Bilgisayarlı tomografi görüntülerinde protezlerin oluşturduğu metal artefaktlarının radyoterapi tedavi planlamalarına etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of metal artifacts caused by prostheses in computed tomography images on radiotherapy treatment planning
- Tez No: 1025457
- Danışmanlar: PROF. DR. DENİZ YALMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Radyasyon Onkolojisi, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Physics and Physics Engineering, Radiation Oncology, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Radyoloji Onkolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, oral kavite bölgesinde metal implantı bulunan baş-boyun kanserli hastaların Bilgisayarlı Tomografi (BT) görüntülerinde oluşan metal artefaktlarının dozimetrik etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Çalışma kapsamında, Metal Artefakt Giderme (MAR) algoritmalarının, Manuel Yoğunluk Ataması (MYA) yönteminin ve herhangi bir düzeltme yapılmayan (MAR'sız) görüntülerin Planlanan Hedef Hacim (PTV) ve Risk Altındaki Organ (OAR) dozları üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı'nda 2022-2025 yılları arasında tedavi gören, implant/protez sahibi 10 hastanın verileri retrospektif olarak incelenmiştir. BT görüntüleri GE Discovery RT cihazıyla elde edilmiş; planlamalar Varian Eclipse (v16.0) Tedavi Planlama Sisteminde (TPS), VMAT tekniği ve SIB (Eş Zamanlı Entegre Boost) yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Her hasta için üç farklı plan (MAR'lı, MAR'sız ve MYA) oluşturulmuş ve aynı optimizasyon kriterleri altında hesaplanmıştır. Doz hesaplamalarında“Anisotropic Analytical Algorithm”(AAA) ve Acuros XB(AXB) algoritmaları kullanılmış; PTV kapsama oranları, Konformite indeksi(CI) ve Homojenite indeksi (HI) ile kritik organ dozları (spinal kord, parotisler, larinks, nazofarinks, oral kavite, orofarinks ve trake) değerlendirilmiştir. Hedef hacim analizi, PTV1 doz sarımı (coverage) açısından MAR'lı ve MAR'sız planlar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmamıştır (p=0,645). Ancak, CI değerlerinde MAR kullanımı anlamlı bir iyileşme sağlamıştır; PTV1 CI için p=0,017 ve PTV2 CI için p=0,009 olarak bulunmuştur. MYA planı ile MAR'sız plan arasında PTV1 doz sarımı açısından anlamlı fark görülmüştür (p=0,019). Kritik organ dozları, MAR algoritmaları, implant çevresindeki kritik yapıların doz hesaplama doğruluğunu anlamlı düzeyde etkilemiştir. Özellikle nazofarinks (p=0,005), oral kavite (p=0,017), larinks (p=0,022), sağ parotis (p=0,028) ve orofarinks (p=0,037) dozlarında MAR'lı ve MAR'sız planlar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar saptanmıştır. Spinal kord (p=0,878) ve trake (p=0,386) dozlarında ise anlamlı bir fark görülmemiştir. Vaka analizi, 9. hastada MAR kullanılmadığında PTV2 kapsama oranının %92,70'e gerilediği, MAR ile bu değerin %98,50'ye çıktığı ve larinks dozunun MAR'sız planda 37,45 Gy'den MAR ile 29,85 Gy'ye düştüğü gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar doğrultusunda, metal implantlı hastaların radyoterapi planlamasında MAR yazılımlarının kullanılmasının sadece görsel bir iyileşme değil, aynı zamanda dozimetrik bir zorunluluk olduğu söylenebilir. İstatistiksel analizler (p-değerleri), özellikle konformite indeksleri ve kritik organ (parotis, larinks, nazofarinks) dozlarında MAR''ın MAR'sız planlara göre anlamlı üstünlüğünü ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This study aims to investigate the dosimetric effects of metal artifacts in Computed Tomography (CT) images of head and neck cancer patients with metal implants in the oral cavity. The study comparatively analyzes the effects of Metal Artifact Removal (MAR) algorithms, the Manual Density override method, and uncorrected (MARS-free) images on Planned Target Volume (PTV) and Organ at Risk (OAR) doses. Data from 10 patients with implants/prostheses who received treatment at the Department of Radiation Oncology, Ege University Faculty of Medicine between 2022 and 2025 were retrospectively reviewed. CT images were obtained using a GE Discovery RT device; planning was performed using the Varian Eclipse (v16.0) Treatment Planning System (TPS), VMAT technique, and SIB (Simultaneous Integrated Boost) method. Three different plans (with MAR, without MAR, and Manual override) were created for each patient and calculated under the same optimization criteria. Anisotropic Analytical Algorithm(AAA) and Acuros XB(AXB) algorithms were used in dose calculations; PTV coverage rates, Conformity index(CI) and Homogeneity (HI) index, and critical organ doses (spinal cord, parotid glands, larynx, nasopharynx, oral cavity, oropharynx, and trachea) were evaluated. Target volume analysis showed no statistically significant difference between the MAR and MAR-less plans in terms of PTV1 dose coverage (p=0.645). However, the use of MAR' resulted in a significant improvement in CI values; p=0.017 for PTV1 CI and p=0.009 for PTV2 CI. A significant difference was observed between the Manual override plan and the MAR-less plan in terms of PTV1 dose coverage (p=0.019). Critical organ doses, MAR algorithms, and dose calculation accuracy for critical structures around the implant significantly affected the accuracy of the MAR algorithms. Statistically significant differences were found between the MAR and non-MARS planes, particularly in the nasopharynx (p=0.005), oral cavity (p=0.017), larynx (p=0.022), right parotid gland (p=0.028), and oropharynx (p=0.037) doses. No significant difference was observed in the spinal cord (p=0.878) and trachea (p=0.386) doses.Case analysis showed that in patient 9, the PTV2 coverage decreased to 92.70% when MAR was not used, increased to 98.50% with MAR', and the larynx dose decreased from 37.45 Gy in the non-MARS plane to 29.85 Gy with MAR.Based on these results, it can be said that the use of MAR software in radiotherapy planning for patients with metal implants is not only a visual improvement but also a dosimetric necessity. Statistical analyses (p-values) reveal the significant superiority of MAR over non-MARS plans, especially in conformity indices and critical organ (parotid, larynx, nasopharynx) doses.
Benzer Tezler
- Anti-füzyon mobil disk protezi tasarımı ve performansının incelenmesi
The desing and performance investigation of an anti-fusion mobile disc prosthesis
RAMAZAN ÖZMEN
Doktora
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜNAY
- Maksiller anterior bölgede implant destekli sabit bölümlü protezlerin farklı tasarımlarının üç boyutlu sonlu elemanlar stres analizi ile incelenmesi
Evaluation of different implant -supported fixed partial prostheses in the maxillary anterior region using three dimensional finite element stress analysis
EMİNE YALÇIN
- Farklı alt yapı materyalleri kullanımının stres dağılımına etkisinin sonlu elemanlar stres analizi yöntemi ve mekanik testler ile karşılaştırmalı olarak incelenmesi.
The evaluation of the affects of different substructure materials on stres distribution using the finite elements stres analysis method comparatively with mechanical test methods.
BURÇİN KARATAŞLI
Doktora
Türkçe
2010
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇETİN SEVÜK
- Panoramik radyografi ve bilgisayarlı tomografide konumlandırmanın dikey boyut üzerine etkilerinin araştırılması: In vitro çalışma
Investigating the effects of positioning on vertical dimensional measurements in panoramic radiography and computed tomography: In vitro study
DERYA İÇÖZ
Doktora
İngilizce
2016
Diş HekimliğiSelçuk ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FARUK AKGÜNLÜ
- Hemen, erken ve geç yüklenen implantların, yüklemenin ilk yılında stabilite ve kemik yoğunluğundaki değişiklikler açısından değerlendirilmesi
Comparison of the relationship between value of radiographic bone density with resonance frequency analysis in dental i̇mplants: clincal study
MÜCAHİDE AKOĞLAN
Doktora
Türkçe
2014
Diş HekimliğiÇukurova ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM KURTOĞLU