Meme kanseri tedavisine üç boyutlu konformal izosentrik alan tekniği, alan içinde alan tekniği ve yoğunluk ayarlı radyoterapi tekniğinin dozimetrik karşılaştırılması
Dosimetric comparison of three dimensional conformal isocentric technique, field in field technique and intensity modulated radiotherapy techniques for treatment of breast cancer
Yazar: ZELİHA DENİZ GÖBEL
Danışman: PROF. DR. İLKNUR BİLKAY GÖRKEN ; YRD. DOÇ. DR. HAKAN EPİK
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Meme neoplazmları = Breast neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Radyasyon dozajı = Radiation dosage ; Radyasyon etkileri = Radiation effects ; Radyasyon fiziği = Radiation physics ; Radyoterapi = Radiotherapy

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, MKC (meme koruyucu cerrahi) sonrası radyoterapi ile tedavi edilen erken evre sol meme kanserli hastaların, 3BKİAT, FIF ve YART olmak üzere üç farklı teknik ile hazırlanan planlarının doz-hacim homojenliği, doz-hacim konformalitesi, MU (monitor unit)  sayısı, sol akciğer, kalp, LAD (sol inen koroner arter) ve karşı memenin aldığı dozlar açısından karşılaştırılması amaçlandı.

Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada, MKC sonrası RT (radyoterapi) uygulanmış erken evre sol meme kanserli hastalardan oluşan, meme volümü 400-650 cc arası olan (ortalama 520 cc) 12 kişilik hasta grubu tedavi planlama sisteminden retrospektif olarak bulundu. Bu hastalara ait planlama amacıyla çekilmiş bilgisayarlı tomografi (BT) verileri kullanılarak Oncentra Masterplan® tedavi planlama sistemi ile hastaların üç farklı teknikteki sanal tedavi planları oluşturuldu: 3BKİAT, FIF ve YART tekniği. PTV' ye (planlanan hedef hacim) 50 Gy/25 fraksiyon toplam doz tanımlandı. Tüm tedavi planları PTV' yi kapsayacak şekilde tanımlanan dozun %95' ine normalize edildi ve inhomojenite düzeltmeleri yapıldı. Planlar, planlanan hedef hacim (PTV), aynı taraf akciğer, kalp, LAD ve karşı meme için doz dağılımları ve doz volüm histogramları (DVH) kullanılarak karşılaştırıldı. Elde edilen veriler SPSS 15.0 istatistiksel analiz programı ile Friedman ve Wilcoxon signed rank test kullanılarak analiz edildi. 
Bulgular: Tüm hasta grubu için ortalama sol meme hacmi 520 cc (400-650 cc hacim aralığında) idi. Erken evre meme kanserinin tedavisinde YART tekniği ile 3B konformal izosentrik ve FIF tekniklerine kıyasla, PTV' de anlamlı olarak daha iyi doz konformalitesi ve doz homojenitesi elde edildi (p değerleri her biri için <0.05). YART tekniği; 3BKİAT ve FIF' e kıyasla PTV doz homojenitesini 0.22 ve 0.16 geliştirmiştir. YART tekniği aynı zamanda; 3BKİAT ve FIF' e kıyasla PTV doz konformalitesini 0.13 ve 0.06 geliştirmiştir.  Fakat YART tekniğinde, 3BKİAT ve FIF tekniklerine kıyasla, riskli organ dozları anlamlı olarak daha yüksek bulundu. FIF tekniğinde, 3BKİAT ve YART tekniklerine kıyasla, sol akciğer, kalp, LAD ve karşı meme için anlamlı olarak daha düşük dozlar elde edildi (p<0.05). FIF tekniğinde ayrıca diğer tekniklere kıyasla MU sayısı anlamlı olarak daha düşüktür (p<0.05). FIF tekniği; 3BKİAT ve FIF' e kıyasla MU sayısını 0.37 ve 0.65 azaltmıştır.
Sonuç: Adjuvan meme radyoterapisi için FIF tekniği, 3BKİAT ve YART tekniklerine kıyasla, riskli organlarda anlamlı olarak daha düşük dozlar elde edilmesine olanak sağlamaktadır. Aynı zamanda özellikle genç meme kanseri hastalarında, tedavi için gerekli olan düşük monitor unit sayısı ve düşük ikincil malignite riskini dikkate alarak FIF tekniği, 3BKİAT ve YART tekniklerine kıyasla tercih edilmiştir. Fakat özellikle komorbid hastalıkları olan, yüksek kardiyak riski olan veya akciğer kapasitesi sınırlı olan yaşlı meme kanseri hastalarında, riskli organlarda 25 Gy ve üzeri dozları azalttığını dikkate alarak YART tekniği 3BKİAT ve FIF tekniklerine kıyasla tercih edilmiştir.



Anahtar Sözcükler: Sol meme kanseri, meme radyoterapisi, 3 boyutlu konformal radyoterapi, alan içinde alan tekniği, yoğunluk ayarlı radyoterapi.

Abstract:
Objective: The aim of this study was to compare 3DCIFT, FIF and IMRT in three different technical plans in terms of dose-volume homogeneity, dose-volume conformality, the number of MU's (monitor unit), left lung, heart, LAD (left anterior descending artery) and contralateral breast considering the doses in the early stage left breast cancer patients who had been treated with radiotherapy after BCS (breast conserving surgery).

Materials and Methods: In this study, a group of 12 patients with early stage breast cancer treated with RT (radiotherapy) after BCS was found from the treatment planning system retrospectively. It made for planning purposes of the patients using computed tomography (CT)  data of patients with Oncentra Masterplan® treatment planning system was created three different virtual treatment plans: 3D conformal isocentric, field in field and intensity modulated radiotherapy technique. The total prescribed dose to PTV (planning target volume) for all plans was 50 Gy/25 fractions. All treatment plans were normalized at 95% of the prescribed dose covered the entire PTV and used inhomogeneity corrections. Plans were compared using dose distribution and DVH (dose volume histogram) for the planning target volume (PTV), ipsilateral lung, heart, LAD and contralateral breast. The obtained data were analyzed with SPSS 15.0 statistical analysis software using Friedman and Wilcoxon signed rank test.
Results: For the entire patient group, the mean left breast volume was 520 cc (in the 400-650 volume range). In the treatment of early stage breast cancer, with IMRT technique, compared to 3D conformal isocentric and FIF, significantly better dose homogeneity and dose conformality were obtained in the PTV (p values were <0.05 for each). IMRT technique improved the PTV dose homogeneity by 0.22 and 0.16 when compared to 3DCIFT and FIF technique. IMRT technique also improved the PTV dose conformality by 0.13 and 0.06 when compared to 3BCIFT and FIF technique. But in IMRT technique, compared to 3D conformal isocentric and FIF, significantly higher doses were found in the organs at risk. In FIF technique, compared to 3D conformal isocentric and IMRT, significantly lower doses for left lung, heart, LAD and contralateral breast were obtained (p<0.05). Compared to other techniques, the monitor unit counts were also significantly lower with the FIF technique (p<0.05). FIF technique decreased MU counts by 0.37 and 0.65 when compared to 3DCIFT and FIF technique.
Conclusion: The FIF technique, compared to 3D conformal isocentric and IMRT, for adjuvant breast radiotherapy enables significantly lower doses in the organs at risk. Also especially for young breast cancer patients, considering the decreased MU's needed for treatment and decreased risk of secondary malignancies, the FIF technique is preferred over 3D conformal isocentric and IMRT techniques. But especially for old breast cancer patients; who have comorbid diseases, high cardiac risk or limited lung capacity, considering the decreased OAR volumes receiving ≥ 25 Gy, the IMRT technique is preferred over 3DCIFT and FIF techniques.



Key Words: Left sided breast cancer, breast radiotherapy, three dimensional conformal radiotherapy, field in field technique, intensity-modulated radiotherapy