Radyoterapi ile tedavi edilen baş boyun kanserlerinde tedavi süresinde oluşan anatomik değişikliklerin doz dağılımına etkisi
The impact of anatomical changes during treatment on dose distribution in head and neck cancers treated with radiotherapy
Yazar: SEVİM ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. ÖMER UZEL
İstanbul Üniversitesi / Cerrahpaşa Tıp Fakültesi / Radyoloji Onkolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Anatomi = Anatomy ; Antineoplastik ajanlar = Antineoplastic agents ; Kafa ve boyun neoplazmları = Head and neck neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyasyon = Radiation ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy

Özet:
Amaç: Ba-boyun kanseri tanılı primer radyoterapi veya kemoradyoterapi
uygulanan hastalarda optimum adaptif plan yapmak için tedavi süresince hasta
anatomisi ve doz daılımındaki deiikliklerin gözlenmesi amaçlanmıtır. Normal doku
doz aımının %5?i geçtii veya hedef hacmin %5 eksik doz aldıı haftada adaptif plan
yapılması kararlatırılmıtır. Adaptif plan ile ne kadar dozimetrik kazanç salandıının
gösterilmesi amaçlanmıtır.
Yöntem ve Gereç: Prospektif olarak planlanan bu çalımaya Ocak 2012 ile Eylül
2012 tarihleri arasında ba boyun kanseri tanısıyla radikal radyoterapi veya
kemoradyoterapi uygulanan 15 hasta dahil edilmitir. Olguların 13?ü (%87.7) erkek,
2?si (%13.3) kadındır. Vaka grubunda ortanca ya 62 olarak belirlenmitir. Dokuz hasta
nazofarenks, 2 hasta hipofarenks, 2 hasta dil kökü ve birer hasta da sırasıyla tonsil ve
larenks yerleimli tümöre sahiptir. On iki hastaya radyoterapi ile e zamanlı kemoterapi
uygulanmıtır. Dier 3 hasta ise sadece radyoterapi almıtır. Olguların tümünden
kontrastlı ba-boyun MRG ve tedavi maskesi ile tedavi pozisyonunda PET-BT
istenmitir. Hastalara tedaviye alınacaı koullarda planlama BT çekilmitir.
Görüntüleme baın en üstünden sternoklavikuler bilekenin altına kadar 2.5 mm kesit
aralıklarıyla yapılmıtır. MRG ve PET-BT planlama BT ile füzyon yapılmıtır. BT
görüntülemeleri ile RTOG atlası kullanılarak GTV, CTV, PTV çizilmitir. Hastalara
hergün CBCT çekilmitir. Planlama BT ile tedavinin 3.ve 5. haftasında çekilen CBCT
görüntülerine Velocity AI 2.8.1. versiyon cihazında deforme edilebilir füzyon
yapılmıtır. Tedavi sırasında spinal kord ve parotisin aldıı dozları saptamak amacıyla
tedavi öncesi planlar bu CBCT görüntülerine uyarlanmıtır. Hastaların CT-simülasyon
günü, tedavi balangıcında ve tedavi süresince haftalık olarak aırlıı ölçülmü ve
kaydedilmitir. Hastalara oral beslenme solüsyonu destei salanmıtır. Normal doku
doz aımının %5?i geçtii veya hedef hacmin %5 eksik doz aldıı haftada adaptif plan
yapılmıtır. Planlama BT ve 3. ve 5. haftadaki hedef hacim ve normal dokulardaki
hacimsel deiim ve dozimetrik farklılıklar karılatırılmıtır. Adaptif plan yapıldıı
takdirde salanan tedavi kazancı deerlendirilmitir. Wilcoxon Testi ile planlama CT ile
tedavinin 3.ve 5. haftasında çekilen CBCT? deki hacim ve dozlar ve adaptif CT ile
adaptif plan yapılmadıı takdirde verilecek dozlar karılatırılmıtır.
Bulgular: Bir hastanın CBCT görüntüleri teknik arıza nedeniyle
kaydedilemediinden hasta adaptif plan için deerlendirilememitir. Tüm hastalar
deerlendirildiinde ortalama kilo kaybı %7.2 (+%2.9, -%12.5), adaptif plan uygulanan
10 hastanın ise ortalama kilo kaybı %9.5?tir. Adaptif plan uygulanmayan 5 hastanın
ortalama kilo kaybı %3.2?dir. Bir hasta tedavi süresince kilo alırken dier bütün hastalar
kilo kaybetmitir. Hastaların planlama BT deki GTV, aynı taraf parotis hacmi, karı
parotis hacmi, PTV70, lenf nodu GTV?si ve PTV54 hacminde 3. hafta da gözlenen
azalma 5. haftada tüm parametreler için anlamlı hale gelmitir. Dozimetrik açıdan
deerlendirildiinde ise; karı taraf parotise ortalama 26.7 Gy doz planlanmı adaptif
plan yapılmadıı durumda ortalama 30.36 Gy doz almıtır. Adaptif plan ile bu ortalama
toplamı 27 Gy?e düürülerek 3.36Gy azalma tespit edilmitir. Aynı taraf parotise
ortalama 30.7Gy doz planlanmı adaptif plan yapılmadıı durumda ortalama 43.3Gy
doz almıtır. Adaptif plan ile bu ortalama toplamı 32Gy?e düürülerek 11.3Gy azalma
tespit edilmitir. Medulla spinalis dozu deerlendirildiinde ise; maksimum 44.7 Gy
verilmesi planlanan doz adaptif plan yapılmadıı durumda 47.3 Gy'e yükselmitir.
Adaptif plan ile doz maksimum ortalama toplamı 45.7 Gy?e düürülmü ve toplam
dozda 1.6 Gy azalma gözlenmitir. 3. haftada her bir deer için doz artmasına ramen
bu deerler 5. haftada aynı taraf parotis ve medulla spinalis için anlamlı düzeye
gelmitir.
Sonuç: Çalımamızda adaptif plan yapılmadıı durumda spinal kord ve
parotislerin alacaı fazla dozlar adaptif plan ile kompanse edilmitir. Hastalara 22-25.
fraksiyonlar arasında yeni plan yapılma kararı alınması tedavinin 5. haftasında
radyoterapiye cevap olarak tümör ve lenf nodundaki küçülme ve hastanın kilo kaybı
nedeniyle yeni plan için deerlendirilmesi gerektii eklinde yorumlanmıtır. CBCT
imkanı olmayan merkezlerde hastanın kilo kaybı %6.5?i geçince veya tedavinin 5.
haftasında yeni CT çekilerek adaptif plan için deerlendirilmesi önerilebilir.

Abstract:
Purpose: This study aims to observe the changes in the patient?s anatomy and
dose distribution throughout the treatment in order to design an optimum adaptive plan
in patients who received primary radiotherapy or chemoradiotherapy diagnosed with
head and neck cancer. An adaptive plan was generated during the week when normal
tissue overdosed more than 5% or the target volume received an underdose of 5%. The
adaptive plan aimed to show the quantity of dosimetric gain.
Material and methods: This prospective study included 15 patients who
received radical radiotherapy or chemotherapy with a diagnosis of head and neck cancer
between January 2012 and September 2012. 13 (87.7%) cases were male and 2 (13.3%)
cases were female. Mean age was found to be 62 in the case series. Nine patients had
nasopharynx, 2 patients had hipopharynx, 2 patients had tongue base, and two patients
had tonsil and larynx-localized tumors, respectively. Twelve patients received
chemotherapy concurrent with radiotherapy. And the remaining 3 patients received only
radiotherapy. All cases were asked to undergo a PET-CT in treatment position with
contrast head and neck MRI and treatment mask. Planning CT was taken for the patients
under treatment conditions. Imaging was performed from the top of the head to below
the sternoclavicular joint in cross-section spaces of 2.5 mm. MRI and PET-CT planning
was fused with CT. GTV, CTV, PTV were drawn using CT imaging and RTOG atlas.
The patients received CBCT on a daily basis. CBCT images taken at weeks 3 and 5 of
the treatment with planning CT were deformably fused in the Velocity AI version 2.8.1.
During the treatment, pretreatment plans were adapted to these CBCT images in order
to determine identify the doses taken by the spinal cord and the parotid. The patients?
CT-simulation days were weighed and recorded weekly at the onset of and throughout
the treatment. The patients were supported by oral nutrition solution. An adaptive plan
was generated during the week when normal tissue overdosed more than 5% or the
target volume received an underdose of 5%. The differences in volume change and
dosimetric differences were compared between target volume and normal tissues in
planning CT and weeks 3 and 5. Treatment gain achieved in the presence of an adaptive
plan was evaluated. The Wilcoxon Test was used to compare the volumes and doses in
CBCT taken in weeks 3 and 5 of the treatment by planning CT and doses to be given in
the absence of an adaptive plan were compared by adaptive CT.
Results: Since the CBCT images of a patient could not be recorded due to
technical failure, the patient was not considered for the adaptive plan. When all patients
are considered, mean weight loss was 7.2% (+2.9%, -12.5%), and the mean weight loss
of 10 patients who received adaptive plans was 9.5%. Mean weight loss of 5 patients
who received no adaptive plans was 3.2%. While one patient gained weight during the
treatment, all other patients lost weight. The decrease in patients? GTV in planning CT,
same side parotid volume, contralateral parotid volume, PTV70, lymph node GTV and
PTV54 volume in week 3 became meaningful for all parameters in week 5. And
dosimetrically, they received an average dose of 30.36 Gy when no planned adaptive
plans with a dose of 26.7 Gy was made to contralateral parotid. The total amount of this
average was reduced to 27 Gy by adaptive plan, with a reduction of 3.36Gy. They
received an average dose of 43.3Gy in the absence of a planned adaptive plan with an
average dose of 30.7 Gy on the ipsilateral parotid. The total of this average was reduced
to 32 Gy by adaptive plan, with a reduction of 11.3Gy. And when the dose of medulla
spinalis is considered, the dose planned at a maximum of 44.7 Gy rose to 47.3 Gy in the
absence of an adaptive plan. The maximum average total of the dose was reduced to
45.7 Gy by adaptive plan, with a reduction of 1.6 Gy in the total dose. Despite increased
dose for each value in week 3, it had a meaningful level for the ipsilateral parotid and
medulla spinalis in week 5.
Conclusion: In our study, the overdoses of spinal cord and parotids in the
absence of an adaptive plan were compensated by the adaptive plan. The decision for
scheduling new plans for the patients between fractions 22-25 was interpreted as
reduction in the tumor and lymph node in week 5 of the treatment in response to
radiotherapy and to mean that the patient has to be evaluated for the new plan due to
weight loss. A new CT scan may be recommended to evaluate for the adaptive plan
when the patient?s weight loss exceeded 6.5% or in week 5 of the treatment, in centers
without CBCT equipment.