Meme radyoterapisinde alan içinde alan ve yoğunluk ayarlı radyoterapi tedavi tekniklerinin dozimetrik olarak karşılaştırılması
Dosimetric comparison of field in field and intensity-modulated radiotherapy treatment techniques in breast radiotherapy
Yazar: FUAT AKMEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ KAMİL TEMİZYÜREK
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Radyasyon Onkolojisi = Radiation Oncology
Dizin: Göğüs = Thorax ; Meme hastalıkları = Breast diseases ; Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-yoğunluk ayarlı = Radiotherapy-intensity-modulated ; Retrospektif çalışmalar = Retrospective studies

Özet:
Sol meme kanser tanısı alan hastaların modifiye radikal mastektomi (MRM) sonrası radyoterapide; göğüs duvarı(GD) mamaria interna (MI), supra, aksila ve tüm lenfatik ışınlama radyoterapideki en zor tedavilerden biridir. Radyoterapi (RT) tedavi planlama aşamasında uygun tedavi tekniğinin seçimide önemlidir. Meme ışınlamalarında Alan İçinde Alan (FiF) tekniği kullanılmaktaydı fakat gelişen teknoloji ile birlikte son yıllarda Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (IMRT) ve Volumetrik Ark Terapi (VMAT) kullanımı yaygınlaştı. Bu retrospektif çalışmada, Alan içinde Alan (FiF) tekniği ve Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (IMRT) 5 alanlı IMRT (5F-IMRT) ve 7 alanlı IMRT (7F-IMRT) planlar oluşturuldu. Bu 3 yöntemle oluşturulan planların hedef hacim (PTV) ve Risk Altındaki Organ (RAO)'ların üzerine etkilerinin dozimertik karşılaştırılması amaçlanmıştır. Bu retrospektif çalışma daha önce tedavisi tamamlanmış MRM sonrası sol meme kanseri tanısı ile RT endikasyonu olan rasgele seçtiğimiz 10 meme kanseri hastanın bilgisayarlı tomografi (BT) veri setleri seçildi. FiF ve IMRT teknikleriyle her hasta için tedavi planlama sisteminde (TPS), FiF tekniği ile geleneksel karşılıklı tanjansiyel uygun açılarda plan, supra ve lenfatik bölge için yaklaşık 345º olacak şekilde tek eş merkezli plan her hasta için oluşturuldu. 5F-IMRT tekniği için 300º, 335º, 50º, 100º, 135º gantry açılarda 7F-IMRT tekniği 310º, 340º, 10º, 40º 70º, 100º, 130º gantry açılarda toplam 30 ayrı plan yapıldı. Tüm tedavi planlarının doz hacim histogramları (DVH)'nın karşılaştırması için PTV'nin %95'inin tanımlanan dozun %95'ini kapsayacak şekilde normalize edilmiştir. Ayrıca tüm teknikler için doz homojenite endeksi (HI) ve konformalite endeksi (CI) karşılaştırması yapılmıştır. Tüm tedavi tekniklerinden elde ettiğimiz DVH'ler RAO'lar açısından karşılaştırıldı. Sol akciğer ve kalbin almış olduğu V20(%)'si IMRT tekniğinde FiF tekniğine göre daha iyi korunabildi, IMRT tekniğini alan sayısına göre karşılaştırma yaptığımızda 7F-IMRT'de V20(%) daha iyi korunabildi. Kalbin aldığı ortlama doz yine IMRT tekniklerinde anlamlı düşük bulunurken, ortalama akciğer dozunda teknikler arası anlamlı fark bulunmadı. Karşı akciğer ve karşı meme ortalama dozları tüm planlar içerisinde FiF tekniğinde daha iyi korunduğu görüldü. Tiroid ortalama dozu aralarında anlamlı fark 7F-IMRT lehine bulundu. Spinal kordun maksimum aldığı doz tüm teknikler için kabul edilebilir limitlerin içerisinde yeterinde korunduğu görüldü. Her iki IMRT tedavilerinde doz homojenite indeksi (HI) FiF'e kıyasla daha iyi, konformalite indeksinde (CI) ise tüm teknikler arasında anlamlı fark yoktur. Daha önce yapılan çalışmaları incelediğimizde MI içermeyen hastalarda kalp ve taraf akciğer V20(%)'sini Radyoterapi Onkoloji Grup (RTOG) V20(Gy) kriterlerinin altında tutmak,   çalışmamızda olduğu gibi, MI'nın PTV'ye dahil edildiği hastalarda kalp ve akciğer doz korumasını 7F-IMRT tekniği ile daha iyi koruma sağlanabilceği sonucuna varıldı.

Anahtar Kelimeler: Alan içinde Alan, FiF, 5F-IMRT, 7F-IMRT, Sol Meme Işınlama.

Abstract:
In the radiotherapy of patients diagnosed with left breast cancer after modified radical mastectomy (MRM); chest wall (GD) mamaria interna (MI), supra, axila and all lymphatic irradiation is one of the most difficult treatments in radiotherapy. In the process of planning radiotherapy treatment, the choice of the appropriate treatment technique is important. In the process of planning radiotherapy treatment, the choice of the appropriate treatment technique is important. In breast irradiation, the Field-in-Field (FiF) technique was used, but with the development of technology, the use of Intensity-Modulated Radiotherapy (IMRT) and Volumetric Arc Therapy (VMAT) has become widespread in recent years. In this retrospective study, 5-field IMRT (5F-IMRT) and 7-field IMRT (7F-IMRT) plans were created with Field-in-Field (FiF) technique and Intensity-Adjusted Radiotherapy (IMRT). It is aimed to compare the effects of the plans created by these 3 methods on target volume (PTV) and Organs at Risk (RAO) dosimertically. In this retrospective study, computerized tomography (CT) datasets of 10 breast cancer patients we randomly selected who had RT indication and a diagnosis of left breast cancer after previously treated MRM were selected. In the treatment planning system (TPS) for each patient with FiF and IMRT techniques, a single concentric plan was created for each patient so that the conventional mutual tangential plan with FiF technique is approximately 345º for the supra and lymphatic region at appropriate angles. For 5F-IMRT technique, 300º, 335º, 50º, 100º, 135º gantry angles, 7F-IMRT technique, 310º, 340º, 10º, 40º, 70º, 100º, 130º gantry angles, a total of 30 separate plans were made. For comparison of dose volume histograms (DVHs) of all treatment plans, 95% of the PTV was normalized to cover 95% of the defined dose. In addition, the dose homogeneity index (HI) and the conformality index (CI) were compared for all techniques. The DVHs obtained from all treatment techniques were compared in terms of RAOS. The V20 (%) of the left lung and heart were better preserved in the IMRT technique than in the FiF technique, and when we compare the IMRT technique according to the number of areas, the V20 (%) was better preserved in the 7F-IMRT. While the average dose dec by the heart was again found to be significantly lower in IMRT techniques, there was no significant difference between the techniques in the average lung dose. Mean doses of counter lung and counter breast were found to be better protected in the FiF technique in all plans. A significant difference between them in the mean thyroid dec was found in favor of 7F-IMRT. It was seen that the spinal cord received the maximum dose and received a small dose within the acceptable limits for all techniques. In both IMRT treatments, the dose homogeneity index (HI) is better compared to FiF, and there is no significant difference in the conformality index (CI) between all techniques dec When we examined the previous studies, it was concluded that keeping heart and lung V20(%) below Radiotherapy Oncology Group (RTOG) V20(Gy) criteria in patients without MI, as in our study, better protection of heart and lung dose protection in patients with MI included in PTV can be achieved using the 7F-IMRT technique.

Keywords: Field-in-Field, FiF, 5F-IMRT, 7F-IMRT, Left Breast Irradiation.