Medikal fizik uygulamalarında radyasyon doz dağılımı
Radiation dose distribution in medical physics applications
Yazar: AHU ÖZKAN
Danışman: PROF. DR. YASEMİN YILDIZ YARAR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Fizik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Doz = Dose ; Radyometri = Radiometry ; Radyonüklid = Radionuclide ; Tedavi = Treatment

Özet:
Bu çalışmada, hedefe yönelik radyonüklid tedavide dozimetrik hesaplamalar yapılarak radyasyon doz dağılımları incelenmiştir. Bu amaçla, farklı dozimetrik yöntemler içerisinden klinik uygulamalar için uygun ve etkin bir yöntem olan,  Tıbbi İç Radyasyon Dozimetrisi,  MIRD yöntemi ( Medical Internal Radiation Dosimetry ) seçilmiştir. 
Seçilen MIRD yöntemi ile radyonüklid tedavi görmüş hastaların, tedavi sonrası planar tüm vücut sintigrafik görüntülerinden faydalanılarak,  dozimetrik hesaplamalar yapılmıştır. 
Hesaplamalar için; kemoterapiye dirençli prostat kanseri (mCRCP - metastatic castration-resistant prostate cancer) olan ve 177Lu PSMA ile tedavi görmüş hastalar seçilmiştir. Fantom simülasyon çalışmalarında OLINDA EXM 1.1 simülasyon programından faydalanılmıştır. 
Radyasyona hassasiyeti olan kritik organların soğurduğu dozlar hesaplanmış ve elde edilen doz değerleri ICRP tarafından verilen limit değerler ile mukayese edilmiştir. Hesaplamalar sonucunda; 100 mCi aktivite başına, böbrek dozu 2,88 ± 1,18 Gy olarak, karaciğer dozu ise 0,39 ± 0,17 Gy olarak elde edilmiştir. Karaciğer dozunun ICRP limit değerlerinin altında kaldığı görülmüştür. Soğurulmuş böbrek dozları incelendiğinde, 4. tedaviden sonra toplam doz değerinin limit değere yaklaştığı görülmüştür.
100 mCi aktivite başına soğurulmuş dozlar, sırasıyla, kulak altı sol ve sağ tükürük bezleri için 5,27 ±2,75 Gy ve 4,71 ±2,73 Gy, dil altı sol ve sağ tükürük bezleri için 3,68  ±1,58 Gy ve 3,9 ±1,66 Gy, gözyaşı sol ve sağ bezleri için 11  ±2,6 Gy ve 8,1 ±3,18 Gy olarak hesaplanmıştır.  
Çalışmada, kulak altı, dil altı tükürük bezleri ve gözyaşı bezlerinde soğurulmuş doz değerlerinin böbrek doz değerlerinin çok üzerinde olduğu görülmüştür. Bu nedenle,  tükürük bezleri ve gözyaşı bezlerinin de kritik organ olarak değerlendirilmesinin uygun olacağı önerilmiştir.   
Hastaların anatomik yapıları, tedavi performansları ve klinik yanıtlarının birbirinden farklı olması nedeniyle radyonüklid tedavide kişiye özel dozimetrik çalışma gerçekleştirmenin önemi vurgulanmıştır.

Abstract:
In this study, dosimetric calculations were made for the targeted radionuclide therapy and radiation dose distributions were investigated. For this purpose, Medical Internal Radiation Dosimetry, MIRD method has been chosen as an appropriate and effective method for clinical applications among different dosimetric methods.
Dosimetric calculations were done by using planar whole body scintigraphic images of the patients treated with radionuclide. 
For calculations; patients with chemotherapy-resistant prostate cancer (mCRCP-metastatic castration-resistant prostate cancer) and treated with 177Lu PSMA were selected. In phantom simulation studies, OLINDA EXM 1.1 simulation program has been utilized.
The doses absorbed by radiation-sensitive critical organs were calculated and the dose values obtained were compared with the limit values given by the ICRP. The absorbed doses per 100 mCi of activity were 2.88 ± 1.18 Gy for kidney, and 0.39 ± 0.17 Gy for liver. The liver dose was found to be below the ICRP limit values. When the absorbed renal doses were examined, it was seen that the total dose value approached the limit value after 4th treatment.
The absorbed doses per 100 mCi of activity were 5.27 ± 2.75 Gy and 4.71 ± 2.73 Gy for parotid left and right salivary glands, 3.68 ± 1.58 for submandibular left and right salivary glands, 3.9 ± 1.66 Gy, for the left and right lacrimal glands, 11 ± 2.6 Gy and 8.1 ± 3.18 Gy, respectively.
In the study, it was observed that the absorbed dose values in parotid, submandibular salivary glands and lacrimal glands were well above the renal dose values. For this reason, it has been suggested that salivary glands and lacrimal glands should be considered as critical organs for the radionuclide treatment.
Because the anatomical structures, treatment performances and clinical responses of patients differ from each other, the importance of carrying out a patient-specific dosimetric study in radionuclide treatment has been emphasized.