Medikal lineer hızlandırıcılarda radyoterapi tedavi planlama algoritmalarının dozimetrik değerlendirilmesi

Abstract

Radyoterapi tedavilerinde Pencil Beam (PB), Collapse Cone Convolution (CCC), Anisotropic Analytical Algorithm (AAA) ve Monte Carlo (MC) gibi farklı algoritmalar kullanılarak geliştirilen çeşitli Tedavi Planlama Sistemleri (TPS) kullanılmaktadır. Bu algoritmaların; ara yüz geçişleri, akciğerde hava ortamı, kemik ve cilt girişleri gibi heterojen ortamlarda doz hesaplama farklılıkları nedeniyle birbirlerine karşı avantaj ve dezavantajları vardır. Bu tez çalışmasında PB, CCC, AAA ve MC algoritmalarını kullanan 4 farklı tedavi planlama sisteminde; baş-boyun, akciğer, göğüs duvarı-supraklavüküler-arka aksilla ve prostat RT planlamaları hazırlanarak; Rando Fantom üzerinde belirlenen noktaların dozları bu noktalara yerleştirilen Termolüminesans Dozimetreler (TLD) ile ölçülmüş TPS'lerde elde edilen doz dağılımlarından bu noktalar için okunan nokta doz değerleri ile karşılaştırılmıştır. Baş-boyun, akciğer, göğüs duvarı-supraklavüküler-arka aksilla ve prostat radyoterapi (RT) planlamalarında hedef ve kritik organların aldığı minimum, ortalama ve maksimum dozlar Doz-Hacim Histogramları (DVH) üzerinden karşılaştırılmış ve farklı algoritmaların DVH'leri ve doz dağılımları karşılaştırmalı değerlendirilmiştir.

In Radioterapy (RT) plannings, advanced Treatment Planning Systems (TPS); which were developped using variety of algorithms such as Pencil Beam (PB), Collapse Cone Convolution (CCC), Anisotropic Analytical Algorithm (AAA) and Monte Carlo (MC), are being used. These algorithms offer some advantages and disadvantages due to different dose calculation models within heterogen mediums, namely interface transition, air medium within lung, bone and skin enterance. In this thesis-study; four different TPSs, using PB, CCC, AAA and MC algorithms, have been used to create head and neck, lung, chestwall-supraclavicular-axilla treatment site and prostate radiotherapy (RT) plans to evaluate dose distributions of different algorithms by comparing Dose Volume Histogram (DVH) analysis of both target and critical organs' minimum, mean and maximum doses as well as measuring Thermoluminescence Dosimetry (TLD) doses from certain predefined rando phantom points.