Evre I larinks kanseri tedavisinde konformal radyoterapi, yoğunluk ayarlı radyoterapi (yart), volümetrik ark terapi (VMAT) planlarının dozimetrik karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmadaki amacımız 5 farklı radyoterapi tekniği ile evre I larinks kanserli hastalar için sanal planlar hazırlamak ve bu planları dozimetrik olarak karşılaştırmaktır. RT (radyoterapi) uygulanmış evre I larinks kanserli 18 erkek hastanın arşiv materyali tedavi planlama sisteminden retrospektif olarak temin edilmiştir. Bu hastalara ait planlama amacıyla çekilmiş bilgisayarlı tomografi (BT) verileri kullanılarak MONACO 5.1 ve CMS XiO tedavi planlama sistemi ile hastaların 5 farklı teknikteki sanal tedavi planları oluşturulmuştur. Bu teknikler 3 Boyutlu Konformal Radyoterapi (3B-KRT), 3 Alanlı Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (3A-YART), 5 Alanlı Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (5A-YART), Tek Arklı Volümetrik Ark Terapi (TA-VMAT), Çift Arklı Volümetrik Ark Terapi (ÇA-VMAT)'tır. Klinik hedef volüm için (CTV) 63 Gy/fx toplam doz tanımlanmıştır. Tüm tedavi planları Klinik hedef hacmi (CTV) kapsayacak şekilde tanımlanan dozun %95'ine normalize edilmiş ve inhomojenite düzeltmeleri yapılmıştır. Yapılan planlarda CTV, sol karotis arter, sağ karotis arter, spinal kord ve sağlıklı doku dozları ile bunların yanı sıra Konformalite Numarası (CN), Homojenite İndeksi (HI) ve Monitor Unit (MU) değerleri bu 5 teknik için değerlendirilmiştir. Elde edilen veriler SPSS istatistiksel analiz programı yardımıyla uygun testler kullanılarak analiz edilmiştir. 3B-KRT'de hedef hacim ve kritik organların konumuna göre 2 lateral alan kullanılarak ileri planlama (forward planning) tekniği kullanılarak oluşturulmuştur. Planlamada 6 MV'lik X-ışını 2 lateral alan olarak da 90º ile 270º'lik açılarla birlikte sırasıyla 270º ve 90º'lik kolimatör açıları kullanılmıştır. 3A-YART'ta hedef hacim ve kritik organların komşuluğuna bağlı olarak planlar tersten planlama (inverse planning) yöntemi ile oluşturmuştur. Gantri açıları 0º, 80º, 280º olup, her bir alanda kolimatör açısı 0º ve 6 MV'lik X-ışını kullanılmıştır. 5A-YART'ta da aynı ters planlama ile gantri açıları 0º, 72º, 144º, 216º, 288º olup ve 6 MV'lik X-ışını kullanılmıştır. TA-VMAT tekniğinde kullanılan 360°'lik alan tek ark ve 6 MV'lik X-ışını kullanılmıştır. ÇA-VMAT'ta ise TA-YART ile aynı parametreler kullanılmış yalnızca tek ark yerine çift ark kullanılmıştır. Tüm tekniklerde, hedef hacime istenilen doz tamamen verilmiştir. Doz homojenliği için en iyi değeri 5A-YART göstermiş, en doz konformalitesi değeri ise 3B-KRT'de gözlenmiştir. Kritik organ koruması açısından en iyi korumayı; spinal kord için 3B-KRT, sol karotis için ÇA-VMAT, sağ karotis için 5A-YART teknikleri sağlamıştır. Sağlıklı dokuları en iyi koruyan teknik 3B-KRT olmuştur Monitor Unit değerleri için en iyi değer yine 3B-KRT'de gözlenmiştir.

In this study, our aim is to create virtual plans for Phase I Larynx Cancer patients using 5 different radiotherapy techniques (These 5 techniques are: Three-Dimensional Conformal Radiotherapy (3D-CRT), 3 Field Intensity Modulated Radiation Therapy (3F-IMRT), 5 Field Intensity Modulated Radiation Therapy (5F-IMRT), Single Arc Volumetric Arc Therapy (SA-VMAT), Double Arc Volumetric Arc Therapy (DA-VMAT)) and compare these plans dosimetrically. 18 male patients' data treated with radiotherapy (RT) for Phase I Larynx Cancer was obtained retrospectively from our clinic's archive. Virtual treatment plans were created in 5 different techniques with MONACO 5.1 and CMS XiO treatment planning systems, using computerised tomography (CT) data of the mentioned 18 patients. For clinical target volume (CTV) total dose of 63 Gy/fx were prescripted. All treatment plans were normalised to 95% of the prescripted dose covering the CTV, and inhomogeneity corrections were made. CTV; left carotid artery, right carotid artery, spinal cord, healthy tissue doses; and Conformity Number (CN), Homogeneity Index (HI) and Monitor Unit (MU) values were evaluated for these 5 techniques. The obtained data were analysed using SPSS statistical analysis program with appropriate tests. Based on the target volume and position of critical organs in 3B-CRT, 2 lateral areas were created using forward planning technique. X-rays of 6 MV were used in the planning and 270° and 90° collimator angles were used with 2 lateral areas 90° and 270° respectively. For 3F-IMRT, plans were created by inverse planning method depending on the target volume and the proximity of critical organs. Gantry angles are 0º, 80º, 280º; each field collimator's angle is 0° and X-rays of 6 MV is used. In 5F-IMRT, plans created by the same reverse planning technique; the gantry angles were 0º, 72º, 144º, 216º and 288º and 6-MV X-rays were used. The single arc field of 360 ° used in SA-VMAT technique and X-ray of 6 MV were used. In DA-VMAT, the same parameters as TA-YART are used and only double arc is used instead of single arc. In all techniques, prescripted dose were given to target volume was in accord to restrictions. Best results in dose homogeneity were seen in 5F-IMRT and best dose conformality results were seen in 3D-CRT. Best critical organ sparing was in, 3D-CRT for spinal cord, DA-VMAT for left carotid artery, 5F-IMRT for right carotid artery. 3D-CRT provided best sparing for healthy tissues and best monitor unit values were observed in 3D-CRT also.