Dosimetric investigation of treatment plans of lung cancer patients who were treated by using intensity modulated radiation therapy technique

Çalışmanın amacı Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi (YART) tekniği ile tedavi edilen akciğer kanserli hastaların bilgisayarlı tedavi planma sistemi (BTPS) ile oluşturulan tedavi planlarının iki farklı dozimetrik ekipman kullanılarak dozimetrik kontrollerinin yapılması, bu iki ekipmanın güvenilirlik ve uygulanabilirlik açısından birbirleriyle karşılaştırılmasıdır.Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı'nda tedavi edilen 15 akciğer kanserli hastanın bilgisayarlı tomografi (BT) görüntüleri 3 mm kesit aralıkları ile taranmıştır. Elde edilen görüntüler üzerine radyasyon onkoloğu tarafından hedef hacim ve riskli organlar konturlanarak belirlenmiştir. Bilgisayarlı tedavi planlama sistemi ile 15 hasta için YART planları tersten planlama yöntemi kullanılarak oluşturulmuştur. Oluşturulan tedavi planları lineer hızlandırıcıya aktarılarak iki boyutlu iyon odası düzlem dedektör (2D Array) ve elektronik portal görüntüleme cihazı (EPID - Optivue 1000ART) ile ölçülmüştür. Ölçümler BTPS ile her alan için ayrı ayrı karşılaştırlımıştır ve karşılaştırmada gamma analiz yöntemi kullanılmıştır. Karşılaştırmada kullanılan kriterler doz farkı (DD) için % 3, doz mesafe uyumu (DTA) için ise 3 mm olarak belirlenmiştir.Ölçülen 75 YART alanının BTPS verileri ile karşılaştırılmasından elde edilen ortalama gamma parametreleri ve standart sapma değerleri EPID için max = 1.97 ± 0.67, ort = 0.38 ± 0.05 ve %1 = 97.81 ± 1.51, 2D Array için max = 1.28 ± 0.27, ort = 0.41 ± 0.04 ve %?1 = 98.06 ± 1.41 olarak bulunmuştur. YART planlarının dozimetrik doğrulamasından elde edilen sonuçların max parametresi dışında karşılaştırılabilir olduğu görülmüştür. EPID ile alınan ölçümlerin tedavi planlama sistemi ile karşılaştırılmasıyla elde edilen max parametresinin 2D Array ölçümlerine göre daha yüksek olduğu belirtilmiştir.Sonuç olarak akciğer kanserli hastalarının YART planlarının doğrulanmasında elde ettiğimiz sonuçların kabul sınırları içinde olduğu görülmüş, 2D Array ve EPID'in birbirlerine alternatif yöntemler olduğu belirtilmiştir. Ancak EPID sisteminin yüksek uzaysal çözünürlüğü ile akciğer kanserleri için önemli olan düşük doz bölgelerinde oluşan yüksek doz gradyent bölgelerinin ölçülmesinde daha uygun bir sistem olmasından dolayı, BTPS'den kaynaklanan hataların belirlenmesinde güvenilir olacağı sonucuna varılmıştır. max parametresi açısından oluşan farkın iki dedektör arasındaki uzaysal çözünürlük farklılığından kaynaklandığı düşünülmektedir.The aim of this study is to perform the dosimetric controls of lung cancer patients' IMRT treatment plans that generated by computer treatment planning system with using two different equipments and also compare to these equipments from the point of dependibility and practicability. CT images of 15 patients who were treated in Uludag University School of Medicine Department of Radiation Oncology were scanned with 3 mm slice intervals. Target volumes and organs at risk are contoured on CT images by radiation oncolog. IMRT treatment plans of 15 patients are created by computer treatment planning system using inverse planning technique. Created plans transferred to the Linear Accelerator were measured with using 2D array detector (2D Array) and EPID (Optivue 1000ART) and then compared with gamma analysis field by field. 3% dose difference (DD) and 3 mm distance to aggreement (DTA) criteria were adopted while using gamma analysis method.The overall mean gamma values ± SD obtained from comparision of EPID measured and TPS data for all 15 IMRT plans are max = 1.97 ± 0.67, ort = 0.38 ± 0.05 ve γ%≤1 = 97.81 ± 1.51 respectively. And also the overall mean gamma values ± SD obtained from comparision of 2D Array measured and TPS data for all 15 IMRT plans are max = 1.28 ± 0.27, ort = 0.41 ± 0.04 ve %1 = 98.06 ± 1.41. The overall results of patient specific IMRT plans verification using EPID and 2D Array are comparable results except for max which is higher in EPID dosimetry.Consequently, the results we obtained for the verification of lung cancer patinets IMRT plans were within the limits of agreement with the TPS and it was seen that the 2D array and EPID system were alternative methods to each other. But the measurement for the low dose region, where the dose gradient can be high which is important for the lung cancer patients, EPID system with its finer resolution is more suitable to detect the dosimetric errors caused by CTPS. The differences of spatial resolution is emphasized between two detector systems and thought that the result of max differences caused by this spatial resolution differences