Radyoterapi ile retinablastoma tedavisinde GATE benzetimleri yoluyla yeni dozimetrik yöntemlerin araştırılması
Investigation of new dosimetric methods through GATE simulation in the treatment of retinoblastoma with radiotherapy
Yazar: İBRAHİM ETEM GÜL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE KARADENİZ YILDIRIM
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Sağlık Eğitimi = Health Education ; Sağlık Yönetimi = Healthcare Management
Dizin: Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Göz hastalıkları = Eye diseases ; Göz neoplazmları = Eye Neoplasms ; Monte Carlo benzetimi = Monte Carlo simulation ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Proton = Proton ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Retinoblastom = Retinoblastoma ; Çocuklar = Children

Özet:
Retinablastoma kanseri, göz bölgesinde en çok görülen çocukluk çağı kanserleri arasındadır. Kanser hastalarını tedavi etmek amacıyla radyoterapi dünyada oldukça rağbet edilen bir yöntemdir. Proton radyoterapi tedavisi, işlem sırasında menzili boyunca protonların özgün özellikleri sebebiyle retinablastoma gibi çocukluk çağı tümörlerinde komşu organ ve dokuların büyümeye devam etmesinden, çocukların yaşam süresinin uzun beklentisinden ve ikincil kanser risklerine karşı başarısı nedeniyle avantajlı bir tedavi şeklidir. Bu çalışmada, Monte Carlo simülasyonu kullanarak GATE'de (vGATE 9.0) oluşturulan fantomda; göz küresi, lens, gözyaşı bezi, optik sinir, optik kiazma, retina, kanser doku, temporal ve nazal kemik dokularını ihtiva eden yekpare hacim tasarlanmıştır. Bu simülasyon ile DoseActor ve TLEDoseActor algoritmaları kullanılarak dokular tarafından absorbe edilen dozlar hesaplanmıştır. TLEDoseActor algoritması ile 20 MeV enerjideki proton demetleri için alan dışı dozlar ve ikincil dozlar belirlenmiştir. Mercek, optik sinir, optik kiazma, retina gibi görmeyi etkileyen dokuların radyasyon doz limitinin düşük olması nedeniyle sekonder radyasyon dozlarının belirlenmesi gerekmektedir. Hesaplama sırasında kullanılan radyasyonun ışının emmitance (ışın kalınlığı), hedefe yönelik 4 farklı açı ve farklı enerjiler verilerek en iyi tedavi sonuçları alınmaya çalışılmıştır. Bu sonuçların, klinik uygulamalarda proton tedavisi için bir tedavi planı hazırlanırken sağlıklı doku ve sistemlerin korunmasına ve minimum radyasyon dozunun hesaplanmasına yardımcı olacağı düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: GATE, DoseActor, TLEDoseActor, Monte Carlo, Retinablastoma Kanseri, Proton Tedavi

Abstract:
Retinoblastoma cancer is among the most common childhood cancers in the eye area. Radiotherapy is a very popular method in the world to treat cancer patients. Proton radiotherapy treatment is an advantageous form of treatment due to the unique properties of protons throughout the range during the procedure, the continued growth of neighboring organs and tissues in childhood tumors such as retinablastoma, the long life expectancy of children and its success against secondary cancer risks.In our study, in the phantom we designed GATE (vGATE 9.0) using Monte Carlo simulation; A monolithic volume containing eyeball, lens, lacrimal gland, optic nerve, optic chiasm, retina, cancer tissue, temporal and nasal bone tissues is designed. With this simulation, the doses absorbed by the tissues were calculated using the DoseActor and TLEDoseActor algorithms. With the TLEDoseActor algorithm, out of field doses and secondary doses were determined for proton beams at 20 MeV energy. Determination of secondary radiations It is important to determine secondary radiation doses due to the low radiation dose limit of tissues and systems that affect vision such as lens, optic nerve, optic chiasm, retina.  The best treatment results were tried to be obtained by giving the beam thickness of the radiation used in our study, 4 different angles towards the target and different energies. It is thought that these results will help protect healthy tissues and systems and calculate the minimum radiation dose while preparing a treatment plan for proton therapy in clinical applications.
Keywords: GATE, DoseActor, TLEDoseActor, Monte Carlo, Retinablastoma Cancer, Proton Therapy