VMAT tedavi planlarında karmaşıklık metriklerinin değerlendirilmesi ve PSQA sonuçları ile ilişkisinin araştırılması
Evaluation of complexity metrics in VMAT treatment plans and investigation of their relationship with PSQA results
- Tez No: 1015355
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ÇAĞLAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Radyasyon Onkolojisi, Physics and Physics Engineering, Radiation Oncology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hacimsel modülasyonlu ark tedavisinde (VMAT) plan karmaşıklığı, hesaplanan ve teslim edilen doz dağılımı arasında sapmalara yol açabilmekte ve hasta spesifik kalite güvencesi (PSQA) sonuçlarını etkileyebilmektedir. Bu çalışmada, VMAT tedavi planlarında karmaşıklık metriklerinin sistematik biçimde değerlendirilmesi ve bu metriklerin PSQA sonuçlarıyla ilişkisinin nicel olarak araştırılması amaçlanmıştır. Çalışmaya beş farklı anatomik bölgeden seçilen 283 VMAT planı dahil edilmiştir. PSQA sonuçları %2/2 mm gama geçme oranı (GPR) %90 eşik değeri kullanılarak PASS ve FAIL sınıflarına ayrılmıştır. DICOM-RT dosyaları üzerinden Python programlama dili kullanılarak 25 karmaşıklık metriği plan düzeyinde hesaplanmıştır. Veri seti %70 eğitim ve %30 test olarak ayrılmış, eğitim setinden hesaplanan ortalama ve standart sapma değerleriyle z-skor normalizasyonu uygulanmıştır. LASSO lojistik regresyon ile MCSv, MIt₁, SAS₁₀ ve EFS başta olmak üzere dokuz metrik seçilmiştir. Bu metriklerin LASSO katsayılarıyla ağırlıklı doğrusal kombinasyonu olarak bir plan karmaşıklık skoru (PKskor) oluşturulmuş ve ikinci aşamada PKskor üzerinden lojistik regresyon ile PASS olasılığı modellenmiştir. Modelin test setindeki ayırt edici gücü AUC=0,699 olarak hesaplanmıştır. Test setinde doğruluk %67,06, duyarlılık %80,39 ve özgüllük %47,06 olarak elde edilmiştir. PKskor PASS ve FAIL gruplarını test setinde Cohen's d=0,67 düzeyinde ayırt etmiş ve gruplar arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0,05). Hosmer-Lemeshow testi modelin kalibrasyon performansının yeterli olduğunu göstermiştir (p>0,05). Karar eğrisi analizi 0,40 ile 0,75 eşik aralığında modelin pozitif net fayda sağladığını ortaya koymuştur. Elde edilen bulgular karmaşıklık metriklerinin VMAT planlarında PSQA sonuçlarıyla ölçülebilir biçimde ilişkili olduğunu ve bileşik bir karmaşıklık skorunun bu ilişkiyi tekil metriklere kıyasla daha güçlü biçimde modelleyebildiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In volumetric modulated arc therapy (VMAT), plan complexity may cause discrepancies between calculated and delivered dose distributions, affecting patient-specific quality assurance (PSQA) outcomes. This study aimed to systematically evaluate VMAT plan complexity metrics and quantitatively investigate their relationship with PSQA results. A total of 283 VMAT plans from five anatomical regions were included. PSQA results were classified as PASS or FAIL using a 90% threshold of the 2%/2 mm gamma passing rate (GPR). Twenty-five complexity metrics were computed at the plan level from DICOM-RT files using Python. The dataset was split into 70% training and 30% test subsets, with z-score normalization applied using the training set mean and standard deviation. LASSO logistic regression selected nine metrics, led by MCSv, MIt₁, SAS₁₀ and EFS. A plan complexity score (PCscore) was constructed as a linear combination of these metrics weighted by their LASSO coefficients, and PASS probability was modeled by logistic regression on PCscore. The model achieved an AUC of 0.699 in the test set, with 67.06% accuracy, 80.39% sensitivity and 47.06% specificity. PCscore separated PASS and FAIL groups with a Cohen's d of 0.67, and the difference was statistically significant (p<0.05). The Hosmer-Lemeshow test indicated adequate calibration (p>0.05), and decision curve analysis showed positive net benefit across threshold probabilities between 0.40 and 0.75. These findings indicate that complexity metrics are measurably related to PSQA outcomes in VMAT plans, and that a composite complexity score models this relationship more effectively than any single metric.
Benzer Tezler
- Radyoterapide volümetrik modüle edilmiş ark tedavisi planlarının optimizasyonunda“photon optimizer”algoritmasının“aperture shape controller”özelliğinin kullanımının etkileri
The effects of using the aperture shape controller feature of photon optimizer algorithm in optimization of volumetric modulated ARC therapy plans in radiotherapy
BAŞAK GÖKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE NUR DEMİRAL
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN EPİK
- Prostat kanseri radyoterapi tedavi planlarında hacimsel yoğunluk ayarlı ark tedavisi ve dinamik yoğunluk ayarlı radyoterapi tekniklerinin karşılaştırılması
Comparison of volumetric modulated arc therapy and dynamic intensity modulated radiation therapy techniques in prostate cancer radiotherapy treatment plans
YILMAZ BİLEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
OnkolojiAkdeniz ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLİN FİDAN KORCUM ŞAHİN
- Akciğer SBRT planlarında VMAT tekniği için hedef hacimlerde yoğunluk değeri tanımlama yöntemlerinin dozimetrik değerlendirmesi
Dosimetric evaluation of density override methods in target volumes for VMAT technique in lung SBRT plans
MUSTAFA ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Radyasyon OnkolojisiAkdeniz ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLİN FİDAN KORCUM ŞAHİN
- YOĞUNLUK AYARLI ARK TEDAVİSİ (VMAT) PLANLARINDA DOZ ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN KALİTE KONTROL ÜZERİNE ETKİSİ
THE EFFECT OF DOSE RESOLUTION ON QUALITY ASSURANCE IN VOLUMETRİC MODULATED ARC THERAPY (VMAT) PLANS
SEHER KARAMAZI
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Radyasyon Onkolojisiİzmir Tınaztepe ÜniversitesiSağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF EBRU ERMİŞ
PROF. DR. LÜTFİYE ZÜMRE ARICAN ALICIKUŞ
- Farklı hesap algoritmaları ile hesaplanan tedavi planlarında yüzey dozu ve alan dışı doz değerlerinin radyokromik film ölçümleri ile karşılaştırılması
Comparison of surface dose and peripheral dose with radiochromic film measurements in different treatment plans that calculated different calculation algorithms
İBRAHİM KAPTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Radyoloji ve Nükleer TıpAcıbadem ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM SERİN