Manuel ve ınverse optimizasyon yöntemleri ile elde edilen yüksek doz hızlı tandem çift ovoid brakiterapi planlamalarında doz hacim histogramı parametrelerinin karşılaştırılması
Comparison of dose volume histogram parameters of high dose rate tandem-ovoids brachytherapy plans generated with manuel and inverse optimizatian methods
Yazar: BİLGEHAN YUMAK
Danışman: DR. EVRİM KADRİYE TEZCANLI TJON A MEEUW
Acıbadem Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Onkoloji = Oncology ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Brakiterapi = Brachytherapy ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Uterin servikal neoplazmlar = Uterine cervical neoplasms ; İridyum = Iridium

Özet:
Brakiterapi tedavi planlamasında farklı optimizasyon yöntemleri kullanılmaktadır. Bu çalışmada, manuel ve inverse optimizasyon yöntemleri ile elde edilen doz hacim histogramı (DHH) parametreleri karşılaştırılmıştır. Çalışmaya dahil edilen 15 hasta, tandem-çift ovoid uygulaması yapıldıktan sonra, Ir-192 kaynaklı Varisource 200 yüksek doz hızlı (YDH) brakiterapi cihazıyla tedaviye alınmıştır. Bilgisayarlı tomografi (BT) görüntülerinde gros tümör hacmi (GTV), yüksek riskli klinik tümör hacmi (YR CTV) ile riskli organlar rektum ve mesane belirlenmiştir. Oluşturulan manuel ve inverse optimizasyon planlarında, doz tanımı YR CTV?ye yapılmıştır. International Commission on Radiological Units and Measurements (ICRU) 38?e göre belirlenen rektum, mesane noktaları ve sağ-sol A noktası dozları hesaplanarak, hedef hacimler ve kritik organlar için DHH karşılaştırılması yapılmıştır. Manuel ve inverse optimizasyon planları karşılaştırıldığında, YR CTV (p=0.046) ve GTV?nin (p=0.001) %90?nının aldığı en düşük doz değerleri, inverse optimizasyonda anlamlı olarak daha yüksek bulunmuştur. Sağ ve sol A noktası doz değerleri, inverse optimizasyonda anlamlı olarak daha düşük bulunmuştur (p=0.04). Rektum D2cc hacminin aldığı doz değerleri inverse optimizasyonda daha düşük olmakla beraber azalma istatistiksel olarak anlamlı değildir. Mesane D2cc değerleri ise inverse optimizasyonda, anlamlı olarak daha düşük bulunmuştur (p=0.001). Inverse optimizasyonda, tedavi sürelerinin anlamlı olarak daha kısa olduğu belirlenmiştir (p=0.01). Kaynak duruş sürelerindeki farklılıkların, tandem aplikatöründeki duruş sürelerinden kaynaklandığı görülmüştür. Inverse optimizasyon yönteminde, hem hedef hacmin doz dağılımının daha iyi olduğu hem de kritik organ dozlarının daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Inverse optimizasyonda daha kısa tedavi süresi ile tedavi planları oluşturulmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Brakiterapi, inverse planlama, iridyum-192, serviks kanseri,
yüksek doz hızı,

Abstract:
Comparison of Dose Volume Histogram Parameters of High Dose Rate Tandem-Ovoids Brachytherapy Plans Generated with Manuel and Inverse Optimization Methods. Different types of optimization methods can be used for brachytherapy planning.  In this study, dose-volume histogram (DVH) parameters obtained with  manual and inverse optimization methods were compared. Fifteen patients treated with Ir 192 high dose rate brachtherapy device (Varisource)  after tandem ovoid application were included in the study. Target volumes (GTV; Gross Target Volume, HR CTV; High Risk Clinical Volume) and organs at risk (rectum and bladder) were contoured on treatment planning computed tomography (CT). Two optimization plans were generated for each patient  with manual and inverse optimization methods, the dose was prescribed to the HR CTV. Rectum, bladder, right and left A point doses were calculated according to ICRU38 on these plans. The DVH for target volumes and critical organs were generated for comparison. The minimum doses received by 90% of the HR CTV  (p= 0.046) and GTV (p=0.001) volumes were found to be higher with inverse optimization when compared to manual optimization. Right and left A point doses were significantly lower in plans obtained with inverse optimization (p=0.04). Rectum D2cc doses tended to be lower for the plans generated with inverse optimization but the reduction was not statistically significant. Bladder D2cc was found to be lower with inverse optimization (p=0.001). The treatment times were shorter for the plans generated with inverse optimization (p=0.01). The time differences were found to be related to tandem applicator treatment times. Inverse optimization method produced improved plans with better dose distribution in target volume while reducing the dose to organs at risk. Inverse optimization method also generated treatment plans with shorter treatment times.

Key Words: Brachytherapy, cervical cancer, high-dose-rate, inverse planning,
Iridyum-192