Özofagus kanseri radyoterapisinde 2 farklı optimizasyon algoritmasının doz dağılımına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of 2 different optimization algorithms on dose distribution in esophageal cancer radiotherapy
Yazar: YAREN ERGİN
Danışman: PROF. DR. HATİCE BİLGE BECERİR
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı / Sağlık Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Radyasyon Onkolojisi = Radiation Oncology
Dizin: Algoritmalar = Algorithms ; Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyometri = Radiometry ; Özofagus hastalıkları = Esophageal diseases ; Özofagus neoplazmları = Esophageal neoplasms

Özet:
Tedavi Planlama Sistemi'nde (TPS) VMAT tekniği ile hazırlanan planlardan elde edilen doz – volüm histogramları (DVH), optimizasyon sonucu elde edilen planlardan farklı olabilmektedir. Bu farklılığın ortadan kaldırılması amacıyla geliştirilen intermediate doz optimizasyon modülü, özellikle akciğer gibi inhomojen yapılarda daha iyi doz dağılımı sağlamaktadır.
Çalışmada intermediate doz optimizasyon modülü kullanımının özellikle akciğerlerin yer alması sebebiyle inhomojenitenin daha yoğun olduğu toraks yerleşimli hastalardaki ve nispeten daha az yoğun olduğu abdomen yerleşimli hastalardaki etkisi iki ayrı hasta grubu için araştırılması amaçlanmıştır. Oluşturulan tedavi planları hedef hacim reçete edilen dozun %95'ini alacak şekilde normalize edilmiştir. Kritik organ dozlarının müsaade edilen doz limitlerinin altında olması sağlanmıştır.
Bu tez çalışmasında Eclipse 15.6 TPS'de  Analytical Anisotropic Algorithm (AAA) doz hesaplama algoritması ve AAA Intermediate doz optimizasyon modülü ile VMAT tekniği kullanılarak, 10 torasik özofagus ve 10 abdominal özofagus hastası olmak üzere toplam 20 özofagus kanseri tanılı hasta için her iki yöntem ile tedavi planları hazırlanmıştır. 
20 hasta için öncelikle AAA doz hesaplama algoritmasıyla ve daha sonra AAA Intermediate doz optimizasyon modülü ile VMAT tekniği kullanılarak hazırlanan planlarda DVH'ler belirlenmiştir. Konformite indeks (CI) değerleri, homojenite indeks (HI) değerleri ve kritik organ dozları karşılaştırılmıştır.
Yapılan tez çalışması sonucunda, intermediate doz optimizasyon modülü dahil edilerek oluşturulan tedavi planlarının CI ve HI değerleri için daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Özellikle inhomojenitenin akciğerlerin yer alması sebebiyle daha yoğun olduğu torasik özofagus hastalarında intermediate doz optimizasyon modülünün plan kalitesini arttırdığı, CI ve HI değerlerinde daha anlamlı düşüş sağladığı görülmüştür. Kritik organ dozlarında ise az da olsa bir azalma gözlenmiştir.

Abstract:
The dose - volume histograms (DVH) obtained from the plans prepared with VMAT technique in the Treatment Planning System (TPS) may differ from the plans obtained as a result of optimization. The intermediate dose optimization module, developed to eliminate this difference, provides better dose distribution, especially in inhomogeneous structures such as lungs.
In the study, it was aimed to compare the effect of the use of the intermediate dose optimization module in patients located in the thorax, where inhomogeneity is more intense, especially in the lungs, with those located in the abdomen. The treatment plans created were normalized so that the target volume received 95% of the prescribed dose.
In this thesis study, using Analytical Anisotropic Algorithm (AAA) dose calculation algorithm and AAA Intermediate dose optimization module and VMAT technique in Eclipse 15.6 TPS, treatment with both methods was used for a total of 20 patients with esophageal cancer, 10 of which were thoracic esophagus and 10 abdominal esophagus patients. plans have been prepared.
For 20 patients, DVHs were determined in plans prepared first with the AAA dose calculation algorithm and then using the AAA Intermediate dose optimization module and the VMAT technique. Conformity index (CI) values, homogeneity index (HI) values and critical organ doses were compared.
As a result of the thesis study, it was seen that the treatment plans created by including the intermediate dose optimization module gave better results for CI and HI values. Especially in thoracic esophagus patients where inhomogeneity is more intense due to the involvement of the lungs, it has been observed that the intermediate dose optimization module increases the plan quality and provides a more significant decrease in CI and HI values. A slight decrease was observed in critical organ doses.