Akciğer kanseri tedavisinde stereotaktik vücut radyoterapi tekniklerinin doz optimizasyonunun araştırılması
Investigation of dose optimization of stereotactic body radiotherapy techniques in lung cancer treatment
Yazar: AYLİN FRANKO
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT OKUTAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Parçacık hızlandırıcılar = Particle accelerators ; Radyocerrahi = Radiosurgery ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted ; Radyoterapi-yoğunluk ayarlı = Radiotherapy-intensity-modulated

Özet:
Bu çalışmada akciğer kanseri tedavisinde stereotaktik vücut radyoterapi (SBRT) tekniklerinin doz optimizasyonu karşılaştırılmıştır. 15 hastanın tedavi planları Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (YART), Yoğunluk Ayarlı Ark Terapi (YAAT), Helikal Tomoterpi (HT) ve CyberKnife Radyocerrahi (CK) teknikleri ile oluşturulmuştur. Yapılan bütün tedavi planlarında hedef hacme fraksiyon başına 18 Gy doz ile toplam 54 Gy verildi. Her teknik için yapılan planlarda planlanan hedef hacmin (PTV) %95'inin en az reçetelendirilen dozu yani 54 Gy alacak şekilde normalize edildi. İstanbul Üniversitesi Çapa Tıp Fakültesi Onkoloji Enstitüsü'nde daha önce SBRT ile tedavi edilen akciğer kanserli 15 hastanın bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri kullanılarak 4 farklı tedavi teknikleri ile planlar yapıldı.  
Yapılan planlarda konformite indeks (CI), homojenite indeks (HI), monitor unit (MU) değerleri ve kritik organların aldığı dozlar değerlendirildi. Ortalama CI%95 değerleri, YART, YAAT, HT ve CK için sırasıyla 1,89(±0,36), 1,39(±0,08), 1,51(±0,18) ve 1,43(±0,11) olarak bulunmuştur. En iyi üniform doz dağılımını sağlayan teknik YAAT tekniği olduğu tespit edilmiştir. Ortalama HI5/95 değerleri YART, YAAT, HT ve CK için sırasıyla 1,05(±0,03), 1,06(±0,03), 1,10(±0,02) ve 1,16(±0,05) olarak bulunmuştur. En iyi homojen doz dağılımını sağlayan teknik YART tekniği olduğu tespit edilmiştir. Doz düşüşünün parametresi olan PTV'nin 2 cm uzağındaki maksimum yüzde doz değerleri, D2cm YART, YAAT, HT ve CK için sırasıyla %85(±9,05), %66,6(±9,5), %57,9(±6,5) ve %55(±8) olarak bulunmuştur. MU değerinin en düşük olduğu teknik YART tekniği olduğu bulunmuştur, bu da YART tekniğinin daha kısa tedavi süresi sağladığını belirtmektedir.
Bütün teknikler değerlendirildiğinde, PTV'ye ve kritik organlara ait bütün parametrelerin ortalama değerleri bütün teknikler için istenilen kriterlere uymaktadır. 

Anahtar Kelimeler: SBRT, akciğer kanseri, lineer hızlandırıcı, HT, CK

Abstract:
In this study, the dose optimization of stereotactic body radiotherapy (SBRT) techniques were compared in the treatment of lung cancer. Treatment plans of 15 patients prepared using Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT), Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT), Helical Tomotherapy (HT) and CyberKnife Radiosurgey (CK) techniques. For all treatment plans, 18 Gy dose per fraction with a total of three fractions, 54 Gy was given to the target volume. For each technique, the planned target volume (PTV) was normalized to 95% with a minimum prescribed dose of 54 Gy. The treatment plans of four different treatment techniques were prepared using computerized tomography (CT) images of 15 patients with lung cancer treated with radiotherapy before at Istanbul University, Institute of Health Science.
Conformity index (CI), homogeneity index (HI), monitor unit (MU) values and doses of critical organs were evaluated. Mean CI95% values were found 1.89(±0,36), 1,39(±0,08), 1,51(±0,18) and 1,43(±0,11) for IMRT, VMAT, HT and CK, respectively. It has been determined the VMAT technique provides the best uniform dose distribution. The mean HI5/95 values were found 1.05(±0.03), 1.06(±0.03), 1.10(±0.02) and 1.16(±0,05) for IMRT, VMAT, HT and CK respectively. It has been determined that the IMRT technique provides the best homogeneous dose distribution. The maximum percent dose values at 2 cm above the PTV, D2cm, which is the parameter of the dose reduction, were found 85%(±9.05), 66.6%(±9.5), 57.9%(±6,5) and 55%(±8) for IMRT, VMAT, HT and CK respectively. It was found that the IMRT technique had the lowest value of MU, which means IMRT technique provides shorter treatment time.
When all the techniques were evaluated, the mean values of all parameters of PTV and critical organs met the desired criteria for all techniques.

Key Words: SBRT, lung cancer, lineer accelerator, HT, CK