Özofagus kanseri tedavisinde radyoterapi tekniklerinin doz dağılımına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of radiotherapy techniques on dose distribution in esophageal cancer treatment
Yazar: ŞEYDA BAYRAM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT OKUTAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted ; Radyoterapi-yoğunluk ayarlı = Radiotherapy-intensity-modulated ; Özofagus neoplazmları = Esophageal neoplasms

Özet:
Bu tez çalışmasında; tedavi edilmiş 15 özofagus kanserli hastada 3 farklı cihaz ve 4 farklı yöntem için hedef hacmin aldığı doz ve kritik organ dozları bakımından birbirlerine karşı üstünlüklerini karşılaştırmak amaçlanmıştır. Tedavi için önceden Bilgisayarlı Tomografi (BT) görüntüleri çekilmiş hastalara 3 Boyutlu Konformal Radyoterapi (3B-KRT), Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (YART), Hacimsel Ayarlı Ark Terapi (YAAT) ve Helikal Tomoterapi (HT) tedavi yöntemlerinin sanal planları oluşturulmuştur. Doz hacim histogramı (DVH) yardımıyla planlanan tedavi hacmi (PTV) ve riskli organ (OAR) dozları karşılaştırılmıştır. SPSS analizi sonucunda birbirlerine karşı üstünlükleri değerlendirilmiştir. PTV için fraksiyon başına 180cGy toplamda 5040cGy doz verilmiştir. Her planlama da 6MV ışın kullanılmıştır. Reçete edilen doz her plan için %95'e normalize edilmiştir. Tedavi hacimlerinin değerlendirilmesi için ICRU 83 raporları baz alınmıştır.
PTV için; en homojen doz dağılımı YART tekniğine aittir. HI karşılaştırmaları sonucunda 3B-KRT 0,84±0,01; YART 0,57±0,05; YAAT 0,06±0,013; HT 0,08±0,03 (p<0,001). En üniform doz dağılımı YAAT tekniğine aittir. CI değerleri 3B-KRT 1,84±0,2; YART 1,25±0,05; YAAT 1,19±0,04; HT 1,2±0,06 (p<0,001). Hedef Kapsama İndexi (TCI) için en iyi teknik HT dir. 3B-KRT 1,85±0,23; YART 1,08±0,27; YAAT 1,08±0,05; HT 0,92±0,01 (p<0,001). Uniformity İndex (UI) için YART en iyisidir. 3B-KRT 1,07±0,01; YART 1,03±0,009; YAAT 1,04±0,009; HT 1,05±0,01 (p<0,001). Riskli organlar (OAR) için, Spinal Kord verilerinin karşılaştırılmasında bütün tekniklerde koruma sağlanmıştır. Akciğer verilerinin karşılaştırmasında YAAT ve 3B-KRT teknikleri diğer tekniklere göre daha iyi koruma sağlamıştır. Kalp verilerinin karşılaştırılmasında YART ve YAAT teknikleri daha iyi koruma sağlamıştır. Sağ ve sol koroner arter için YAAT, YART ve HT tekniklerinde koruma sağlanmıştır.
Özofagus kanseri radyoterapisinde, 4 farklı tekniğin istatistiksel olarak elde ettiğimiz veriler bütün teknikler için kabul sınırları içinde görülürken, PTV'ye reçete edilen dozu vermekte en iyi teknikler YAAT ve YART tekniğidir. Sağlıklı organları korumada ise bütün teknikler kabul sınırları içerisindedir.
Anahtar Kelimeler: 3B-KRT, YAAT, YART, HT, Özofagus Kanseri

Abstract:
In this thesis; The aim of this study was to compare the superiority of the target volume for three different devices and 4 different methods in terms of dose and critical organ doses in 15 treated patients with esophageal cancer. For the treatment, patients' who had already had computed tomography (CT) scans, virtual plans of 3-D Conformal Radiotherapy (3D-CRT), Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT), Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) and Helical Tomotherapy (HT) treatment methods were established. The dose volume histogram (DVH) and organs at risk (OAR) doses were compared. As a result of SPSS analysis, their superiority against each other was evaluated. For PTV, 180cGy per fraction was given in total, 5040cGy. 6MV beam was used for each planning. The prescribed dose was normalized to 95% for each plan. The evaluation of treatment volumes was based on ICRU 83 reports.
For PTV; the most homogeneous dose distribution belongs to the IMRT technique. As a result of HI comparisons, 3D-CRT 0.84 ± 0.01; IMRT 0.57 ± 0.05; VMAT 0.06 ± 0.013; HT 0.08 ± 0.03 (p <0.001). The most uniform dose distribution belongs to VMAT technique. CI values are 3D-CRT 1,84 ± 0,2; IMRT 1,25 ± 0,05; VMAT 1.19 ± 0.04; HT 1.2 ± 0.06 (p <0.001). HT is the best technique for Target Coverage Index (TCI). 3D-CRT 1,85±0,23; IMRT 1,08±0,27; VMAT 1,08±0,05; HT 0,92±0,01 (p<0,001). IMRT is the best, for Uniformity Index (UI). 3D-CRT 1,07±0,01; IMRT 1,03±0,009; VMAT 1,04±0,009; HT 1,05±0,01 (p<0,001). For risky organs (OAR), The comparison of Spinal Cord data, its protection has been ensured in all techniques. For the comparison of lung data, VMAT and 3D-CRT techniques provided better protection than other techniques. The IMRT and VMAT techniques provided better protection for the comparison of heart data. VMAT, IMRT and HT techniques were provided for right and left coronary arteries.
In the radiotherapy of esophageal cancer, while the data obtained from 4 different techniques are seen within the acceptance limits for all techniques, the best techniques for providing the dose prescribed to PTV are VMAT and IMRT techniques. In protecting healthy organs, all techniques are within the acceptance limits.
Key Words: 3D-CRT, VMAT, IMRT, HT, Esophageal Cancer.