Prostat kanseri tedavisinde yoğunluk ayarlı radyoterapi planlamalarının kalite kontrolü ve 3 boyutlu konformal radyoterapi ile doz dağılımlarının karşılaştırılması
Quality assurance of intensity modulated radiation therapy and comparison of dose distribution three dimension conformal radiotherapy for prostate cancer
Yazar: EMİNE BURÇİN İSPİR
Danışman: PROF. DR. FADIL AKYOL
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Klinik Onkoloji Ana Bilim Dalı / Radyoterapi Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Kalite kontrol = Quality control ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Prostat neoplazmları = Prostatic neoplasms ; Radyasyon = Radiation ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted ; İyon odası = Ionization chamber

Özet:
Prostat kanseri tedavisinde 3 boyutlu konformal radyoterapinin (3BKRT) gelişmiş bir formu olan yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) tekniği ile dozun arttırılması sağlanarak kritik organların alacağı doz azaltılabilmektedir. Bu çalışmada ilk olarak prostat kanseri tedavisinde kullanılan 7 alanlı 3BKRT tekniği ile 5 alanlı YART tekniklerinin hedef hacimdeki dozlarını incelenmiş ve kritik organların almış olduğu dozlar doz hacim grafiği (DVH) yardımıyla analiz edilmiştir. Her iki teknik için 56 Gy doza kadar aynı hedef hacimler tanımlanmış ve kritik organların (mesane, rektum, sağ ve sol femur başları) aldığı dozlar karşılaştırılmıştır. Daha sonra YART tekniği kullanılarak yapılan tedavi planlamalarının kalite kontrolü iyon odası, iki boyutlu iyon odası ve film dozimetresi sistemleri kullanarak tedavi planlama sistemi (TPS) verileri ile karşılaştırılmıştır. İlk olarak 20 hastanın bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri mesanesi dolu ve boş olacak şekilde iki eşit gruba ayrılarak 3 mm kesit aralıkları ile taranmıştır. BT kesitleri Precise tedavi planlama sistemine (TPS) aktarılarak hedef hacimler ve kritik organlar tanımlanmıştır. 3BKRT tekniğinde 18 MV foton enerjisi kullanılarak 7 alandan %95'lik izodoza 70 Gy doz verecek şekilde tanımlanmıştır. YART tekniğinde 18 MV foton enerjisi kullanılarak 5 alandan toplamda 76 Gy doz tanımlanmıştır. BT kesitleri incelendiğinde 3BKRT planlamalarında hedef hacim tanımlanan dozun ±%5'ini alırken YART planlamalarında hedef hacim tanımlanan dozun -%5 ile +%7'sini almaktadır. 3BKRT ve YART planlamaları karşılaştırıldığında mesanesi dolu olan hastaların YART planlamaları mesane için 40 Gy'e kadar (p= 0.037), rektum için 45 Gy'den sonra (p= 0.011), sol femur başı için 40 Gy'de (p=0.005) anlamlı bir farka neden olmuştur. Mesanesi boş olan hastaların YART planlamaları mesane için 50 Gy'e kadar (p=0.017), rektum için 50 Gy'den sonra (p=0.008), sol femur başı için 40 Gy'de (p=0.024) anlamlı bir farka neden olmuştur. Sag femur için iki tekniğin arasında anlamlı bir fark yoktur. 3BKRT ve YART planlamalarını kendi aralarında mesanesi dolu ve boş olmasına göre karşılaştırdığımızda mesanenin dolu olması mesane dozunda 3BKRT planlamalarında 50 Gy'e (p= 0.047), YART planlamalarında 60 Gy'e (p=0.022) kadar anlamlı bir farka neden olmuştur. Son olarak YART planlamalarının kalite kontrolü için iyon odası ile noktasal doz karşılaştırması yapılırken iki boyutlu doz analizi için iki boyutlu iyon odası ve film dozimetresi kullanılarak gama analizleri yapılmıştır. İyon odası, film ve 2B iyon odasından elde edilen sonuçların planlama sisteminden elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldığında, her üç ölçüm cihazının da klinik açıdan uygun olduğu tespit edilmiştir. DVH'ler ve istatistiksel veriler incelendiğinde hastanın mesanesinin dolu olması 3BKRT ve YART planlamalarında mesane dozunun düşmesine neden olmuştur. Ayrıca kritik organların YART planlamaları ile daha iyi korunduğu gösterilmiştir.

Abstract:
It is possible to decrease the dose of critical organs through increasing the dose by using YART technique, developed model of 3D conformal radiation therapy in the treatment of prostate cancer. For the first part of this study, doses of the target volumes used in 7 fields 3DCRT and 5 fields IMRT for prostate cancer treatment was investigated and critical organ doses were analyzed by using dose volume histograms (DVH). For each technique, same target volumes up to 56 Gy were defined and critical organ doses (bladder, rectum, left and right femur heads) were compared. Next, quality control of the treatment plans done by IMRT technique were compared with treatment planning system data by using ion chamber, two dimensional ion chamber and film dosimeter. Computerized tomography (CT) images of the first 20 patient were taken with two equal separated groups as empty and full bladder with 3 mm slices intervals. CT slices were transferred to Precise TPS and target volumes, critical organs were defined. In 3DCRT technique, by using 18 MV photon beam 70 Gy were defined from 7 fields towards % 95 isodose. In IMRT technique, by using 18 MV photon beam totally 76 Gy were defined from 5 fields. When CT slices were investigated it is observed that while target volume was taking -+%5 of the defined dose in 3BCRT, in IMRT target volume was taking -%5 and +%7 of the defined dose. When 3DCRT and IMRT was compared, patients with full bladder IMRT plans cause significant difference up to 40 Gy (p=0.037) for bladder, after 45Gy (p=0.011) for rectum, at 40 Gy (p=0.005) for left femur head. Patients with empty bladder IMRT plans cause significant difference up to 50 Gy (p=0.017) for bladder, after 50Gy (p=0.008) for rectum, at 40 Gy (p=0.024) for left femur head. For both two techniques there is no significant difference for right femur head. When we compare 3DCRT and IMRT techniques according to including full and empty bladder, having full bladder causes significant difference in bladder dose up to 50 Gy (p=0.047) in 3DCRT, up to 60 Gy (p=0.022) in IMRT. To conclude, when point dose was investigated for quality control of the IMRT plans, two dimensional ion chamber used for two dimensional dose analyze and film dosimeter used for gamma analyses. When each of the results from ion chamber, film and two dimensional ion chamber were compared with the results of the TPS, it is observed that each measurement device is proper in clinical use. When DVHs and statistical data were investigated, having full bladder reduces bladder dose in both 3DCRT and IMRT techniques. Besides it is proven that critical organs in IMRT plans get less dose.