Dr. Fiz. Nezahat OLACAK

Transkript

1 Slide 1 VOLUMETRİK AYARLI ARK TERAPİ (VMAT) Dr. Fiz. Nezahat OLACAK E.Ü. Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi A.D.

2 Slide 2 VMAT Tedavi Cihazının Teknik Özelliklerinin Tedavi Planına Etkisi Maksimum lif hızı Maksimum ve minimum doz hızı Derece başına doz hızı değişimi Max/Min. gantri rotasyon hızı

3 Slide 3 Doz hızı artıkça, hareket hızları da orantılı olarak artar. --- Doz hızıışınlama sırasında değişerek bireysel bölgelere istenilen dozun verilmesini sağlar. --- Daha iyi plan kalitesi için doz hızı düşer. Değişken gantri hızı sayesinde tüm parametreler toleranslı olarak kalır.

4 Slide 4 TKS tedavi esnasında her kontrol noktası için gereken doz hızı, MLC, diyafram, kolimatör ve gantri hareket hızlarını otomatik olarak optimize ederek planlanan dozun gerekli noktalara, doğru, hızlı ve kesintisiz verilmesini sağlar.

5 Slide 5 Kontrol Nokta Sayısı Kontrol nokta sayısı planın kalitesini etkiler. Daha fazla kontrol nokta sayısı süresini arttırır. optimizasyon

6 A) DOZ VOLÜM TABANLI (FİZİKSEL) COST FUNCTION Slide 6 Fiziksel amaçlı olup doz-volum tanımlamaları yapılarak optimizasyon sağlanır. Hedef veya risk altındaki organlara uygulanır. Quadratic Overdose Quadratic Underdose Maximum Dose Overdose DVH Underdose DVH

7 Slide 7 B) BİYOLOJİK COST FUNCTION Doz bilgilerine ek olarak kritik yapıların ve tümörün hacim etkisi de göz önüne alınır. Hedef Eşdeğer Uniform Doz (EUD). Seri risk altındaki organlar. Paralel risk altındaki organlar.

8 Slide 8 Hedef EUD (Eşdeğer Uniform Doz) Hedef hacim içindeki doz homojenliği ile ilgilidir. Lineer Quadratik Model (LQ) tabanlıdır. Tümör hücresinin hücre ölümü veya hücre sağ kalımını tanımlar. Düşük doz engellemek için hücre sensivite (α) değerleri kullanılır. Increasing Penalty for Cold Spots Target EUD Dose (cgy) Cell Sen. =0.1 Cell Sen. =0.25 Cell Sen. =0.5

9 Seri cost function Slide 9 Bu cost function rektum, mesane, spinal kord, beyin sapı, optik sinir ve kalp gibi seri risk altındaki organlara sınırlamalar getirir. Bu organların küçük bir bölümü kendi eşiğinin üzerinde ışınlanmış olsa bile tüm organda komplikasyon olasılığı exponansiyel olarak artar. k Rektum 12 Mesane 8 Spinal kord 12 Beyin sapı 12 Optik Sinir 16 Kalp 6 k = 0.15 x D ref

10 Paralel Risk Altındaki Organlar Slide 10 Bu cost function birbirlerinin veya paralelde bağımsız bir şekilde fonksiyonel alt birimlerinin organları için bir sınırlamadır. Ref Doz k Mean organ damage % Akciğer 20 Gy 3 %20 Parotis 26 Gy 3.9 %40 Böbrek 14 Gy 2.1 %20 Karaciğer 30 Gy 4 %33

11 Slide 11 Multicriterial optimizasyon Target dozu koruyarak risk altındaki organa ait dozu düşürmek için kullanılır. Hedefe ulaşmak için yardımcı yapılara gerek yoktur. Kesikli çizgi: Biyolojik cost function ve Multicriterial Noktalı çizgi: Sadece biyolojik cost function Düz çizgi: Fiziksel cost function.

12 Slide 12

13 Slide 13 Monte Carlo MLC Tongue and Groove ve eğimli lif sonu etkilerini daha doğru olarak hesaplar. Monte Carlo modellemesi hem kolimasyon sisteminden hem hasta üzerinden saçılan dozları hesaba katar.

14 Slide 14 VMAT ile statik IMRT karşılaştırılması Prostat (10 hasta) CTV:prostat + seminel vesikül PTV: CTV+rektum tarafından 0.6cm diğer yönlerden 1cm IMRT:Karşılıklı olmayan 7 gantri açılı alan VMAT1: ark VMAT ve ark iki

15 Slide 15 Konformite indeksi ortalama (CI): IMRT 0.792, VMAT VMAT (p=0.014) CI açısından VMAT2 daha avantajlıdır. Homojenite İndeksi (HI): Sırasıyla 1.118, 1.118, (p=0.809) Rektum için ortalama dozlar IMRT 33.7Gy, VMAT1 33.8Gy, VMAT2 34.8Gy (p=0.150) Mesane için ortalama dozlar sırasıyla 28.9Gy, 29.9Gy, 30.5Gy (p=0,082) Her iki kritik organ için de farklar anlamsızdır (P>0.05).

16 Slide 16 Ortalama tedavi süresi IMRT, VMAT1, VMAT2 için sırasıyla 441sn, 255sn, 442sn (p=0.001) VMAT1 çok daha avantajlı MU değerleri sırasıyla 567, 651, 649 IMRT tekniği avantajlı Her iki teknik için de kritik organ dozları doz sınırlamalarının (RTOG ve QUANTEC) altında kalmıştır. Hedef dışı normal dokuların aldığı dozlar: , 50 ve 30 Gy için VMAT2 avantajlı (p= 0.006, p=0.000) Gy için IMRT avantajlı (p= 0.002).

17 Slide 17 Serviks (10 hasta) IMRT 7 karşılıklı olmayan alanlar, VMAT tek arc CTV lenf bezleri : Kommon iliaklar, internal iliak, eksternal iliak, obturator, presakral lenf bezleri PTV: CTV tümör ve CTV lenf bezleri + 1 cm

18 Slide 18 İnce bağırsak için 40 Gy doz alan hacim (V40) IMRT için median değer %14.24, VMAT tekniğinde %11.28 Femur başı için 30 Gy doz alan hacim (V30) IMRT de %7.80, VMAT tekniğinde %12.39 Her iki kritik organ için farklar anlamlı çıkmıştır (p<0.05). ) VMAT ince bağırsaklardaki dozlarda belirgin düşüş sağlamaktadır. Femur anatomik yerleşimi ve ark açılarına yakınlığı nedeniyle VMAT tekniğinde IMRT tekniğine göre daha yüksek doz almıştır.

19 Slide 19 Rektum için; 50 Gy doz alan hacim (V50) IMRT tekniğinde median değeri %23.78, VMAT ta %25.73 Mesane için ise; IMRT tekniğinde %24.45 iken VMAT ta %26.53 Her iki kritik organlar için farklar anlamsız çıkmıştır (p>0.05). PTV nin homojenite indeksi ve konformite indeksi sırasıyla, IMRT tekniğinde ortalama ve 0.71 iken VMAT tekniğinde ortalama ve 0.73 olarak belirlenerek farklar anlamsız bulunmuştur (p>0.05).

20 Slide 20 MU in VMAT ta ortalama , IMRT tekniğinde olup fark anlamlı (p=0.005). Tedavi süresi VMAT ta ortalama sn iken IMRT de sn olup, fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p=0.005). VMAT tedavi süresi açısından oldukça avantajlıdır. Her iki teknik için de kritik organ dozları doz sınırlamalarının (RTOG ve QUANTEC) altında kalmıştır.

21 Slide 21 Nazofarenks PTV: CTV alt boyun cm 54 Gy PTV: CTV üst boyun cm 60 Gy CTV: GTV + 1 cm PTV: CTV cm 66 Gy PTV: GTV + 1 cm 70 Gy IMRT karşılıklı olmayan 7 alan VMAT tek ark

22 Slide 22 Masa açısız VMAT ve 10 derece masa açılı VMAT karşılaştırması Masa açılı VMAT ta kritik organlar özellikle Beyin Sapı ve Cord daha iyi korunmakta, MU sayısı artmaktadır. Masa açısızda PTV biraz daha iyi. Her iki teknik için de kritik organ dozları doz sınırlamalarının (RTOG ve QUANTEC) altında kalmıştır.

23 Slide 23 Tekli ark: Tedavi süresi kısa Çoklu ark: Tedavi süresi daha uzundur. Daha yüksek doz konformitesinden ve periferal dozdan kaynaklanır.(örn. Kompleks baş ve boyun vakalarında, kraniospinal) Masa rotasyonu ile non-komplanar tedavi sağlanır. (Özellikle beyin sapı daha etkin korunur)

24 Slide 24 Tedavi süresinde azalma Tedavi süresinin azalması, tedavi biyolojik etkinliğini artırabilir. Tedavi hasta tarafından daha iyi tolere edilebilir. Intra-fraksiyon hasta haraketlerinde azalma sağlanarak plan kalitesi artar. Daha fazla hasta görüntü alınabilir eşliğinde tedaviye Sosyo-ekonomik faydaları Günlük hasta sayısında artış

25 Slide 25 MU verimliliği Daha yüksek konformite ve homojenite istendiğinde segment sayısı ve MU değerleri artmakta Kritik organlar daha iyi korunmakta Optimizasyon süresi artmaktadır. MU nun az olması iki önemli avantaj sağlar Tedavi cihazının aşınma ve yıpranması azalır. Saçılan radyasyon dozunun azalmasıdır.

26 Cone Beam CT (KV) ile 3 boyutlu verifikasyon Slide 26 Her hasta için Delta-4 (3 boyutlu) dozimetre ile hesaplanan ve planlanan dozlar karşılaştırılarak plan kontrolü yapılır. Set-up günlük port ve haftada bir Cone-Beam CT ile kontrol edilir.

27 Slide 27 TEŞEKKÜRLER