Akciğer kanserli hastalarda stereotaktik vücut radyoterapisi tedavilerinde adaptif marj ile farklı tedavi tekniklerinin karşılaştırılması
Comparison of different treatment tecniques by using adaptive margin in stereotactic body radiation treatment in lung cancer patients
Yazar: OSMAN ÖZTÜRK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FÜSUN ÇETİN
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı / Sağlık Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Radyasyon Onkolojisi = Radiation Oncology
Dizin: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-yoğunluk ayarlı = Radiotherapy-intensity-modulated ; Stereotaksik teknikler = Stereotaxic techniques ; Tedavi = Treatment

Özet:
Geleneksel radyoterapide tümör hücrelerini yok etmek için belirlenen hedef hacim birden fazla seans halinde homojen bir radyasyon dozuna maruz bırakılmaktadır. Hızlı bilimsel ve teknolojik gelişmelere koşut olarak geliştirilen tedavi planlama tekniklerinden biri olan Stereotaktik Beden Radyoterapisi (SBRT) ise, geleneksel radyoterapiye kıyasla hedefe daha hassas bir biçimde yönlendirilmiş yüksek dozun  bir veya birkaç seans da verildiği bir tedavi yöntemidir. 
SBRT planlama ve konturlama yöntemleri oldukça farklılık göstermektedir. Konvansiyonel radyoterapide tedavi planlamasında homojen doz dağılımı amaçlanırken, SBRT de hedef içerisinde yüksek olan ve hedeften uzaklaştıkça hızla azalan heterojen bir doz dağılımı hedeflenmektedir. Bu teknik özellikle 4 cm ve daha küçük hedef hacimlerde doz dağılımı açısından önemli avantajlar sağlamaktadır.
Stereotaktik Vücut Radyoterapi tedavilerinde çok yüksek dozlara çıkılması nedeni ile Konformite İndeks (CI) ve çevre sağlam dokulardaki doz sınırlarının korunması için keskin ve hızlı doz düşüşlerinin sağlanması en önemli  hususlardır.
Bu çalışmada, 20 küçük hücreli dışı akciğer kanserli (KHADK) hastada 7.5 Gy dozun 8 seansta verilmesini amaçlayan SBRT planlamaları,  Analitik Anizotropik Algoritma (AAA) planlama algoritması ile, RTOG 0915 tedavi kriterleri yapılanmasına göre Trilogy ve Truebeam cihazlarında, VMAT ve 3DCA tedavi planlama yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Tüm planlarda 6MV foton enerjisi kullanılarak normalizasyon değerleri her yöntem için sabit tutulmuştur.
Truebeam cihazı VMAT tekniği ve Trilogy cihazında planlanan 3DCA yöntemi ile yapılan planlar CI kriteri açısından karşılaştırılarak değerlendirildiğinde anlamlı bir üstünlük sağlayacak önemli bir fark bulunmamıştır (p=0.135). ''%50' lik izodoz toplam hacmin, yine toplam PTV hacmine oranı için elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, VMAT tedavi planlarının, 3DCA tedavi planlarına kıyasla ,anlamlı bir üstünlük sağladığı görülmüştür (p=0.00). PTV hacmine 2 cm uzaklıktaki % doz değerleri karşılaştırıldığında, yine VMAT tedavi tekniği ile yapılan planların anlamlı üstünlük sağladığı görülmüştür (p=0.00). Çevre sağlam dokuların aldığı dozlar değerlendirildiğinde, tüm planlarda VMAT tedavi tekniğinin, 3DCA tedavi tekniği yönteminden anlamlı üstünlük sağladığı görülmüştür (p=0.00).  MU için elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde ise, 3DCA tedavi tekniği ile yapılan planların, VMAT tedavi tekniği ile yapılan planlardan anlamlı bir üstünlük sağladığı görülmüştür (p<0.005). Sonuç olarak, 3DCA ve VMAT tedavi planlarının birbirlerine kıyasla anlamlı bir üstünlük sağlamadığı görülmektedir. Sırasıyla p değerleri (p=0.57)(p=0.627). VMAT tedavi tekniği her iki cihazda da RTOG 0915 kabul kriterlerine göre istatiksel anlamda üstünlük sağlamıştır. Ancak MU açısından, 3DCA tedavi yöntem tekniğinin yaklaşık olarak iki kat daha kısa olması ve tüm planların kabul kriterleri içerisinde kalması sebebi ile küçük hücreli dışı akciğer kanserli hastalarda 3DCA planlama yönteminin kullanılması önerilmektedir.

Abstract:
In conventional radiotherapy, the target volume determined to destroy tumor cells is exposed to a homogeneous radition dose in multiple sessions. Stereotactic Body Radiotherapy (SBRT), which is one of the treatment planning techniques developed in parallel with rapid scientific and technological developments,is a treatment method in which a high dose directed to the target is given more precisely in one or several sessions compared to traditional radiotherapy.
SBRT planing and contouring methods vary widely. While homogeneous  dose distribution is aimed in treatment planning in conventional radiotherapy, a heterogeneous dose distribution is aimed in SBRT, which is high within the target and rapidly decreases as it moves away from the target. This technique provides significant advantages in terms of dose distribution, especially in target volumes of 4cm and smaller.
Due to very high doses in stereotactic body radiotherapy treatments, sharp and rapid dose reductions are the most important issues in order to maintain the Conformity Index (CI) and dose limits in the surround healty tissues.
 In this study, SBRT plans aiming to administer a dose of 7.5 Gy in 8 sessions in 20 patient with non-small cell lung cancer (NSCLC) were evaluated with Analytical Anisotropic Algorithm (AAA) planning  in Trilogy and Truebeam devices, VMAT and 3DCA treatment planning methods according to RTOG 0915 treatment criteria configuration was made using Normalization values were kept constant for each method by using 6MV photon energy in all plans.
When the plans were made with the VMAT technique of the Truebeam device and 3DCA method planned in the Trilogy device were compered and evaluated in terms of CI criteria, no significant difference was found that would provide a significant advantage (p=0.135). When the results obtained for the ratio of 50% isodose total volume to total PTV volüme were evaluated, it was seen that VMAT treatment plans provided a significant advantage over 3DCA treatment plans (p=0.00). When the % dose values 2 cm away from the PTV volume were compared, it was seen that the plans made with the VMAT treatment techquie provided a significant advantage (P=0.00). When the doses taken by the surrounding healty tissues were evaluated, it was observed that the VMAT treatment technique was significantly superior to the 3DCA treatment technique in all plans (p=0.00). When the results obtained for MU were evaluated, it was seen that the plans made with the 3DCA treatment technique were significantly superior to the plans made with the VMAT treatment technique (p<0.005).
In conclusion, it is seen that 3DCA and VMAT treatment plans do not provide a significant advantege compared to each other. P values, respectively (p=0.57)(p=0.627). The VMAT treatment technique was statistically superior to the RTOG 0915 acceptance criteria in both devices. However, in terms of MU, it is recommended to use the 3DCA planning method in patients with non-small cell lung cancer, since the 3DCA treatment method technique is approximately two times shorter and all plans remain within the acceptance criteria.