Baş boyun radyoterapisinde yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) ve yoğunluk ayarlı ark terapi (IMAT) tekniklerinin karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada, 12 baş boyun kanserli hasta için, 5, 7, 9 alanlı IMRT ve 1 ve 2 arklı IMAT planları oluşturulmuştur. Planlar hedeflerin % 95' i dozun tamamını alacak şekilde normalize edilmiş, hedef ve kritik organların doz değerleri DVH üzerinden belirlenen maksimum ve ortalama doz değerleri ile incelenmiştir. IMRT ve IMAT öncelikleri arasında, 5, 7, 9 alanlı IMRT planları arasında, 1 ve 2 arklı IMAT planları arasında ve 7 alanlı IMRT ve 2 arklı IMAT planları arasında karşılaştırmalar yapılmıştır. IMRT öncelikleriyle oluşturulmuş planlarda hedef yapılarda, IMAT öncelikleriyle oluşturulmuş planlarda da kritik yapılarda daha yüksek dozlar elde edilmiştir. 5, 7 ve 9 alanlı IMRT planları kendi aralarında kıyaslandığında 5 alanlı planlarda yüksek doz değerleri daha fazla görülmüştür. En dengeli doz dağılımı 7 alanlı planlarla elde edilmiştir. IMAT planlarında yüksek dozlar, 2 arklı planlara kıyasla genellikle 1 arklı planlarda oluşmuştur. IMRT ve IMAT planları karşılaştırıldığında 2 arklı IMAT planlarında daha yüksek doz değerlerine rastlanmıştır. IMAT planlarında alanlar 360º' den girerek vücut konturundaki düzensizliklerden 7 alanlı IMRT planlarına göre daha fazla etkilenmektedir. MU değerlerine bakıldığında ise IMRT planlarında alan sayısıyla orantılı olarak artan değerler görülmektedir. Oysa IMAT planlarından elde edilen değerler IMRT planlarından elde edilen değerlerin hemen hemen üçte birine yakındır. Özellikle 2 arklı IMAT planlarında tek arklı plana göre belirgin bir MU artışı olmamasına rağmen kritik organ dozları ve doz dağılımında daha iyi sonuçlar elde edilmiştir.

In this study, 5, 7, 9 field IMRT and 1 and 2 arc IMAT plans were performed for 12 patients with head and neck cancer. Plans were normalized to improve % 95 PTV coverage. PTV and critical structure maximum and mean doses were analyzed by using DVH. Comparisons were made among IMRT and IMAT priorities; 5, 7 and 9 field IMRT plans; 1 and 2 arc IMAT plans; 7 field IMRT and 2 arc IMAT plan. Higher doses to PTV for plans with IMRT priorities and to critical structures for plans with IMAT priorities were seen. When a comparison were made between 5, 7 and 9 field IMRT plans, higher doses were seen for 5 field IMRT. The most homogeneous dose distributions were seen for 7 field IMRT plans. Higher doses were seen for 1 arc IMAT plans, compared to 2 arc plans. When IMRT and IMAT plans were compared, higher doses were seen by 2 arc IMAT plans. As body contour inhomogeneities are more effective for IMAT plans which use whole body contour compared to fıxed gantry fields used at 7 field IMRT plans. IMRT plans use more MU in proportion to the number of fields. IMAT plans show significantly lower number of MU. There is no significant increase between MU values of 1 and 2 arcs. However, 2 arc IMAT plans have more homogeneous dose distribution and lower critical structure doses compare to 1 arc plan.