Prostat kanserinin konformal radyoterapi ve cyberknife robotik radyocerrahi ile tedavilerinin dozimetrik olarak karşılaştırılması
Dosimetric comprasion of treatments for prostate cancer with conformal radiotherapy and cyberknife robotic radiosurgery
Yazar: ŞABAN BERAT ARAL
Danışman: DOÇ. DR. BAHAR DİRİCAN
Ankara Üniversitesi / Nükleer Bilimler Enstitüsü / Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Aral, Şaban Berat, Prostat Kanserinin Konformal Radyoterapi ve CyberKnife Robotik Radyocerrahi ile Tedavilerinin Dozimetrik Olarak Karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Danışman: Doç. Dr. Bahar Dirican, 83s. Prostat kanserinde uygulanan CyberKnife robotik radyocerrahi tedavi yöntemi, tümör dozunun artırılması ve bununla beraber kritik organların hem maksimum hem de hacim dozlarının azaltılmasına olanak sağlamıştır. Bu çalışmada prostat kanseri tedavisinde kullanılan 3BKRT tekniği ile CyberKnife robotik radyocerrahi tedavisi karşılaştırılmış, yapılan planlamalar sonucunda hedef hacimdeki doz dağılımları incelenmiştir. Hedef hacimdeki dozlar ve kritik organların (mesane, rektum, femur başları) doz değerleri DVH'ler yardımıyla incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Ayrıca her iki tedavi tekniği için de konformite indeksi, homojenite indeksi ve tedavi süreleri parametreleri de karşılaştırılmıştır. 8 hastanın bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri 1.5 mm kesit aralıkları ile taranmıştır. BT kesitleri Precise Plan tedavi planlama sistemine (TPS) ve MultiPlan tedavi planlama sistemine aktarılarak hedef hacimler ve kritik organlar tanımlanmıştır. 3BKRT tekniğinde 18 MV foton enerjisi kullanılarak %95'lik izodoza 38 fraksiyonda 76 Gy doz verecek şekilde tanımlanmıştır. CyberKnife robotik radyocerrahi sisteminde ise 6 MV foton enerjisi kullanılarak %80'lik izodoza 5 fraksiyonda 36.25 Gy doz verilmiştir. CyberKnife'da verilen bu dozun 2 Gy eşdeğeri, 74.31 Gy'e karşılık gelmektedir. Planlama sonuçları incelendiğinde 3BKRT planlamalarında hedef hacmin tamamı tanımlanan dozun %95 ile %105'ini alırken, CyberKnife planlamalarında hedef hacmin tamamı tanımlanan dozun %93 ile %110'unu almaktadır.3BKRT ve CyberKnife robotik radyocerrahi planlamaları karşılaştırıldığında, her ne kadar 3BKRT'de daha homojen doz dağılımına sahip planlar elde edilmiş olsa da, radyocerrahide elde edilen sıcak noktalar tümörün içinde olmakta ve kritik organ dozlarına bir etkisi olmamaktadır. Sonuçlarda görüldüğü üzere kritik organ dozları CyberKnife cihazında çok daha düşük doz değerlerindedir. Bu sonuç CyberKnife'da %50 civarında büyük bir hızda doz düşüşü sayesinde elde edilmektedir. CyberKnife'da reçete edilen izodoz değerinin yüzdesi hedef hacimde eksi ve artı olarak daha geniş bir aralığa sahip olmasına karşın hastaların tamamında hedef hacmin tamamı ele alındığında en düşük hedef hacim dozu 69.30 Gy olarak elde edilmiştir. CyberKnife'da olumsuz bir parametre olarak tedavi süresi daha uzundur. 3BKRT'de ortalama bir tedavi süresi 11 dakika sürerken CyberKnife'da bu süre 39 dakika olarak belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Prostat kanseri, üç boyutlu konformal radyoterapi, cyberknife robotik radyocerrahi sistemi

Abstract:
Aral, Şaban Berat, Dosimetric Comprasion of Treatments for Prostate Cancer with Conformal Radiotherapy and CyberKnife Robotic Radiosurgery, Master's Thesis, Advisor: Assoc. Prof. Bahar Dirican, 83p. The CyberKnife robotic radiosurgery treatment applied to prostate cancer allowed to increase the tumor dose as well as to reduce both maximum and volume doses of the critical organs. In the present study, 3D conformal radiotherapy and CyberKnife robotic radiosurgery treatment techniques in the treatment of prostate cancer were compared. Dose distributions on the target volume were examined after the treatment. Doses on the target volume and dose values of critical organs (bladder, rectum, femur heads) were analyzed and compared through dose volume histograms. Additionally, parameters for conformity index, homogeneity index and treatment periods were compared for both treatment techniques. Firstly, computed tomography (CT) images of 8 patients were screened with 1.5 mm slice thickness. CT slices were transferred to Precise treatment planning systems (TPS) and MultiPlan treatment planning system, respectively target volumes and critical organs were defined. 3D conformal radiotherapy technique was defined to provide 38 fractions of 76 Gy dose to 95% isodose by using a photon energy of 18 MV. In CyberKnife robotic radiosurgery system, 36.25 Gy dose was administrated on 5 fractions onto 80% isodose by using a photon energy of 6MV. 2 Gy equivalent of such dose given in CyberKnife corresponds to 74.31 Gy. When planning results were examined, target volume receives %95 - %105 of the defined dose in 3DCRT plannings while target volume receives 93% to 110% of the defined dose in CyberKnife plannings. When 3D conformal radiotherapy and CyberKnife robotic radiosurgery plannings were compared; hot spots obtained in the radiosurgery treatment are seen in the tumor and have no effect on critical organ doses although more homogenous dose distribution planes were obtained in 3D conformal radiotherapy. According to the observed results, much better dose results were obtained on critical organ doses with CyberKnife device. This result, thanks to a great dose reduction to about %50 appears in CyberKnife. The lowest target volume dose was measured as 69.30 Gy on all patients although the percentage of the isodose value prescribed in CyberKnife has a wide range as minus and plus. The most unfavorable aspect of CyberKnife is longer treatment periods; an average treatment period was 11 min in 3DCRT while such treatment period was determined as 39 minutes in CyberKnife.Key Words: Prostate cancer, three-dimensional conformal radiotherapy, cyberknife robotic radiosurgery system