Radiometry
Bu konu başlığı altında 107 tez
Medikal fizik uygulamalarında radyasyon doz dağılımı
Bu çalışmada, hedefe yönelik radyonüklid tedavide dozimetrik hesaplamalar yapılarak radyasyon doz dağılımları incelenmiştir. Bu amaçla, farklı dozimetrik yöntemler içerisinden klinik uygulamalar için uygun ve etkin bir yöntem olan, Tıbbi İç Radyasyon Dozimetrisi, MIRD yöntemi ( Medical Internal Radiation Dosimetry ) seçilmiştir. Seçilen MIRD yöntemi ile radyonüklid tedavi görmüş hastaların, tedavi sonrası planar tüm vücut sintigrafik görüntülerinden faydalanılarak, dozimetrik hesaplamalar yapılmıştır. Hesaplamalar için; kemoterapiye dirençli prostat kanseri (mCRCP - metastatic castration-resistant prostate cancer) olan ve 177Lu PSMA ile tedavi görmüş hastalar seçilmiştir. Fantom simülasyon çalışmalarında OLINDA EXM 1.1 simülasyon programından faydalanılmıştır. Radyasyona hassasiyeti olan kritik organların soğurduğu dozlar hesaplanmış ve elde edilen doz değerleri ICRP tarafından verilen limit değerler ile mukayese edilmiştir. Hesaplamalar sonucunda; 100 mCi aktivite başına, böbrek dozu 2,88 ± 1,18 Gy olarak, karaciğer dozu ise 0,39 ± 0,17 Gy olarak elde edilmiştir. Karaciğer dozunun ICRP limit değerlerinin altında kaldığı görülmüştür. Soğurulmuş böbrek dozları incelendiğinde, 4. tedaviden sonra toplam doz değerinin limit değere yaklaştığı görülmüştür. 100 mCi aktivite başına soğurulmuş dozlar, sırasıyla, kulak altı sol ve sağ tükürük bezleri için 5,27 ±2,75 Gy ve 4,71 ±2,73 Gy, dil altı sol ve sağ tükürük bezleri için 3,68 ±1,58 Gy ve 3,9 ±1,66 Gy, gözyaşı sol ve sağ bezleri için 11 ±2,6 Gy ve 8,1 ±3,18 Gy olarak hesaplanmıştır. Çalışmada, kulak altı, dil altı tükürük bezleri ve gözyaşı bezlerinde soğurulmuş doz değerlerinin böbrek doz değerlerinin çok üzerinde olduğu görülmüştür. Bu nedenle, tükürük bezleri ve gözyaşı bezlerinin de kritik organ olarak değerlendirilmesinin uygun olacağı önerilmiştir. Hastaların anatomik yapıları, tedavi performansları ve klinik yanıtlarının birbirinden farklı olması nedeniyle radyonüklid tedavide kişiye özel dozimetrik çalışma gerçekleştirmenin önemi vurgulanmıştır.
Volümetrik ark tedavisi (VMAT) kullanarak tüm vücut ışınlaması ve tüm kemik iliği ışınlamasının dozimetrik karşılaştırılması
Tüm vücut ışınlaması (TVI), lösemi, lenfoma, otoimmün hastalıkları ve multipl miyelom hastalarını tedavi etmek için, kemik iliği transplantasyonunun bir parçası olan özel bir radyoterapi tekniğidir. Nakilden sonra hastanın bağışıklık sistemini baskılamak, donör kemik iliğinin reddedilmesini önlemek ve sağlıklı hücrelerin bölünmesine uygun ortam hazırlanması için kullanılmaktadır. Bu çalışmasının amacı, volümetrik ark tedavisi (VMAT) kullanarak, tüm vücut ışınlaması (TVI) ve tüm kemik iliği ışınlaması (TKI) doz dağılımını araştırmaktır. Bunun için insan doku eşdeğerine benzer malzemelerden yapılmış rando fantomu kullanılmıştır. Rando fantomun BT görüntüleri 2 mm kesitler halinde çekilmiş ve BT görüntüleri, Monte Carlo doz hesaplama algoritması kullanılarak konturlama ve tedavi planlama için, Monaco sürüm 5.1'e aktarılmıştır. TVI için, akciğer ve lensleri koruyarak tedavi planı hazırlanırken TKI için, beyin, gözler, ağız boşluğu, akciğerler, kalp, böbrekler, karaciğer, dalak, mide, mesane, rektum ve bağırsaklar korunarak plan hazırlanmış ve hazırlanan planlar dozimetrik olarak karşılaştırılmıştır. VMAT-TVI ve VMAT-TKI planları için tedavi öncesi kalite kontrolü, Octavius 4D fantom kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Planlanan ve verilen doz arasındaki doz doğruluğu, her 3 düzlemde de 3 mm ve %3 kriterleri ile gama indeksi analizi kullanılarak değerlendirilmiştir. İzomerkezlerin birleşimleri arasındaki doz hesaplaması ve dağılımı doğrulanmıştır. Çalışmada, her iki plan için tedavi öncesi ölçüm sonuçları ve tedavi planlama sisteminde elde edilen sonuçlar, TKI TVI'si ile karşılaştırıldığında, risk altındaki organ (RAO) dozlarında belirgin azalma olduğu gözlemlenmiştir. Özellikle sağ ile sol akciğer dozları sırasıyla yaklaşık olarak %20 ve %28 oranında azalmıştır. TVI'da ise Akciğer toksisitesi ana sınırlayıcı faktör olduğundan, bu azalmanın yaşam kalitesini daha da iyileştirebileceği ve klinik gereklilik olduğunda daha yüksek dozlara izin verebileceği görüşüne varılmıştır. İki tekniğin karşılaştırılması sonucunda %3-3 mm analiz için ortalama PTV γ indeksi %1'den az olduğu gözlenmiş, planlanan ve uygulanan dozlar arasında oldukça hassas doz dağılımları gözlenmiştir. Kritik organları korumada, TKI'nin üstünlüğü gözlemlenmiştir.
Nükleer tıp alanında çalışan personelin maruz kaldığı radyasyonun fiziksel dozimetri ile belirlenmesi ve radyasyonun insan sağlığı üzerindeki etkileri
İnsanların maruz kaldığı yapay radyasyonun büyük çoğunluğunu, gelişen teknolojiyle artan ve tıpta uygulama alanı bulan iyonize radyasyon içeren görüntüleme yöntemleri oluşturmaktadır.Bu çalışmada, Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Nükleer Tıp Anabilim Dalı personeli ve Medical Park Hastaneler Grubu Bursa Şubesi Nükleer Tıp Bölümü personelinin periyodik olarak TLD değerleri incelenmiştir. Çalışma esnasında nükleer tıp personeline yapmış olduğumuz anket neticesinde personelde ciddi bir rahatsızlık bulunmamasına rağmen çalışma ortamından kaynaklanan stres ve sıkıntıdan oldukça etkilendikleri görülmüştür.
A study on the dosimetric properties of polycarboxylate cement used in dental treatments
Zinc Polycarboxylate cement is one of the few dental materials that demonstrate true adhesion to tooth structure. The powder is primarily zinc oxide, and the liquid is polyacrylic acid or a copolymer of that acid. In this study, the dosimetry properties of Zinc Polycarboxylate cement using thermoluminescence (TL) were investigated and determined the effectiveness of its use as a good dosimeter. As a result, the sample shows a good TL properties with three main peaks found around 140 ℃, 220 ℃ and 330 ℃. It has a wide linear dose response between 144 𝐺𝑦 and 2.3 𝐾𝐺𝑦 and good reusability with eight cycles of measurement. Keywords: Thermoluminescence, Dosimetry Properties, Zinc Polycarboxylate
Cyberknıfe radyocerrahi sisteminde beyin metastazlarının tedavi planlamasında ırıs, sabit kolimatör ve çok yapraklı kolimatörler ile elde edilen planların dozimetrik olarak karşılaştırılması
Bu çalışmada, CyberKnife radyocerrahi sisteminde meme kanseri tanılı 10 beyin metastazlı olgunun planlama sistemi kullanılarak sanal tedavi planları üç farklı kolimatör (Sabit Kolimatör, IRIS ve MLC) için dozimetrik karşılaştırma ve değerlendirme yapıldı. Çalışmanın amacı meme kanseri tanılı beyin metastazlı olguların tedavi planlama sisteminde farklı yöntemlerle yapılan sanal tedavi planlarını dozimetrik olarak değerlendirilmesidir. Bu amaçla Bursa Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı'nda tedaviye alınmış meme kanseri tanılı beyin metastazlı 10 olguya ait arşiv bilgileri retrospektif olarak elde edildi ve planlama sisteminde sanal tedavi planları yapıldı. Yapılan planlarda reçete edilen doz 3 fraksiyonda 18 Gy ve izodoz eğrisi % 80'de tanımlandı. Çalışmanın tamamlanmasıyla elde edilen tedavi planların hedef hacim dozları, kritik organ dozları, homojenite, konformalite, gradiyent indeksi, monitör unit (MU), NOD ve tedavi süre verileri karşılaştırıldı. Elde edilen planlar için izodozun hedef hacimin %95'ini sarmasına ve kritik organların korunmasına dikkat edildi. Oluşturulan planlardaki dose volüme histogram (DVH)'lar ile doz dağılımları elde edildi. Çalışmada elde edilen verilerle statistical package for the social sciences (SPSS) programında üçlü karşılaştırmada Repeated Mesure Anova ve Friedman testleri kullanılarak istatistiksel analiz yapıldı. PTV (Dmax, Dmin, D2), Beyin-PTV (V8, V10, V12), sol göz, sol-sağ hipokampüs, beyin sapı, optik kiazma, hipofiz bezi, sol lakrimal, sol ve sağ kohlea, HI ve GI değerleri birbirlerine yakın değerler elde edilmiş ve anlamlı fark saptanmamıştır. Sol-sağ lens, sağ göz, sol optik sinir ve CI için IRIS kolimatör, sağ optik sinir, sağ lakrimal ve nCI için FIXED kolimatör, MU, NOD ve tedavi süresi için ise MLC'de iyi olduğu görülmüş ve anlamlı fark saptanmıştır.
Gaziantep ilinde bilgisayarlı tomografi görüntüleri üzerinden mandibula ramus, frontal sinüs ve kraniyofasiyal morfometrik ölçümlerin, yaş ve cinsiyet tayininde kullanılabilirliği
Giriş ve Amaç: Cinsiyet ve yaş tayini, adli bilimlerde özellikle ileri derecede çürümüş cesetlerde ve çok sayıda insanın öldüğü olaylarda kimlik tespitinin önemli adımlarındandır. İskelet kalıntılarından cinsiyet tayininde, daha önce pek çok kere üzerinde çalışılmış olan ve güvenirliliği kanıtlanmış kafatası ve pelvis kemiği kullanılır. Kemiklerden yapılacak incelemelerde metrik veya morfolojik yöntemlerden faydalanılmaktadır. Metrik ölçümlerde BT gibi radyolojik yöntemlerin kullanımı son yıllarda artmıştır. BT'ler arşivlenebilir olması nedeniyle yapılacak ölçümlerde tekrarlanabilirlik ve birden fazla gözlemcinin erişebilirliğinin yanında, analiz için gereken sürenin azalması ve maliyetin düşmesi gibi avantajlar da sunmaktadır. Bu çalışmada, kimliklendirmede sık kullanılan bazı kraniyofasiyal noktalar, frontal sinüs ve mandibula ramus ölçümlerinin değerlendirilerek, bu ölçümlerin karşılaştırılması; ayrı ayrı ve birlikte yaş ve cinsiyet tahmininde kullanılabilirliğinın araştırılması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: 100 adet kadın ve 100 adet erkek olmak üzere ikiye ayrılan olgular, kendi içinde 20-29, 30-39, 40-49, 50-59 ve 60-75 olacak şekilde yaşlarına göre on yıl aralıklı 5 alt gruba ayrılmıştır. Beyin BT ve BT anjiyografi görüntüleri kullanılarak kraniyumda 7, frontal sinüste 3 adet metrik ölçüm ve mandibula ramusunda 1 adet uzunluk ölçümü yapılmış olup, bu görüntüler Gaziantep Üniversitesi Şahinbey Araştırma ve Uygulama Hastanesi Radyodiognastik Anabilim Dalı'nda rastgele ve geriye dönük olarak elde edilmiştir. Elde edilen ölçümlerin analizleri SPSS 22.0 programı yardımıyla gerçekleştirilmiştir. Sayısal değişkenler cinsiyete ve yaş gruplarına göre karşılaştırılmıştır. Cinsiyeti tahmin etmek için Kuadratik Diskriminant Analizi yöntemi kullanılarak farklı modeller oluşturulup, modeller karşılaştırılmış ve cinsiyeti tahmin etmede en önemli parametreler belirlenmiştir. Bulgular: Çalışmamızda değerlendirilen mandibula ramus uzunluğu, frontal sinüs ve kraniyofasiyal parametre ölçümlerinin erkeklerde kadınlara göre daha yüksek olduğu, ölçümlerin tamamının cinsel dimorfizm gösterdiği saptanmıştır. İnterorbital genişlik dışında hiçbir ölçüm 20-75 arası yaş gruplarını ayırmada başarılı olamamıştır. İnterorbital ölçüm ise belirlenen yaş gruplarından 60 ve üzeri yaş grubundaki bireyler ile 20-29, 30-39, ve 40-49 yaş aralığındaki bireyleri ayırt edebilmiştir. Cinsiyet tespitinde ise, kraniyal metrik ölçümlerden bizigomatik genişliğin; frontal sinüs ölçümlerinden frontal sinüs ön-arka çapının en kıymetli değişkenler olduğu görülmüştür. Ölçülen yedi kraniyal parametrenin %86 doğrulukla, mandibula ramus uzunluğunun tek başına %75 doğrulukla, frontal sinüs yüksekliği, genişliği ve ön-arka çapının %73,5 doğrulukla cinsiyeti ayırt edebildiği, bu ölçümlerin tamamının birlikte kullanıldığında ise cinsiyeti ayırma gücünün %89'a ulaştığı tespit edilmiştir. Ayrıca mandibula ramus uzunluğnun, 20 yaş üzeri bireylerin %57'sinde 6-6,9 cm aralığında olduğu saptanmıştır. Sonuç: Çalışmamızın verileri; BT tekniğiyle yapılan mandibula ramus, frontal sinüs ve kraniyofasiyal morfometrik ölçümlerin, yüksek doğruluk oranlarıyla cinsiyet tayininde kullanılabileceğini desteklemektedir. Kafatasında yapılacak bu ölçümlerin çalışmamızda oluşturulan diskriminant formüllerine uygulanması ile cinsiyet yüksek güvenilirlikle tahmin edilebilecektir. Ancak aynı yöntemin, yaş tayininde belirgin ayırt edicilik gücüne sahip olmadığı belirlenmiştir. Çalışmamız, cezai soruşturmalar ve kitlesel felaketlerde kurbanların tanımlanmasında faydalı olabilecek Türk popülasyonuna özgü verileri ortaya koymuştur. Anahtar Sözcükler: iskeletten yaş tespiti, iskeletten cinsiyet tespiti, frontal sinüs, kraniyometrik paramatreler, mandibula ramus uzunluğu, adli tıp, radyoloji
Baş boyun bölgesi kanseri tanısı konmuş hastalarda yoğunluk ayarlı radyoterapinin doz dağılımının araştırılması
Lokalizasyon ve cinsiyete göre baş-boyun kanserlerinin görülme oranı tüm kanserlerin %6?sını oluşturmaktadır. Yoğunluk ayarlı radyoterapi normal doku dozlarını azaltarak tümörlü dokuların daha etkin doz almasını sağlar. Çalışmamızdaki amaç Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (YART) tekniği kullanılarak tedavi edilen baş-boyun kanser tanılı hastaların doz dağılımları incelenerek uluslar arası doz tolerans tavsiyeleri ile karşılaştırmaktır. Çalışmamızda 2009-2012 yıllarında Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalında YART tekniği ile tedavi edilen 30 baş-boyun kanser tanılı hastanın retrospektif incelenmesi yapılmıştır. Hasta grubu yaş ortalaması 60 (20-80) ve erkek-kadın oranı 9/1 idi. Hastaların YART tedavi planları (28 tanesi 9, 1 tanesi 7 ve 1 tanesi 6 tedavi alanı ile) 1,8-2,0 Gy/Fr haftada 5 gün şeklinde oluşturulmuştur. Çalışmamızda YART PTV 70, YART PTV 60 ve YART PTV 46 hedef hacimlerin ortalama dozları, homojenite indeks ve konformite indeks değerleri ICRU62?ye ve ICRU83?e göre incelendi. Tedavi alanlarına giren riskli organların doz dağılımları analiz edildi. Çalışmamızda hastaların YART PTV70 ve YART PTV60 hedef hacimlerine verilmek istenen 70 Gy ve 60 Gy dozların tamamının %100± %5?i homojen bir şekilde verilmiştir. 46 Gy verilmek istenen dozlar YART PTV46 hedeflere ortalama %102,8 oranında verilmiştir. 15 hastanın hedef hacimlere giren parotis bez dozları ve 13 hastanın hedef hacimlere giren oral kavite dozları önerilen tolerans doz seviyelerini aşmıştır. Maksimum spinal kord dozu en yüksek değeri 50 Gy altında kalmış. Göz ve lens maksimum dozları bir hasta hariç maksimum doz sınırını aşmamıştır. 4 hastanın maksimum beyin dozu 60 Gy doz sınırını aşmıştır. Diğer riskli organ dozları tolerans seviyelerinin altında kalmıştır. Sonuç olarak YART yönteminin amacı; hedef hacme tanımlanan dozu tam olarak verirken, çevre sağlam dokulardaki dozu en aza indirmektir. YART yöntemi ile tedavi edilen baş-boyun kanseri hastalarda hedef hacimlerin homojenite indeks değerleri yüksek dozlarda 1,0 (ICRU62?ye göre uygun değer) ve 0,0 (ICRU83?e göre uygun değer) değerine daha yakın olduğu tespit edilmiştir. Hedef hacimlerin ortalama konformite indeks değerleri ICRU 62?ye göre 0,98 ve ICRU 83?e göre 0,95 olduğu tespit edilmiştir. Radyoterapide öncelikli amaç tedavi etkinliğini arttırmaktır. Hasta tedavi edilirken tümör kontrolünü sağlamak için hedef hacme giren riskli organ doz sınırlarının aşılması gerekmiştir. Anahtar Sözcükler: Radyoterapi, Baş-boyun kanseri, Hedef hacim, YART PTV 70, Homojenite indeks.
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.
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.
Küçük alan radyterapi tedavilerinde implant malzemelerin doza etkisini nanoDot OSLD kullanılarak belirlenmesi ve Monte Carlo yöntemiyle karşılaştırılması
Bu çalışmada, nanoDot optiksel uyarmalı lüminesans dozimetresinin (OSLD) küçük radyasyon tedavi alanları için homojen ve heterojen ortamlardaki doz okuma doğruluğu analiz edilmiştir. Homojen ortam için, OSLD'nin derin doz eğrileri ile Monte Carlo (MC) hesaplamaları arasındaki fark küçük alan boyutları için %3 istatistiksel belirsizlik içinde bulundu. Heterojen ortam için, paslanmaz çelik (SS), titanyum alaşım (Ti5) ve alüminyum (Al) implant malzemeleri kullanılmıştır. Fantom-implant üst arayüzündeki OSLD sonuçları, MC ile karşılaştırıldığında beklenenden daha düşük doz ölçmüştür. İmplant-fantom alt arayüzünündeki OSLD sonuçlarımız MC ölçümleri ile uyum içerisindeydi. Küçük alanlarda OSLD'ler homojen ortamda radyoterapi dozimetrisi için kullanışlı bir dozimetre olmasına rağmen, heterojen ortamlardaki arayüz doz değerlerini ölçmek için uygun olmadığı sonucu bulunmuştur.
Küçük alan radyoterapi tedavisinde kullanılan yüksek enerjili ışınların su ortamındaki doz dağılımlarının incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, küçük alan radyoterapi uygulamalarında, tedavi planlama sistemi (TPS)' nde Monte Carlo tabanlı doz hesaplama algoritmalarının daha doğru doz tahminlemesi yapabilmelerine yönelik olarak voksel boyut etkilerinin araştırılmasıdır. Bu tez çalışmasında, cilt dokusunda ve deri altındaki yüzeye yakın bölgelerde doz dağılımları hesaplanarak voksel boyut etkileri incelendi. Tedavi alanı boyutu, ortam materyali ve foton enerjisi gibi fiziksel parametreler TPS' deki durumlar dikkate alınarak belirlendi. Doz hesaplamaları üç ayrı aşamada gerçekleştirildi. Bütün aşamalarda, EGSnrc Monte Carlo kodu tabanlı DOSXYZnrc kullanıcı kodu kullanıldı ve hasta vücudu 30x30x5 cm3 hacimli homojen bir su fantomu olarak kabul edildi. Doz dağılımları, farklı tedavi alanı boyutları, voksel boyutları ve foton enerjileri için z=1.0 cm' ye kadar farklı derinliklerde, yatayda ve X-ışını gelme doğrultusundaki düzlemde değişik senaryolarda ayrı ayrı hesaplandı. Birinci aşamada elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, 1 MeV foton enerjisinde ideal voksel kenar uzunluk değerinin, alan boyutuna ve derinliğe bağlı olarak dikkate değer ölçüde değiştiği ortaya konuldu. İkinci aşamada 0.5x0.5 cm2 ve 3x3 cm2 tedavi alanlarında ve farklı foton enerjileri (2-10 MeV) için 1.0 cm derinliğe kadar farklı noktalardaki doz değerleri hesaplandı. İdeal voksel büyüklüklerinin, alan boyutuna, gelen foton enerjisine ve derinliğe bağlı olarak önemli şekilde değiştiği bulundu. Üçüncü aşamada 4 MV' lik bir hızlandırıcı başlığından çıkan X-ışını spektrumu için 0.5x0.5 cm2 ve 3x3 cm2 tedavi alanlarında doz hesaplamaları ayrı ayrı gerçekleştirildi. Monoenerjitik ve spektrum foton kaynakları kullanılarak elde edilen doz değerlerinin farklı olmasına rağmen ideal voksel kenar uzunluk değerlerinin birbirleriyle aynı olduğu gösterildi. Monte Carlo tekniği kullanılarak yapılan tüm hesaplamalarda ve her bir tedavi alanı için seçilen enerji ve geometri koşullarında 0.1 cm derinliğe kadar 0.01 cm voksel kenar uzunluk değerinin kullanılabilecek yatay düzlemdeki ideal voksel boyutu olduğu sonucuna varıldı. Küçük alanlar için güvenle kullanılabilecek voksel kenar uzunluk değerinin, hem spektrum hem de monoenerjitik foton kaynakları için, gelen foton enerjisi, tedavi alanın büyüklüğü ve derinlik değerlerindeki artışa bağlı olarak, daha büyük uzunluklarda seçilebileceği gösterildi. Geometri koşullarına göre tedavi alanı genişliği, gelen foton enerjisi ve derinliğe bağlı ideal voksel kenar uzunluk değerleri tablolar halinde sunuldu. Bu tablolarda detaylı olarak yer alan verilerin klinik kullanımda dikkate alınmaları halinde doz değerlerinin daha kesin bir şekilde hesaplanabileceği ve buna bağlı olarak da tedavi sonrasında hastalarda ortaya çıkabilecek hayati yan etkilerin önlenmesinde önemli katkı sağlanabileceği sonucuna varıldı.
CaSO4'ün lüminesans malzemesi olarak geliştirilmesi amacıyla katkılanması ve karakteristiklerinin çalışılması
Kalsiyum sülfat (CaSO4) kimyasal ve fiziksel özellikleri iyi bilinen bir maddedir ve radyasyon dozimetrisinde bir TL dozimetresi olarak da kabul edilmiştir. Kimyasal, yapısal ve termolüminesans özellikleri dışında, CaSO4 fosforlarının OSL özellikleri ile birlikte aktivasyon enerjileri hakkında çok az araştırma yapılmıştır. Bu nedenle bu çalışmada, CaSO4`ün kristal yapısında yeni tuzaklar ve rekombinasyon merkezleri oluşturabilmek amacıyla çöktürme yöntemi ile sentezleme sırasında Eu ve Tb katkı iyonları eklenerek CaSO4:Tb, Eu üretilmiş ve OSL dozimetresine uygunluğu çalışılmıştır. Sentezlenen örneklerin planlanan malzeme ile tutarlılığını kontrol etmek ve malzemenin kristalografisi ve morfolojisi hakkında fikir sahibi olmak için XRD ve SEM yöntemleri ile analiz edilmiştir. Ayrıca üretilen fazların fonksiyonel gruplarının titreşim modlarını gözlemlemek için FT-IR analizi ve sıcaklık ölçümü sırasında malzeme içindeki/üzerindeki kimyasal ve fiziksel değişimleri araştırmak için DSC ve TG analizleri kullanılmıştır. OSL sinyallerini elde etmek ve soğuk preslenmiş Eu, Tb katkılı CaSO4 pelletlerinin dozimetrik özelliklerini araştırmak için malzemelerin beta kaynağına (90Sr/90Y) maruziyetinden sonra tüm ölçümler Risø DA-20 Model TL/OSL okuyucu ile yapılmıştır. Doz-yanıt davranışı, yeniden kullanılabilirlik ve solma özellikleri gibi dozimetrik özelliklerin incelenmesinin yanı sıra, saptanabilir minimum doz, termal kararlılık ve okuma sıcaklığının etkisi de incelenmiş ve aktivasyon enerjileri belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışma CaSO4:Tb, Eu pelletlerinin dozimetrik özellikleri ile bir OSL dozimetresi olarak kullanılabileceğini göstermiş ve bu malzemenin dozimetrik amaçlara yönelik çalışmalarında literatüre ışık tutmuştur.
Farklı termolüminesans malzemelerin kinetik parametrelerinin incelenmesi
Kişilerin, radyasyon üreten cihazlardan veya radyoaktif malzemelerden ne kadar radyasyona maruz kaldığının değerlendirilmesi için en etkili araçlardan biri TLD'lerdir. TL dozimetrenin performansı doğrusallığı, doz aralığı, enerji yanıtı, yeniden üretilebilirliği, saklanan bilginin kararlılığı, izotropi gibi özelikleri dikkate alınarak değerlendirilir. İyonize radyasyona maruz kalmış yumuşak biyolojik dokunun soğurduğu dozun belirlenmesi için kullanılacak dozimetrenin insan dokusuna benzer atomik bileşime sahip olması yani, dokuya eşdeğer olması gerekir (Zeff = 7.42). Borat tabanlı TLD'ler 7.3 efektif atom numarasına sahip olmaları nedeniyle personel doz ölçümleri konusunda son yıllarda en ilgi çekici dozimetrelerden biri olmuştur. Çalışmada dokuya eşdeğer özelliğe ve yüksek duyarlığa sahip Li2B4O7:Cu,Ag,P ve MgB4O7:Tm,Na dozimetrelerin ışıma piklerine ait enerji (E), frekans faktörü (s) ve kinetik mertebe (b) parametreleri Delphi programlama dili kullanılarak hazırlanmış olan bilgisayar programı ile analiz edilmiştir.
Radyoiyot tedavisi alan hastalarda kan ışınlama dozu tayini
Amaç: Tiroid kanserli hastaların tedavisinde uygulanan radyoaktif iyotun internal dozimetrisi tartışmalı bir konudur. Hematopoetik sistemin radyosensitifliği nedeniyle radyoaktif iyot tedavisinde kemik iliğinin kritik organ olduğu ve eşdeğer radyasyon dozunun 2 Gy'den küçük olduğu bilinmektedir. Çalışmamızda radyoiyot tedavisi uygulanan tiroit kanser hastalarında kemik iliğine verilen radyasyon dozunu Medical International Radiation Dose (MIRD) metodu ve MIRDOSE3 programı kullanılarak hesaplanması amaçlandı. Yöntem: 3700MBq, 5550 MBq ve 7400 MBq aktivite miktarları, tedavi amacıyla tiroid kanserli hastalara uygulandı. Tiroid kanserli 83 hastaya oral yolla 3700 MBq (14 erkek, 34 kadın yaş aralığı 22-79 yıl), 5550 MBq ( 3 erkek,15 kadın yaş aralığı 28-67 yıl) ve 7400 MBq ( 5 erkek, 12 kadın yaş aralığı 23-71 yıl ) radyoaktif iyot tedavisi uygulanacak şekilde hastalar üç gruba ayrıldı. Tedavi sonrası hastaların 51'inden 24.,48.,72.,96. ve 120. saatlerde ve 32 hastadan 6.,12.,18.ve 24.saatlerde idrar örnekleri alındı. Bu hastaların 35'inden 2, 19, 24, 48, 72, 96, 120 ve 144. saatlerde kan örnekleri alınarak kuyu tipi sayıcıda sayıldı. Kan örnekleme ile aynı zamanlarda hastalardan 1 metre mesafede doz hızı ölçümleri yapıldı. Zaman - aktivite değişimleri çıkarıldı. Radyoaktif iyotun idrar ile atılımdan, kandan temizlenme hızından ve doz hızı değişiminden yararlanarak efektif yarılanma zamanları ayrı ayrı hesaplandı. Radyoiyotun kandan ve idrardan atılım hızı bulgularından, MIRD metodu ve MIRDOSE3 programı kullanılarak hastaların kemik iliği dozları hesaplandı. Aktivite miktarı, radyoiyodun efektif yarı ömrü ve radyasyon dozu arasındaki ilişki ANOVA istatistiksel testi ile belirlendi. MIRD metodu ve MIRDOSE3 metodu arasındaki ilişki Unpaired t testi ile belirlendi. Bulgular: İdrar yoluyla atılan radyoiyodun efektif yarılanma zamanı ilk 24 saat için 18 ± 1.8 saat, 24-120 saat için 23±5.74 saat olarak tespit edildi. İlk 24 saatte radyoiyodun yaklaşık %56'sının idrardan ekskrete edildiği tespit edildi. 3700MBq, 5550MBq ve 7400MBq radyoiyot uygulanan hastalarda radyoaktif iyotun efektif yarı ömrü ortalama 20.4±7.01 saat, sırasıyla 20.57±5.4 saat, 17.8±5.8 saat ve 18.7±3.9 saat olarak hesaplandı. 3700MBq, 5550MBq ve 7400MBq radyoiyot uygulanan hastalardan, 24 saat sonra vücutta kalan aktivite miktarları sıra ile, 1608 MBq, 2503 MBq ve 3100 MBq bulundu. Doz hızları sırasıyla 33.7 µSv/sa, 85 µSv/sa ve 183 µSv/sa bulundu. Radyoiyotun idrar yolu ile atılım hızından faydalanarak mesanenin kemik iliğine verdiği radyasyon dozunun MIRD metodu ile hesaplanan değeri 3700 MBq, 5550 MBq ve 7400 MBq için sırasıyla 0.15±0.04 Gy, 0.27±0.09 Gy ve 0.26±0.05 Gy olarak tespit edildi. Kandan temizlenme hızından faydalanarak, tüm vücudun kemik iliğine verdiği radyasyon dozu, MIRD metodu ile hesaplandı. 3700 MBq, 5550 MBq ve 7400 MBq aktivite miktarları için sırasıyla 0.32±0.08 Gy, 0,42±0.14 Gy ve 0.60±0.24 Gy olarak bulundu. MIRDOSE3 programı kullanılarak yapılan hesaplamaya göre, kemik iliği dozu 0.04±0.016 mGy/MBq bulundu. MIRD metodu ve MIRDOSE3 programı arasında istatistiksel olarak anlamlı fark tespit edilmedi (p=0.07). Tartışma ve Sonuç: Hastaların taburcu olmaları için tavsiye edilen 50 µSv/sa doz hızı değeri kriter alındığında, 3700 MBq uygulamadan 24 saat sonra, 5550 MBq ve 7400 MBq uygulamadan 48 saat sonra hastaların taburcu olabilecekleri belirlendi. Radyoaktif iyotun idrardaki ve kandaki biokinetiğinin uygulanan aktivite miktarı ile ilişkili olmadığı, kemik iliği dozlarının aktivite miktarı ile paralellik gösterdiği, toplam kemik iliği dozunun belirlenmesinde bulgularımızın ekstrapolasyon katsayısı olarak kullanılabileceği sonucuna varıldı.Anahtar sözcükler: Tiroid kanseri, internal dozimetri, MIRD metodu, I-131, kemik iliği
Investigation of spectral radiance responsivity for optical systems
The aim of this thesis is establishment and determination of radiance responsivity to be used in calibrations of polychromatic radiation sources. In realizing the radiance, Ar-Ion (457, 477,488 and 514 nm), He-Ne (543, 594, 604, 612 and 632.8 nm) and Nd:YAG (532 nm,1064 nm) lasers and an integrating sphere with 15 cm diameter are used to get radiation sources having Lambertian distributions. Then silicon photodiode based trap detector which is treaceble to the liquid helium cooled laser based cryogenic radiometer is used to measure the photocurrent corresponding to each wavelength and thereby to obtain radiance. The measurement system used to have spectral current response of this laser based radiance is a double grating monochromator with 2 x 300 mm focal length and triple gratings in its each turrets. The gratings used for these measurements have 2400 g/mm and 1200 g/mm grove densities and blazed to 250 nm and 500 nm respectively. The laser beams emerged from the integrating sphere after the radiance evaluation directed on monochromator and from its exit slit the photocurrent responses record at each laser wavelengths. From the radiance realized at laser wavelengths and the photocurrent, values recorded at the exit slit of monochromator, transfer function (radiance responsivity) of the optical system is obtained. This radiance responsivity together with monochromator system is used to derive the spectral radiance of polychromatic radiation sources with low uncertainty. Moreover, in this work the uncertainty scale is determined using both classical and Monte Carlo methods.
Development of new sensitive thermoluminescent materials for radiation dosimetry
In this work, the thermoluminescent properties of undoped, and rare earth and metallic elements doped some alkaline earth borates were studied. The following materials BaB4O7, LiB3O5, Li2B4O7, MgB4O7 and CaB4O7 were synthesized by solid state and melting methods in air condition. The X-ray diffractometer method was firstly used to characterize and identify the products and then the various metals and rare earth elements were doped to enhance the thermoluminescence (TL) sensitivity of developed materials. Some of the TL properties of developed phosphors were studied in detail. Comparative TL studies of these compounds were shown that the Ce-doped BaB4O7 and Al-doped LiB3O5 compounds have higher TL sensitivity than the others. In addition, after the investigation of TL properties of Ce-doped BaB4O7 and Al-doped LiB3O5 samples, they seem as a good promising TL detector for different dosimetric applications owing to its simple glow curve structures with high sensitivity, the absence of thermal fading even at elevated temperatures, reduced light sensitivity, re-usability with excellent reproducibility and chemical stability. Therefore, it was assumed that the obtained Ce-doped BaB4O7 and Al-doped LiB3O5 crystal are quite suitable for use in high dose measurements in medical or industrial areas. The trap parameters namely the order of kinetics (b), activation energy (E) and frequency factor (s) associated with the glow peaks of some TL samples were also obtained by computer glow curve deconvolution (CGCD) method.Keywords: Thermoluminescence, Dosimetry, Alkaline earth borates
Termolüminesans dozimetrik materyallerin üretilmesi (CaSO4)
ABSTRACT PRODUCTION OF THERMOLUMINESCENCE DOSIMETER MATERIALS C CaS04] KOKSAL Ayda M.S. İn Engineering of Physics Supervisor: Assoc. Prof.Dr. Ata SELÇUK February, 1991 104 pages The accurate measurement of exposure and dose is important in the monitoring of persons who are accupationally exposed to ionizing radia tions. Such measurements have traditionally been carried out using devices such as air ionisation chambers and film badges, and also thermoluminescence (TL) dosimeters are increasingly being used. The purpose of this thesis is to provide an information about the use of TL teflon dosimeters in ionising radiation dose measurements after preparations of the dosimeters. In this study, luminescence phenomena, theoretical aspection to TL, prepration of phosphors, measurements, calculations and also conclusions have been discussed. In this work, the crystal growth of CaSO» is performed dopping some impurities in different percentage. These impurities are Mn, Mg, Zn, Se and Mn,Mg (double activated). Different properties of the phosphor depending on these dopped materials are investigated and some characteristics like glow curve, dose-response curve and sensitivity stability are also investigated. Some kinetics constans of teflon dosi meters are calculated. These constants are trap energy and frequency factor. Keywords: CaSO., thermoluminescence (TL), dosimeter, iii
Construction of a thermoluminescence readout instrument
ABSTRACT CONSTRUCTION OF A THERHOLUMINESCENCE READOUT INSTRUMENT 02TAS Mustafa M.S. In Physics Engineering Supervisor: Assoc.Prof.Dr.Ata SELÇUK January, 1998 110 pages In this study, a double beam spectrophotometer system and an electrical furnace was used as a thermo luminescence reader to detect the visible light emitted from a heated themo lumi nescence dosetneter (TLD) material. Samples of TLD material (natural CaFB-17) were placed in the electrical furnace and heated to the desired temperature (about 400 t). The light emitted by TLD samples during heating was detected and measured by a spectrophotometer. An X-Y recorder used to plot data as a function of temperature. The same procedure was applied to other samples which were exposed to different intensity of X-ray radiation. Finally, glow curves, dose response curves and spectrum of the emitted light were obtained from the output of the spectrophotometer and the results are discussed. Keywords: TLD Instrument, spectrophotometer, dosemeter. Ill
Investigation of dosimetric properties and kinetic parameters of cu and pr doped Sr2P2O7
In this study; the TL dosimetric properties and kinetic parameters of Cu and Pr-doped Sr2P2O7 were investigated. The investigations on pure Sr2P2O7 were indicated that it has one glow peak around 100 0C. On the other hand, it was observed that the Cu and Pr doped Sr2P2O7 has two glow peaks around 100 0C and 200 0C. The detail dosimetric studies of glow peak around 200 0C were shown that this material can be one of the promising TLD material for dosimetric applications, i.e., personal dosimeter. The kinetic parameters of Sr2P2O7:Cu,Pr were analyzed by different methods such as additive dose (AD), TM -TS, repeteated initial rise (RIR), peak shape(PS) and computer glow curve deconvolution (CGCD). The additive dose technique was indicated that the kinetic orders of glow peaks of this sample were described with first-order kinetics. But the other methods were indicated that they have general-order kinetics. The results were shown that there is no good agreement and consensus between the kinetic parameters by various techniques due the variation in the emission spectrum of this sample with temperature, self-absorption and thermal quenching.
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.
Baş-boyun radyoterapisinde kV-kV IGRT ile fraksiyonlar arası set-up belirsizliklerinin belirlenen farklı anatomik noktalara göre değerlendirilmesi
Tümör şeklinin kompleks ve kritik organlara yakın olduğu baş-boyun kanserleri için IMRT planları sağladığı yüksek doz gradyenti ve konformal doz dağılımı ile primer tedavi tekniğidir. Ancak tedavi boyunca meydana gelen set-up hataları, anatomi ve duruş değişiklikleri IMRT planlarında önemli derecede doz dağılımı değişikliğine yol açan geometrik belirsizliklere neden olur. Set-up hatalarının sistematik ve random olmak üzere iki bileşeni vardır. Random hatalar CTV üzerinde heterojen bir doz dağılımına neden olurken, sistematik hatalar CTV üzerindeki doz dağılımının yer değiştirmesine neden olur. Set-up hatalarını hesaplamak için CTV-PTV marjı hesaplama protokolleri uygulanır. Kliniğimizde baş-boyun radyoterapisinde online düzeltme protokolleri ile birlikte 5-10 mm CTV-PTV marjı kullanılır. Bu çalışmada online kV-kV IGRT eşliğinde IMRT ile tedavi edilen 10 baş-boyun hastası için bölgesel set-up doğruluğu analiz edildi. Planlama CT' si üzerinde 8 bölge tanımlandı: oksipital kemik, çene kemiği, temporal kemiği, dil kemiği, C2 vertebra, C3 vertebra, C4 vertebra ve C5 vertebra. Amsterdam ve Rotterdam protokolleri uygulanarak her bir bölge için set-up hataları hesaplandı. En büyük sistematik hatalar dil kemiği ve çene kemiği için LNG ekseninde sırasıyla 0.32 cm ve 0.25 cm olarak bulundu. En büyük random hatalar dil kemiği ve çene kemiği için LNG ekseninde sırasıyla 0.29 cm ve 0.23 cm olarak bulundu. En büyük CTV-PTV marjları dil kemiği ve çene kemiği için LNG ekseninde sırasıyla 0.71 cm ve 0.55 cm olarak bulundu. Elde edilen bulgular ile literatürdeki diğer çalışmaların uyumlu olduğu ve kliniğimizde uygulanan CTV-PTV marjının yeterli olduğu görüldü.