Nazofarenks kanserinin tomoterapi cihazı ile radyoterapisinin dozimetrik değerlendirilmesi
Dosimetric evaluation of the nasopharyngeal cancer with tomotheraphy device
Yazar: ZEYNEL ŞENOL
Danışman: PROF. DR. BAHAR DİRİCAN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Gülhane Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı / Radyoterapi Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Radyasyon Onkolojisi = Radiation Oncology
Dizin: Nazofarenks = Nasopharynx ; Tomoterapi = Tomotherapy

Özet:
Amaç: Kanser, dünya genelinde ölüme sebep olan başlıca hastalıklardan biridir. Nazofarenks kanseri, nazofarenks adı verilen burun ve boğaz bölgesinde ortaya çıkan bir tür kanserdir. Tomoterapi cihazları baş boyun bölgesindeki kanserlerin tedavisinde kolaylıklar sağlar. Helikal Tomoterapi, yüksek doz hassasiyeti ile karakterize edilen bir görüntü rehberliğiyle uygulanan Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi tekniğidir. Bu teknikte, hastanın tüm vücudu boyunca yoğunlaştırılmış radyasyon dozları hedeflenen bölgeye odaklanırken, sağlıklı dokular minimum düzeyde etkilenir. Bu tez çalışmasında, nazofarenks kanserinin tomoterapi cihazı ile radyoterapisinin dozimetrik değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Dozimetrik değerlendirme, tedavi sürecinde hedefe reçetelenen dozun doğru verildiğinin ve sağlıklı dokuların korunduğunun sağlaması için önemlidir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda nazofarenks kanseri tanılı 10 hasta için planlama amacıyla çekilmiş olan bilgisayarlı tomografi görüntüleri kullanılarak Tomoterapi cihazında retrospektif olarak radyoterapi planları oluşturulmuştur. Hedef hacimlere 70-60-54 Gy dozlar simulatene integre boost tekniğine göre planlandı. Ayrıca tüm planların dozimetrik verifikasyonu Octavius fantom ile yapıldı. Planların verifikasyon analizinde gamma indeks metoduna göre %3 doz farkı ve 3mm mesafe uyumu kriterleri oluşturuldu.
Bulgular: PTV70 için Homojenite indeksi 1,08 (p=0,2399, p>0,05) olarak bulunmuş olup diğer literatürdeki diğer çalışamalar ile kıyaslandığında anlamlı bir fark görülmemiştir. Helikal tomoterapi tekniğinin VMAT tekniğine kıyasla beyin sapı dozunda yaklaşık olarak %6,21 düşüş sağladığı görüldü. Aynı şekilde Helikal tomoterapi tekniği mandibula için yaklaşık %2,7'lik doz düşüşü sağlarken, oral kavite için %3,1 ve lensler için ise %46,4 doz düşüşü elde edildi. Optik sinir ve optik kiazma korunmasında VMAT tekniğinin daha başarılı olduğu görülen çalışmalar olsa da çalışmamızda optik kiazma dozunda  %23'lük doz düşüşü elde ettik. Sol ve sağ parotisler için ise hem yapılan çalışmalar hem de çalışmamızdaki sonuçlara göre VMAT ve Helilal tomoterapi tekniğinin birbirlerine bir üstünlüğü bulunamadı.
Sonuç: Beyin sapı, spinal kord, mandibula, lens, kiazma ve parotis dokularının korunmasında Helikal Tomoterapi'nin 	VMAT tekniğinden daha başarılı olduğu bulunmuştur. Ancak VMAT uygulamasıyla tedavi süresi ve MU sayısı azaltılarak daha hızlı bir tedavi süreci sunarken, Helikal Tomoterapi'nin doz konformalitesinde daha efektif olduğu bulunmuştur.

Abstract:
Aim: Cancer is one of the leading causes of death worldwide. Nasopharyngeal cancer is a type of cancer that occurs in the nose and throat region called the nasopharynx. Tomotherapy devices provides convenience in the treatment of head and neck cancers. Helical Tomotherapy is a technique characterized by high dose precision and is applied with image-guided Intensity-Modulated Radiation Therapy (IMRT). In this technique, concentrated radiation doses are targeted at the intended treatment field throughout the patient's body minimizing the damaging impact on healthy normal tissues. The aim of this thesis study is the dosimetric evaluation of nasopharyngeal cancer radiotherapy with a tomotherapy device to ensure the prescribed dose to be accurately delivered to the target.
Materials and Methods: In our study, nasopharyngeal cancer radiotherapy plans of 10 patients were retrospectively created on the Tomotherapy device using computed tomography images taken for planning purposes. Doses of 70-60-54 Gy were planned to be delivered to the target volumes using the Simultaneous Integrated Boost (SIB) technique. Additionally, the dosimetric verification of all plans was performed with the Octavius phantom. In the verification analysis of the plans, the gamma index method with a 3% dose difference and 3mm distance-to-agreement was used.
Results: The Homogeneity Index for PTV70 was found to be 1.08 (p=0.2399, p>0.05), and no significant difference was observed compatible with the published literature. Helical Tomotherapy technique provided an approximately 6.21% dose reduction in brainstem dose less than that of VMAT technique. Helical Tomotherapy technique also resulted in approximately 2.7% dose reduction for the mandible, 3.1% for the oral cavity, and 46.4% for the lenses. Although some studies have shown  VMAT technique to be more successful in preserving the optic nerve and optic chiasm, our study with the Helical Tomotherapy achieved a 23% reduction in optic chiasm dose. In case of both left and right parotid glands, neither VMAT nor Helical Tomotherapy techniques demonstrated consistent with published previous studies in the literature.
Conclusion: Helical Tomotherapy was found to be more successful than VMAT technique in preserving the brainstem, spinal cord, mandible, lenses, chiasm, and parotid tissues. However, the use of VMAT reduced treatment time and the number of Monitor Units (MU), providing a faster treatment process than Helical Tomotheraphy whereas Helical Tomotherapy was found to be more effective in dose conformality.