Bilateral meme kanserli olguların radyoterapisinde kullanılan farklı radyoterapi tekniklerinin dozimetrik olarak karşılaştırılması
Dosimetric comparison of different treatment planning techniques used in patients with bilateral breast cancer
Yazar: GÜL GİZEM ÖZBAY
Danışman: PROF. DR. SENEM ALANYALI
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı / Sağlık Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Radyasyon Onkolojisi = Radiation Oncology
Dizin: Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted ; Radyoterapi-yoğunluk ayarlı = Radiotherapy-intensity-modulated

Özet:
9 bilateral meme kanserli hasta verisinin retrospektif olarak değerlendirmeye alındığı bu çalışmada,  3  farklı  tedavi  tekniğinden  elde  edilen  değerler  istatistiksel  olarak karşılaştırılarak, aralarından  avantaj  ve  uygulanabilirlik  açısından optimum  sonuçları veren  tedavi  tekniği  saptanmaya  çalışılmıştır.  Her bir  hasta  için  FiF,  YART ve  VMAT planları  oluşturulmuş,  hedef  hacim  kalite  ve  riskli  organ  dozları  açısından değerlendirilmeye  alınmıştır.  Her  bir  planlamada  25  fraksiyonda  50  Gy  doz  reçete edilmiş  olup;  sağ  akciğer,  sol  akciğer,  tüm  akciğer,  kalp  riskli  organ  dozlarına,  integral doza ve toplam MU değerlerine bakılmıştır. Çalışmamızın sonuçları incelendiğinde, toplam PTV Eval en ideal Konformite İndeks (CI)  değerinin  anlamlı  olarak  VMAT  tekniğiyle  (p=0,000);  en  ideal  Homojenite İndeks (HI)  değerinin  ise  anlamlı  olarak  YART  tekniğiyle  elde  edildiği  (p=0,023)  ve YART-VMAT  arasında  ise  istatistiksel  olarak  anlamlı  bir  fark  olmadığı gözlemlenmiştir (p=0,196). Sağ PTV Eval HI değerleri bakımından en düşük değerler YART  tekniğiyle  elde  edilmesine  rağmen  3  teknik  arasında  anlamlı  bir  fark  tespit edilmezken  (p=0,144),  sol  PTV  Eval  HI  için  YART  tekniği  anlamlı  olarak  öne çıkmıştır  (p=0,011).  Toplam  PTV Eval  Dmean  değerleri  açışından  3  teknik  arasında  çok küçük  bir  istatistiksel  anlamlı  fark  saptanmış  (p=0,045),  fakat  kendi  aralarında istatistiksel  anlamlı  bir  fark  olmadığı  görülmüştür.  Sağ  ve  sol  PTV  Eval  Dmean
değerleri  bakımından  ise  3  teknik  arasında  bir  fark  olmadığı  gözlemlenmiştir  (sırasıyla
p=0,264, p=0,097). Bu bağlamda, hedef hacim kalite değerleri bakımından YART ve VMAT  teknikleri avantajlı  olarak  öne  çıkmıştır. Toplam  MU  değerlerine  bakıldığında ise, FiF en avantajlı teknik olarak görülmüştür (p=0,000). Riskli  organ  dozları  sonuçları  incelendiğinde;  sırasıyla  sol  akciğer,  sağ  akciğer,  tüm akciğer,  V5,  V10  ve  Dmean  bakımından  FiF  tekniğinin  anlamlı  olarak  avantajlı  olduğu (sırasıyla p=0,000, p=0,001, p=0,001; p=0,000, p=0,000, p=0,000; p=0,000, p=0,001, p=0,000);  V20  bakımından  ise  benzer  en  düşük  dozların  elde  edildiği  FiF  ve  VMAT arasında  istatistiksel  olarak  anlamlı  bir  fark  olmadığı  gözlemlenmiştir  (p=0,314,
p=0,139,  p=0,051).  Kalp  dozlarına  bakıldığında,  V15,  V25  ve  V30  bakımından  en avantajlı tekniğin VMAT olduğu görülmüştür (sırasıyla p=0,001, p=0,003, p=0,002). Fakat  Dmean  bakımından  FiF  en  avantajlı  teknik  olarak  saptanmıştır  (p=0,001).  Integral doz  V47,5,  V40  ve  V30  bakımından  en  avantajlı  teknik  anlamlı  olarak  VMAT  olurken (sırasıyla  p=0,000,  p=0,000,  p=0,018);  V20,  V10,  V5  ve  Dmean  bakımından  ise  FiF  en avantajlı teknik olarak gözlemlenmiş (sırasıyla p=0,000, p=0,001, p=0,000, p=0,001), Dmax açısından ise 3 teknik arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır (p=0,368). Bilateral  meme  kanseri  radyoterapi  planlaması,  hedef  hacim  şekli,  hedef  hacmin şeklinin  ve  boyutunun  hastadan  hastaya  büyük  oranda  değişmesi,  yine  hedef  hacmin cilde,  akciğerler  ve  kalp  gibi  riskli  organlara  yakınlığı  nedeniyle  kompleks  bir  süreçtir. Çalışmamızda,  VMAT  tekniğinin,  YART  tekniğine  göre,  sağlıklı  organ  yüksek 
dozlarını  düşürmede  daha  başarılı  olduğu,  FiF  tekniğine  göre  ise  daha  ideal homojenite ve konformite sağladığı saptanmıştır. Fakat düşük doz alan sağlıklı organ dozları,  ikincil  kanser  ve  toksisite  yaratma  riski  bakımından  düşünüldüğünde  FiF  en ideal  olarak  karşımıza  çıkmıştır.  Genel  olarak,  VMAT  tekniğinin  YART'a  göre, standart  FiF  tekniğinin  yerine  klinik  kullanımda  daha  uygulanabilir  olduğu görülmüştür. Dezavantajları  göz  önüne  alındığında  ise,  özellikle  kalp  ortalama  dozunu ve akciğer düşük doz alan bölgeleri düşürmede yararlı olacağını düşündüğümüz derin nefes  tutmalı  (solunum  ayarlı)  VMAT  tekniği,  bilateral  meme  kanseri
radyoterapisinde  FiF  yerine  klinik  kullanımda  önerilebilir.  Ancak  en  uygun  kararın,
hedef  hacmin  şekli,  hastanın  yaşı,  lenf  nodlarının  da  ışınlamaya  dahil  edilip
edilmeyeceği  gibi  birtakım  değişken  faktörlerin  de  düşünülerek,  her  hasta  için  ayrı  ayrı
verilmesi gerekmektedir.

Abstract:
In  this  study  which  the  data  of  9  patients  with  bilateral  breast  cancer  were evaluated
retrospectively,  the  values  obtained  from  3  different  treatment  techniques  were compared  statistically,  and  the  treatment  technique  that  gave the  optimum  results  in terms  of  advantage  and  applicability  was  tested  to  be  determined.  FiF,  IMRT  and VMAT  plans  were  created  for  each  patient,  and  the  plans  were  evaluated  in  terms  of target volume quality values and organs at risk doses. A dose of 50 Gy in 25 fractions was prescribed in each planning and  as organ  at risks, right lung, left lung,  total lung and heart were evaluated besides integral dose and total MU values. When  the  results  of  our  study  are  examined,  the  most  ideal  Conformity Index (CI) value  for  total  PTV  Eval  was  significantly  determined  by  the  VMAT  technique (p=0,000) while it was observed that the most ideal Homogenity Index (HI) value was obtained  with  the  IMRT  technique  significantly  (p=0,023)  and  there  was  no statistically  significant difference  between  IMRT  and  VMAT (p=0,196).  Although  the lowest values in terms of right PTV Eval HI were obtained with the IMRT technique, no  significant  difference  was  found  between  the  3 techniques  (p=0,144),  while  the IMRT  technique  was  significantly  different  for  the  left  PTV  Eval  HI (p=0,011).  A  very small statistically significant difference was found between the 3 techniques in terms of  total  PTV Eval  Dmean  values (p=0,045),  but  there  was  no  statistically  significant difference  between  them.  It  was  observed  that  there  was  no  difference  between  the  3 techniques  in  terms  of  right  and  left  PTV  Eval  Dmean  values  (p=0,264,  p=0,097, respectively).  In  this  context,  IMRT  and  VMAT  techniques  have  become  prominent as  advantageous  in  terms  of  target  volume  quality  values.  Also,  looking  at  the  total MU values, FiF was seen as the most advantageous technique (p=0,000). When  the  organs  at  risk  doses  were  analyzed,  it  was  observed  that  for  V5,  V10  and Dmean values  of  left  lung,  right  lung  and  total  lung  respectively,  FiF  technique  was significantly  advantageous  (p=0,000,  p=0,001,  p=0,001;  p=0,000,  p=0,000,  p=0,000; p=0,000,  p=0,001,  p=0,000,  respectively);  while  in  terms  of  V20,  there  was  no significant difference between FiF and VMAT where we got the similar lowest values (p=0,314,  p=0,139,  p=0,051,  respectively).  When  the  heart  doses  analyzed,  it  was  seen that  VMAT  was  significantly  advantageous  in  terms  of  V15,  V25  and  V30  values (p=0,001,  p=0,003,  p=0,002, respectively);  while  in terms  of  Dmean  of  the  heart,  FiF was superior (p=0,001). In terms of V47,5, V40 and V30 values of integral dose, VMAT showed  significantly  better    results  (p=0,000,  p=0,000,  p=0,018,  respectively);  while in terms of  V20, V10, V5 and Dmean values, FiF was observed  advantageous (p=0,000, p=0,001,  p=0,000,  p=0,001, respectively)  and  in  terms  of  Dmax,  there  was  found  no significant difference between the 3 techniques (p=0,368). Radiation  therapy  planning  for  bilateral  breast  cancer  is  a  complicated  process  because of  the  shape  of  total  target  volume  it  creates,  its  dependency  on  big  differences  for each  patient  and  closeness  of  target  volume  to  organs  at  risk  such  as  skin,  lungs  and heart. In our study, VMAT was superior to IMRT in terms of lowering the high doses of organs at risk  and  also  was  superior  to  FiF  at  providing  preferable  results  in  terms of  homogenity and conformity  values.  Meanwhile,  regarding  low  doses of  organs  at risk  volumes,  possibility  of  creating  a  secondary  cancer  and  toxicity  risks,  FiF  was superior. In  general,  it  can  be  said  that  for  clinical purposes,  instead  of  the  standart  FiF technique,  VMAT  would  be  more applicable  than  IMRT  as  a  better  option.  When taking  some  disadvantages  of  VMAT  explained  above  into  consideration,  a  deepinspiration  breath  hold  VMAT  technique  would  be  suggested  instead  of  FiF  in  order to  lower  heart  mean  doses  and  volumes  of  low  dose  regions.  However,  it  should  be decided  uniquely  for  each  patient  by  carefully  considering  some  changeable  factors such  as  the  shape  of  the  target  volume,  the  age  of  the  patient  and  involvement  of  the lymph nodes.