4.1. Profil ve Yüzde Derin Doz (%DD) Eğrileri
Profil eğrileri; belirlenen farklı alanlar (kare, dikdörtgen, ÇYK, oblik, asimetrik, EDW’li alan) farklı alanlar için farklı set up şartlarında (Çizelge 4.1) AAA ve PBC algoritmaları için su fantomunda, PTW marka 31014/0677 model Pinpoint (0.3 cc) iyon odası ve PTW marka UNIDOS Webline 235 model elektrometre ile 10 cm derinlikte, sabit SSD=100 cm’de, 6 MV X ışını kullanarak ölçümler alınmıştır. Ölçüm verileri Mephisto Programında ‘ASC’ formatına AAA ve PBC algoritmalarına yönelik çevrilip TPS’e yüklenip algoritmalar oluşturulmuştur. TPS’den AAA ve PBC Algoritmaları için alınan profil eğrileri çizilmiştir.
Şekil 4.1 ‘den Şekil 4.24’e kadar farklı alan boyutlarında ve farklı alan özelliklerinde AAA ve PBC algoritmaları için üst üste getirilmiş profil eğrileri bulunmaktadır.
Yüzde Derin Doz eğrileri; belirlenen üç farklı kare alan boyutu (4 x 4, 10 x 10, 20 x 20 cm2) için, sabit SSD=100 cm’de, AAA ve PBC algoritmaları için su fantomunda, PTW marka 31014/0677 model pinpoint (0.3 cc) iyon odası ve PTW marka UNIDOS Webline 235 model elektrometre ile sabit SSD=100 cm’de, 6 MV foton enerjisi kullanarak ölçümler alınmıştır. TPS’e yüklenip verilerden oluşturulan algoritmalardan, hesaplanan AAA verileri, hesaplanan PBC verileri ve su fantomunda ölçülen veriler üst üste getirilmiştir.
Şekil 4.25, Şekil 4.26, Şekil 4.27’de farklı alan boyutları için çizilen AAA, PBC algoritmalarının verileri ve su fantomunda ölçülen %DD eğri verileri üst üste getirilmiştir.
42
Tablo 4.1 AAA – PBC Algoritmaları İçin Karşılaştırmalı Profil Eğrileri AAA – PBC Algoritmaları Karşılaştırmalı Profil Eğrileri
Alanlar Yöntem – Özellik
43
Şekil 4.1 6 MV X-ışını, Kare Alan Profili (SSD=100 cm, derinlik(d)=10 cm)
Şekil 4.2 6 MV X-ışını, Kare Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm)
Şekil 4.3 6 MV X-ışını, Kare Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm)
44
Şekil 4.4 6 MV X-ışını, Kare Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm)
Şekil 4.5 6 MV X-ışını, 5 Dikdörtgen Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm)
Şekil 4.6 6 MV X-ışını, 20 Dikdörtgen Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm)
45
Şekil 4.7 6 MV X-ışını,10 ÇYK Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, çeneler
20 x 20 )
Şekil 4.8 6 MV X-ışını, 5 Oblik Alan Profili (SAD=100 cm, d=10 cm, Gantri )
Şekil 4.9 6 MV X-ışını, 10 Oblik Alan Profili (SAD=100 cm, d=10 cm, Gantri )
46
Şekil 4.10 6 MV X-ışını, 10 Asimetrik Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, X1=5, X2=5, Y1=0, Y2=10 cm)
Şekil 4.11 6 MV X-ışını, 10 EDW15 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW15 IN)
Şekil 4.12 6 MV X-ışını, 5 EDW30 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW30 IN)
47
Şekil 4.13 6 MV X-ışını, 5 EDW30 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW30 IN)
Şekil 4.14 6 MV X-ışını, 20 EDW30 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW30 IN)
Şekil 4.15 6 MV X-ışını, 10 EDW30 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW30 IN)
48
Şekil 4.16 6 MV X-ışını, 20 EDW30 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW30 IN)
Şekil 4.17 6 MV X-ışını, 10 EDW30 OUT Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW30 OUT)
Şekil 4.18 6 MV X-ışını,5 EDW45 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW45 IN)
49
Şekil 4.19 6 MV X-ışını, 10 EDW45 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW45 IN)
Şekil 4.20 6 MV X-ışını,20 EDW45 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW45 IN)
Şekil 4.21 6 MV X-ışını, 10 EDW45 OUT Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW45 OUT)
50
Şekil 4.22 6 MV X-ışını, 5 EDW60 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW60 IN)
Şekil 4.23 6 MV X-ışını, 10 EDW60 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW60 IN)
Şekil 4.24 6 MV X-ışını, 20 EDW60 IN Alan Profili (SSD=100 cm, d=10 cm, EDW60 IN)
51
Şekil 4.25 6 MV X-ışını, 4 Kare Alan %DD Eğrisi (SSD=100 cm)
Şekil 4.26 6 MV X-ışını, 10 Kare Alan %DD Eğrisi (SSD=100 cm)
Şekil 4.27 6 MV X-ışını, 20 Kare Alan %DD Eğrisi (SSD=100 cm)
52
4.1.1 2D Array Ölçümleri - Gama İndeks Analizi
Belirlenen farklı alanlar (kare alanlar, dikdörtgen alanlar, ÇYK alanı, oblik alanlar, asimetrik alan, EDW’li alanlar) ve farklı set up şartlarında (Çizelge 4.2) 2D Array’de profil ölçümleri alınmış, birebir AAA - Ölçülen, PBC - Ölçülen olarak kıyaslanmıştır.
Bu ölçümler standart 10 cm derinlikte, sabit SSD=100 cm ‘de, 6 MV X ışını kullanılarak yapılmıştır, Verisoft programına düzeltme faktörü girilmemiştir.
Karşılaştırmada Verisoft Programında Gama İndeks metodu (Ek-3) kullanılıp koronal kesitteki yoğunluk haritaları karşılaştırılmıştır. Gama indeks uyum yüzdeleri belirlenmiştir. Çizelge 4.2’de Gama İndeks uyum yüzdesi sonuçları kısaca özetlenmektedir.
Yapılan değerlendirmelere örnek olması için; Şekil 4.28, Şekil 4.29, Şekil 4.30, Şekil 4.31’de 20 x 5 cm2 dikdörtgen alanı ve 10 x 10 cm2, Gantri 300 oblik kare alanı için, AAA – Ölçülen, PBC - Ölçülen doz haritalarının karşılaştırmalı ekran çıktıları eklenmiştir. Belirlenen kriterlere uyum kriterlerini sağlamıyorsa sol üst köşedeki doz haritasında yeşil noktalar kırmızı noktalar haline gelmektedir.
53
Çizelge 4.2 AAA – PBC Algoritmaları İçin Gama İndeks Analizi
AAA – PBC Algoritmaları İçin Gama İndeks Analizi
Alanlar AAA-Ölçülen PBC-Ölçülen Yöntem – Özellik
Kare
54
Şekil 4.28 6 MV X-ışını, 20 cm x 5 cm Dikdörtgen Alan İçin AAA - Ölçülen Doz Haritalarının Karşılaştırılması.
Şekil 4.29 6 MV X-ışını, 20 cm x 5 cm Dikdörtgen Alan İçin PBC - Ölçülen Doz Haritalarının Karşılaştırılması.
55
Şekil 4.30 6 MV X-ışını, 10 cm x 10 cm, Gantri Oblik Kare Alan İçin AAA - Ölçülen Doz Haritalarının Karşılaştırılması.
Şekil 4.31 6 MV X-ışını, 10 cm x 10 cm, Gantri Oblik Kare Alan İçin PBC - Ölçülen Doz Haritalarının Karşılaştırılması.
56
4.2. Nokta Doz Değerleri
Nokta doz değerlendirmesi belirlenen farklı alan grupları (kare alanlar, dikdörtgen alanlar, farklı SSD’de 10 x 10 alanlar, ÇYK alanı, oblik alan, asimetrik alan, EDW’li alanlar) Çizelge 4.3 ve Çizelge 4.4’deki alan özellikleri için sabit SSD=100 cm’de, 6 MV X ışını kullanılarak yapılmıştır. Öncelikle bu alanların su fantomunda 10 cm derinlikte, 200 MU verilerek elektrometreden yük değerleri okunmuştur. Bu okumalardan doz değerleri hesaplanmıştır. Nokta doz ölçümlerinde, PTW marka 30013/03410 model waterproof farmer iyon odası (0.6 cc) iyon odası ve PTW marka UNIDOS Webline 235 model elektrometre kullanılmıştır.
Daha sonra TPS’de oluşturulan sanal su fantomuna girilerek, bu nokta dozu sağlamak için ne kadar MU değeri gerekli olduğu elde edilmiştir. Bu işlem iki algoritma için de tekrarlanmıştır. Ayrıca elde edilen MU değerleri arasındaki % fark belirlenmiştir. Farklı alan grupları ve set-up özellikleri için elde edilen sonuçlar Çizelge 4.3 ve Çizelge 4.4’de gösterilmektedir.
57
Çizelge 4.3 Farklı alan grupları için su fantomunda, 6 MV X ışını kullanılarak ölçülen nokta doz değerlerine ayrı ayrı TPS’de AAA ve PBC algoritmalarında karşı gelen MU değerleri.
58
Çizelge 4.4 EDW’li alanlar için su fantomunda, 6 MV X ışını kullanılarak ölçülen nokta doz değerlerine ayrı ayrı TPS’de AAA ve PBC algoritmalarında karşı gelen MU değerleri.
59
4.3. İzodoz Eğrileri (Merkezi Eksen Off-Axis Mesafeleri)
TPS’de oluşturulan sanal su fantomunda (5 x 5, 10 x 10, 20 x 20 alanlarında, her iki algoritma için de sabit SSD=100 cm’de, 200 cGy doz verilerek, 6 MV X ışını ile izodoz eğrileri oluşturulmuştur. İzodoz eğrileri, Şekil 4.32 – Şekil 4.38’de gösterilmektedir. Referans alan boyutu için izodoz eğrileri 10 cm derinliğe normalize edilmiştir. Elde edilen izodoz eğrilerinden Merkezi eksen mesafesi ve Off-axis mesafesi ölçülmüştür (Çizelge 4.5, Çizelge 4.6, Çizelge 4.7 ve Çizelge 4.8). Her iki algoritma için de hesaplama aralığı 0,25 cm seçilmiştir.
Elde edilen izodoz eğrileri görsel her iki algoritma için eklenmiştir. Hangi izodozun ne renkle tanımlandığı izodoz eğrilerinin sol üst köşesinde gösterilmiştir.
İzodoz eğrilerinden 10 cm derinlikte profil kesitleri alınmış bu kesitlerin her iki algoritma ile karşılaştırılmış grafikleri elde edilmiştir. Profil kesit eğrileri grafikleri Şekil 4.39, Şekil 4.40, Şekil 4.41 ve Şekil 4.42’de gösterilmiştir. Bu grafikleri oluşturmaktaki amaç; Bölüm 4.1’deki profil eğrileri ile kıyas yapmaktır. Sonuç ve tartışma kısmında detaylı olarak tartışılacaktır.
Çizelge 4.5 TPS’de 5 x 5 alan boyutu, 6 MV X-ışını için ayrı ayrı AAA ve PBC algoritmalarında izodoz eğrilerinin merkezi eksen ve off - axis mesafesi ölçüm sonuçları.
Alan boyutu
5 x5 AAA hesaplanan PBC hesaplanan
İzodoz
60
Çizelge 4.6 TPS’de 10 x 10 alan boyutu, 6 MV X-ışını için ayrı ayrı AAA ve PBC algoritmalarında izodoz eğrilerinin merkezi eksen ve off - axis mesafesi ölçüm sonuçları.
Alan algoritmalarında izodoz eğrilerinin merkezi eksen ve off - axis mesafesi ölçüm sonuçları.
Alan
61
Şekil 4.32 AAA(sol) – PBC (sağ) 5 x 5 Kare Alan İçin İzodoz Eğrileri
Şekil 4.33 AAA(sol) – PBC (sağ) 10 x 10 Kare Alan İçin İzodoz Eğrileri
62
Şekil 4.34 AAA(sol) – PBC (sağ) 20 x 20 Kare Alan İçin İzodoz Eğrileri
Şekil 4.35 AAA(sol) – PBC (sağ) 10 x 10 EDW15 IN Alanı İçin İzodoz Eğrileri
63
Şekil 4.36 AAA(sol) – PBC (sağ) 10 x 10 EDW30 IN Alanı İçin İzodoz Eğrileri
Şekil 4.37 AAA(sol) – PBC (sağ) 10 x 10 EDW45 IN Alanı İçin İzodoz Eğrileri
64
Şekil 4.38 AAA(sol) – PBC (sağ) 10 x 10 EDW60 IN Alanı İçin İzodoz Eğrileri
Şekil 4.39 EDW15 IN Kare Alanının Profil Kesit Eğrisi
65
Şekil 4.40 EDW30 IN Kare Alanının Profil Kesit Eğrisi
Şekil 4.41 EDW45 IN Kare Alanının Profil Kesit Eğrisi
Şekil 4.42 EDW60 IN Kare Alanının Profil Kesit Eğrisi
66
4.4 Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi Tedavi Planları 4.4.1 Akciğer Kanseri Hastalarının Tedavi Planları
Bu tez çalışmasında Akciğer Kanseri tanısına sahip 9 hastanın YART tedavi planları yapılmıştır. Bu planlar ilk olarak PBC algoritması için yapılıp, AAA algoritması için optimizasyon süresince hiçbir sınır değeri değiştirilmeden tedavi planı yeniden oluşturulmuştur. Yapılan tedavi planlarında, alan sayıları tümörün ve kritik organların yerleşimine göre 4-7 alan arasında seçilmiştir. Ayrıca yapılan YART planlarında Sliding Window (dinamik) tekniği ve 6 MV X - ışını kullanılmıştır. Hesaplama aralığı (grid size) 0.25 cm seçilmiştir. Hasta seçiminde, asıl amaç iki farklı algoritmada tedavi planlarının pek çok açıdan bire bir karşılaştırılması olduğundan tümörlerin evre farklılığı, hacmi, verilen doz gibi kriterlere önem verilmemiştir. Verilmek istenilen dozun %95’ini hacmin %95’i aldığı sürece iki farklı algoritma için yapılan YART planlarında normalizasyon işlemi ayrıca yapılmamıştır.
Her iki algoritma için, hedef hacim, kritik organların aldıkları dozlar ve bazı değerlendirme kriterleri belirlenmiştir. Ayrıca Akciğer Kanserli hasta grupları kendi içlerinde istatistik analiz t-test yapılmış, analiz verileri ve analiz sonuçları karşılaştırılmalı olarak Çizelge 4.8 ve Çizelge 4.9’da verilmiştir. Bu testte analizler sonucu çıkan veriler p > 0,02 ve p < 0,02 olmasına göre anlamlı fark vardır ya da yoktur olarak belirlenip Çizelge 4.10’da gösterilmiştir.
67
Çizelge 4.8 Akciğer Kanserli 5 Hastanın YART Tedavi Planları İçin Değerlendirme Kriterleri ve Verileri
Çizelge 4.9 Akciğer Kanserli 4 Hastanın YART Tedavi Planları İçin Değerlendirme Kriterleri ve Verileri
68
Çizelge 4.10 Akciğer Kanserli Toplam 9 Hastanın YART Tedavi Planlarının Veri Analiz Sonuçları
Ort Ort SS SS P Fark
AAA PBC AAA PBC
PTV 87.03 91,31 9,94 8,41 0,0051 fark var
102.81 103,5 2,21 2,27 0,018 fark var 95.68 97,31 3,67 3,87 0,0001 fark var Spinal
Kord 42.79 42,46 5,54 5,28 0,4446 fark yok
Normal
Akciğer 16.89 16,61 8,27 8,23 0,003 fark var 14,20 12,41 12,10 11,90 0,0017 fark var HI 0,07 0,054 0,018 0,025 0,0174 fark var CI 0,53 0,51 0,24 0,28 0,5556 fark yok
Seçilen hastalar için bazı tedavi planlarının karşılaştırmalı Doz Hacim Histogramları (DVH) eklenmiştir. DVH’lerde, PTV: mavi, total akciğerler: yeşil, spinal kord: sarı, PBC algoritmasıyla yapılan plan kare, AAA algoritmasıyla yapılan plan üçgen olarak seçilmiştir.
Şekil 4.43 Akciğer Kanserli 4 Nolu Hasta İçin Doz Hacim Histogramı
69
Şekil 4.44 Akciğer Kanserli 7 Nolu Hasta İçin Doz Hacim Histogramı
Ayrıca örnek olarak seçilen bazı hastaların transvers kesit görüntüleri dozla renklendirilmiştir. Burada her iki algoritma için farklı doz dağılımları, maksimum dozlar ve gantri açıları gösterilmiştir.
Şekil 4.45 Akciğer Kanserli 5 Nolu Hasta İçin Transvers Kesit Görüntüsü, AAA (sol) ve PBC (sağ)
Şekil 4.46 Akciğer Kanserli 7 Nolu Hasta İçin Transvers Kesit Görüntüsü, AAA (sol) ve PBC (sağ)
70
Yapılan tedavi planlarından inhomojenitenin çok olduğu yerlerde transvers eksende profil kesiti alınmıştır. Bu inhomojeniteli ortamdaki doz dağılımını incelemek için alınan bu profil kesitleri her iki algoritma içinde alınıp tek grafikte üst üste gösterilmiştir.
Şekil 4.47 Akciğer Hastası 4 Nolu Hasta İçin Profil Kesiti (sol)AAA – (sağ) PBC
Şekil 4.48 Akciğer Hastası 4 Nolu Hasta İçin Profil Kesit Eğrisi
71
Şekil 4.49 Akciğer Hastası 7 Nolu Hasta İçin Profil Kesiti (sol) AAA – (sağ) PBC
Şekil 4.50 Akciğer Hastası 7 Nolu Hasta İçin Profil Kesit Eğrisi
72
4.5.1 Glioblastoma Multiforme (GBM) Tedavi Planları
Bu tez çalışmasında Glioblastoma Multiforme (GBM) tanısına sahip 12 hasta için YART tedavi planları yapılmıştır. Bu planlar ilk olarak PBC algoritması için yapılıp, AAA algoritması için optimizasyon süresince doz sınırları değiştirilmeden tedavi planı yeniden oluşturulmuştur. Yapılan tedavi planlarında alan sayıları tümörün ve kritik organların yerleşimine göre 4-7 alan arasında seçilmiştir. Ayrıca yapılan YART planlarında Sliding Window (dinamik) tekniği ve 6 MV X ışını kullanılmıştır.
Hesaplama aralığı (grid size) 0,25 cm seçilmiştir. Hasta seçiminde, asıl amaç iki farklı algoritmada tedavi planlarının pek çok açıdan bire bir karşılaştırılması olduğundan tümörlerin evre farklılığı, hacmi, verilen doz gibi kriterlere önem verilmemiştir. Ancak V95(%)’lerinin aldıkları dozlar iki farklı algoritma için yapılan YART planlarında aynı olacak şekilde normalizasyon işlemi yapılmıştır.
Her iki algoritma için hedef hacim, kritik organların aldıkları dozlar ve bazı değerlendirme kriterleri aşağıdaki tablolarda özetlenmiştir. Ayrıca GBM kanserli hasta grupları kendi içlerinde istatistik analiz t-test yapılmış analiz sonuçları da karşılaştırılmalı olarak Çizelge 4.11, Çizelge 4.12 ve Çizelge 4.13’de verilmektedir. Bu testte analizler sonucu çıkan verilerde p > 0,02 ve p < 0,02 olmasına göre anlamlı fark vardır ya da yoktur olarak belirlenip Çizelge 4.14’de gösterilmiştir.
73
Çizelge 4.11 GBM Kanserli İlk Grup 4 Hastanın YART Tedavi Planları İçin Değerlendirme Kriterleri ve Verileri
74
Çizelge 4.12 GBM Kanserli İkinci Grup 4 Hastanın YART Tedavi Planları İçin Değerlendirme Kriterleri ve Verileri
75
Çizelge 4.13 GBM Kanserli Son Grup 4 Hastanın YART Tedavi Planları İçin Değerlendirme Kriterleri ve Verileri
76
Çizelge 4.14 GBM Kanserli 12 Hastanın YART Tedavi Planlarının İstatistik Analiz Sonuçları
Ort Ort SS SS P Fark
Seçilen hastalar için bazı tedavi planlarının karşılaştırmalı DVH’leri eklenmiştir.
DVH’lerde, PTV: kırmızı, beyin sapı: pembe, optik kiazma: mavi, sağ optik sinir: sarı, sol optik sinir: mor, sağ göz: kahverengi, sol göz: turuncu, sağ lens: koyu yeşil, sol lens:
açık yeşil, PBC algoritmasıyla yapılan plan kare, AAA algoritmasıyla yapılan plan üçgen olarak seçilmiştir.
77
Şekil 4.51 GBM Kanserli 1 Nolu Hasta İçin Doz Hacim Histogramı
Şekil 4.52 GBM Kanserli 2 Nolu Hasta İçin Doz Hacim Histogramı
Ayrıca örnek olarak seçilen hastaların transvers görüntüleri dozla renklendirilmiştir.
Burada her iki algoritma için farklı doz dağılımları, maksimum dozlar ve gantri açıları gösterilmiştir.
Şekil 4.53 GBM Kanserli 2 Nolu İçin Transvers Görüntüsü, AAA (sol) ve PBC (sağ)
78
Şekil 4.54 GBM Kanserli 3 Nolu Hasta İçin Transvers Görüntüsü, AAA (sol) ve PBC (sağ)
Yapılan tedavi planlarından inhomojenitenin çok olduğu yerlerde transvers eksende profil kesiti alınmıştır. Bu inhomojeniteli ortamdaki doz dağılımını incelemek için alınan bu profil kesitleri her iki algoritma içinde alınıp tek grafikte üst üste gösterilmiştir.
Şekil 4.55 GBM Hastası 1 Nolu Hasta İçin Profil Kesiti AAA(sol) – PBC(sağ)
79
Şekil 4.56 GBM Hastası 1 Nolu Hasta İçin Profil Kesit Eğrisi
80