Menenjiom hastalarının stereotaktik radyaoterapi (SRT) tekniği ile iki farklı algoritma kullanarak yapılan tedavi planlarının dozimetrik karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmanın amacı, intrakranial menenjiom tedavisinde CyberKnife(CK) ve Linak tabanlı Radyocerrahi yöntemlerinin kritik organ dozları ve MU,CI, HI, CI%50 parametreleri açısından karşılaştırılmasıdır.Bu dozimetrik çalışmaya, CK cihazında ve Rapidark cihazında volumetrik-module ark terapi (VMAT) tekniği ile iki farklı streotaktik radyoterapi tedavi planlaması yapılan 20 menenjiom hastası alınmıştır. Hedef hacimler ve risk altındaki organlar (OAR) ise, sırasıyla PTV ve beyin sapı, gözler, lensler, optik kiazma, kohlea, optik sinirler olarak belirlenmiştir. MU, CI, HI ve CI%50 hesaplanmıştır. Rapidark cihazında 6 MV enerji,AAA algoritması,çift ark VMAT tekniği kullanılarak, 600 MU/dk doz hızı ile ECLİPS tedavi planlama sisteminde planlanma yapılmıştır. CK cihazında ise 6 MV enerji, Ray Tracing algoritması ile SRT tekniği kullanılarak 1000 MU/dk doz hızı ile MULTİPLAN tedavi planlama sisteminde planlanma yapılmıştır. Her bir hasta için doz dağılımları elde edilmiştir. Hedef ve OAR maksimum doz değerleri, PTV'nin HI,CI,CI%50 ve MU değerleri iki farklı tedavi planında karşılaştırılmıştır. Her hasta için yapılan planlarda PTV Dmax, HI ve MU için multiplan-eclips planlama sistemleri arasındaki fark eclips planlama sistemi lehine anlamlıydı (p<0,05). Maksimum OAR dozları arasındaki farklara bakıldığında; beyin sapı, sol-sağ göz, sağ optik sinir, kiazma ortalamaları, CK cihazında Rapidark cihazından istatiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek bulunmuştur. Sağ-sol lens, sol optik sinir, sağ-sol kohlea ortalamaları açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamaktadır(p>0,05). PTV % ve CI parametrelerinin ortalamaları açısından her iki cihaz arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır (p>0,05). CK cihazında CI%50 ortalamaları, Rapidark cihazından istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşük bulunmuştur (p<0,05).CI%50 değerleri Cyber Knife cihazında Rapidark cihazına göre daha düşük olduğu için sağlam doku koruması bakımından daha avantajlıdır. Tedavi süresinin daha kısa olması ve fraksiyon başına MU değerlerinin daha düşük olması açısından ise Rapidark cihazı hasta için daha uygundur. Hedef hacmin doz sarım yüzdesi, risk altındaki organ dozları ve CI değerleri her iki planlama sisteminde de birbirine yakındır.

The aim of this study is to compare CyberKnife (CK) and LINAC-based radiosurgery methods in terms of critical organ doses and MU, CI, HI, CI50% parameters in intracranial meningioma treatment.Twenty patients with meningiomas of whom two different streotactic radiotherapy treatment planings were made in CK and Rapid-arc device by volumetric-moduled arc therapy (VMAT) technique were included in this dosimetric study. The planning tomographs were scanned with a 1 mm cross-sectional area. PTV and organs at-risk (OAR) were determined as target volumes and brain stem, eyes, lenses, optic chiasm, cochlea, optic nerves, respectively. MU, CI, HI and CI50% were calculated. The 6-MV energy, AAA algorithm, double-arc VMAT technique with a dose rate of 600 MU / min was used in the Rapidark device using ECLIPS treatment planning system. In the CK device, treatment planning was made using 6-MW energy, Ray Tracing algorithm and SRT technique in MULTIPLAN treatment planning system with a dose rate of 1000 MU/min. Dose distributions were obtained for each patient. Target and OAR maximum dose values, HI, CI, CI 50% and MU values of PTV were compared in two different treatment plans. The difference between MULTIPLAN and ECLIPS planning systems in terms of PTV Dmax, HI, and MU for each patient treatment plan was significantly better in the ECLIPS planning system (p <0.05). When the differences between maximum OAR doses are considered, the mean values of brain stem, left-right eye, right optic nerve, chiasma maximum doses were found to be statistically significantly higher in the CK device than the Rapidarc device. There was no statistically significant difference between the mean doses of right-left lens, left optic nerve, right-left cochlea (p> 0,05). No significant difference was detected between the two devices in terms of the mean values of PTV % and CI parameters (p> 0,05). The mean values of CI 50% in CK device were statistically significantly lower than Rapidark device (p <0.05).The CK device is more advantageous in terms of robust tissue protection, since the CI50% values are lower in the CK device than in the Rapidark device. Regarding the shorter treatment duration and lower MU per fraction, the Rapidark device is more suitable for the patient. The coverage percent of the target volume, dose values of the OAR and CI values are close to each other in both planning systems.