Sol akciğer kanserlerinin radyoterapisinde üç boyutlu konformal radyoterapi ile statik ve dinamik yoğunluk ayarlı radyoterapi planlama tekniklerinin dozimetrik olarak karşılaştırılması
Dosimetric comparison of three-dimensional conformal radiotherapy and  static and dynamic intensity modulated radiotherapy planning techniques in radiotherapy of left lung cancers
Yazar: HALİS BOZKURT
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: Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-yoğunluk ayarlı = Radiotherapy-intensity-modulated

Özet:
Bu çalışmada, sol akciğer kanserli hastaların radyoterapisinde Üç Boyutlu Konformal Radyoterapi (3B-KRT), Statik IMRT ve Dinamik IMRT (Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi) teknikleri ile yapılan tedavi planlarının tümör ve kritik organ dozları bakımından karşılaştırılması amaçlanmıştır. Akciğer kanseri radyoterapisinde, Üç Boyutlu Konformal Radyoterapi (3B-KRT) en çok kullanılan tedavi planlama tekniği olmasına rağmen, sınırlayıcı organ dozlarından dolayı istenilen yüksek tedavi dozlarına çıkılamamaktadır(Yang ve ark.,2009). Son yıllarda, Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (IMRT) tekniğinin klinik üstünlüğü, yüksek tedavi dozunun planlanan hedef hacimde (PTV) homojen olarak sağlanması ve kritik organların (OAR) daha iyi korunması olarak bildirilmektedir. Ancak, Monitor Unit (MU) ve tedavi süresinin artması dezavantajıdır. Sol akciğer kanserli hastalarda tedavi planı yapılırken tümör çevresindeki sağlam doku ve organları koruyabilmek, özellikle akciğer ve kalbin mümkün olan en düşük doza maruz kalmasını sağlamak hayati öneme sahiptir. Yapılan retrospektif çalışmalar ile tanı ve yerleşime en uygun radyoterapi planlama tekniğini uygulamak önemlidir. Bu çalışmada; 3B-KRT, Statik IMRT ve Dinamik IMRT tekniklerinin kritik organlar üzerindeki etkilerinin dozimetrik olarak karşılaştırılarak uygun olan en iyi planlama tekniğinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu çalışmada; radyasyon onkolojisi bölümünde daha önce tedaviye girmiş 15 sol akciğer kanserli hastaya ait aynı Siemens Somatom Spirit bilgisayarlı tomografi cihazında çekilmiş görüntülerine ulaşılmıştır. Bu hastalar, bölümümüzde bulunan Varian Clinac DHX lineer hızlandırıcı cihazında üç planlama tekniğinden birisinde yapılan planlar sonucunda tedavisi tamamlanmış hastalardır. Retrospektif dozimetrik karşılaştırma yapılabilmesi için düzeltilmesi gereken konturlar, radyasyon onkoloğu tarafından Varian Eclipse tedavi planlama sisteminde konturlanmıştır. Tüm hastalara 3 boyutlu konformal radyoterapi (3B-KRT), statik IMRT ve dinamik IMRT teknikleri kullanılarak 30 fraksiyonda 60 Gray (Gy) reçete edilecek şekilde Varian Eclipse v13.0 tedavi planlama sisteminde planlar yapılmıştır. 3B-KRT planı 4 alandan 6-15 MV foton enerjisi kullanılarak yapılmıştır. Statik IMRT planı, alan içine alan açılarak 4-6 alandan 6-15 MV foton enerjisi ile multi leaf collimator (MLC)'ler sabit konumda yapılmıştır. Dinamik IMRT planı ise 5-6 alandan 6 MV foton enerjisi kullanılarak hareketli MLC ile yapılmıştır. Tüm planlarda hedef hacimler sol akciğer yerleşimli olduğu için alanlar sol taraftan verilmiştir. Bulunan veriler, Statistical Package for Social Sciences 20(SPSS) istatistik programına aktarılmıştır. Verilerin ortalamaları, standart sapmaları ve p değerleri analiz edilerek değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, MU değerleri dışında diğer tüm parametrelerde planlama teknikleri arasında klinik açıdan anlamlı bir fark olmasa da dinamik IMRT'nin diğer iki tekniğe kıyasla daha üstün olduğu görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Akciğer Kanseri, Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi, Konformal Radyoterapi

Abstract:
In this study, it was aimed to compare the treatment plans made with Three Dimensional Conformal Radiotherapy (3D-CRT), Static IMRT and Dynamic IMRT (Intensity Modulated Radiotherapy) techniques in the radiotherapy of patients with left lung cancer in terms of tumor and critical organ doses. Although Three-Dimensional Conformal Radiotherapy (3D-CRT) is the most widely used treatment planning technique in lung cancer radiotherapy, the desired high treatment doses cannot be increased due to the limiting organ doses (Yang et al.,2009). In recent years, the clinical superiority of the Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT) technique has been reported as providing the high treatment dose homogeneously at the planned target volume (PTV) and better protection of critical organs (OAR). However, its disadvantage is the increase in Monitor Unit (MU) and treatment time. While making a treatment plan in patients with left lung cancer, it is vital to protect the healthy tissues and organs around the tumor, and to ensure that the lungs and heart are exposed to the lowest possible dose. It is important to apply the most appropriate radiotherapy planning technique for diagnosis and placement with retrospective studies. In this study; It is aimed to determine the best planning technique by comparing the effects of 3D-CRT, Static IMRT and Dynamic IMRT techniques on critical organs dosimetrically. In this study; Images taken on the same Siemens Somatom Spirit computed tomography device of 15 patients with left lung cancer who had previously undergone treatment in the radiation oncology department were accessed. These patients are the patients whose treatment was completed as a result of the plans made in one of the three planning techniques in the Varian Clinac DHX linear accelerator device available in our department. The contours that needed to be corrected for retrospective dosimetric comparison were contoured by the radiation oncologist in the Varian Eclipse treatment planning system. Plans were made in the Varian Eclipse v13.0 treatment planning system to prescribe 60 Gray (Gy) in 30 fractions, using 3D conformal radiotherapy (3D-CRT), static IMRT and dynamic IMRT techniques to all patients. The 3D-CRT plan was made using 6-15 MV photon energy from 4 areas. In the static IMRT plan, multi-leaf collimators (MLCs) were made in a fixed position with 6-15 MV photon energy from 4-6 areas by opening the area inside the area. The dynamic IMRT plan, on the other hand, was made with moving MLC using 6 MV photon energy from 5-6 fields. Since the target volumes are located in the left lung in all plans, the fields are given from the left side. The data found were transferred to the Statistical Package for Social Sciences 20 (SPSS) statistical program. The means, standard deviations and p values of the data were analyzed and evaluated. As a result, although there was no clinically significant difference between planning techniques in all other parameters except MU values, dynamic IMRT was found to be superior to the other two techniques.                                                                                                                                          
Keywords: Lung Cancer, Intensity Modulated Radiotherapy, Conformal Radiotherapy