Lineer hızlandırcıların doz doğrusallığının ve doz hızının tedavi kalitesine etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of dose linearity of linear accelerts and the effect of dose rate on quality of treatment
Yazar: ÖZGEN SÖKE
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜNNUR GÜLER
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Radyasyon Onkolojisi = Radiation Oncology
Dizin: Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-yoğunluk ayarlı = Radiotherapy-intensity-modulated

Özet:
Radyasyon Onkoloji Bölümlerinde Uzman doktor tarafından tedavi planlama bilgisayarında (TPS) hastanın bilgisayarlı tomografisi üzerinde üç boyutlu olarak çizilmiş hedefe, sağlık fiziği uzmanı tarafından farklı tedavi teknikleri kullanılarak planlama simulasyonları yapılır. Uzman doktor ve sağlık fiziği uzmanı ile planlama simulasyonları değerlendirilip, simulasyonlar arasından, toplam doz düşünülerek en uygun tedavi tekniğine ve bu tedavi tekniğine ait en uygun plana karar verilir. Karar verilen tedavi planı, belirlenen fraksiyon sayısında ve o fraksiyona ait doz da teknikerler eşliğinde lineer hızlandırıcıda hedef kitleye uygulanır. Burada bahsedilen farklı tedavi tekniklerinin uygulanışında, lineer hızlandırıcı hastanın etrafında dönerek ve lineer hızlandırcının sahip olduğu ışınlama alanını şekillendiren kolimatör yapısının sayesinde hedef kitleye uygulanır. Aynı tedavi içersinde lineer hızlandırıcılar birçok farklı alan (segmentler) yaratarak ve bu alanlara ait simulasyon bilgisayarının hesapladığı değişken dozlarla (MU) ve cihazın sahip olduğu farklı doz hızlarıyla (MU/Dk) ışınlamayı tekniker eşliğinde tamamlar.
Sağlık fiziği uzmanı tarafından, günlük ya da haftalık olarak lineer hızlandırcıların sahip olduğu 6MV, 15MV gibi iyonize radyasyon enerjilerinin doğruluğu kontrol edilir ve gerekirse kalibre edilir. Kalibrasyon, referans dozda (100 MU) ve referans doz hızında (400MU/dk), TRS 398 protokollerinde belirtilen belirsizlikler, sıcaklık, basınç, polarite etkisi, iyon odası ve elektrometre kalibrasyon faktörü gibi düzeltmeler için hesaplanan bir çarpan dikkate alınarak tamamlanır. Radyasyon tedavisi alan başına daha küçük dozlar (MU) kullanılarak uygulandığında, cihazın anlık olarak verebildiği değişken doz hızları (100MU/dk ile 600MU/dk) arasında gerçekleşir. Bu sebeple tedavi simulasyon bilgisayarlarında planlanan doz ile lineer hızlandırıcıların performansına bağlı olarak verdiği radyasyon dozu arasında farklılıklar ortaya çıkabilmektedir. Bu farklılık kümülatifte, cihazın hastaya planlandığından daha az ya da daha çok doz verilmesine sebep olacağından, istenmeyen bir durumdur. Örneğin hastaya planlanandan az doz verilmesi tedavinin etkinliğini azaltacaktır. Cihazın verdiği doz, planlanandan daha yüksek olduğunda, tedavinin istenmeyen yan etkilerini (ödem ve cilt yan etkileri gibi) arttıracak ve hastanın konforunu düşürecektir. Bu nedenle cihazın hastaya verdiği dozun planlanan doza yüksek hassasiyetle uyması hayati önem taşımaktadır.
Bu çalışmada lineer hızlandırıcıların sahip olduğu farklı doz hızlarındaki ışınlamaların tedavi kalitesine etkisi ve küçük dozlarda (MU'larda) verilen birçok alanda (segmentte), kümülatifte cihazın doz doğrusallığına bakılarak tedavi kalitesine etkisi değerlendirilmesi amaçlanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Radyoterapi, Lineer Hızlandıcılar, Doz hızı, Doz doğrusallığı.

Abstract:
ABSTRACT
In the Radiation Oncology Departments, planning simulations are made by the health physicist using different treatment techniques to the target drawn in three dimensions on the patient's computed tomography on the treatment planning computer (TPS). Planning simulations are evaluated with a specialist doctor and health physicist, and the most appropriate treatment technique and the most appropriate plan for this treatment technique are decided by considering the total dose among the simulations. The decided treatment plan is applied to the target group in the determined fraction number and the dose of that fraction in a linear accelerator accompanied by technicians. In the application of the different treatment techniques mentioned here, the linear accelerator is applied to the target audience by rotating around the patient and thanks to the collimator structure that shapes the irradiation area of the linear accelerator. In the same treatment, linear accelerators create many different areas (segments) and complete the irradiation with the help of a technician, with variable doses (MU) calculated by the simulation computer of these areas and with different dose rates (MU/Min) of the device. 
The accuracy of ionizing radiation energies, such as 6MV, 15MV, of linear accelerators is checked daily or weekly by a health physicist and calibrated if necessary. The calibration is completed at the reference dose (100 MU) and at the reference dose rate (400MU/min), taking into account a calculated multiplier for corrections such as uncertainties, temperature, pressure, polarity effect, ion chamber, and electrometer calibration factor specified in the TRS 398 protocols. When radiation therapy is applied using smaller doses (MU) per area, the device can deliver instantaneously at variable dose rates (100MU/min to 600MU/min). For this reason, there may be differences between the planned dose in treatment simulation computers and the radiation dose given by linear accelerators depending on their performance. This difference is cumulative, which is undesirable as the device will cause the patient to be given less or more doses than planned. For example, giving the patient less than the planned dose will reduce the effectiveness of the treatment. When the dose delivered by the device is higher than planned, it will increase the undesirable side effects of the treatment (such as edema and skin side effects) and decrease the patient's comfort. For this reason, it is vital that the dose delivered by the device to the patient is matched with the planned dose with high precision. 
In this study, it was aimed to evaluate the effect of irradiation at different dose rates of linear accelerators on the treatment quality and the effect on the treatment quality by looking at the cumulative dose linearity of the device in many areas (segments) given in small doses (MUs). 

Keywords: Radiotherapy, Linear Accelerator, Dose rate, Dose linearity.