Beyin tümörlerinin stereotaktik radyocerrahisinde mikro-çokyapraklı kolimatör etkisinin dozimetrik değerlendirilmesi
Dosimetric evaluation of the micro-multileaf collimator width on SBR-applied brain tumors
Yazar: KADİR TAŞPINAR
Danışman: PROF. DR. BAHAR DİRİCAN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Gülhane Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Doz-cevap ilişkisi-radyasyon = Dose-response relationship-radiation ; Kolimatör sistemleri = Collimator systems ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyocerrahi = Radiosurgery ; Radyometri = Radiometry ; Retrospektif çalışmalar = Retrospective studies

Özet:
Amaç: Retrospektif planlanan bu çalışmada; SRS tedavisi uygulanmış hastaların, iki farklı genişlikteki mikro-ÇokYapraklı Kolimatör (ÇYK)'lerle tedavi planlaması yapılırken ÇYK yaprak genişlik ve planlanan hedef hacim (PTV)- risk altındaki organ (OAR) arasındaki mesafe ile birlikte OAR dozu, PTV dozu ve konformite indeksi (Conformity Index-CI) değerleri üzerindeki dozimetrik etkisi uygun yaprak genişliğini seçmek için incelenmiştir. 
Gereç ve Yöntem: Araştırma, Eylül 2016 – Şubat 2018 tarihleri arasında Gülhane Eğitim-Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi A.D.'nda SRS tedavisi uygulanmış 48 beyin tümörlü hasta değerlendirilerek yapılmıştır. İki farklı tedavi planından birisi 3 mm yaprak genişliğinde uygulanan tedavi planı ve diğeri 5 mm yaprak genişliği ile herbir hasta için planlanan tedavi planlarının PTV ve OAR doz değerleri Doz-Hacim Histogramları (DVH) kullanılarak, PTV-OAR mesafeleri ve PTV değerleri Bilgisayarlı Tomografi (BT) verilerinden elde edilmiştir.
Bulgular: Seçilen hastalardaki kritik organ dağılımı %74,5 beyin sapı, %19,1 optik kiazm, %4,3 optik sinir ve %2,1 kohlea'dadır. Tüm hasta grubu için tümör hacmi minimum 1,1 cm3 maksimum 53,5 cm3 ve median 3,8 cm3 olarak tespit edilmiştir. 
Yapılan incelemelerde PTV-OAR mesafesi 3 mm ve altındaki 21 hastalık grupta, 3 mm genişlikteki ÇYK kullanımı daha iyi kritik organ koruması sağlarken (p<0,05), 5 mm genişlikteki ÇYK kullanımı daha iyi tümör sarımı ile sonuçlanmıştır (p<0,05). CI değerleri açısından gruplar arasında istatistiksel anlamlı bir farklılık bulunamamıştır (p>0,05).
Sonuç: İntrakraniyal SRS tedavisinde maksimum PTV sarımı sağlanırken OAR'de maksimum koruma sağlama dengesinin ÇYK genişliği ile ilişkisinin CI ile değerlendirildiği bu çalışmada PTV-OAR mesafesi birbirine 3mm ve altı yakınsa, 3 mm genişlikteki ÇYK 5 mm genişlikteki ÇYK'ya göre daha iyi OAR koruması sağlarken, 5 mm genişlikteki ÇYK kullanımı 3 mm genişlikteki ÇYK'ye göre daha iyi tümör sarımı sağlamıştır.

Anahtar Kelimeler: Çokyapraklı Kolimatör, Yaprak Genişliği,Stereotaktik Radyocerrahi, Dozimetrik Değerlendirme.

Abstract:
Aim: This study was designed to analyze dosimetric effects of two different Multileaf Collimator (MLC) leaf-width along with planned target volume (PTV) - organ at risk (OAR) distance factors on tumor and critical organ dose values as well as Conformity Index (CI) to appropriately select the effective leaf width in patients undergoing Stereotactic Radiosurgery (SRS) treatment for intracranial neoplasms. 
Materials and Methods: This study was conducted between September 2016 and February 2018 at Gülhane Training-Research Hospital Radiation Oncology Department with a total of 48 SRS applied brain tumor patients. PTV and OAR dose values were acquired from dose-volume histograms (DVH) in 3 mm and 5 mm leaf-width treatment plans, actual patient-applied treamtment plan of which is 3 mm width. PTV-OAR distance and PTV values were obtained from Computerized Tomography (CT) data.
Results: OAR percentage for the study group were 74,5% brainstem, 19,1% optic chiasm, 4,3% optic nerves and 2,1 %cochlea with PTV range of 1,1 cc - 53,5 cc and median volume of 3,8 cc. It was determined that 3 mm leaf-width MLC spared critical organs better (p<0,05) in the patient group of 21 patients with PTV-OAR distance 3 mm or less, whilst 5 mm leaf-width MLC provided better PTV coverage (p<0,05). CI values showed no statistically significant difference between groups (p>0,05). 
Conclusion: This study, which evaluated the fine balance between PTV coverage and OAR protection in intracranial SRS treatment with CI values, revealed that if PTV-OAR distance is 3 mm or less, leaf with 3 mm width MLC provided better OAR sparing compared to MLC leaf with 5 mm width, however MLC leaf with 5 mm width improved PTV coverage better then 3 mm MLC leaf width.

Keywords: Multileaf Collimator, Leaf Width, Stereotactic Radiosurgery,Dosimetric Evaluation.