Graves oftalmopatisi'nde farklı radyoterapi tekniklerinin dozimetrik karşılaştırılması
Dosimetric comparison of different radiotherapy techniques in graves' opthalmopathy
Yazar: EDİZ AKAR
Danışman: PROF. DR. AYFER HAYDAROĞLU
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı / Sağlık Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Onkoloji = Oncology
Dizin: Graves hastalığı = Graves disease ; Radyasyon onkolojisi = Radiation oncology ; Radyometri = Radiometry ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Radyoterapi-bilgisayar yardımlı = Radiotherapy-computer assisted ; Radyoterapi-yoğunluk ayarlı = Radiotherapy-intensity-modulated

Özet:
Bu çalışmanın amacı; Graves Oftalmopatisi'nin tedavisinde Volumetrik Ayarlı Ark Terapi (VMAT) ve Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (YART) gibi ileri radyoterapi tekniklerinin, geleneksel Üç Boyutlu Konformal Radyoterapi (3BKRT) tekniğiyle dozimetrik açıdan karşılaştırılmasıdır.
Graves Oftalmopatisi tanılı 16 hasta için 3BKRT, YART ve VMAT tedavi planları yapılmıştır. Çalışmada, daha önce 3BKRT planları yapılıp tedaviye alınmış hastalar seçilmiştir. Hastaların Bilgisayarlı Tomografi (BT) görüntüleri Monaco tedavi planlama sistemine aktarılmış, YART ve VMAT planları yapılmıştır. Tüm hastalara iki hafta süresince 10 fraksiyonda 20 Gy verilecek şekilde üç farklı tedavi planı tasarlanmıştır. Konformite İndeksi (Conformity Index - CI), Homojenite İndeksi (HI), planlanan hedef hacmin (Planning Target Volume - PTV) ve risk altındaki organların (Organs At Risk - OAR) almış olduğu D05 (hacmin %5'inin almış olduğu doz), D01 (hacmin %1'inin almış olduğu doz), minimum, maksimum ve ortalama dozu ile tedavi süreleri üç farklı teknik arasında karşılaştırılmıştır. Tekniklerin avantaj ve dezavantajları istatistiksel olarak değerlendirilmiştir.
 3BKRT, YART ve VMAT tedavi planlama teknikleri karşılaştırıldığında, hedef hacim açısından en önemli kriterlerinden konformite indeks ve homojenite indeks değerleri en iyi VMAT planlarında elde edilmiştir (p<0.001). YART tekniğindeki değerlerin ise 3BKRT tekniğindekine göre daha iyi olduğu görülmüştür (CI için p=0.000, HI için p=0.005). 
Monitor Unit (MU) değerleri açısından 3BKRT ile YART ve VMAT arasında 3BKRT lehine istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmuştur (p=0.000). YART ile VMAT arasında ise YART lehine istatistiksel olarak anlamlı bir fark belirlenmiştir (p=0.003).
Lens dozlarına bakıldığında, maksimum doz değerleri tüm teknikler için sınırın altındadır ve yapılan planlar arasında sadece sağ lenste YART ile VMAT planları arasında VMAT lehine anlamlı bir fark bulunmuştur (p=0.009). Ortalama doza bakıldığında ise 3BKRT tekniği hem YART tekniğine (p=0.003) hem de VMAT'a (p=0.002) üstünlük sağlamıştır. VMAT ile YART planları arasında ise anlamlı bir fark bulunmamaktadır. Optik sinirler, lakrimal bezler ve retinalar için maksimum dozlara bakıldığı zaman, lakrimal bezlerde 3BKRT tekniği lehine anlamlı farklar bulunmuştur (p<0.023); optik sinirler açısından 3BKRT ile VMAT arasında 3BKRT lehine anlamlı fark saptanırken (p<0.017), iki teknik de YART tekniğinden daha düşük dozlara sahiptir (p<0.002). Retina için yine maksimum dozlara bakıldığında YART ile VMAT arasında anlamlı bir fark bulunmazken, 3BKRT tekniği kullanılarak diğer iki tekniğe göre daha güzel sonuçlara ulaşılmıştır (p<0.023). Gözler ve kiazma için ise ortalama dozlara bakıldığında 3BKRT tekniği açık ara avantajlı olan tekniktir (p<0.013). VMAT planlarının da YART planlarına göre daha avantajlı olduğu belirlenmiştir (p<0.041).
Çalışmanın sonucu olarak, YART ve VMAT tekniklerinin, 3BKRT'ye alternatif olarak uygulanabilir olduğu gösterilmiştir.

Abstract:
The purpose of this study is the dosimetric comparison of advanced radiotherapy techniques such as Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) and Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) with conventional 3D Conformal Radiation Therapy (3DCRT) technique in the treatment of Graves Ophthalmopathy.
For 16 patients with Graves' Ophthalmopathy, 3DCRT, IMRT and VMAT treatment plans were made. Selected patients are patients who have received 3DCRT treatment before. Patients' computed tomography (CT) images were transferred to Monaco treatment planning system where IMRT and VMAT plans were made. Three different treatment tecniques were designed to give 20 Gy in 10 fractions over the entire period of two weeks. Conformity Index (CI), Homogeneity Index (HI), D05 (dose taken by 5% of volume), D01 (dose taken by 1% of volume), minimum, maximum and mean dose and the duration of treatment were compared between three different techniques. Advantages and disadvantages of the techniques have been evaluated statistically.
From the comparison of 3DCRT, IMRT and VMAT treatment planning techniques, conformity index and homogeneity index values which are the most important criteria for the target volume were obtained the best for VMAT plans (p<0.001). The values of the IMRT technique were found to be better than those of the 3DCRT technique (p=0.000 for CI, p=0.005 for HI).
There was a statistically significant difference between 3DCRT, IMRT and VMAT in terms of Monitor Unit (MU) values, stating the least amounts for 3DCRT (p=0.000). There is a statistically significant difference between IMRT and VMAT in favor of IMRT (p=0.003).
For the lens doses, the maximum dose values were below the limits for all techniques, and statistically significant differences were found between the planning tecniques IMRT and VMAT plans in favor of VMAT (p=0.009). For the mean dose of lenses, the 3DCRT technique gave superior results compared to both the IMRT technique (p=0.003) and VMAT (p=0.002). There is no significant difference between VMAT and IMRT plans. When the maximum doses for optic nerves, lacrimal glands, and retinas were examined, significant differences were found in favor of 3DCRT technique for lacrimal glands (p <0.023); for optic nerves, there is significant difference between  3DCRT and VMAT in favor of 3DCRT (p <0.017) and both techniques had lower doses than those of the IMRT technique (p <0.002). When the maximum doses of the retina were examined again, there was no significant difference between IMRT and VMAT, but better results were obtained than the other two methods with 3DCRT technique (p <0.023). For eyes and optic quiasm, 3DCRT technique is clearly advantageous (p<0.013) when the mean doses are considered. VMAT plans were found to be more advantageous than IMRT plans (p<0.041).
As a result of this study, it has been shown that the IMRT and VMAT techniques are feasible as an alternative to 3DCRT.