8
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
6 MV flat ve unflat foton demetleri için küçük alan output düzeltme faktörlerinin IAEA-AAPM TRS-483'e göre farklı detektörler için hesaplanması ve literatür ile karşılaştırılması
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.
Özofagus kanseri tedavisinde radyoterapi tekniklerinin doz dağılımına etkisinin araştırılması
Bu tez çalışmasında; tedavi edilmiş 15 özofagus kanserli hastada 3 farklı cihaz ve 4 farklı yöntem için hedef hacmin aldığı doz ve kritik organ dozları bakımından birbirlerine karşı üstünlüklerini karşılaştırmak amaçlanmıştır. Tedavi için önceden Bilgisayarlı Tomografi (BT) görüntüleri çekilmiş hastalara 3 Boyutlu Konformal Radyoterapi (3B-KRT), Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (YART), Hacimsel Ayarlı Ark Terapi (YAAT) ve Helikal Tomoterapi (HT) tedavi yöntemlerinin sanal planları oluşturulmuştur. Doz hacim histogramı (DVH) yardımıyla planlanan tedavi hacmi (PTV) ve riskli organ (OAR) dozları karşılaştırılmıştır. SPSS analizi sonucunda birbirlerine karşı üstünlükleri değerlendirilmiştir. PTV için fraksiyon başına 180cGy toplamda 5040cGy doz verilmiştir. Her planlama da 6MV ışın kullanılmıştır. Reçete edilen doz her plan için %95'e normalize edilmiştir. Tedavi hacimlerinin değerlendirilmesi için ICRU 83 raporları baz alınmıştır. PTV için; en homojen doz dağılımı YART tekniğine aittir. HI karşılaştırmaları sonucunda 3B-KRT 0,84±0,01; YART 0,57±0,05; YAAT 0,06±0,013; HT 0,08±0,03 (p<0,001). En üniform doz dağılımı YAAT tekniğine aittir. CI değerleri 3B-KRT 1,84±0,2; YART 1,25±0,05; YAAT 1,19±0,04; HT 1,2±0,06 (p<0,001). Hedef Kapsama İndexi (TCI) için en iyi teknik HT dir. 3B-KRT 1,85±0,23; YART 1,08±0,27; YAAT 1,08±0,05; HT 0,92±0,01 (p<0,001). Uniformity İndex (UI) için YART en iyisidir. 3B-KRT 1,07±0,01; YART 1,03±0,009; YAAT 1,04±0,009; HT 1,05±0,01 (p<0,001). Riskli organlar (OAR) için, Spinal Kord verilerinin karşılaştırılmasında bütün tekniklerde koruma sağlanmıştır. Akciğer verilerinin karşılaştırmasında YAAT ve 3B-KRT teknikleri diğer tekniklere göre daha iyi koruma sağlamıştır. Kalp verilerinin karşılaştırılmasında YART ve YAAT teknikleri daha iyi koruma sağlamıştır. Sağ ve sol koroner arter için YAAT, YART ve HT tekniklerinde koruma sağlanmıştır. Özofagus kanseri radyoterapisinde, 4 farklı tekniğin istatistiksel olarak elde ettiğimiz veriler bütün teknikler için kabul sınırları içinde görülürken, PTV'ye reçete edilen dozu vermekte en iyi teknikler YAAT ve YART tekniğidir. Sağlıklı organları korumada ise bütün teknikler kabul sınırları içerisindedir. Anahtar Kelimeler: 3B-KRT, YAAT, YART, HT, Özofagus Kanseri
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
Metastatik prostat kanseri hastalarında 177LU[LU]-PSMA-617'nin görüntü bazlı kırmızı kemik iliği biyodağılımı ve dozimetrisi
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.
İntraoperatif gama prob için benzetim tabanlı kavramsal tasarım geliştirme ve optimizasyon
Gama radyasyonunu tespit edebilen problar, cerrahi sırasında hasta üzerinden radyoaktivite sayımı yaparak fazla radyoaktivite tutulumu gösteren dokuların yerini belirleme amacıyla nükleer tıpta kullanılan taşınabilir radyasyon detektörleridir. Literatürde gama probların performans parametreleriyle ilgili birçok çalışma bulunmakta olup bu dedeksiyon sistemleri üzerine çalışmalar güncelliğini korumaktadır. Gama prob kullanımı durumunda hastaya verilen ve ilgili doku/organa tutunan radyoizotoplarda yayılan gama ışınları sayılmakta olup farklı radyoizotopların yayınlandığı gama enerjilerde farklılık göstermektedir. Bu probların farklı enerjiler için performans parametreleri değişmekle birlikte belirli enerji aralığına göre optimize edilmiş gama problarda sayım etkinliği açısından avantaj sağlamaktadır. Farklı sistem bileşenleri ve maliyetleri nedeni ile gerek ticari ve gerekse araştırma amaçlı çalışmalarda kavramsal tasarım ve optimizasyonlar için benzetim yöntemleri kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Monte Carlo tabanlı OpenGATE benzetimi yapılarak cerrahide kullanılan gama prob için farklı gama enerjilerine yönelik optimize edilmiş kavramsal tasarımlar yapıldı. Bunun için ilk olarak sintilasyon kristali içeren standart bir gama probu (KTÜ Farabi Hastanesi Nükleer Tıp Anabilim Dalında kullanılmış HiSens gama probu) örnek alındı. Kristal boyutlarına göre 140 keV (99mTc için) ve 511 keV (18F için) enerjilerde hassasiyet, açısal hassasiyet, enerji çözünürlüğü ve uzamsal çözünürlük parametreleri benzetilerek örnek prob katalog verileri ile karşılaştırılması yapılarak gerçekleştirilen benzetimlerin tutarlılığı doğrulandı. Bu doğrulama sonrası yüksek gama (511 keV) nerjisinde farklı kristal derinlikleri için prob teknik parametreleri açısından optimize kavramsal tasarımı ortaya çıkarıldı. Ayrıca yüksek enerji için tasarlanan bu gama prob tasarımının düşük gama enerji bölgesinde etkinliği de araştırıldı. Sonuç olarak, ülkemizde üretimi olmayan ancak cerrahi alanda önemli bir role sahip olan gama probun kristal derinliği cihaz performans parametreleri açısından değerlendirilerek farklı radyonüklid kullanım durumuna göre en etkili gama prob kristal derinlikleri belirlendi.
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