Sol meme kanserli hastalara uygulanan çeşitli radyoterapi tekniklerinin farklı hesaplama algoritmaları için hedef ve kritik organ dozları açısından karşılaştırılması

Abstract

Sol Meme Kanserli Hastalarda Planlanan Çeşitli Radyoterapi Tekniklerinin Farklı Hesaplama Algoritmaları için Hedef Hacim ve Kritik Organ Dozlarının Karşılaştırılması. Radyasyon tedavisinin başarısı, hedefi ışınlayarak tümör hacmini kontrol altına almanın yanı sıra, sağlam dokuları ne ölçüde koruyabildiğimizle doğrudan ilişkilidir. Son yıllarda gelişen radyoterapi teknikleri, hem istenilen dozu tümöre verebilmeyi, hem de kritik organları korumayı başarıyla sağlamaktadır. Meme kanserli hastalara uygulanan radyoterapi sırasında korunması gereken sağlam organlar, akciğer, karşı meme, kalp, ön inen arter (Left Anterior Descending, LAD) ve spinal korddur Özellikle sol meme kanserli hastalar için, kalp radyoterapi alanına girmekte ve yüksek dozda radyasyona maruz kalabilmektedir. Bu çalışmada, 6 farklı radyoterapi planlama tekniğinde ve 3 farklı doz hesaplama algoritması olan anizotropik analitik algoritma (AAA), kalem demet evrişimi (PBC) ve Acuros XB (AXB) ile hesaplanmış ve doku inhomojenitesi olan hedef bölgelerde hesaplamalar yapılmıştır. Bu çalışmada, seçilen 11 sol meme kanserli hastaya, klasik 3 boyutlu konformal radyoterapi (3B-KRT), 4, 6, 9 alanlı yoğunluk ayarlı radyasyon tedavisi (YART), yoğunluk ayarlı ark tedavisi (YAAT), irregüler yüzey kompansatörü (İYK) olmak üzere 6 farklı radyoterapi tekniği uygulanmış ve her bir plan AAA, PBC ve Acuros XB hesaplama algoritmaları ile hesaplanmıştır. Sol akciğer V5, Sol akciğer V20, Sol akciğer ortalama dozu, kalp ortalama dozu, kalp maksimum dozu, LAD ortalama dozu, iki akciğer V5, değişkenleri için, yoğunluk ayarlı ark terapi tekniği dışında tüm planlama tekniklerinde istatistiksel anlamlı fark saptandı (p<0.001). Acuros XB algoritaması ile hesaplanan sol akciğer V5 ortalaması anizotropik analitik algoritmasına göre istatistiksel anlamlı fark görüldü (p=0.003). İki akciğer V20 için 6 ve 9 alan yoğunluk ayarlı radyoterapi, spinal kord için 6 ve 9 alan yoğunluk ayarlı radyoterapi teknikleri, ve yoğunluk ayarlı ark terapi tekniği için istatistiksel anlamlı fark saptanmadı. İki akciğer değişkeni için 3 boyutlu konformal radyoterapi tekniğinde, V>107 değişkeni için, 3 boyutlu konformal radyoterapi ve irregüler yüzey kompansatörü tekniklerinde istatistiksel anlamlı fark saptanmadı. Farklıyoğunluklu dokular için gerçekçi doz hesabı, her yeni geliştirilen doz hesaplama algoritması ile daha keskin ve doğru yapılabilir hale gelmektedir. Sonuçlarda görülen algoritmalara karşılık farklı değerler, AAA, PBC, AXB'nin AAA'na göre ortamdaki radyasyon taşınımını daha iyi modellemesine dayandırılabilir.

Comparison of Different Treatment Techniques Delivered to Left Sided Breast Cancer Patients With Different Algorithms. The achievement of radiation therapy is to conserve the normal tissues while irradiate the tumor tissues. It is possible to irradiate the tumor cells and conserve the normal tissues with the radiation therapy techniques developing recent years. The main normal tissues that must be conserved for breast carcinoma patients are lungs, contralateral breast, heart, left anterior descending (LAD) and spinal cord. In this study, we investigated six radiotherapy tecnique with three dose calculation algorithms which are anisotropic analytical algorithm (AAA), pencil beam algorithm (PBC) and Acuros XB (AXB). The calculations were performed with all of three dose calculation algorithms. In this study, three dimensional radiation therapy (3D-CRT), four-field IMRT, six-field IMRT and nine-field IMRT, irregular surface compensator and volumetric modulated arc therapy techniques applied to eleven patients with left sided breast carcinoma and every single radiotherapy technique calculated three dose calculation algorithms. Statistically significant differences detected in the treatment tecniques except VMAT for luns, heart and lad doses (p<0.001). For the left lung received 5 grays, the differences was observed with Acuros XB according to AAA (p=0.003). For the lungs received 20 grays, there is no differences with six and nine field IMRT and there is no differences in the mean dose of the lungs. For the V>%107, there is no differences with 3D-CRT and ISC radiotherapy tecniques. The improved dose calculation algorithms performs more realistic dose calculation for different density tissues. The different values calculated with algorithms may be based on better transport of radiation in the tissues with updated algorithms.