Neoadjuvan radyoterapi uygulanan torakal yerleşimli özefagus kanserli hastalarda akciğer, kalp ve medulla spinalis dozları açsından farklı planlama tekniklerinin karşılaştırılması
The comparison of different planning techniques of neoadjuvan irrediated for lung, heart and medulla spinalis doses in patients with thoracic esophageal cancer
Yazar: ADEM EMRE KARAOĞUZ
Danışman: DOÇ. DR. LÜTFİYE ZÜMRE ARICAN ALICIKUŞ ; YRD. DOÇ. DR. KADİR AKGÜNGÖR
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Karaciğer = Liver ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyasyon etkileri = Radiation effects ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted ; Spinal kord = Spinal cord ; Özofagus neoplazmları = Esophageal neoplasms

Özet:
Amaç: Torakal yerleşimli özefagus kanserli hastaların radyoterapisinde 3 boyutlu konformal radyoterapi (3B-KRT), yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART), volümetrik ayarlı ark terapi (VMAT) ve farklı ağırlıkta iki hibrid YART ve hibrid VMAT tekniklerinin akciğer, kalp ve medulla spinalis doz-volüm parametreleri ile planlanan hedef hacim (PTV) homojenite indeksi (HI) ve konformite indeksi (KI) yönünden birbirleri ile karşılaştırılmasıdır.
Yöntem: Toplam 10 torakal yerleşimli özefagus hastası için "Eclipse v11" marka tedavi planlama sistemi kullanılarak seçilmiş olgu grubunda tedavi hacimleri ve kritik organlar (akciğer, kalp, medulla spinalis) yeniden konturlanarak her olgu için 3B-KRT, YART, VMAT ve iki farklı oranda (%25 ve %50) YART/VMAT bileşeni içeren hibrid planlar olacak şekilde toplamda 7 farklı plan oluşturuldu. Tüm planlar PTV için HI ve KI, toplam akciğer için 5 Gy ve üzeri doz alan hacim (V5), V10, V20 ve ortalama akciğer dozu (OAD) parametreleri; kalp için V30, V40 ve ortalama kalp dozu (OKD); medulla spinalis için Dmax parametresi açısından karşılaştırıldı. İstatistiksel analizler SPSS 23.0 ile Friedman ve Wilcoxon Signed Rank testi kullanılarak yapıldı.
Bulgular: Tüm hibrid teknikler HI ve KI sonuçları bakımından konformal tekniğe kıyasla daha iyi bulunmuştur (p<0.05). Akciğerde en düşük ortalama V5 değeri h-YART1 (%59), V10 değeri (%32) ve V20 değeri ise h-VMAT1 (%18)'de iken en yüksek ortalama V5 VMATtek (%74), V10 h-YART2 (%44), V20 ise YARTtek (%23) planlamalarında gözlenmiştir. Kalpte en düşük ortalama V30 değeri (%39) ve V40 değeri (%15) VMATtek'de iken en yüksek ortalama V30 değeri (%72) h-VMAT1 ve V40 değeri (%32) konformal planlamadadır. Medulla spinalisde en düşük ortalama Dmax değeri VMATtek (40 Gy) planlamasına ait iken en yüksek Dmax değeri konformal (43 Gy) planlarda elde edilmiştir.
Sonuç: Hibrid VMAT teknikleri ile homojenite ve konformite bakımından daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Akciğerleri korumak için yüksek konformal ağırlıklı hibrid VMAT planları, kalp ve medulla spinalis koruması için düşük konformal ağırlıklı hibrid VMAT planlarının kullanımı önerilebilir.

Anahtar Sözcükler: özefagus kanseri, doz-volüm parametreleri, 3 boyutlu konformal radyoterapi, YART, VMAT, hibrid YART, hibrid VMAT

Abstract:
Aim: To compare 3 dimensional conformal radiotherapy (3D-CRT), intensity modulated radiotherapy (IMRT), volumetric modulated arc therapy (VMAT) and two hybrid IMRT/VMAT plans having different weights in terms of lung, heart, medulla spinalis dose-volume parameters and PTV dose homogeneity index (HI) and conformity index (CI) in patiens with thoracic localized esophageal cancer
Method: A total of 7 different plans which are 3B-CRT, IMRT, VMAT and two hybrid IMRT/VMAT plans having different wights (%25 and %50) were created for a total of 10 esophageal cancer patients using "Eclipse v11" treatment planning system. These plans compared in terms of HI and CI parameters for PTV; V5, V10, V20 and mean lung dose parameters for lungs; V30, V40 and mean heart dose parameters for heart and Dmax parameter for medulla spinalis. Statistical analysis were performed with SPSS 23.0 statistics program using Friedman Test and Wilcoxon Signed Rank Test.
Results: All of the hybrid techniques were found better than the conformal technique in terms of HI and CI results (p<0,05). For lungs, lowest mean V5, V10 and V20 values were seen in h-IMRT1 (%59) and h-VMAT1 (%32 and %18) plans while highest mean V5, V10 and V20 values are achieved with VMATsingle (%74), h-IMRT2 (%44) and IMRTsingle (%23) plans, respectively. For heart, lowest mean V30 (%39) and V40 (%15) values were seen in VMATsingle plans while highest median V30 and V40 values are seen in h-VMAT1 (%72) and 3B-CRT (%32) plans, respectively. For medulla spinalis, lowest mean spinal cord Dmax was achieved with h-VMAT2 (40 Gy). The highest medulla spinalis Dmax value was seen in 3B-CRT (43 Gy) plans.
Conclusion: Better results were obtained with hybrid VMAT plans in the target in terms of homogeneity and conformity. To protect the lungs, high conformal weighted hybrid VMAT technique could be suggested, while low conformal weighted hybrid VMAT technique could be suggested for the protection of heart and spinal cord.

Key Words: esophageal cancer, dose-volume parameters, 3 dimensional conformal radiotherapy, IMRT, VMAT, hybrid IMRT, hybrid VMAT