Akciğer tümörlerinin ışınlanmasında tümör hareketinin dikkate alınmasının farklı tedavi tekniklerinde dozimetrik parametrelere etkisi
Effect of consideration of tumor motion on dosimetric parameters in lung tumor irradiations using different treatment techniques
Yazar: MEHMET SIDDIK CEBE
Danışman: DOÇ. DR. HİLAL ACAR DEMİR
İstanbul Medipol Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyasyon = Radiation ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted ; Tedavi = Treatment ; Tomografi-emisyon-bilgisayarlı = Tomography-emission-computed

Özet:
Radyoterapide temel amaç hedefi doğru tanımlamak ve belirlenen alanı tam doğrulukta ışınlayarak sağlıklı dokuların gereksiz ışın almamasını sağlamaktır. Beyin, baş-boyun gibi nispeten statik hedeflerde bu işlem günümüz teknolojisi ile kısmen daha kolay iken solunum yoluyla hareket eden akciğer ve abdomen tümörlerinde farklı yazılım ve metotlar gerektiren oldukça karmaşık bir süreç yürütülmektedir. Bu çalışmada farklı tedavi platformu ve tedavi teknikleri ile hazırlanan akciğer SBRT tedavi planlarının hareketli fantom yardımıyla dozimetrik doğruluğunun tayini amaçlanmıştır. Çalışmada fantomun Serbest Solunum (free breathing-FB), Statik ve 4DCT (Four Dimensional Computed Tomography) taraması yapılarak görüntüler elde edildi. Tüm bu görüntüler Eclipse ve Multiplan Tedavi Planlama Sistemlerine (TPS) aktarıldı. Eclipse sisteminde MIP (Maximum Intensity Projection), AIP (Average Intensity Projection) ve MinIP (Minimum Intensity Projection) kompozit görüntüleri oluşturuldu. Oluşturulan bu görüntüler ek olarak Multiplan'a aktarıldı. Her iki planlama sisteminde de farklı tedavi planları hazırlandı. Eclipse tedavi planlamalarında Volumetric Modulated Arc Treatment (VMAT) tedavi tekniği, Multiplan tedavi planlamalarında Sequencial Optimization algoritması kullanılarak non-coplanar tedavi tekniği uygulanmıştır. Oluşturulan planlar Varian-Truebeam STx 2.0 ve Accuray-Cyberknife M6 cihazlarında ışınlandıktan sonra Gafkromik film ve iyon odası kullanılarak hedefte ölçülen dozlar ve TPS' de hesaplanan dozlar karşılaştırıldı. Bu karşılaştırmalar sonucunda 4DCT yardımı ile oluşturulan akciğer SBRT tedavi planlarının farklı tedavi platformları ve tedavi tekniklerinde dozimetrik doğruluğu araştırılmıştır.

Anahtar sözcükler: 4DCT, Akciğer, Eclipse, MultiPlan, SBRT

Abstract:
The aim of radiotherapy is to accurately define the target volume and irradiating it while sparing healthy tissues from radiation. With sophisticated technologies emerging for radiotherapy, this can be achieved relatively easier for tumors in brain, head and neck, etc. However for mobile tumors with respect to respiratory motion in lung and abdomen requires complicated procedures using different softwares and methods. In this study using a moving phantom we aimed to investigate the dosimetric accuracy of lung stereotactic body radiation therapy (SBRT) treatment plans created in different treatment platforms using different treatment techniques. In the study free breathing (FB), static and four dimensional computed tomography (4DCT) scans were performed on the phantom. Images generated from this scans were exported to Eclipse and MultiPlan Treatment Planning Systems. In Eclipse TPS maximum intensity projection (MIP), average intensity projection (AIP) and minimum intensity projection (MinIP) composite images were generated and exported to MultiPlan TPS. In both TPSs different treatment plans were created. Volumetric modulated arc therapy treatment technique was performed for plans created in Eclipse TPS and non-coplanar treatment technique using Sequential Optimization for plans created in MultiPlan TPS. After irradiation of created plans in Varian-Truebeam STx 2.0 and Accuray-Cyberknife M6 treatment machines doses measured by gafchromic film and ion chamber were compared with calculated doses in TPSs. After this comparison dosimetric accuracy of lung SBRT plans, which are created using 4DCT images, were investigated in different platforms using different treatment techniques.

Keywords: 4DCT, Eclipse, Lung, MultiPlan, SBRT