Medulloblastom Tanılı Hastalarda Farklı Kraniospinal Işınlama Tekniklerinin Dozimetrik Olarak Karşılaştırılması

Abstract

Amaç: Medulloblastom(MB) tanılı hastalarda kraniospinal ışınlama (KSI), tedavinin önemli bir basamağıdır. Bu çalışmanın amacı; KSI'da halen yaygın olarak kullanılan üç boyutlu konformal radyoterapi (3BRT), daha modern teknikler olan yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) ve volümetrik ayarlı ark terapi (VMAT) olmak üzere, üç farklı eksternal radyoterapi tekniğinin hedef volüm ve riskli organlar açısından dozimetrik olarak karşılaştırılmasıdır. Gereç ve Yöntem: Çalışmada MB tanısıyla kliniğimizde daha önce KSI uygulanmış 11 hastanın dijital ortamdaki bilgisayarlı tomografi (BT) simülasyon veri seti kullanıldı. Her bir hasta için üç farklı RT tekniğine göre sanal RT planları oluşturuldu. Hedef volüm için planlanan dozun en az %95'ini (V95%) ve %107'sini (V107%) alan PTV (planlanan hedef volüm) volümlerine, ortalama PTV volümüne, PTV volümünün %2'sinin (D2%) ve %98'inin (D 98%) aldığı doza, konformite indeksi (CI), homojenite indeksi (HI) ve monitor ünit (MU) değerlerine bakıldı. Toplam normal doku volümü (TNTV) için planlanan dozun en az 1Gy (V1Gy), 2Gy (V2Gy), 5 Gy (V5Gy), 34,2Gy (V34,2Gy), 36Gy'ini (V36Gy) alan volümler incelendi. Riskli organlar açısından ise sağ/sol lens, sağ/sol parotis, sağ/sol submandibuler bezler, tiroid bezi, toplam özefagus, kalp, sağ/sol akciğerler, barsaklar, pankreas, sağ/sol böbrek ortalama dozlarına bakıldı. Bulgular: VMAT ve IMRT tekniği 3BRT tekniğine göre CI (sırası ile p= 0,003; p= 0,003) ve HI (sırası ile p=0,004; p=0,006) açısından anlamlı daha üstün bulundu. VMAT, CI açısından IMRT'ye karşı daha üstün iken (p=0,003), HI açısından fark saptanmadı. MU değerleri VMAT'da 3BRT'ye göre (p=0,003), IMRT'de ise hem 3BRT (p=0,003) hem de VMAT'a (p=0,003) göre anlamlı artmıştı. En düşük TNTV V1Gy, V2Gy ve V5Gy değerleri 3BRT'de saptanırken bunu IMRT ve VMAT'ın izlediği, en düşük V34,2Gy ve V36Gy değerleri ise VMAT'da saptanırken bunu IMRT ve 3BRT'nin izlediği bulundu. Lensler açısından her üç teknik arasında anlamlı fark olmadığı, parotis, tiroid, özefagusun en iyi VMAT ile korunduğu, kalbin, barsakların ve pankreasın VMAT ve IMRT ile 3BRT'ye göre daha iyi korunduğu, akciğer ve sağ/sol böbrek dozlarının 3BRT ve IMRT'ye göre VMAT ile anlamlı arttığı bulundu. Sonuç: Medulloblastomda KSI tekniğinde VMAT, dozimetrik avantajları ve daha iyi organ koruması nedeniyle her hastada değerlendirilmelidir. Ancak, düşük doz alan doku volümünü artırması ve tedavi süresini uzatması nedeniyle hasta ve klinik şartları bazında karar verilmelidir. Anahtar Kelimeler: Medulloblastom; Kraniospinal ışınlama; 3BRT, IMRT, VMAT, Dozimetri

Introduction and Objective: Craniospinal irradiation (CSI) is an important step of treatment in patients with medulloblastoma. The aim of this study is three-dimensional conformal radiotherapy (3DRT), which is still widely used in CSI, and three different external radiotherapy techniques, namely intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and volumetric modulated arc therapy (VMAT), in terms of target volume and risky organs, as is the comparison. Material and Method: In the study, computerized tomography (CT) simulation data set of 11 patients who had previously undergone craniospinal radiotherapy in our clinic with the diagnosis of medulloblastoma was used. Virtual RT plans were created for each patient according to three different RT techniques. Receiving at least 95% (V95%) and 107% (V107%) of the planned dose for the target volume to PTV volumes, average PTV volume, 2% (D2%) of PTV volume, 98% (D98%) dose, conformity index (CI), homogeneity index (HI) and monitor unit (MU) values were evaluated. Volumes that received at least 1Gy (V1Gy), 2Gy (V2Gy), 5 Gy (V5Gy), 34,2Gy (V34,2Gy), 36Gy (V36Gy) for the total normal tissue volume (TNTV) were examined. In the matter of right / left lens, right / left parotid, right / left submandibular glands, thyroid gland, total esophagus, heart, right / left lungs, intestines, pancreas, right / left kidney average doses were evaluated. Results: VMAT and IMRT technique was found to be significantly superior in terms of CI (p = 0,003; p = 0,003, respectively) and HI (p = 0,004; p = 0,006, respectively). While it was superior to IMRT in terms of VMAT CI (p =0,003), there was no difference in terms of HI. MU values increased significantly in VMAT compared to 3 DRT (p=0,003), and IMRT compared to both 3DRT (p = 0,003) and VMAT (p = 0,003). The lowest TNTV V1Gy, V2Gy and V5Gy values were determined at 3DRT, while IMRT and VMAT were followed, while the lowest V34,2Gy and V36Gy values were found at VMAT, be result of IMRT and 3DRT. There is no significant difference between the three techniques with reference to lenses, the parotid, thyroid, esophagus are protected with the best VMAT, the heart, intestines and pancreas are better defended with VMAT and IMRT than 3DRT; lung and right / left kidney doses, which was found to be significantly increased with VMAT compared to 3DRT and IMRT. Conclusion: VMAT in CSI technique in medulloblastoma should be evaluated in every patient because of its dosimetric advantages and better organ protection. However, it should be decided on the basis of patient and clinical conditions, as it increases the volume of tissue receiving low doses and prolongs the duration of treatment. Keywords: Medulloblastoma; Craniospinal irradiation; 3DRT, IMRT, VMAT, Dosimetry