Tek ve dual enerjili bilgisayarlı tomografi görüntülerinin tedavi planlarına etkisinin tedavi planlama sistemi ve Monte Carlo Simülasyonu ile değerlendirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sağlık Bilimleri Üniversitesi, GÜLHANE SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, RADYASYON ONKOLOJİSİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ELİF ÖNAL

Danışman: Bahar DİRİCAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Radyoterapi tedavisi alacak hastada normal doku dışında yüksek yoğunluklu implantların varlığında oluşan artefakt görüntüsünün dual enerjili bilgisayarlı tomografi görüntülerinin kullanılması ile baskılanması ve hastaya ait doku tanımlamaları ile doz hesaplarındaki hataların azaltılması amaçlanır. Bu amaçla Ti6Al4V (grade 23 alaşım) ve CoCr (Kobalt Krom) implant materyalleri kullanılmıştır. Bu iki materyal iki farklı boyutta ürettirilerek (6.4mm ve 28mm iç içe geçecek yapıda) Cheese Fantom içine yerleştirilmiştir. Her implant materyali için sırası ile Tek Enerjili Bilgisayarlı Tomografi (TEBT) ve Dual Enerjili Bilgisayarlı Tomografi Görüntüleri aynı setup koşullarında çekilmiştir. Elde edilen bu görüntüler üzerinde TEBT planı, DEBT planı ve DEBT görüntülerin EGSnrc programı ile simülasyonu yapılarak, sonuçlar artefakt kaynaklı hataların olmadığı referans plan ile karşılaştırılmıştır. Burada referans plan için Cheese fantom tamamen su eşdeğeri yapı ile doldurarak TEBT görüntüsü alınmış ve her implant bu görüntüde sanal olarak oluşturularak yoğunluk bilgileri planlamaya tanımlanmıştır. Burada amaç referans plan ile implant içeren planlar arasındaki farkı ortaya koymaktır. Planlamalar Monaco tedavi planlama sisteminde Monte Carlo tedavi algoritması kullanılarak yapılmıştır. Elekta Synergy lineer hızlandırıcısı 6 MV foton demet simülasyonu, EGSnrc tabanlı BEAMnrc MC kodu kullanılarak yapılmıştır. MC simülasyonu ile 6,0 MeV başlangıç elektron enerjisi kullanılarak elde edilen %DD eğrileri ile su fantomunda yapılan ölçümlerden elde edilen eğriler %1 aralığında uyumlu bulunmuştur. Cheese Fantom planlama sonuçlarına göre, implant materyalinin yoğunluğu ve çapına göre doz farkları implant önünde TEBT planları için %3,31; %8,19 arasında değişirken; DEBT planlarında %0,64; %2,87 aralığında; simülasyon sonuçlarındaki fark ise %0,7; %4,67 aralığında değişmektedir. İmplantın arkasındaki doz farkları TEBT planları için %10,95; %17,77 aralığında değişirken; DEBT planlarındaki değişim %0,51; %3,87 aralığında; simülasyon sonuçlarındaki fark ise %0,1; %4,74 aralığında değişmektedir. EGSnrc simülasyon sonuçlarındaki hatanın DEBT planından farklı olmasının nedeni simülasyon için kullanılan voksel boyunun 0.3 x 0.3 x 0.3 cm3 olmasıdır. Bu yüksek voksel boyutu doz değerlerinin aynı hassaslıkta değerlendirilememesine neden olmaktadır.