Prostat kanseri yoğunluk ayarlı radyoterapisi (IMRT) uygulamalarında farklı tedavi planlarının dozimetrik ve radyobiyolojik açıdan karşılaştırılması
Dosimetric and radiobiological comparison of different treatment plans which are using at applications of intensity modulated radiation therapy (IMRT) for prostate cancer
Yazar: UĞUR OFLAZ
Danışman: PROF. DR. MELEK GAMZE AKSU
Akdeniz Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Komplikasyonlar = Complications ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Prostat neoplazmları = Prostatic neoplasms ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyasyon onkolojisi = Radiation oncology ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted

Özet:
Amaç: Bu çalışmada prostat kanseri radyoterapi uygulamalarında 7 alanlı ve 9 alanlı IMRT planlarının dozimetrik ve radyobiyolojik sonuçlarının incelenerek aralarındaki farkların ortaya koyulması amaçlanmaktadır.
Yöntem: Tedavileri tamamlanmış 11 hastanın PTV46, PTV56 ve PTV74 hedef yapıları için üç fazlı olarak 7 ve 9 alanlı IMRT planları 6 MV foton enerjisi ile oluşturulmuştur. Öngörü dozu üç fazın toplamı 74 Gy olarak belirlenmiştir. Hedef yapılar ve kritik organlar RTOG rehberliğinde konturlanmıştır. DVH verilerinden hedef yapıların Dmak, Dmin vb. dozimetrik bilgileri elde edilmiş, CI ve HI hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Radyobiyolojik ölçütler EUD, TCP ve NTCP hesaplamaları gEUD tabanında gerekli parametreler kullanılarak MATLAB bilgisayar yazılımı ile gerçekleştirilmiştir.
Bulgular: 7 ve 9 alanlı planların hedef yapılar üzerinden birbirlerine belirgin üstünlük kuramadığını belirtmek gerekir. 7 alanlı planların PTV74 CI değerlerinin 1' e daha yakın olduğu görülmektedir (p<0,05). PTV74 ve PTV56 için 9 alanlı planların HI değerlerinin 7 alanlı planlardan daha düşük olduğu söylenebilir (p<0,05). Hedef yapılar için TCP bakımından belirgin bir farka rastlanmamıştır. Rektum V50 değerinin her iki plan yapısında da hedeflenen kriterleri sağladığı, 9 alanlı planların rektum NTCP değerlerinin 7 alanlı planlardan yüksek olduğu anlaşılmaktadır (p<0,05). Optimum planın rektum EUD değerlerine göre hesaplanan standart sapma miktarının 7 alanlı planlarda daha düşük olduğu görülmüştür. Mesane için 7 alanlı planlarda daha düşük NTCP değerlerine ulaşılmıştır (p<0,05). Femur başları için belirgin bir farka rastlanmamıştır. 
Sonuç: Hedef yapılar bakımından iki plan yapısında belirgin fark görüldüğü söylenemez. Rektum ve mesane için 7 alanlı planların daha iyi sonuçlar verdiği anlaşılmaktadır. Farklı  tedavi planlarının EUD formalizmi ile radyobiyolojik olarak karşılaştırılması klinik katkı sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler: prostat, IMRT, EUD, TCP, NTCP.

Abstract:
Objective: The starting point of this study, investigation of radiobiological and dosimetric results of 7 field and 9 field IMRT plans for prostate cancer in order to show differences between them.
Method: The IMRT treatment plans for 11 prostate cancer patients that previously treated were created with 7 and 9 fields for PTV46, PTV56 and PTV74 target structures along three phases by 6 MV photon energy. The prescribed dose was determined 74 Gy. Targets and OARs contours are created under the guidance of RTOG. The dosimetric values of targets' such as Dmak, Dmin  etc. are obtained  and HI and CI parameters calculated  from DVH datas. EUD, TCP and NTCP radiobiological metrics are calculated using related parameters in gEUD base with MATLAB software. 
Results: It should be noted that the IMRT plans with 7 and 9 fields isn't established supremacy over each other regarding targets. It was appeared that PTV74 CI values of 7 fields are more close to 1 (p<0,05). Also PTV56 and PTV74 HI values of 9 fields are lower than 7 fields' (p<0,05). There were no significant difference appeared between two plan types related to target structures. It was shown that V50 of  rectum was provided objective criteria for both of two plan types and NTCP values of 9 field plans are more superior than 7 fields' (p<0,05). Standard deviation of rectum EUD values which were calculated according to selected optimum plan with 7 fields are lower than 9 fields'. Lower NTCP values of bladder obtained for 7 field plans (p<0,05). There were no significant difference coincided for femour heads' NTCP values.
Conclusion: Generally there is significant difference between two IMRT plan types related to target structures. In the main, the IMRT plans with 7 fields had much more adequate results related to rectum and bladder. Radiobiological comparison of different treatment plans would be provided more valuable clinical outcome. 

Key words: prostate, IMRT, EUD, TCP, NTCP.