Y-90 radyoembolizasyon dozimetrisinde nekrotik alanların doz dağılımına etkisi
The impact of necrotic tissue on dosimetry in Y-90 radioembolization
- Tez No: 1022839
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Radyoloji ve Nükleer Tıp, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yttrium-90 (Y-90) radyoembolizasyonu, primer ve metastatik karaciğer tümörlerinin tedavisinde yaygın olarak kullanılan hedefe yönelik bir internal radyoterapi yöntemidir. Tedavi etkinliği, tümör dokusunun absorbe ettiği radyasyon dozu ile doğrudan ilişkilidir. Ancak mevcut dozimetri yaklaşımlarında nekrotik alanların canlı tümör dokusu ile birlikte segmentasyona dahil edilmesi, tümör ortalama dozunun olduğundan düşük hesaplanmasına ve canlı tümör dokusunun maruz kaldığı gerçek dozun maskelenmesine neden olabilmektedir. Bu çalışmanın amacı; özel olarak tasarlanmış, tümör içerisinde nektrotik alan bulunan karaciğer fantomu ve radyoembolizasyon uygulanmış 10 hastadan oluşan bir popülasyon ile nekrotik alanların ayrı bir segment olarak değerlendirilmesinin doz dağılımı üzerindeki kantitatif etkisini incelemek ve canlı tümör dokusuna ait absorbe dozun hasta özelinde daha doğru şekilde hesaplanmasına katkı sağlamaktır. Bu çalışma, Bu çalışma İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Nükleer Tıp Anabilim Dalında yapıldı. Cerrahpaşa Yerleşkesinde kurulan Cerrahpaşa Araştırma, Simülasyon ve Tasarım Merkezi (CAST)' nde özel olarak tasarlanan, insan doku eşdeğeri (d=1.24 g/cm³) 3D şeffaf reçine karaciğer fantomu (toplam hacim: 862 cm³, tümör: 315 cm³, nekroz: 108 cm³) ve Y-90 radyoembolizasyonu uygulanmış tümör içi nekroza sahip 10 hastadan oluşan klinik veri seti üzerinde gerçekleştirildi. Fantomun parankim, canlı tümör ve nekroz (distile su) alanlarına tedavi öncesi 99mTc (3.87 mCi) ve tedavi sonrası Y-90 (12.615 mCi) aktivite hazırlanarak rutin klinik protokollere uygun SPECT/BT ve PET görüntülemeleri alındı. Referans dozlar matematiksel olarak hesaplandı. Klinik ve deneysel görüntülerin kantitatif dozimetrik analizleri ve 3D segmentasyon süreçleri, voksel tabanlı internal dozimetri yazılımı (Simplicit90Y™) kullanılarak yürütüldü. Dozimetrik parametreler, toplam tümör ve canlı tümör hacimleri için“Nekroz Dahil”ve“Nekroz Hariç”durumları çerçevesinde hasta bazında karşılaştırmalı olarak analiz edildi. . Karaciğer fantom analizlerinde, 108 cm³'lük nekrotik alanın segmentasyon dışı bırakılmasıyla (nekroz hariç), ortalama tümör absorbe dozu 99mTc simülasyonunda 14.2 Gy'den 15.2 Gy'ye, Y-90 tedavi sonrası dozimetrisinde ise 46.5 Gy'den 49.0 Gy'ye yükseldi. Y-90 fantom verilerinde canlı tümör dokusunun maruz kaldığı gerçek absorbe doz 60.3 Gy olarak ölçüldü. 10 hastadan oluşan klinik popülasyonda ortalama nekroz/tümör oranı %11.02 ± 5.48 (dağılım: %2.47 - %20.40) olarak saptandı. Segmentasyon stratejilerinde nekrozun dışlanması, özellikle küçük hacimli nekroza sahip vakalarda (Hasta 1) perfüzyon oranının %100'den %25.6'ya gerilemesine yol açarken, hesaplanan ortalama tümör dozunun 348.5 Gy'den 695.2 Gy'ye (yaklaşık 2 kat) yükseldiğini gösterdi. Elde edilen veriler, Y-90 radyoembolizasyon planlamasında nekrotik dokuların bağımsız bir ilgi hacmi (VOI) olarak izole edilmemesi durumunda, canlı doku gibi varsayıldığını ve gerçek tümör doz verilerini maskelediğini gösterdi. Nekrotik hacimlerdeki artış, toplam tümör dozu parametresinin doğruluğunu bozarak hedef dışı doku toksisitesi riskini artırmaktadır. Sonuç olarak, geleneksel dozimetri modellerinin yarattığı metodolojik sapmaları ve dozimetrik gürültüyü en aza indirgemek amacıyla; kişiselleştirilmiş tedavi planlamalarında nekrotik alanların doz hesaplamalarından izole edilmesi ve hasta-spesifik voksel tabanlı“perfüze canlı tümör absorbe dozu”yaklaşımının klinik rutin olarak kabul edilmesi önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
Yttrium-90 (Y-90) radioembolization is a targeted internal radiotherapy method widely used in the treatment of primary and metastatic liver tumors. Treatment efficacy is closely associated with the absorbed radiation dose delivered to the tumor tissue. However, in current dosimetric approaches, inclusion of necrotic areas together with viable tumor tissue during tumor segmentation may lead to underestimation of the mean tumor dose and masking of the actual absorbed dose delivered to viable tumor tissue. The aim of this study was to investigate the impact of defining necrotic regions as a separate segment in Y-90 radioembolization dosimetry and to improve the accuracy of absorbed dose estimation in viable tumor tissue. This study was conducted at Istanbul University-Cerrahpaşa, Cerrahpaşa Faculty of Medicine, Department of Nuclear Medicine. Methodological evaluations utilized a patient-specific, tissue-equivalent (d = 1.24 g/cm³) 3D transparent resin liver phantom (total volume: 862 cm³, tumor: 315 cm³, necrosis: 108 cm³) custom-designed at the Cerrahpaşa Research, Simulation, and Design Center (CAST), alongside a clinical dataset of 10 patients with intra-tumoral necrosis who underwent Y-90 radioembolization. Pre-treatment 99mTc (3.87 mCi) and post-treatment Y-90 (12.615 mCi) activities were prepared and filled into the parenchymal, viable tumor, and necrotic (simulated with distilled water) cavities of the phantom according to target tumor-to-normal (T/N) ratios. Standard clinical SPECT/CT and PET imaging protocols were performed. Reference doses were calculated mathematically. Quantitative dosimetric analyses and 3D segmentation processes of the clinical and experimental images were executed using voxel-based internal dosimetry software (Simplicit90Y™). Dosimetric parameters for the total tumor and viable tumor volumes were comparatively analyzed on a patient-specific basis under“Necrosis-Included”and“Necrosis-Excluded”conditions In liver phantom analyses, excluding the necrotic volume (necrosis-excluded) increased the calculated mean tumor absorbed dose from 14.2 Gy to 15.2 Gy in the 99mTc simulation, and from 46.5 Gy to 49.0 Gy in the Y-90 post-therapy dosimetry. The actual absorbed dose delivered to the viable tumor tissue was measured as 60.3 Gy in the Y-90 phantom configuration. In the clinical population consisting of 10 patients, the mean necrosis-to-tumor ratio was determined to be 11.02% ± 5.48% (range: 2.47%–20.40%). The exclusion of necrosis in segmentation strategies led to a reduction in the perfusion rate from 100% to 25.6%, particularly in cases with small-volume necrosis (Patient 1), while demonstrating that the calculated mean tumor dose increased from 348.5 Gy to 695.2 Gy (approximately a 2-fold increase)." The obtained data demonstrated that if necrotic tissues are not isolated as an independent volume of interest (VOI) in Y-90 radioembolization planning, they are assumed to be viable tissue, thereby masking the actual tumor dose data. An increase in necrotic volumes impairs the accuracy of the total tumor dose parameter, increasing the risk of non-target tissue toxicity. Consequently, in order to minimize the methodological deviations and dosimetric noise caused by conventional dosimetry models, it is recommended that necrotic areas be isolated from dose calculations in personalized treatment planning and that a patient-specific, voxel-based 'perfused viable tumor absorbed dose' approach be adopted as a clinical routine.
Benzer Tezler
- Radyoembolizasyon tedavisinde Tc-99m makroagregat albumin(MAA) SPECT/BT dozimetrisinin gerçek absorbe dozlar için öngörü değeri ve cam/reçine mikrokürelerde karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi
Predictive value of Tc-99c macroaggregated albumin (MAA) SPECT/CT dosimetry for actual absorbed doses and a comparative evaluation in glass and resin microspheres in radioembolization therapy
AYŞE BETÜL DERE
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Radyoloji ve Nükleer TıpSağlık Bilimleri ÜniversitesiNükleer Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURCU ESEN AKKAŞ
- İntrahepatik transarteryel y-90 mikroküre radyoembolizasyon tedavisi yapılan hastalarda tedavi öncesi tc-99m MAA SPECT/BT görüntüleme ile elde edilen dozimetri sonuçlarının tedavi sonrası PET/BT veya PET/MR ve spect/bt görüntüleri ile elde edilenlerle karşılaştırılması
Comparison of dosimetry results obtained from pre-treatment tc-99m MAA spect/ct imaging and post-treatment PET/CT or PET/CT and SPECT/CT imaging in patients undergoing intrahepatic transarterial Y-90 microsphere radioembolization therapy
BURAK İNCE
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Radyoloji ve Nükleer Tıpİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaNükleer Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KERİM SÖNMEZOĞLU
- Primer karaciğer tümörlerinde Y-90 mikrosfer ile radyoembolizasyon: Karşılaştırmalı dozimetrik değerlendirme
Radioembolization with Y-90 microsphere in primary liver tumors: A comparative dosimetric evaluation
ÖZLEM MARANCİ YILDIRIM
Doktora
Türkçe
2023
Radyasyon OnkolojisiYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN BİNGÖLBALİ
PROF. DR. MEHMET ONUR DEMİRKOL
- Karaciğer tümörlerinde transarteriyel radyoembolizasyon (TARE) tedavisi sonrası alınan Y-90 görüntüleri ile yapılan doz hesabı ve tedavi cevabının öngörülmesindeki rolü
Dosimetric analysis with post-treatment Y-90 imaging after transarterial radioembolization (TARE) treatment of liver tumours and its role in prediction of response to treatment
BURAK DEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Radyoloji ve Nükleer TıpAnkara ÜniversitesiNükleer Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL METİN KIR
- Lu-177 peptid reseptör terapisi sonrası Y-90 radyoembolizasyon tedavisi alan nöroendokrin tümörü karaciğer metastazı olan hastalarda tümör vaskülarizasyonunun değerlendirilmesi
Change of tumour vascularity in Yttrium-90 radioembolization after lutetium-177 peptide receptor radionuclide therapy in patients with neuroendocrine tumour liver metastases
EREN ERTEK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Radyoloji ve Nükleer Tıpİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaRadyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET BAŞ