Rektum kanseri tedavisinde yoğunluk ayarlı radyoterapi planlamaları ile 3 boyutlu konformal radyoterapi planlamalarının doz dağılımlarının karşılaştırılması
Comparison of dose distribution with intensity modulated radiation therapy and 3 dimensional conformal radiotherapy for rectum cancer
Yazar: ŞULE BAZ ÇİFCİ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA CENGIZ
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı / Radyoterapi Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Onkoloji = Oncology ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted ; Rektal neoplazmlar = Rectal neoplasms ; Tomografi-emisyon-bilgisayarlı = Tomography-emission-computed ; İyon odası = Ionization chamber

Özet:
Bu çalışmada cerrahi uygulanmış rektum kanseri tanılı yirmi hastada 4 alanlı 3 boyutlu konformal radyoterapi (3BKRT) tekniği ile 5, 7 ve 9 alanlı yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) tekniği kullanılarak yapılan tedavi planlamaları arasında klinik kullanımda en uygun olan planlama tekniği saptanmaya çalışılmıştır. Bu amaçla bilgisayarlı tomografi (BT) cihazında iki farklı tedavi pozisyonunda sırtüstü ve yüzüstü pozisyonda çekilmiş hasta görüntüleri DICOM aracılığı ile Precise 2.16 tedavi planlama sistemine (TPS) aktarılmıştır. 3BKRT planları 4 alan kutu tekniği kullanılarak yapılmıştır. Planlanan hedef hacime (PTV) %95'lik izodoza 1.8 Gy fraksiyon dozu ile toplam 50.4 gray (Gy) dozunda radyoterapi uygulanmıştır. YART planları aynı hedef hacimler için kritik yapılar ve kritik normal doku doz sınırlamaları ile tekrar oluşturulmuştur. Tedavi planları 6 MV foton enerjisi ile 5 alan, 7 alan, 9 alan tekniği kullanılmıştır. Hedef hacim ve kritik organların almış olduğu dozların analizleri yatış pozisyonuna ve mesanenin boş ya da dolu olmasına göre yapılmıştır. Çalışmamız sonucunda 3BKRT ile YART teknikleri karşılaştırıldığında PTV hacminin %95'inin aldığı doz açısından mesane dolu sırtüstü (MDS) pozisyonda (p=0.0004) ve mesane dolu yüzüstü (MDY) pozisyonda (p=0.0005) YART tekniği kullanılarak yapılan planlama istatistiksel olarak üstün bulunmuştur. 30 Gy ve üzeri doz alan ince bağırsak hacim yüzdesi için tüm planlama teknikleri karşılaştırıldığında mesane boş sırtüstü (MBS) pozisyonda 3BKRT tekniği, 5 ve 7 alanlı YART tekniği kullanılarak yapılan planlama tekniklerinden istatistiksel olarak üstün bulunurken (p ?0.036 ), 9 alanlı YART tekniği ile arasında istatistiksel olarak fark bulunamamıştır. MBY pozisyonda planlama teknikleri arasında istatistiksel bir fark bulunamamıştır. 40 Gy ve üzeri doz alan mesane hacim yüzdesi için planlama teknikleri karşılaştırıldığında MDS pozisyonda (p?0.009) ve MDY pozisyonda (p=0.025) 3BKRT, YART tekniği ile yapılan planlamalardan istatistiksel olarak üstün bulunmuştur. MBS pozisyonda 3BKRT, 7 ve 9 alanlı YART tekniği ile yapılan planlamaları arasında istatistiksel fark bulunmazken her üç teknik 5 alanlı YART tekniği ile yapılan planlamalardan üstün bulunmuştur. MDS ve MDY pozisyonlarına göre planlama teknikleri karşılaştırıldığında planlar arasında istatistiksel fark bulunmazken sadece 30 Gy ve üzeri doz alan ince bağırsak hacim yüzdesi için MDY pozisyonunda 7 alanlı YART tekniği istatistiksel olarak üstün bulunmuştur (p=0.03). YART tekniği kullanılarak yapılan tedavi planlamalarının kalite kontrolünde 2B iyon odası, film dozimetresi ve elektronik portal görüntüleme aygıtı (EPID) kullanılmıştır. Ölçüm sonuçları TPS verileri ile karşılaştırıldığında literatür ile uyumlu oldukları gözlenmiştir. Ayrıca kullanılan ölçüm cihazlarının da klinik açıdan uygun olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study 4-field 3 dimensional conformal radiotherapy technique (3DCRT) and 5,7, and 9-field intensity- modulated radiation therapy techniques were compared due to determine the optimal treatment planning in clinical use for 20 patients with rectum cancer who had surgery. Computed tomography simulation was performed with 2 positions, prone and supine and the images of the patients were transfered by DICOM to Precise 2.16 treatment planning system TPS. 3DCRT planning were performed by using four-field box technique. The total dose of 50.4 Gy (1.8 Gy/fraction) were delivered to 95% isodose of Planning Target Volume (PTV). IMRT plans were made again according to the critical organs and the critical normal tissue dose limitations for the same target volumes. 6 MV photon energy and 5, 7, 9-field techniques were used. The analyses of doses of the target volum and critical organs were performed according to the lying position and the state of the bladder (full or empty). As a result when 3DCRT and IMRT techniques were compared according to the 95% of PTV exposed to the dose; the plans made by IMRT technique with supine (p=0.0004) and prone position (p=0.0005) with full bladder were found to be statistically significant. When we compare the whole planning techniques according to the percentage of small intestine volume exposed to 30 Gy and more; 3DCRT planning technique with supine position and empty bladder was found to be statistically significant (p ?0.036 ) but there was no difference between 9-field IMRT technique statistically. As the planning techniques according to the percentage of bladder volume receiving the dose of 40 Gy and more were analyzed there was a significant difference with 3DCRT by full bladder with supine (p?0.009) and prone (p=0.025) treatment position than IMRT. There was no significance between plans with 3DCRT, 7 and 9-field IMRT techniques by supine position with empty bladder whereas the three of the techniques were found to be statistically significant than the one with 5-field IMRT technique. The planning techniques with supine and prone treatment positions with full bladder were compared and no significance between each other was seen but for the percentage of the small intestine volume receiving 30 Gy and more with 7-field IMRT technique with full bladder prone position was found to be statistically significant (p=0.03). 2D ion chamber, film dosimeter, and electronic portal imaging device (EPID) used for the quality control of treatment planning made by IMRT technique. When the measurement results compared with data of TPS, we noted that they were in accordance with literature. Also the measuring devices were found to be feasible in clinical use.