Brakiterapide Normalizasyon ve Optimizasyon Yöntemleri


Şenkesen Ö. , Kemikler G.

Türkiye Klinikleri Radyasyon Onkolojisi, cilt.3, no.1, ss.48-59, 2017 (Diğer Kurumların Hakemli Dergileri)

  • Cilt numarası: 3 Konu: 1
  • Basım Tarihi: 2017
  • Dergi Adı: Türkiye Klinikleri Radyasyon Onkolojisi
  • Sayfa Sayısı: ss.48-59

Özet

ÖZET
Görüntüleme ve tedavi planlama teknolojilerindeki yeni gelişmeler sayesinde anatomik noktaların (A noktası) kullanıldığı 2 boyutlu (2B) brakiterapi uygulamaları yerini, hedef hacim ve riskli organların tanımlandığı 3 boyutlu (3B) görüntü temelli brakiterapiye bırakmıştır. Görüntü kılavuzluğunda brakiterapi sadece plan değerlendirilmesinde değil, aynı zamanda doz hesaplamalarında da hedef hacmi ve risk altındaki organ hacimlerini göz önüne almaktadır. Doz dağılımlarını istenene en yakın şekilde oluşturmak için farklı normalizasyon ve doz optimizasyon yöntemlerinden yararlanılmaktadır. Normal doku doz sınırlarını aşmadan, hedef için belirlenen terapötik doza ulaşmada her yöntemin kendine özgü özellikleri vardır. Normalizasyon yöntemlerinin 3B tedavi planlamalarında çoğu zaman yetersiz kaldığı bilinmektedir. İstenen kriterlerin elde edilmesi için sıklıkla optimizasyon yöntemlerinin kullanılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Konvansiyonel planlama sistemlerinde "forward optimizasyon tekniği" kullanılırken, son yıllarda çok sayıda kateterin kullanıldığı uygulamalar için daha kısa sürede planlama yapılmasına olanak veren "inverse optimizasyon tekniği" kullanılmaya başlanmıştır. Brakiterapide doz optimizasyonu, kullanılan çok sayıda yaklaşım olmasına rağmen, genel olarak deterministik heuristik ve stokastik heuristik yaklaşım olmak üzere iki ana grupta sınıflandırılır.

Anahtar Kelimeler: HDR brakiterapi; doz normalizasyonu; optimizasyon; invers planlama; hedef kapsaması

ABSTRACT

Recent developments in computer assisted treatment planning have led to increased use of three dimensional (3D) image based brachytherapy treatment planning with target volume and normal tissue delineation, instead of two-dimensional (2D) imaging to dose points for organs at risk (OAR) and target (point A). Image-guided brachytherapy considers the target and organs at risk for dose calculation and evaluation. Variety of techniques are used for normalization and dose optimization in order to achieve the desired dose distribution and these techniques have unique features. It is well known that normalization techniques for 3D treatment planning are insufficient and optimization techniques are needed for the criteria to be met. "Forward optimization technique" have been used for conventional planning systems, while new techniques have led the development of "inverse optimization technique" where shorter treatment time is required for multiple catheter applications. Although there are many approaches for brachytherapy dose optimization, they are generally classified as deterministic heuristic or stochastic heuristic methods.

Keywords: HDR brachytherapy; dose normalization; optimization; inverse planning; target coverage