Uveal melanom tedavisinde jiroskopik ve robotik radyocerrahi cihazlarının karşılaştırılması
Comparison of robotic and gyroscopic radiosurgery devices in uveal melanoma treatment
- Tez No: 1004394
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİL MURAT AYDIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Radyasyon Onkolojisi, Biyomühendislik, Radiation Oncology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Stereotaksik teknikler, Stereotaxic techniques
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, uveal melanom(UM) tedavisinde yeni bir teknoloji olan jiroskopik tabanlı ZAP-X® radyocerrahi sisteminin dozimetrik performansını, klinik olarak kabul görmüş robotik tabanlı CyberKnife®(CK) sistemi ile karşılaştırmalı olarak değerlendirmektir. Çalışma, her iki sistemin hedef hacim kapsaması, riskli organ (OAR) koruması, plan kalite indeksleri ve teknik uygulama parametreleri açısından farklılıklarını ortaya koymayı hedeflemektedir.Çalışmaya, daha önce CK sistemi ile tedavi edilmiş, COMS (Collaborative Ocular Melanoma Study) sınıflandırmasına göre küçük, orta ve büyük boyutlu tümör gruplarına eşit olarak dağıtılmış (her grupta 15 hasta) toplam 45 UM hastası retrospektif olarak dahil edilmiştir. Her iki sistemde de eş koşulların sağlanması amacıyla aynı kontur yapıları, kabuk (shell) yapıları, optimizasyon parametreleri ve ışın yollarının hesaplanmasında aynı ray-tracing algoritması kullanılarak tedavi planları oluşturulmuştur. Planların değerlendirilmesinde hedef kapsaması (D%98) ve OAR dozlarına (Dmaks, Dortalama) ek olarak; konformalite indeksi (CI), yeni konformalite indeksi (nCI), homojenite indeksi (HI), gradiyent indeksleri (GI%50 ve GI%25) ve monitör birimi (MU) karşılaştırılmıştır. Her iki sistem de klinik olarak yeterli hedef kapsaması sağlamış olup, PTV D%98 değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark görülmemiştir (51.82 Gy ve 51.87 Gy, p=0.607). Ancak ZAP-X sistemi, CK'ya kıyasla istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha üstün konformalite (CI: 1.16±0.12 ve 1.35±0.22; nCI: 1.23±0.13 ve 1.41±0.23, p<0.001) ve daha keskin doz düşüşü (GI%50: 4.52±1.26 ve 5.32±1.58; GI%25: 11.80±4.02 ve 14.58±5.23, p<0.001) sağlamıştır. Ayrıca ZAP-X; optik sinirler, karşı göz, lensler, aynı taraf lakrimal bez ve özellikle vitröz hümör (12.2 Gy ve 16.1 Gy) gibi kritik yapılarda anlamlı ölçüde daha düşük dozlar elde etmiştir (p<0.05). ZAP-X planlarında fraksiyon başına daha yüksek MU değerleri gözlenmiştir (14952 ve 12408, p<0.001).ZAP-X sistemi, düşük enerjili (3 MV) lineer hızlandırıcısı ve 4 mm'ye kadar küçük açıklığa sahip tekerlek tipi kolimatör tasarımı sayesinde, UM tedavisinde üstün doz konformalitesi, daha keskin doz gradyentleri ve gelişmiş organ koruması sunmaktadır. Özellikle vitröz hümör gibi kritik yapıların korunmasındaki başarısı, ZAP-X'in oküler tümörler için güvenli ve güçlü bir alternatif olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to comparatively evaluate the dosimetric performance of the gyroscopic-based ZAP-X® radiosurgery system, a novel technology for the treatment of uveal melanoma(UM), with the clinically well-established robotic-based CyberKnife® (CK) system. The study seeks to identify differences between the two systems in terms of target volume coverage, protection of organs at risk (OARs), plan quality indices, and technical delivery parameters. A total of 45 patients with UM, previously treated using the CK system, were retrospectively included in the study. Patients were evenly distributed according to the Collaborative Ocular Melanoma Study (COMS) classification into small, medium, and large tumor groups (15 patients per group). To ensure equivalent planning conditions for both systems, treatment plans were generated using identical contour sets, shell structures, optimization parameters, and the same ray-tracing algorithm for beam path calculations. Plan evaluation included target coverage (D98%) and OAR doses (Dmax, Dmean), as well as conformity index (CI), new conformity index (nCI), homogeneity index (HI), gradient indices (GI50% and GI25%), and monitor units (MU). Both systems achieved clinically acceptable target coverage, with no statistically significant difference observed in PTV D98% values (51.82 Gy vs. 51.87 Gy, p = 0.607). However, compared to CK, the ZAP-X system demonstrated statistically significantly superior conformity (CI: 1.16 ± 0.12 vs. 1.35 ± 0.22; nCI: 1.23 ± 0.13 vs. 1.41 ± 0.23, p < 0.001) and steeper dose fall-off (GI50%: 4.52 ± 1.26 vs. 5.32 ± 1.58; GI25%: 11.80 ± 4.02 vs. 14.58 ± 5.23, p < 0.001). Furthermore, ZAP-X achieved significantly lower doses to critical structures, including the optic nerves, contralateral eye, lenses, ipsilateral lacrimal gland, and particularly the vitreous humor (12.2 Gy vs. 16.1 Gy) (p < 0.05). Higher monitor unit values per fraction were observed in ZAP-X plans (14,952 vs. 12,408, p < 0.001). The ZAP-X system, thanks to its low-energy (3 MV) linear accelerator and wheel-type collimator design with aperture as small as 4 mm, provides superior dose conformity, sharper dose gradients, and enhanced organ sparing in the treatment of UM. Especially its success in protecting critical structures such as the vitreous humor demonstrates that ZAP-X represents a safe and powerful alternative for ocular tumors.
Benzer Tezler
- Hipofraksiyone stereotaktik radyocerrahi ile tedavi edilmiş Uveal Melanom hastalarında tedavi öncesi Manyetik Rezonans Görüntüleme'den elde edilen radyomiks parametrelerinin lokal nüks ve metastaz gelişmesini öngörmedeki başarısının araştırılması
Investigation of the predictive value of radiomics parameters derived from pre-treatment MRI for local recurrence and metastasis development in patients with Uveal Melanoma treated with hypofractionated stereotactic radiosurgery
YUSUF BAYTAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Radyasyon OnkolojisiHacettepe ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF GÜNAY BULUT
- Primer uveal melanom hücre serisinde radyoterapi, bevacizumab, kalsidiol ve kalsitriolün terapotik etkinliğinin karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Comparative investigation of the therapeutic effectiveness of radiotherapy, bevacizumab, calcidiol, and calcitriol in primary uveal melanoma cell series
ZEYNEP AKGÜN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Göz HastalıklarıEge ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİS PALAMAR ONAY
- Fraksiyone stereotaktik radyoterapi uygulanan uveal melanom olgularının geriye dönük olarak değerlendirilmesi
The retrospective evaluation of uveal melanoma cases treated with fractionated stereotactic radiotherapy
ELA DELİKGÖZ SOYKUT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2013
Radyasyon OnkolojisiSağlık BakanlığıRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIZ GÜNEY
UZMAN AYŞEN DİZMAN
- Radyoterapi uygulamaları için otomatik iris lokalizasyonu
Fully automated blink detection for uveal melanoma radiotherapy
MELİH ÇAVUŞCULU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İMAM ŞAMİL YETİK
- Göz içi tümör radyocerrahisi için göz takip sistemi ve kalite güvence fantomunun geliştirilmesi
Development of eye tracking system and quality assurance phantom for intraocular tumor radiosurgery
ALPAY LEVENT
Doktora
Türkçe
2023
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA YAVUZ ERSAN