Baş-boyun kanserlerinin radyoterapisinde farklı vmat tedavi plan tasarımlarının plan kalitesi açısından karşılaştırılması
Comparison of different vmat treatment plan designs in radiotherapy of head and neck cancers in terms of plan quality
Yazar: EZGİ YILMAZ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ADNAN ESASSOLAK
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı / Sağlık Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Radyasyon Onkolojisi = Radiation Oncology
Dizin: Kafa ve boyun neoplazmları = Head and neck neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-yoğunluk ayarlı = Radiotherapy-intensity-modulated ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed

Özet:
Bu çalışmada baş boyun kanseri tanısı ile radyoterapi tedavisi uygulanmış hastalara ait bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri, hedef hacim ve risk altındaki organ kontürleri kullanılarak Hacimsel Ayarlı Ark Terapi (Volumetric Modulated Arc TherapyVMAT) tekniği ile yapılan farklı tedavi plan tasarımlarının risk altındaki organlar (Organ At Risk-OAR) üzerindeki doz etkisi karşılaştırılması ve klinik kullanımda hangi tasarımın daha avantajlı olduğunun belirlenmesi amaçlanmıştır.
Çalışmaya, Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı'nda 2012-2018 yılları arasında baş boyun kanseri tanısı ile radyoterapi tedavisi almış ve tedavileri 2012-2018 yılları arasında tamamlanmış, tümör yerleşimi anterior veya laterale yakın 9 hasta dahil edilmiştir. Her hasta için tam ark VMAT (VMAT-1) ve tam ark ve tümör bölgesine eklenmiş yarım ark kullanılarak oluşturulan VMAT (VMAT-2) plan tasarımlarının OAR'lar üzerindeki dozimetrik etkisi karşılaştırılmıştır. Korunmaya öncelik verilen OAR'lar parotis, oral kavite ve larinkstir. Parotislerin ortalama dozu (Dort) 26 Gy ile sınırlandırılmıştır ve 30 Gy alan hacimleri (V30Gy) ise %50 yi geçmeyecek şekilde planlama sağlanmaya çalışılmıştır. Oral kavite ortalama dozu (Dort) 30 Gy ile sınırlandırılmıştır ve 30 Gy alan hacimlerinin (V30Gy) düşürülmesi sağlanmaya çalışılmıştır. Larinksin ortalama dozu (Dort) ise 45 Gy ile sınırlandırılmıştır ve 45 Gy alan hacimlerine (V45Gy) bakılmıştır. Bu karşılaştırılmalar ortalama tümör bölgesi parotis dozu (Dort), 30 Gy alan tümör bölgesi parotis hacmi (V30Gy), ortalama tümör bölgesi dışındaki parotis dozu (Dort), 30 Gy alan tümör bölgesi dışındaki parotis hacmi (V30Gy), ortalama oral kavite dozu (Dort), 30 Gy alan oral kavite hacmi (V30Gy), ortalama larinks dozu (Dort), 45 Gy alan larinks hacmi (V45Gy) olarak değerlendirilmiştir.
Elde edilen veriler sonucunda tümör bölgesindeki parotis (Dort) ve (V30Gy) VMAT-2 lehine istatistiksel anlamlı olarak üstün bulunmuştur (sırasıyla, p=0,008 ve p=0,008). Tümör bölgesi dışındaki parotis (Dort) ve (V30Gy) de VMAT-2 lehine istatistiksel anlamlı olarak üstün bulunmuştur (sırasıyla, p=0,008 ve p=0,012). Oral kavite (Dort) ve (V30Gy) de VMAT-2 lehine istatistiksel anlamlı olarak üstün bulunmuştur (sırasıyla,p=0,008 ve p=0,008). Larinks (Dort) ve (V45Gy) de VMAT-2 lehine istatistiksel anlamlı düzeyde avantajlı bulunmuştur (sırasıyla, p=0,008, p=0,038).
Bu sonuçlar doğrultusunda tümör yerleşimi anterior veya laterale yakın baş boyun kanserinin VMAT planlamasında parotislerin ortalama dozu Dort ve V30Gy hacmi, oral kavite ortalama dozu Dort ve V30Gy hacmi, larinks ortalama dozu Dort ve V45Gy hacmi bakımından VMAT-2 tasarımının başarılı olduğu saptanmıştır.

Abstract:
In this study, using computed tomography (CT) images, target volume and organ at risk (OAR) contours of patients who were diagnosed with head and neck cancer and received radiotherapy; it is aimed to compare the dose effects of different treatment plan designs made with the Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) technique on OAR and to determine which design is more advantageous in clinical use.
The study included 9 patients who received radiotherapy treatment with the diagnosis of head and neck cancer between 2012 and 2018 in the Department of Radiation Oncology of Ege University Faculty of Medicine and whose treatment was completed between 2012 and 2018, and whose tumor localization was close to anterior or lateral.
The dosimetric effect OAR of full-arch VMAT (VMAT-1) and VMAT (VMAT-2) plan designs created using a full-arc and half-arc attached to the tumor site were compared for each patient. The OAR's for which protection is given priority are the parotid, oral cavity and larynx. The average dose of the parotids (Dort) was limited to 26 Gy and the planning was tried to ensure that the area volumes of 30 Gy (V30Gy) would not exceed 50%. The average oral cavity dose (Dort) was limited to 30 Gy and
an attempt was made to reduce 30 Gy area volumes (V30Gy). The mean dose of the larynx (Dort) was limited to 45 Gy and area volumes of 45 Gy (V45Gy) were examined. These comparisons are the mean tumor area parotid dose (Dort), tumor area parotid volume receiving 30 Gy (V30Gy), mean parotid dose outside the tumor area (Dort), parotid volume outside the tumor area receiving 30 Gy (V30Gy), mean oral cavity dose (Dort), oral cavity volume (V30Gy) receiving 30 Gy, mean laryngeal dose (Dort),
laryngeal volume receiving 45 Gy (V45Gy).
As a result of the data obtained, the parotid in the tumor area (Dort) and (V30Gy) were found to be statistically superior in favor of VMAT-2 (respectively, p=0,008 and p=0,008). Parotid outside the tumor area (Dort) and (V30Gy) were also found to be statistically superior in favor of VMAT-2 (respectively, p=0,008 and p=0,012). Oral cavity (Dort) and (V30Gy) were also found to be statistically superior in favor of VMAT-2 (respectively, p=0,008 and p=0,008). Larynx (Dort) and (V45) were also found to be statistically superior in favor of VMAT-2 (respectively, p=0,008 and p=0,038).
In line with these results, it was determined that the VMAT-2 design was successful in planning VMAT for head and neck cancer with tumor localization anterior or near lateral, reducing the mean doses Dort and V30Gy volumes of the parotids, mean dose Dort and V30Gy volume of oral cavity, mean dose Dort and V45Gy volume of the larynx.