksek fark %3 bulunmuştur. 12 cm çapındaki hedef hacimde ise maksimum doz değerlerinde en yüksek fark %11 bulunurken, ortalama doz değerlerinde en yüksek fark %2 dir. Aynı hedef hacim içerisinde; aynı açık-kapalı alan oran değeri, farklı boşluk çapı (1 cm, 1,5 cm, 2 cm) ve merkezden-merkeze uzaklık mesafesinde (1 cm, 2,2 cm, 3,5 cm), küçük boşluk çapı ve yakın merkezden-merkeze uzaklık mesafesinde CyberKnife cihazı ile vadi-tepe oranı %5 daha küçük bulunmuştur. Aynı merkezden-merkeze uzaklık mesafesinde, farklı boşluk çapı (1 cm, 1,5 cm, 2 cm) ve farklı açık-kapalı alan oranlarında ( 0,08, 0,2, 0,5) elde edilen doz dağılımlarını incelediğimizde, boşluk çapı ve açık-kapalı oran miktarı arttıkça vaditepe oranı Cyberknife cihazında %5 daha küçük bulunmuştur. Gama analiz sonuçları tüm planlarda %90 nın üstünde bulunmuştur. TLD ile yapılan nokta doz ölçümleri tüm planlarda %10 un altında kabul edilebilir düzeyde bulunmuştur. Bu çalışmada, heterojen doz dağılımlarını her iki sistemde de benzer şekilde elde etmemize rağmen CyberKnife cihazı ile daha küçük vadi-tepe oranları elde edildiği ve kritik organ korumasının daha iyi yapılabileceği sonucuna varılmıştır. Ancak, tedavi sürelerini analiz ettiğimizde klinik uygulanabilirlik açısından RapidArc cihazı ile elde edilen planlar uygundur. Ayrıca, elde edilen vadi-tepe oranlarının terapötik oranı nasıl değiştirdiğini değerlendirmek açısından radyobiyolojik çalışmalarla desteklenmesi gerektiği düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Uzaysal fraksiyonasyon, grid terapi, cyberknife, rapidarc.