Spinal implantlar ve radyoterapi: Tek seviyeli vertebra metastazı modelinde farklı spinal implant konfigürasyonlorının radyoterapi doz dağılımı üzerine etkileri

Abstract

ÖZET Murat Pekmezci, Spinal implantlar ve radyoterapi: Tek seviyeli vertebra metastazı modelinde farklı spinal implant konfigürasyonlarının radyoterapi doz dağılımı Özerine etkileri, Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Travmatoloji Uzmanlık Tezi, Ankara 2005. Omurga tümörlerinin tedavisinde radyoterapi ve cerrahi sıklıkla beraber kullanılır. Metal implantların radyoterapi ışınlarını etkilediği bilinmektedir. Bu etkinin spinal implant varlığında spinal radyoterapi dozuna etkisi ise bilinmemektedir. Bu çalışmanın amacı tek seviyeli metastaz modelinde çeşitli spinal implant kombinasyonlarının radyoterapi dozuna etkisini incelemektir. Çalışmada standart yapay kemiklere yerleştirilen posterior enstrümentasyon, posterior enstrûmentasyon ve anterior titanyum kafes rekonstrüksiyonu, anterior enstrümentasyon ve anterior titanium kafes veya sement ile doldurulmuş göğüs tüpü rekonstrüksiyonu olarak hazırlanan modeller kullanıldı. Modellere Kobalt 60 teleterapi ünitesi ve Lineer akseleratör ile ikişer kez radyoterapi uygulandı. Doz ölçümü amacıyla termoluminesan dozimetreler kullanıldı. Posterior enstrümentasyon sistemleri tüm enerji seviyelerinde spinal kanala iletilen radyasyon dozunda % 5-7 azalmaya neden oldular. Anterior enstrümentasyon sistemlerinde ise LINAC ile % 1 azalma, Kobalt 60 ile % 2 artış gözlendi. Çalışma sonucunda implant kompozisyonuna ve radyoterapi tipine göre spinal implantlann radyoterapi dozunu değiştirdikleri gösterildi. Bu sonuçlar spinal implant varlığında, hastaların çoğunluğunda güncel tedavi şemalarında bir değişiklik gerekmediğim göstermektedir. Bununla beraber anterior sement rekonstrüksiyonu yapılmış hastalarda uygulanacak Kobalt 60 ışınlamasının spinal kord çevresindeki dozda artışa neden olması, yüksek doz veya tekrar tedavi alacak hastalarda akılda tutulmalıdır. Anahtar Kelimeler: Omurga metastazları, Rayoterapi, Radyasyon myelopatisi iv

ABSTRACT Murat Pekmezci, Spinal implants and radiation therapy: The effect of various configurations of titanium implants systems in a single-level vertebra metastasis model, Hacettepe University Faculty of Medicine, Thesis in Orthopedics and Traumatology, Ankara 2005. The combination of surgery and radiotherapy is a common clinical practice in the management of spine rumors. Although it is known that metallic implants disturb radiotherapy beams, it is not known how these disturbances appear in case of spinal irradiation in the presence of a spinal implant. The aim of this study was to investigate the effect of various spinal implant constructs on the radiotherapy dose in a single-level metastasis model. Four different spinal implant constructs were used in standard saw bones; a posterior instrumentation without an anterior column cage, a posterior instrumentation with an anterior body replacement with cage, anterior instrumentation with an anterior body replacement with cage and an anterior instrumentation with an anterior body replacement with bone cement filled chest tubes. Irradiation with Cobalt 60 teletherapy unit and a linear accelerator unit was performed twice for each model and thermoluminescent dosimeters were used to measure the dose changes. The posterior instrumentations resulted in 5 to 7% decrease in the radiation dose delivered to the spinal canal at all energy levels, whereas the anterior instrumentations resulted in <1% decrease with linear accelerator unit, and <2% increase with Cobalt 60 teletherapy unit irradiation. Our results demonstrate that spinal implants have variable dose perturbation effects depending on the spinal implant construct and the energy level of the radiotherapy beam. These results suggest that in the presence of spinal implants, there is no need to change the current radiotherapy protocols of the majority of the patients. However, the increase in dose around the spinal cord with Cobalt 60 irradiation in the presence of anterior cement filled chest tube reconstruction should be kept in mind during calculation of the radiotherapy protocols of those patients who are going to receive high doses or recurrent treatments. Key Words: Spinal metastases, Radiotherapy, Radiation myelopathy