20
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Spect'de bilgisayarlı tomografi ile gama ışını zayıflatma düzeltmesinde gerilim (KV) ve akım (MAS) optimizasyonu
Nükleer Tıp, hastalıkların teşhis ve tedavisinde radyoaktif maddeler (radyonüklidler) ile bu radyoaktif maddelerin ilgili organ ya da dokuda toplanmasını sağlayan biyolojik ajanlardan (farmasötikler) oluşan radyofarmasötiklerin kullanıldığı bilimsel ve klinik bir disiplindir. Görüntüleme prosedürü, hasta vücuduna verilen radyofarmasötiğin radyonüklid kısmından yayılan gama ışınlarının tek foton emisyon tomografisi (SPECT) yapabilen gama kamera cihazı ile detekte edilmesine dayanmaktadır. Anatomik çakışmayı (korelasyonu) sağlamak için, konvansiyonel SPECT cihazına bilgisayarlı tomografi (BT) cihazı da eklenerek geliştirilen hibrit SPECT-BT cihazları kullanılmaktadır. Anatomik korelasyon SPECT-BT Cihazının BT kısmından elde edilen görüntüler kullanılarak geçekleştirilmektedir. SPECT-BT teknolojisi, SPECT görüntülerinin BT görüntüleri ile füzyonu yoluyla fonksiyonel ve anatomik bilginin korelasyonunu (anatomik çakışmayı) sağlayarak lokalizasyonu ve sintigrafik bulguların daha iyi tanımlanmasını sağlar. SPECT-BT cihazları anatomik korelasyonun yanı sıra, hastaya özgü zayıflatma düzeltmesi yapılmasına da olanak sağlamakta ve BT görüntüleri SPECT verilerinin zayıflatma düzeltmesi için de kullanılmaktadır. Zayıflatma düzeltmesi BT görüntülerinin Hounsfield Ünitesi (HU) değerleri kullanılarak gerçekleştirilir ve SPECT sayım değerleri gama ışınlarının doku içerisinden geçerken uğradığı zayıflama oranı dikkate alınarak düzeltilir. Bununla birlikte, nükleer tanı sürecine Bilgisayarlı Tomografinin dahil edilmesi hastaya verilen radyasyon dozunu dikkate değer ölçüde arttırmaktadır. Özellikle hastalara her tedavi sonrasında dozimetri işlemleri için 4-5 SPECT-BT çekiminin yapıldığı Radyonüklid Tedavi süreçlerinde, BT çekimlerinden kaynaklanan ilave radyasyon dozu daha da önem kazanmaktadır. Bu bağlamda, gerilim (kV) ve akım (mAs) parametrelerinin hastanın fazladan aldığı bu dozu en aza indirecek şekilde optimize edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, SPECT-BT'de görüntü kalitesi ve dozimetre çalışmalarının doğruluğundan ödün vermeksizin hastanın en düşük radyasyon dozuna maruz kalmasını sağlayacak optimum gerilim (kV) ve akım (mAs) değerlerinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Mediso Anyscan SC SPECT-BT cihazı ile 5 farklı radyonüklid için akım ve gerilim parametrelerini, sırasıyla, 10-300 mAs ve 80-140 kV aralığında değiştirerek yapılan deneyler sonucunda, düzeltme faktörlerinin bu aralıklarda akım ve gerilim ile önemli ölçüde değişmediği bulunmuştur. 5 farklı radyonüklid için de en düşük gerilim (kV) ve akım (mAs) değerleriyle elde edilen düzeltme faktörleri en yüksek gerilim (kV) ve akım (mAs) değerleriyle elde edilen düzeltme faktörleri ile kıyaslanabilir mertebededir. Bu nedenle, özellikle tedavi sonrası dozimetri işlemleri için yapılan SPECT-BT görüntülemede, en düşük gerilim (kV) ve akım (mAs) değerlerinin kullanılmasının hastanın radyasyon güvenliği açısından daha uygun olacağı sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: SPECT-BT, Zayıflatma Düzeltmesi, Hounsfield Unit
Onkolojik görüntülemede gate yazılımı yoluyla SPECT/BT simülasyonlarının dinamik kaynaklar üzerine uygulanması
Tıpta görüntüleme sistemleri klinik teşhis ve tedavi için önemli bir yer tutar. Sağlık açısından radyasyonu tanı amacıyla kullanan birimler radyoloji ve nükleer tıp, tedavi kısmı ise radyoterapi ünitelerinde karşımıza çıkmaktadır. Tıbbi amaçla kullanılan iyonlaştırıcı radyasyon uygulamalarında amaç daha çok görüntü elde edebilme üzerinedir. Görüntüleme sistemleri genel olarak; X ışınları ve iyonize radyasyon kaynakları ile çalışır. Bilgisayarlı Tomografi, X ışını kullanılarak vücudun incelemeye alınan bölgesinin kesitsel görüntüsüne ulaşmamızı sağlayan radyolojik teşhis yöntemidir. SPECT ise; radyonüklid / radyofarmasötikler ile başta onkolojik hastalıklar olmak üzere hemen hemen tüm organ ve sistemlerde fizyopatolojik ve fonksiyonel değişikliklerin tanı amacıyla alınan görüntülerin sintigrafilerinin 3 boyutlu görüntüleme yöntemidir. SPECT ve BT' nin tek bir sistemde olması anormal metabolik aktivitenin uzaysal morfolojik ve patolojik ilintisini verir. Böylece görüntülerin en etkin derecede birlikte kaydedilmesi ve tek bir incelemeyle her iki sistemden görüntülerin elde edilmesi sağlanır. Bu çalışmada, Avrupa Nükleer Araştırmalar Merkezi (CERN) tarafından geliştirilen Geant 4 benzetim yazılımı kapsamında oluşturulmuş GATE (PET&SPECT benzetim kütüphanesi) kullanılarak silindirik voxel fantomlar için SPECT/BT benzetimleri gerçekleştirilmiştir. Sanal ortamda oluşturulan kurulumlarda aktivite farklılığı, öteleme ve dokuların perdeleme etkileri araştırılmış; ROOT yazılımıyla analizler yapılarak enerji histogramları ve doz eğrileri elde edilmiştir. Elde edilen veriler, istatistiksel olarak incelendiğinde, bu tür etkilerin SPECT/BT görüntülemede hangi değerlerde anlamlı farklılıklar yaratacağı ve sonuçları ortaya konulmuştur. Anahtar Kelimeler: SPECT, BT, Hibrit Görüntüleme, Geant4, GATE
Menenjiom hastalarının stereotaktik radyaoterapi (SRT) tekniği ile iki farklı algoritma kullanarak yapılan tedavi planlarının dozimetrik karşılaştırılması
Bu çalışmanın amacı, intrakranial menenjiom tedavisinde CyberKnife(CK) ve Linak tabanlı Radyocerrahi yöntemlerinin kritik organ dozları ve MU,CI, HI, CI%50 parametreleri açısından karşılaştırılmasıdır. Bu dozimetrik çalışmaya, CK cihazında ve Rapidark cihazında volumetrik-module ark terapi (VMAT) tekniği ile iki farklı streotaktik radyoterapi tedavi planlaması yapılan 20 menenjiom hastası alınmıştır. Hedef hacimler ve risk altındaki organlar (OAR) ise, sırasıyla PTV ve beyin sapı, gözler, lensler, optik kiazma, kohlea, optik sinirler olarak belirlenmiştir. MU, CI, HI ve CI%50 hesaplanmıştır. Rapidark cihazında 6 MV enerji,AAA algoritması,çift ark VMAT tekniği kullanılarak, 600 MU/dk doz hızı ile ECLİPS tedavi planlama sisteminde planlanma yapılmıştır. CK cihazında ise 6 MV enerji, Ray Tracing algoritması ile SRT tekniği kullanılarak 1000 MU/dk doz hızı ile MULTİPLAN tedavi planlama sisteminde planlanma yapılmıştır. Her bir hasta için doz dağılımları elde edilmiştir. Hedef ve OAR maksimum doz değerleri, PTV'nin HI,CI,CI%50 ve MU değerleri iki farklı tedavi planında karşılaştırılmıştır. Her hasta için yapılan planlarda PTV Dmax, HI ve MU için multiplan-eclips planlama sistemleri arasındaki fark eclips planlama sistemi lehine anlamlıydı (p<0,05). Maksimum OAR dozları arasındaki farklara bakıldığında; beyin sapı, sol-sağ göz, sağ optik sinir, kiazma ortalamaları, CK cihazında Rapidark cihazından istatiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek bulunmuştur. Sağ-sol lens, sol optik sinir, sağ-sol kohlea ortalamaları açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamaktadır(p>0,05). PTV % ve CI parametrelerinin ortalamaları açısından her iki cihaz arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır (p>0,05). CK cihazında CI%50 ortalamaları, Rapidark cihazından istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşük bulunmuştur (p<0,05). CI%50 değerleri Cyber Knife cihazında Rapidark cihazına göre daha düşük olduğu için sağlam doku koruması bakımından daha avantajlıdır. Tedavi süresinin daha kısa olması ve fraksiyon başına MU değerlerinin daha düşük olması açısından ise Rapidark cihazı hasta için daha uygundur. Hedef hacmin doz sarım yüzdesi, risk altındaki organ dozları ve CI değerleri her iki planlama sisteminde de birbirine yakındır.
Prostat kanseri için üç boyutlu konformal radyoterapi, volümetrik ayarlı ark terapi ve yoğunluk ayarlı radyoterapinin karşılaştırılması
Çalışmada 20 prostat kanserli için yapılan 3D-CRT, IMRT ve VMAT planları karşılaştırılmıştır. 20 prostat kanserli hastaya ait tomografi görüntülerinde hedef ve kritik organlar tek bir radyasyon onkoloğu tarafından konturlanıp her bir hastaya 3 farklı tedavi yöntemi uygulanmıştır. Planlar 6 MV enerji kullanılarak birinci fazda 28 fraksiyonda 56 Gy üzerine ikinci fazda 10 fraksiyonda 20 Gy olmak üzere toplamda 76 Gy doz ile yapılmıştır. Çalışma Evliya Çelebi Eğitim Araştırma Hastanesin'de Eclipse planlama sistemi ile 7 alanlı 3D-CRT, 5-7-9 alanlı IMRT, tek ve çift ark VMAT planları oluşturulmuştur. Hedef ve risk altındaki organların almış oldukları dozlar doz volüm histogramı yardımı ile karşılaştırılmıştır. Planların karşılaştırmasında hedef hacimde Dmean, Dmax, Dmin, kritik organlarda ise Dmax, Dmean, Dmin, V65, V60, V50, V45, V40, V30 gibi hacim yüzdeleri değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler sonucunda VMAT tekniğinin IMRT ve 3BKRT tekniğine göre hedef organa en yüksek dozu vererek homojen bir doz dağılımı oluşturup, kritik organlar ile sağlıklı dokuların almış olduğu doz değerlerine göre üstünlük taşıdığı belirlenmiştir.
Mastektomi sonrası radyoterapi uygulanan sol meme kanserli hastalarda alan içinde alan (FIF), volümetrik ayarlı ark terapi (VMAT) ve yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) yöntemlerinin değerlendirilmesi
Mastektomi uygulanmış sol meme maling tümörlü 20 hastada; Alan içinde Alan (FİF), Yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) ve volümetrik ayarlı ark terapi (VMAT) tekniği kullanılmıştır. Meme dokusu ve risk altındaki organların almış olduğu dozlar, doz hacim histogramı (DVH) yardımı ile değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada 20 hastaya ait bilgisayarlı tomografi görüntüleri tek bir radyasyon onkoloğu tarafından konturlandı. Her hasta için 3 farklı teknik ile yapılan tedavi planında 6 MV enerji kullanıldı. Doz dağılımı olarak 50Gy/25 Fr tercih edildi. Mastektomi sonrası görüntülenen mevcut doku, CTV, kalp, ipslateral akciğer, kontrolateral akciğer ve kontrolateral meme konturlanmıştır. Planlamalar Kütahya Evliya Çelebi Eğitim ve Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Kiniğinde Varian cihazına bağlı radyoterapi network sistemi olan Eclipse 13.7 kullanılarak hazırlanmıştır. Alan içinde alan (FİF) yönteminde eş merkez ve demet açıları kullanılarak yüksek doz alan bölgeleri düşürmek amacı ile ek alt alanlar eklendi. Yoğunluk ayarlı radyoterapi planlama tekniğinde (IMRT) ise aynı eş merkez noktası ilk-son açılar alan içinde alan (FIF) yöntemindeki plana sadık kalınarak hazırlandı. Volümetrik ayarlı ark terapide (VMAT) yarım ark tekniği uygulandı. Hedef hacim PTV için Dort, Dmax, Dmean, CI değerleri ve kritik organlar için (kalp, ip-akciğer, karşı akciğer ve karşı meme Dort, Dmax, (%) (V5, V10, V20, V25 ve V30) dozları incelendi. Araştırma bulgularına göre PTV Dmax değeri en yüksek IMRT'de (56,65) bulunmuştur (p=0,042). Kalp için Dmax en düşük IMRT'de tespit edilmiştir (p=0,001). Akciğer Dmax en düşük IMRT'de (45,48) bulunmuştur (p<0,001). Sol akciğer için Dmax en düşük IMRT 'de (45,529 tespit edilmiştir (p<0,001). Supra, aksilla, sağ akciğer ve karşı memede dozlar arasında istatistiksel anlamlı fark görülmemiştir. Akciğerde V5 en düşük VMAT 'de, V20, V25, V30 ise IMRT 'de anlamlı olarak düşük bulunmuştur (p<0,01). Kalp dozları V20, V25 ve V30 değerleri IMRT'de tekniğikullanıldığında anlamlı olarak değişiklilik göstermiştir (p<0,001). Bu araştırma sonucunda 20 hasta planında elde edilen istatistiksel anlamlı bulgular ışığında, hedef dokudaki istenilen doz dağılımı ve akciğer, kalp kritik organlarını yüksek doz radyoterapiden korumak açısından IMRT tekniğinin daha olumlu etkileri olduğu önerilmektedir. Anahtar Kelimeler: Meme kanseri, FIF, IMRT, VMAT
Vestibular schwannoma hastalarında koklea bloklu ve bloksuz planlarda PTV ile koklea dozlarının karşılaştırılması ve konformite indeks farklarının değerlendirilmesi
Stereotaktik Radyocerrahi (SRS) tedavisi; son zamanlarda kranyum içi hedef volüm ışınlamalarında oldukça yaygınlaşmış bir tedavi şeklidir. Vestibular Schwannoma beyin sapı, kohlea ve diğer kraniyal sinirlere yakınlığı nedeniyle tedavi planlaması oldukça zor bir lezyondur. SRS'nin lokal kontroldeki olumlu katkısı birçok çalışma ile gösterilmiştir. Bu araştırmada 14 kadın, 6 erkek olmak üzere 20 Vestibular Schwannoma tanılı hastada Masep Infini RGS tedavi cihazının bloklama özelliği kullanılarak hacim ve doz sarım uygunluğundaki farklılıklar ile kohlea doz farklılıkları değerlendirilmiştir. Çalışma Araştırma Eylül 2014-Şubat 2017 tarihleri arasında Gebze MedicalPark Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Kliniği'ne başvurmuş olan 20 vestibular schwannoma hastası ile gerçekleştirilmiştir. Hastaya plan tanımlaması yapılıp ve ROI aşamasında hedef PTV ve kritik organlar beyin cerrahı tarafından çizilmiştir. Planların karşılaştırılması Homojenite İndeksi (HI) ve Paddick Konformalite İndeksi (PCI) hesaplanarak ve kritik organların aldığı doz değerleri DVH'den okunarak değerlendirilmiştir. Çalışmalardan elde edilen bilgiler dahilinde tümör kontrolü en yüksek düzeyde sağlanırken kokleanın korunduğu planlama tekniği tam olarak aydınlatılamamıştır. Yaptığımız çalışma sonucunda bloklu olan grupta koklea minimum, maksimum ve ortalama dozları bloksuz olan gruba göre anlamlı olarak daha düşük bulunmuştur. Bu durumda koklea bloklanması ile kokleanın aldığı radyasyon dozunun azaltılabildiği görülmüştür.
Prostat hastalarının VMAT tekniği ile iki farklı algoritma kullanılarak yapılan tedavi planlarının dozimetrik karşılaştırılması
Bu çalışmada, VMAT tekniği üzerine iki farklı algoritmanın performansının karşılaştırılması amaçlanmıştır. Karşılaştırma için 20 prostat kanseri hastası seçilmiştir. Tomografi görüntüleri 3 mm'lik dilimlerle(aralıklarla) taranmıştır vehedef hacim (PTV) ve riskli organlarda (OAR) mesane, rektum, sağ-sol femur başları tanımlanmıştır. Tüm tedavi planları için hedef hacimlerin dozları 35 fraksiyonda 70 Gy olarak belirlenmiştir. Varian'da hasta planları, 6 MV enerji, AAA algoritması ve Eclipse Tedavi Planlama Sistemi (TPS) ile çift ark volümetrik ark terapi (VMAT) tekniği kullanılarak hazırlanmış, daha sonra Elekta'da tedavi planlarında aynı hastalar için, 6 MV enerji, Monte Carlo algoritması ve VMAT tekniği kullanılarak Monaco TPS ile tedavi planları yapılmıştır. Her hasta için doz dağılımları elde edilmiş, bu iki farklı algoritma kritik organ doz değerleri, hedef hacim maksimum doz değerleri, PTV'nin homojenite indeks (HI), konformalite indeks (CI) ve monitör ünit (MU) değerleri açısından karşılaştırılmıştır. Planlar hedef hacminin%95'ini kapsayacak şekilde normalize edilmiştir. Varian RapidArc'da CI ve HI değerleri sırasıyla 1.01 ± 0,02 (1), 0,08 ± 0,01 (0,08)'dir. Elekta- VMAT için CI ve HI değerleri sırasıyla 0,96 ± 0,02 (0,95) ve 0,1 ± 0,02 (0,09) olarak bulunmuştur. Sonuç olarak RapidArc CI ve HI değerleri için daha iyi sonuç vermiştir. RapidArc'ın monitördeğerinin 761,35 ± 94,29, Elekta-VMAT'ın monitör değerinden 922,15 ± 93,4 daha düşük olduğu görülmüştür. Mesane ve rektum dozları açısından Electa-VMAT tekniği, RapidArc tekniğinin sonuçlarından daha düşük sonuçlar vermiştir. Her iki makine için PTV Dmax ve mesane%50 hesaplamasında anlamlı fark yoktur (p> 0.05). Kritik organ dozları göz önüne alındığında, Elekta-VMAT tekniği, RapidArctekniğinin değerlerine göre, mesane ve rektum dozları için istatistiksel olarak anlamlı daha düşük değerler vermiştir. Sağ ve sol femurlarda RapidArc tekniği daha iyi sonuçlar vermiştir. RapidArc MU değerleri, Electa-VMAT'ın MU değerlerinden daha düşüktür, bu yüzden RapidArc'ta tedavi süresi daha kısadır. Klinik olarak her makine için VMAT teknikleri, kabul edilebilir planlar üretmede eşit derecede etkilidir. Sonuç olarak, bu iki tekniğin pratikle eşdeğer sonuçlar ürettiği söylenebilir.
IMRT planlarında segment sayısının dozimetrik etkisi
Bu tez çalışmasında 15 farklı türdeki kanser hastası ele alınarak, statik IMRT (step and shoot) tekniğiyle oluşturulan IMRT planlarının doğrulanmasında, segment sayısının hesaplanan ve ölçülen dağılımların karşılaştırılmasına ilişkin değerlendirme sonucuna etkisi araştırılmıştır. Her bir hasta için alan sayıları korunarak yüksek ve düşük segment sayılarında, "step and shoot" tekniğiyle CMS XİO 4.8 tedavi planlama sistemi ile IMRT planı yapılmıştır. Tedavi planlama sisteminde (TPS) Kalite Kontrol (QA) planında oluşturulan 30x30x30 boyutlarındaki sanal fantomdaki bütün alanlar gantri 00 normalize edilerek, kaynak cilt mesafesi (SSD) 95 cm, eşmerkez noktası 5 cm de seçilerek yapılan simülasyonla koronal doz haritaları elde edilmiştir. Sonrasında yapılan 30 IMRT planı için doz dağılımı iki boyutlu (2D) Array fantom kullanılarak simülasyonla aynı şartları sağlayan düzenek (set-up) ile ölçülmüştür. Hesaplanan ve ölçülen akı haritaları, izodozlar arasındaki mesafe uyumu (DTA) 3mm ve Doz Farkı (DD) %3 kriterleri için gama (g) değerlendirmesini geçen nokta sayılarının yüzdesi hesaplanmıştır. Yüksek ve düşük segment sayısına sahip planlarda gamma değerlendirmesini geçen noktaların yüzdeleri karşılaştırılarak sonuçlar değerlendirilmiştir
Bilgisayarlı tomografide kullanılan iterative rekonstrüksiyon yazılımlarının önemi 'paranasal sinüs BT ile waters grafilerinin doz/rezolüsyon karşılaştırılması
Radyasyon terimi madde ve enerjinin uzayda yayılmasını betimlemek için kullanılmaktadır. Radyasyon dokunun çok küçük yapı taşlarına kadar etki eder. İnsanda görülen radyasyon hasarı, atomik seviyede olan etkilere bağlı moleküler yapısının bozulmasından kaynaklanmaktadır. Diagnostikte kullanılan cihazların yaymış olduğu x-ışınlarının biyolojik etkilerini görüntü kalitesini bozmadan en aza indirmek için çalışmalar yapılmaktadır. Radyasyona maruz kalmanın azaltılmasını ve görüntü kalitesinin optimize edilmesini sağlamak için BT ile ilgili radyasyon dozları izlenmeli ve kontrol edilmelidir. Bilgisayarlı tomografi, tanısal görüntülemede doz miktarını azaltmak ve çözünürlüğü arttırmak için bazı yazılımlar gerektirir. 'SAFİRE' (Sinogram Onaylı Yinelemeli Yeniden Yapılandırma) bu yazılımlardan biridir. Sinyal/gürültü oranını artırarak daha düşük radyasyon dozunda daha iyi görüntü kalitesi sağlayan bir yöntemdir. Ancak, bu parametre son nesil cihazlarda kullanılır ve farklı şirketlerin farklı sürümlerinde bulunur. Bu yazılım, çözünürlük endişesi olmadan düşük dozlarda en iyi görüntülemeye dayanmaktadır.Yapılan çalışmalar sayesinde konvansiyonel görüntüleme yöntemleri yerini 3-boyutlu görüntüleme yöntemlerine bırakmaktadır. Bu tez kapsamında paranasal sinüs tomografisi ve Water's grafinin doz ölçümleri yapılmıştır. Belirlenen protokoller kullanılarak elde edilen sinüs dozları ve görüntü üzerindeki gürültü miktarları ile hastanenin kullandığı standart protokoller sonucunda elde edilen sinüs dozları ile elde edilen kesitler üzerinden hesaplanan gürültü miktarları karşılaştırılmıştır.
Yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volümetrik ayarlı ark terapi tekniği ile yapılış prostat, mide ve rektum kanseri tedavi planlarının mapcheck2 ve portal dozimetre yöntemleriyle karşılaştırılması
Çalışmada amaç, Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (IMRT) ve Volümetrik Ayarlı Ark Terapi (VMAT) tekniği kullanılarak tedavi edilen 3 farklı kanser grubu için planlanan doz dağılımlarının, MapCheck2 ve Elektronik Portal Dozimetre Cihazı (EPID) kullanılarak doğrulanması ve bu ekipmanların uygulanabilirlik açısından birbirleriyle karşılaştırılmasıdır. Ankara Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Kliniği'nde tedavi edilen 40 prostat, 40 mide ve 40 rektum kanseri hastasının konturlama bilgisayarına aktarılan bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri üzerinden hedef hacim ve riskli organlar belirlenmiştir. Eclipse Tedavi Planlama Sistemi'ne (TPS) aktarılarak her grup hastalık için IMRT ve VMAT planları klinik protokollere uygun olarak yapılmıştır. Yapılan planların dozimetrik doğruluğu için IMRT ve VMAT planlarının verifikasyon planların oluşturulmuştur. Verifikasyon planları Varian Trilogy cihazında EPID ve MapCheck2 dozimetrik doğrulama sistemleri kullanılarak ışınlanmıştır. Dozimetrik doğrulama işlemi Gamma Analizi yöntemi kullanılarak, doz farkı (DD) %3 ve doz mesafe uyumu (DTA) 3 mm kriterleri kabul edilerek yapılmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda 120 IMRT planları içim yapılan TPS-MapCheck2 karşılaştırılmasında ortalama başarı değeri 98.45±1.12, TPS-EPID karşılaştırmasında 96.36±2.99 bulunmuştur. 120 VMAT planında yapılan TPS-MapCheck2 karşılaştırılmasında ortalama başarı değer 99.32±1.01, TPS-EPID için 97.21±2.92 bulunmuştur. Tedavi grupları ve tedavi yöntemleri arasında da karşılaştırmalar yapılmıştır. Sonuç olarak, MapCheck2 cihazında okunan değerlerin TPS ile uyumu EPID'e göre daha yüksek başarı ve daha düşük sapma değerleri verse de iki cihaz sonuçların TPS ile uyumlu ve kabul sınırları içerisinde olduğu saptanmıştır.
Mamografi çekimi yapılan hastalarda mediolateral oblik çekim protokolünde çekimi yapılan memenin yanında radyasyona maruz kalan lenf nodüllerinin yüzey dozunun dozimetrik yöntem kullanılarak belirlenmesi
Dijital mamografi cihazında mamografi çekimi yapılan 150 bayan hastanın MLO çekim protokolü sırasında ki çekiminde çekilen meme ile aynı taraftaki kol altına 3 adet TLD-100 dozimetre yerleştirilmiştir ve çekim sonrası yüzey lenf dozu dozimetrik yöntem ile belirlenmiştir. Çalışmada hastanın meme ölçüleri, ölçüm sırasında kullanılan kVp, mAs, uygulama süresi ve uygulanan doz değerleri de çalışmaya eklenmiştir. Sağ ve sol olmak üzere toplam 300 hastada elde edilen sonuçlar, sağ, sol ve genel olmak üzere değerlendirildi. Değerlendimeler sonucunda aksiller lenf nodlarının maruz kaldığı doz miktarları ve değişkenlere bağımlılığı tartışıldı. Anahtar kelimeler: Doz, lenf bezleri, mamografi, radyoloji, termolüminesans dozimetre
Comprehensive physical evaluation and clinical validation of the high resolution digital detector array for Stereotactic Radiosurgery(SRS) quality assurance
This study aims to ensure that the clinical accuracy of the IBA myQA SRS detector used in the clinic is tested according to the Gamma index criteria by generating pre- and post- modelling corrected and uncorrected models (-0,05 mm in the MLC offset value and 0,99 for absolute dose correction were done.). The plan of 17 patients was retroactively measured at the Monaco TPS with the myQA SRS dosimeter system. For 10 of these plans, IBA myQA SRS results were compared with EBT-XD radiochromic films based on GPR values. The maximum minimum volumes and distances of the lesions are in the range of 0,087 cc and 16,815 cc; 8,5 cm and 1,5 cm respectively. the myQA SRS dosimeter has an average GPR value of 91,99%, 87,32% and 71,89% before modeling, according to the measurements of 3%/2mm, 2%/2mm and 2%/1mm gamma criteria respectively; after modeling it has GPR values of 92,56%, 88,54% and 75,91% respectively. The film dosimeter has an average GPR value of 93,59%, 89,26% and 72,13% prior to modeling, respectively for 3%/2mm, 2%/2mm and 2%/1mm gamma criteria, and 94,06%, 90,66%, and 72,83% after modeling. Both the film myQA SRS and the film showed more distinctly the difference in MLC in patients with the smallest lesions at the 2%/1mm criterion, and both detector systems were able to detect the difference of MLC at the same rate. The myQA detector system is a quality detector that can detect as well as a film.
Dosimetric calculations in 90Y microsphere treatment
The aim of this study is to compare the mean absorbed doses of tumor, irradiated healthy parenchyma and whole liver obtained by 99mTc¬-MAA SPECT / CT and 90Y PET / CT images before and after treatment in patients receiving 90Y microsphere treatment. Patients with lung shunt fractions> 0.2 are excluded from the treatment. In total of 14 patients (8 females, 6 males, age: 35-76 years, totally 18 tumors) who underwent 90Y microsphere treatment at Yeditepe University Hospital between May 2018 and February 2019 participated in the study. SPECT images are obtained by injecting an average of 185 MBq 99mTc¬-MAA during angiography. The required administered activities for SPECT images were calculated based on VOIs (Volume of Interests) for tumor, irradiated healthy parenchyma and whole liver using the partition method. After 90Y treatment, PET / CT scan is performed and the absorbed dose was calculated with reference to 99mTc-MAA SPECT / CT images, areas for tumor, irradiated healthy parenchyma and whole liver using the same method as 99mTc¬-MAA SPECT. As a results; The absorbed dose of tumor, irradiated healthy parenchyma and whole liver calculated from PET / CT and SPECT counts were compared using Bland Altmann method and 87.5% of the values were found to be within the confidence interval. In this study, it can be said that activity planning based on 99mTc-MAA SPECT is related to 90Y microsphere PET / CT dosimetry calculated based on 99mTc-MAA SPECT areas. The 90Y microsphere PET / CT-based post-treatment dosimetry, based on the 99mTc-MAA SPECT areas, is an effective method for predicting treatment efficacy.
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.
Calculation of detector specific output correction factors based on IAEA-AAPM TRS 483 for 6 MV flat/ unflat photon beams andcomparison with literature
In the TRS-483 recommendations, output correction factors to be applied in small fields are specified as a single value for each detector and field size, regardless of the Linac model, collimation, or filtering difference. For small fields where LCPE is lost, dosimetric measurements are seriously affected by the presence of the detector used in the absorbed dose measurements resulting in problems like Volume Averaging and Perturbation effects. Since Scp values are used in the treatment MU value calculations, if the Correction Factors due to the detector differences are entered into the TPS incompletely, the dose calculations are incorrect in the plans where small fields such as SRS, SRT, SBRT are used frequently. In our study, correction factors for 7 different detectors and 9 different field sizes (0.5, 1.0, 2.0, 2.5, 3, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0 cm2 ) were calculated using the experimental method and their compatibility with the correction factors specific to the detectors specified in the literature was investigated. 6 MV WFF and FFF photon output factors for CC01, CC04, Extradin A16, Pinpoint 3D, microDiamond, Edge and SRS Diode were calculated with Daisy Chain method using the intermediate field. Correction factors were found for each detector using the calculated field output factor for the EBT3 film. All measurements were performed on the Versa HD system. The field size of 4 x 4 cm2 and a CC13 ion chamber were used for intermediate-field calculations. It was observed that ion chambers are under-response in field sizes smaller than 3 cm2 and need a larger correction factor, whereas solid-state detectors are over-response, and need a relatively smaller correction factor than ion chambers. The percent variation between the correction factors for the two energies 6 WFF / 6 FFF was found to be a maximum of 2% for both ion chambers and solid detectors at field sizes of 2 cm2 and larger. There was a significant difference between the correction factors found for all detectors we used in our study for both energies in the field sizes smaller than 2 cm2.
Farklı gama kamera kolimatörlerinden elde edilen görüntü kalitesi parametrelerinin doğrudan ölçümü ve Monte Karlo simülasyon sonuçları karşılaştırılması
This thesis aims to investigate National Electrical Manufactures Association (NEMA) performance measurements for Low Energy High Resolution (LEHR) and new developed Low Energy High Resolution Sensitivity (LEHRS) collimators and also simulate same measurements with Monte Carlo platform. Measurements done with the GE Discovery 670 SPECTCT installed in Yeditepe University Koşuyolu Hospital. Also, a Monte Carlo simulation software GATE used for simulations. Both LEHR and LEHRS collimators were represented with a gamma camera setup in GATE software for measurements. During the GATE simulations, Gamma Camera, crystals and collimators were investigated to simulate. After those setups at GATE pre-defined NEMA measurements were run to simulate, and results collected. As last step pre-defined NEMA measurements were run on gamma camera installed in Yeditepe University Hospital to compare the results. Keywords: NEMA, Monte Carlo, GATE, Geant, Gamma camera, Collimator
Image-based red bone marrow biodistribution and dosimetry of 177LU[LU]-PSMA-617 in patients with metastatic prostate cancer
177Lu[Lu]-PSMA-617 therapy applied in the nuclear medicine department is a very promising treatment for metastatic castration-resistant prostate cancer patients for treatment response, so it has become very popular recently. 177Lu[Lu]-PSMA-617, which has recently received FDA and EMA approval, is not among the standardized nuclear medicine treatments; therefore, it is essential to apply patient-specific personalized dosimetry for this application. PSMA, an antigen with specific uptake property for prostate cancers, is combined with 177Lu radionuclide and injected into patients. Because of the physical properties of the 177Lu radionuclide, it is possible to perform 177Lu[Lu]-PSMA-617 dosimetry by using nuclear medicine imaging techniques. As a result, the absorption dose values of the relevant organs and tumors can be calculated in order to determine how much damage is caused to the tumor and healthy organs as a result of the treatment applied. Calculation of the absorb dose value of the bone marrow, which is specified as the organ at risk in the treatment of 177Lu[Lu]-PSMA-617, is an important criterion in documenting the reliability of the applied treatment and planning the subsequent 177Lu[Lu]-PSMA-617 treatments. The main purpose of the applied dosimetry is to cause maximum damage to tumors while causing as little damage to healthy tissues as possible. Bone marrow dosimetry can be performed in two different ways: using blood measurements or nuclear medicine imaging techniques. There is no standardized or proven method in this regard. In this thesis, image-based dosimetry method was used for bone marrow dosimetry. The post-treatment bone marrow doses of patients with metastatic castration-resistant prostate cancer treated with 177Lu[Lu]-PSMA-617 included in the thesis study were calculated using different scanning modes. These scanning modes were performed using multiple 3D images (scanning mode 1), multiple 2D images and one 3D image (scanning mode 2), and a single 3D image (scanning mode 1). Bone marrow absorb dose values obtained due to three different scanning modes were compared with each other and with previously published literature data. This is the first study to calculate and compare personalized bone marrow absorb dose values using 3 different scanning modes in patients treated with 177Lu[Lu]-PSMA-617. Key Words: Image based dosimetry, Bone marrow dosimetry, Lutetium
Orbital kavitede metalik artefakt azaltma ile hibrit doz azaltma rekonstrüksiyon tekniklerinin etkin radyasyon dozu ve görüntü kalitesine etkisinin saptanması
Orbita, içerisinde önemli işlevi olan bulbus okuli gibi birçok yapıdan oluşan kompleks bir anatomik alandır. Göz küresi ve özellikle lens, radyasyonun deterministik etkisine maruz kalarak etkilenir. Bu nedenle, orbital alanın bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesinde ALARA (mümkün olan en düşük) prensibi kapsamında mümkün mertebede en düşük radyasyon dozunda en optimal görüntü kalitesine ulaşılması önem arz etmektedir. Bu çalışmada fantom materyali üzerinde, intrakranial operatif materyal varlığında orbital alan içerisinde yer alan farklı dansitelerin oluşturduğu kontrast farklılığının değerlendirilmesinde, bilgisayarlı tomografi görüntüleme teknikleri olan adaptive-iterative dose reduction (AIDR) ve single energy metalic artefact reduction (SEMAR) tekniklerinin birlikte kullanımının etkisi ve önemi araştırıldı. Katı fantom materyalinde orbital alana fantom zeminine göre hipodens ve hiperdens kontrast maddeler ile intrakranial alana metalik artefakt oluşturan materyaller yerleştirildi. 80, 100, 120, 135 kVp ve 0.6, 1.3, 2.6, 6, 12, 24.2 mAs tüp akımı değerlerinde AIDR ve SEMAR kapalı konumda görüntüler elde edildi. Elde edilen görüntüler AIDR ve SEMAR açık olarak rekonstrükte edildi. Elde edilen görüntülerin Doz-uzunluk çarpımı (DLP) doz parametreleri ile birlikte, Sinyal Gürültü Oranı (SNR), Kontrast Gürültü Oranı (CNR) ve subjektif olarak görüntü kalitesi parametreleri değerlendirildi. Subjektif değerlendirmenin AIDR ve SEMAR açık ve kapalı durumlardaki sinyal verileriyle anlamlı korelasyon gösterdiği belirlenmiştir. AIDR ve SEMAR tekniğinin hipodens ve hiperdens alanların CNR, SNR ve subjektif değerlendirilmesinde anlamlı bir artış sağladığı belirlenmiştir. Görüntü değerlendirmesinde AIDR ve SEMAR açıkken orbital kavitedeki hipodens ve hiperdens alanların tespitinde optimal en düşük doz parametresi 100 kVp ve 2.6 mAs olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Sonuç olarak, AIDR ve SEMAR tekniği metalik artefakt varlığında orbital alanın değerlendirilmesinde görüntü kalitesini artıran ve hastanın alacağı dozu azaltan önemli teknikler olduğu ortaya konmuştur.
Düşük risk prostat kanserinde yoğunluk ayarlı fraksiyone radyoterapi ile stereotaktik vücut radyoterapisinin dozimetrik karşılaştırılması
Radyoterapi (RT) uygulamalarında başlıca amaçlanan reçete edilen dozu hedef hacime verirken, hedef çevresindeki sağlıklı doku ve organları maksimum düzeyde korumaktır. Tedavi cihazlarında RT'nin yoğunluk ayarlı ve hacimsel yöntemler ile verilebilir hale gelmesi, bu amaca ulaşmamıza olanak sağlayan teknolojik gelişmelerdir. Gelişen görüntüleme, tedavi planlama sistemleri (TPS) ve tedavi cihazları ile prostat kanseri (PK) tedavisinde yoğunluk ayarlı RT (Intensity Modulated Radiation Therapy-IMRT), standart eksternal RT (External Body Radiation Therapy-EBRT) uygulaması haline gelmiştir. Son yıllarda PK RT'sinde, doz dağılımlarını daha iyi hale getirebilmek için, hacimsel yoğunluk ayarlı ark terapi (Volumetric Modulated Arc Therapy-VMAT) kullanılmaktadır. Ayrıca, PK için yapılan doz belirleme çalışmaları, fraksiyon başına yüksek dozlarda uygulanan RT'nin tümör kontrolünü artırdığını ortaya koymuş ve PK tedavisinde bu dozlara çıkabilmek için stereotaktik vücut RT'si (Stereotactic Body Radiation Therapy-SBRT) uygulanır hale gelmiştir. Bu çalışmada primer tanısı PK olan ve Karadeniz Teknik Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı'nda tedavi almış 15 PK tanılı hastaya ait bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri üzerine, konvansiyonel fraksiyonasyon (KF) ve SBRT doz şemaları ile IMRT ve VMAT teknikleri kullanılarak, her bir hasta için 4 farklı (toplam 60) RT tedavi planı hazırlanmış ve tedavi planlarının dozimetrik karşılaştırılması yapılmıştır. Tüm hastalar için reçete edilen toplam doz, KF doz şeması için 78 Gray (Gy) olarak 39 fraksiyonda, SBRT doz şeması için ise 36,25 Gy olarak 5 fraksiyonda verilmiştir. Yapılan tedavi planlarında hedef hacmin reçete edilen dozun en az %95'ini alması ve risk altındaki organ (OAR) dozlarının referans alınan doz değerlerini sağlanması hedeflenmiştir. Oluşturulan tedavi planlarına ait doz hacim histogramları (Dose Volume Histogram-DVH) aracılığıyla doz değerleri elde edilmiş ve SPSS versiyon 13 yazılımı kullanılarak istatistiksel analizler Paired -T ve Wilcoxon testleri ile yapılmıştır.
Tek foton emisyon tomografisinde kristal ölü tabakasının sistem performansı üzerine etkisinin incelenmesi
Günümüzde nükleer tıp alanında sıkça kullanılan SPECT (Tek Foton Emisyon Tomografi) etkin bir tanısal görüntüleme cihazıdır. Hasta vücuduna verilen radyofarmasötik maddeden yayılan gama ışınlarının sayılması ve bilgisayar sisteminde işlenerek kesitsel görüntülerin oluşturulması ilkesine dayanır. Elde edilen görüntülerin kalitesi hastalıkların doğru teşhis edilmesi açısından oldukça önemlidir. Görüntü kalitesinin en iyi düzeyde olması ancak cihazın kalite kontrol testlerinin düzenli olarak yapılması ile mümkündür. SPECT uygulamalarında görüntü kalitesini etkileyen faktörlerden biri de dedektör bileşenlerinden biri olan sintilasyon kristalinde zamanla oluşan ölü tabakadır. Bu çalışmada SPECT'te kullanılan NaI(Tl) sintilasyon kristalinde oluşabilecek ölü tabakaların sistem performansı üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla Monte Carlo yöntemi tabanlı bir simülasyon paketi olan GEANT4'e dayalı GATE benzetim kodu kullanıldı. İlk adımda standart SPECT modeli benzetimi yapılarak nükleer tıpta kullanılan düşük 140 keV (99mTc için), orta 167 keV (201Tl için) ve yüksek 364 keV (131I için) gama enerjilerinde SPECT performans parametreleri (Hassasiyet, uzamsal çözünürlük, enerji çözünürlüğü, kontrast) incelendi. Daha sonra benzetimi yapılan kristalin üzerine farklı kalınlıklarda ölü katmanlar oluşturularak aynı enerjiler için ölü tabakanın performans parametrelerine etkisi araştırıldı. Sonuç olarak, sintilasyon kristalinin ölü tabakasındaki artışa bağlı olarak SPECT sisteminin görüntü kalite değerlendirme parametrelerinde kötüleşmeler meydana geldiği görüldü. Anahtar Kelimeler: GEANT4, Kontrast, Monte Carlo, Ölü tabaka, Tek Foton Emisyon Tomografi