Dr. Fiz. Nezahat OLACAK VOLUMETRİK AYARLI ARK TERAPİ (VMAT)

Slide 1
VOLUMETRİK AYARLI
ARK TERAPİ (VMAT)
Dr. Fiz. Nezahat OLACAK
E.Ü. Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi A.D.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 3

Doz hızı artıkça, hareket hızları da orantılı olarak artar.
--- Doz hızı ışınlama sırasında değişerek bireysel
bölgelere istenilen dozun verilmesini sağlar.
--- Daha iyi plan kalitesi için doz hızı düşer.

Değişken gantri hızı
toleranslı olarak kalır.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
sayesinde
tüm
parametreler
© 2004 By Default!
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.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 5
Kontrol Nokta Sayısı

Kontrol nokta sayısı planın kalitesini etkiler.

Daha fazla kontrol nokta sayısı optimizasyon
süresini arttırır.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 6
A) DOZ VOLÜM TABANLI (FİZİKSEL) COST
FUNCTION

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




A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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.
Target EUD
25
Increasing Penalty for Cold Spots

20
15
Cell Sen.
=0.1
10
Cell Sen.
=0.25
5
Cell Sen.
=0.5
0
65
67
69
71
73
75
77
79
Dose (cGy)

Düşük doz engellemek için
hücre sensivite (α) değerleri
kullanılır.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 9
Seri cost function
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
Mesane
Spinal kord
Beyin sapı
Optik Sinir
Kalp
12
8
12
12
16
6
k = 0.15 x Dref
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 10
Paralel Risk Altındaki Organlar
Bu cost function birbirlerinin veya paralelde bağımsız
bir şekilde fonksiyonel alt birimlerinin organları için
bir sınırlamadır.
Akciğer
Parotis
Böbrek
Karaciğer
Ref Doz
k
20 Gy
26 Gy
14 Gy
30 Gy
3
3.9
2.1
4
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
Mean organ damage %
%20
%40
%20
%33
© 2004 By Default!
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.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 12
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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: 3600 ark

VMAT2 3600 ve 3300 iki
ark
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 15

Konformite indeksi ortalama (CI): IMRT 0.792,
VMAT1 0.806 VMAT2 0.822 (p=0.014)
CI açısından VMAT2 daha avantajlıdır.

Homojenite İndeksi (HI): Sırasıyla 1.118, 1.118, 1.121
(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).
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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:
--- 70, 50 ve 30 Gy için VMAT2 avantajlı (p= 0.006,
p=0.000)
--- 10 Gy için IMRT avantajlı (p= 0.002).
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 17
Serviks (10 hasta)
IMRT 7 karşılıklı olmayan alanlar, VMAT 3600 tek arc
CTVlenf bezleri: Kommon iliaklar, internal iliak, eksternal
iliak, obturator, presakral lenf bezleri
PTV: CTV tümör ve CTV lenf bezleri + 1 cm
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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 1.160 ve 0.71 iken
VMAT tekniğinde ortalama 1.164 ve 0.73 olarak
belirlenerek farklar anlamsız bulunmuştur (p>0.05).
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 20

MU’in VMAT’ta ortalama 786.44, IMRT tekniğinde
623.32 olup fark anlamlı (p=0.005).

Tedavi süresi VMAT’ta ortalama 590.8 sn iken
IMRT’de 856.8 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.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 21
Nazofarenks
PTV: CTV alt boyun + 0.3 cm
PTV: CTV üst boyun + 0.3 cm
CTV: GTV + 1 cm
PTV: CTV + 0.3 cm
PTV: GTV + 1 cm
54 Gy
60 Gy
66 Gy
70 Gy
IMRT karşılıklı olmayan 7 alan
VMAT 3600 tek ark
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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)
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 24

Tedavi süresinde azalma
Tedavi süresinin azalması,
etkinliğini artırabilir.
tedavi
biyolojik
Tedavi hasta tarafından daha iyi tolere edilebilir.
Intra-fraksiyon hasta haraketlerinde
sağlanarak plan kalitesi artar.
azalma
Daha fazla hasta görüntü eşliğinde tedaviye
alınabilir
Sosyo-ekonomik faydaları
Günlük hasta sayısında artış
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
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.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 26
Cone Beam CT (KV) ile 3 boyutlu
verifikasyon

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.
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!
Slide 27
TEŞEKKÜRLER
A Free sample background from www.awesomebackgrounds.com
© 2004 By Default!