Lineer Kuadratik Model İle Klinik Problemlere Çözüm Arayışı Klinik Radyobiyoloji Kursu 19-20 Şubat 2010 Ankara Dr. Serra Kamer serra.kamer@ege.edu.tr
Giriş: Radyoterapinin tarihi boyunca uygulanan radyasyonun zaman içine yayılması biyolojik etkinliği için en kabul görmüş yaklaşımdır. Matematiksel model:bioeffect model olarak adlandırılmaktadır. 1980 lerde kullanıma giren LQ modeli bioefektivite ölçümlerinde en çok kullanılan metod olmuştur.
LQ modelinin yetersizlikleri Modelin parametreleri klinik gözlemlere dayalı olarak oluşturulmuştur. IMRT ve konformal RT gibi non uniform doz dağılımlarında uygulanması sınırlıdır
KLİNİK RADYOBİYOLOJİ LQ FRAMEWORK Radyasyonun biyolojik sistemde etkilerini hesap eden LQ modelinin bioeffect hesaplamaları kullanılmaktadır. 2 Gy e eşdeğer doz hesaplamaları elde edilen total dozu normalize etmek için kullanılmaktadır.
Sorular Fraksiyon başı dozun değiştirilmesi Fraksiyonlar arası bekleme süresinin değiştirilmesi Total tedavi süresinin değiştirilmesi Tedavi sırasında istenmeyen aralar Doz uygulamasında hatalar (dose delivery)
1-Fraksiyon başına dozun değiştirilmesi Total tedavi süresi değiştirilmeden fraksiyon başı doz değiştirilebilir. EQD 2 hesaplaması için Withers formülü kullanılır. EQD 2 = D. d+(α/β) 2+(α/β)
Örnek-1 Torakal 5. vertebrada kemik metastazlı olgu lokal 4*5 Gy uygulanıyor Spinal kordda EQD 2 hesaplayalım; EQD 2 = D. d+(α/β) 2+(α/β)
2 Gy
Örnek-1 Torakal 5. vertebrada kemik metastazlı olgu lokal 4*5 Gy uygulanıyor Spinal kordda EQD 2 hesaplayalım; EQD 2 = D. d+(α/β) α/β: 2 Gy 2+(α/β) EQD 2 = 20 Gy. 5+(2) =35 Gy 2+(2)
2-Fraksiyonlar arası bekleme süresinin değiştirilmesi Fraksiyonlar arası tamir için yeterli süre düzenlenirse günlük fraksiyon sayısı arttırılarak bioyolojik etkinlik arttırılabilir. Tamir için 4-5 saat gerekli (Bentzen 1999) Spinal kord ve beyin için bu süre daha fazla (6-8 saatten fazla olabilir)
Örnek-2 Baş boyun kanserli olgu 70 Gy 2 Gy fraksiyonlarla planlanmış. 50 Gy sonrası 1 hafta ara verilmek zorunda kalmış. Kalan 20 Gy 2x2 Gy ile tedavi süresi uzamadan tamamlarsak subkutan fibroz (Fraksiyonlar arası 6 saat ve 8 saat)
EQD 2 = D.d (1+H m (T1/2;ΔT) +(α/β) 2Gy+(α/β) D =total doz d=fraksiyon dozu
EQD 2 = D. d(1+h m (T1/2;Δt) +(α/β) 2Gy+(α/β) D =total doz d=fraksiyon dozu H m = günde 2 fraksiyon 2 Δt 6 saat veya 8 saat için sabit
α/β Cilt Fibrozis 1.7
Subcutanöz fibrozis MF 4.4
EQD 2 = D. d(1+h m (T1/2;Δt) +(α/β) 2Gy+(α/β) α/β: 1.7 Gy T 1/2 =4.4 saat
6 saat ara için EQD 2 = 20. 2(1+0.39) +(1.7) =24.2 Gy m: 2 2Gy+(1.7) 6 saat için Tablodan T 1/2 =4.4 saat için H 2 0.44-0.35 T 1/2 için ortalama 0.39
8 saat ara için EQD 2 = 20. 2(1+0.28) +(1.7) =23.0 Gy 2Gy+(1.7) 6 saat için Tablodan T 1/2 =4.4 saat için H 2 0.25-0.33 T 1/2 için ortalama 0.28 6 ve 8 saat arada 1.2 Gy fark var 24.2-23=1.2
3-Total tedavi süresinin değiştirilmesi 2 farklı tedavi süresinde t ve T formülasyonu EQD 2, T = EQD 2, t (T-t)D prolif Eğer T>t ise EQD 2, T < EQD 2, t
Örnek-3 DAHANCA çalışmasında baş boyun kanserli olgular 66 Gy haftada 5 veya 6 gün olacak şekilde randomize edildiler. İki şema arasındaki biyolojik efektif doz farkı nasıldır?
Çözüm EQD 2, T = EQD 2, t (T-t)D prolif
Çözüm EQD 2, T = EQD 2, t (T-t)D prolif Baş boyun kanserleri için Dprolif 0,7 EQD 2, 38 = EQD 2, 45 (38-45)0.7 66Gy+4.9 Gy=70.9 Gy
FORMÜL KLİNİĞE YANSIDI MI?
4-Tedavi sırasında istenmeyen aralar Planlanmayan veya istenmeyen tedavi araları günlük radyoterapi uygulamaları sırasında sıklıkla meydana gelmektedir. Bu araların özellkle epidermoid kanserli olgularda tedavi başarısına olan olumsuz etkisi bilinmektedir. Tedaviler bu aralardan sonra akselere edilebilir.
Çözüm Haftada 5 den fazla uygulanabilir Fraksiyon başı doz arttırılabilir.
Örnek-4 Kolorektal kanserli olgu Pazartesi-Cuma 5*5 Gy alması planlanıyor. İlk 2 fraksiyon planlandığı gibi uygulanıyor daha sonra cihaz arızası nedeni ile Çarşamba verilemiyor. Cuma tedavinin etkin biyolojik dozda verilebilmesi için Perşembe ve Cuma doz ne olmalıdır?
Çözüm EQD 2 = D. d+(α/β) 2+(α/β) KOLOREKTAL KANSER α/β=10 Önce son kalan 3 fraksiyonun BED bulalım EQD 2 =15 X5+10 = 18.75 Gy 2+10
EQD 2 = 2x. x+(α/β) 2+(α/β) 18.75=2x 2 + 20 x X= 6.7 Gy
Son 2 Fraksiyon Barsak EQD2 EQD 2 = D. d+(α/β) 2+(α/β) 2x5 5+4 + 2x6.7 6.7+4 = 38.9 2+4 2+4 Orijinal tedavi uygulansaydı bu doz 37.5
Ne Yapalım? Formülleri takip edelim Her dokunun ve tümörün aynı etkilenmediğini akıldan çıkarmayalım EQD 2 = D. d+(α/β) 2+(α/β)