Rektum kanserlerinde konformal ve yoğunluk ayarlı radyoterapi tekniklerinde tümör ve normal doku dozlarının karşılaştırılması
Comparison of tumor and normal tissue dosesin conformal and intensity modulated radiotherapytechniques in rectum cancer
Yazar: MANUCHEHR SALEHI GAREVERAN
Danışman: PROF. DR. CENGİZ KURTMAN
Ankara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyasyon = Radiation ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted ; Rektal hastalıklar = Rectal diseases ; Rektal neoplazmlar = Rectal neoplasms

Özet:
Rektum Kanserlerinde Konformal ve Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi
Tekniklerinde Tümör ve Normal Doku Dozlarının Karşılaştırılması
Rektum kanserlerinde postoperatif RT endikasyonu konduğunda hedef
tümör hacmi ışınlarken normal dokuların korunması önemlidir, bunu
başarmak için 3DCRT ve yeni olarak IMRT uygulanır. Ameliyat sonrası
boşalan pelvik bölgeye abdomen içindeki diğer organlar iner, bu durum
RT'nin akut ve geç yan etkileri artırır, bu yan etkileri azaltmak için dolu
mesane, pron pozisyon, ameliyatta bağırsak dokuların yukarı pozisyonda
askıya alınması, IGRT, 3DCRT ve IMRT yardımcıdır.
Bizim çalışmada cerrahi uygulanmış rektum kanserli 20 olguda sanal
simulasyon ve planlama ile 3DCRT ve IMRT planlamaları karşılaştırılmıştır.
Hastalar supin pozisyonda dolu mesane ile simule edilmiştir. Planlamalarda
3DCRT'de 4 alanlı kutu tekniği kullanılmıştır, IMRT'de ise cooplanar 7 alan
RT kullanılmıştır. IMRT'de doz kısıtlayıcı organlar planlama bilgisayarına
tanımlanmıştır, DVH'lar elde edilmiştir. Planlanan hedef volüme %95 izodoz
hattı dikkate alınarak pelvik bölgeye günlük 1.8 Gy ile 25 fraksiyonda 45 Gy
(PTV 45), boost alanı için (tümör yatağına) toplamda 28 fraksiyonda 50.4 Gy
(PTV 50.4) tasarlanmıştır.
Biz bu çalışmada IMRT tekniğinin 3DCRT'ye eşit veya daha üstün
olup olmadığını araştırdık. PTV'nin daha iyi ışınlandığı ve normal dokuların
daha iyi korunduğunu değerlendirmek için her iki planlanma da PTV 45 ve
PTV 50.4 için D95, D5, HI ve CI'e baktık. Normal dokular için ise mesanede
V40 (%) ve D5, ince bağırsak'ta V45(cc) ve D5, sağ ve sol femur başlarında
V40 (%) ve vucüt (body) için V5 (%) V10 (%) ve V20 (%) parametrelerini
inceledik. Sonuçta PTV 45 D95 için planlamalar arasında istatistik anlam
farkı bulunmamışken, D5 (p=0.000), HI (p=0,027) ve CI (p=0.004) için IMRT
lehine anlam farkı saptadık. PTV 50.4 için D95 (p=0.006), D5 (p=0.00), HI
(p=0,005) IMRT lehine istatistik anlam farkı yaratmış iken CI için istatistik
anlam farkı saptamadık (p=0.1). Yan etki parametrelerinden Body V5 ve V10 IMRT aleyhine iken (p=0.000), Body V20 IMRT lehine istatistik anlam farkı
yaratmıştır (p=0.000). Mesane için V40 (p=0.00) ve D5 (p=0.003) IMRT
lehine istatistik anlam farkı yaratmıştır. İnce bağırsak için V45 (p=0.000) ve
D5 (p=0.00) IMRT lehine istatistik anlam farkı yaratmıştır. Sağ ve sol femur
başları için V40 gruplar arası istatistiksel anlam farkı yaratmamıştır (p>0.05).
IMRT planlama hedef tümör volüm de konformite ve homojenite
sağlamıştır ve OAR'te radyasyon miktarını azaltmıştır, ancak vücut V5 ve
V10 değeri IMRT planlamada artmış, V20 değeri ise düşmüştür. IMRT
3DCRT ile karşılaştırıldığında; PTV 45 için ve her iki femur başı için benzer,
PTV 50.4 için, mesane ve ince bağırsak için, vücut V20 için avantajlı, vücut
V5 ve vücut V10 için dezavantajlıdır. Sonuç olarak kullanılan IMRT tekniğinin
klinik açıdan uygun olduğu tespit edilmiştir. Sonuçlara göre ameliyat sonrası
IMRT hedef tümör volümleri daha etkin ışınlarken yan etkileri
azaltabilmektedir ve tercih edilmesi gereken bir uygulamadır.
Anahtar Kelimeler: Rektum Kanseri, Üç Boyutlu Konformal
Radyoterapi, Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi,

Abstract:
Comparison of Tumor and Normal Tissue Doses
in Conformal and Intensity Modulated Radiotherapy
Techniques in Rectum Cancer
When post operative RT is indicated in rectal cancers, it is important to
protect normal tissues while irradiating target tumor volume. To achieve this
goal 3DCRT and the new procedure IMRT are applied. After operation, the
other intraabdominal organs descend into the evaccuated pelvis, this
increases the acute and late side effects of RT. To reduce this side effects,
full bladder, prone position, fixing up position of the bowel tissues in
operation, IGRT, 3DCRT and IMRT are helpful.
In our study, virtual simulation and planning with 20 operated rectal
cancer cases were compared with 3DCRT and IMRT plans. Patients were
simulated with a full bladder in the supine position. In the planning, a 4-field
box technique was used in 3DCRT, whereas in IMRT, coplanar 7 field RT
was used. In IMRT, dose limiting organs were defined on the planning
computer, DVHs were obtained. Considering the 95% isodose line for the
target volume, we designed 25 fraction of 1.8 Gy daily radiation up to 45 Gy
(PTV 45) for the pelvic region and total dose of 50.4 Gy in 28 fractions ( PTV
50.4) for the tumor bed.
In this study, we investigated whether the IMRT technique was equal to or
superior to 3DCRT. To assess the better irradiation of PTV and better
protection of normal tissues, we looked at D95, D5, HI and CI for both PTV
45 and PTV 50.4 for both designes. In normal tissues we checked V40(%)
and D5 for bladder, V45(cc) and D5 for small bowel, V40(%) for right and left
femur heads and V5(%) , V10(%) and V20(%) parameters for body. As a
result, there was no statistical significance between the plans for PTV 45
D95, but the difference in statistical significance for favor of IMRT was found for D5 (p = 0.000), HI (p = 0.027) and CI (p = 0.004). There was no statistical
significance (p = 0.1) for CI, while D95 (p = 0.006), D5 (p = 0.00) and HI (p =
0.005) for PTV 50.4 produced statistical significance in favor of IMRT. While
Body V5 and V10 were negative for IMRT (p = 0.000), Body V20 produced
statistical significance in favor of IMRT (p = 0.000). V40 (p = 0.00) and D5 (p
= 0.003) for the bladder produced statistical significance in favor of IMRT.
V45 (p = 0.000) and D5 (p = 0.00) for the small bowel produced statistical
significance in favor of IMRT. For right and left femur heads, V40 did not
make any statistical difference between the groups (p> 0.05).
IMRT planning provided the target tumor volume with conformity and
homogeneity and reduced the amount of radiation in OAR, but body V5 and
V10 values increased in the IMRT plan and V20 value decreased. With
comparing IMRT and 3DCRT, in PTV 45 and both femur heads there were
no difference between the groups, in PTV 50.4, bladder, small bowel and
Body V20 was advantageous and for Body V5 and V10 were
disadvantageous for the IMRT. As a result, the IMRT technique used was
found to be clinically appropriate. According to the results, after surgery IMRT
technique radiates the tumor volume more effectively and decreases the side
effects and it should be prefered.
Key Words: Rectal Cancer, Three Dimensional Conformal
Radiotherapy (3DCRT), Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT)