Cyberknife radyocerrahi sisteminde çoklu beyin metastazlarının tedavi planlamasının dozimetrik olarak iyileştirilmesi ve incelenmesi
Dosimetric improvement and examination of multiple brain metastases in cyberknife radiosurgery system
Yazar: ERDEM UZEL
Danışman: PROF. DR. MEHMET GÜMÜŞ
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sağlık Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Cerrahi = Surgery ; Neoplazm metastazları = Neoplasm metastasis ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyocerrahi = Radiosurgery ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Stereotaksik teknikler = Stereotaxic techniques ; Tedavi = Treatment

Özet:
Sterotaktik Radyocerrahinin temelinde yatan mantık yüksek radyasyon dozunun farklı alanlardan uygulanarak, hedef kitlede maksimum konformaliteyi sağlarken yine kritik dokuların maksimum korunmasıdır. Kısaca belirlenmiş bir hedefte radyasyon ile cerrahi etkisi yaratmaktır. Radyasyon dozunu robotik çalışma prensibi sebebiyle pekçok farklı noktadan uygulayabilen CyberKnife tedavi sistemi tamamen stereotaktik radyocerrahiyle ilgili bir sistemdir. Cyberknife'da eşmerkezli tedaviler yapılabildiği gibi eşmerkezli olamayan tedavilerde yapılabilmektedir. Bu tedavilerde konvansiyonel tedavi dozlarından çok daha yüksek dozlara çıkalabildiğinden, demet sayıları çok fazla olduğundan; hedef dokuda yüksek doz gradyentleri oluşmaktadır. Bu noktada hasta tedavi planlarının kalite kontrollerinin yapılması çok büyük bir önem taşımaktadır.
Sterotaktik radyocerrahinin sisteminde izosentrik olmayan bir optimizasyon yöntemi ile hedefte maksimum dozun verilmesi sağlanırken, kritik dokuların maksimum korunması sağlanır. Kısaca belirlenmiş bir hedefte radyasyon ile cerrahi etkisi yaratmaktır. Radyasyon dozunu robotik çalışma prensibi sebebiyle pek çok farklı noktadan uygulayabilen CyberKnife tedavi sistemi tamamen stereotaktik radyocerrahi yapabilen bir sistemdir. Yani üçboyutlu olarak (stereotaktik) belirlenen bir hedefe radyasyon ile cerrahi (radyocerrahi) işlem yapılır. Bu tedavide kovansiyonel tedavilere kıyasla çok yüksek dozlar verilmektedir. Sistemin doğası gereği doz gradyentleri de çok fazla olmaktadır. Son zamanlarda beyin metastazlarında tüm beyinin ışınlanması yerine, bütün metastazlara radyocerrahi yapılmaktadır. Farklı çalışmalar ile beyin metastazları 15 metastaza kadar ışınlanabilmektedir. Bu sayede nörokognitif fonksiyonların korunması ve daha az beyin dokusunun ışınlaması sağlanmaktadır. Bu çalışmada 3 ve üzeri beyin metastazı olan 20 Hastanın tedavi planları tek bir planda ve her biri ayrı ayrı planda yapılmıştır. Yapılan planlar tek plan ver ayrı ayrı yapılan planların tedavi süresi, gradyent index, conformity index, tedavi süresi, tüm beyinin aldığı V10 ve V12 dozları karşılaştırılmıştır. Ayrı ayrı yapılan planlar CI, V10 ve V12 dozları bakımından çok avantajlı görünmektedir. Tek yapılan planlarda ise avantaj olarak belirtebileceğimiz tek şeyin ise tedavi süresi olduğunu söyleyebiliriz.

Abstract:
The reasoning behind the stereotactic radiosurgery is the application of high radiation dose from different areas, while maintaining maximum conformity in the target area and maximum protection of critical tissues. Briefly, to create a surgical effect with radiation on a specified target. CyberKnife treatment system, which can apply radiation dose from many different points due to its robotic working principle, is a system related to stereotactic radiosurgery. Isocentric treatments can be performed in Cyberknife and can be performed in non-isocentric treatments. Since the number of bundles is too high as these treatments can increase to much higher doses than conventional treatment doses; The target tissue consists of high dose gradients. At this point, it is of utmost importance to carry out quality checks of patient treatment plans.
	In the system of sterotactic radiosurgery, the maximum dose is provided in the target with a non-isosynthetic optimization method, while maximum protection of the critical tissues is ensured. Briefly, to create a surgical effect with radiation on a specified target. CyberKnife treatment system, which can apply the radiation dose from many different points due to its robotic operation principle, is a system that can perform stereotactic radiosurgery. In other words, a target (stereotactic) is treated with radiation (radiosurgery). In this treatment, very high doses are given compared to conventional therapies. Due to the nature of the system, the dose gradients are also very high. Recently, instead of irradiation of the whole brain in brain metastases, radiosurgery is performed for all metastases. Brain metastases can be irradiated up to 15 metastases with different studies. In this way, neurocognitive functions are preserved and less brain tissue is irradiated. In this study, the treatment plans of 20 patients with brain metastasis of 3 and above were performed in a single plan and each plan separately. The plans were compared with the single plan and the treatment duration of the plans made separately, the gradient index, the conformity index and the V10 and V12 doses of the whole brain. The plans made separately seem very advantageous in terms of CI, V10 and V12 doses. The only thing that we can specify as an advantage is the duration of treatment.