3 boyutlu baskı teknolojisi kullanılarak hastaya özgün konturlarla oluşturulan fantom tasarımı ve üretimi ile mikro-çok yapraklı kolimatör tabanlı beyin ve başboyun yoğunluk ayarlı radyoterapi planlarının kalite kontrolü
Quality control of micro-multileaf collimator based brain and head-and-neck intensity modulated radiotherapy plans with patient-specific phantom design and production using 3D printing technology
- Tez No: 478916
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSNÜ FADIL AKYOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon, Onkoloji, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Physical Medicine and Rehabilitation, Oncology, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Hastaya özgü YART KK, 3B Baskılama, KK Fantom, PLA, Patient-Specific IMRT QA, 3D Printing, QA Phantom, PLA
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Radyoterapi Fiziği Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
SUNEL, S. 3 Boyutlu Baskı Teknolojisi Kullanılarak Hastaya Özgün Konturlarla Oluşturulan Fantom Tasarımı Ve Üretimi İle Mikro-Çok Yapraklı Kolimatör Tabanlı Beyin Ve Başboyun Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi Planlarının Kalite Kontrolü. Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Radyoterapi Fiziği Programı Yüksek Lisans Tezi, Ankara, 2017. Radyoterapide hasta tabanlı kalite kontrol (KK) işlemleri uygulanan tedavinin doğruluğu açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma kapsamında ise 3B baskı teknolojisi kullanılarak hastanın yüzey formuna sahip doku eşdeğeri fantomlar üretilip, standart KK yöntemlerine alternatif getirilmesi ve uygulanacak yöntemin kliniklerde hastaya özel YART KK'nde yaygın olarak kullanılması amaçlanmaktadır. Bu amaçla tasarlanan çalışmanın metodolojisinin ana hatları şu şekilde özetlenebilir: (i) Seçilen baş-boyun hastaların tedavisi için çekilmiş olan bilgisayarlı tomografi (BT) görüntülerinin çalışma bilgisayarına aktarılması, (ii) Bu BT'lerin“3D Slicer programı”na aktarılması ve hastanın dış yüzey formuna sahip modellemenin bilgisayar ortamında hazırlanması, (iii) Modellemenin parçalarının 3B yazıcıya aktarılması ve fantomun dış kabuğunun basımı, (iv) Dış kabukların içinin parafin mum malzeme ile doldurulması, (v) Modelin BT çekimi ve tedavi planlama sisteminde (TPS) doz hesabı, (vi) EBT3 filmlerin fantomun kesit aralarına yerleştirilerek mikro-ÇYK tabanlı YART tedavi planlarının Novalis cihazında ışınlanması, (vii) EBT3 film ve TPS'den elde edilen 2 boyutlu doz dağılımlarının gama analizi şeklindedir. Altı hastaya ait tedavi planlarının gama analizinde %3 doz farkı (DF) ve 3 mm doz mesafe uyumu (DMU), %3 DF ve 5mm DMU, %5 DF ve 3mm DMU son olarak da %5 DF ve %5 DMU kriterleri kullanılmıştır. %3/3mm kriterli gama analizinde film kenarlarındaki deformasyonlardan kaynaklı doz düşüşü dışında doz dağılımının istenen sınırlar içerisinde olduğu gözlemlenmiştir. %5/5mm kriteri kullanıldığında ise EBT3 film ile TPS verisinin uyumu ortalama olarak %95,7 (en yüksek %96.4 ve en düşük % 93.4) bulunmuştur. Başarı için eşik değeri %90 olarak kabul edilmiştir. Çalışmamız sonucunda 3B baskılama teknolojisi ile üretilen baş-boyun fantomlarının hastaya özel kalite kontrol işlemlerinde kullanılabilirliğini gösterilmiştir. Üretim aşamalarını hızlandıracak yeni teknolojilerle birlikte hasta yüzey kontur bilgisini içeren bu tür fantom uygulamaları radyoterapi merkezlerinde rutinde kullanıma başlanabilecektir.
Özet (Çeviri)
SUNEL, S. Quality control of micro-multileaf collimator based brain and head-and-neck intensity modulated radiotherapy plans with patient-specific phantom design and production using 3D printing technology. Hacettepe University Institute of Health Sciences, MSc. Thesis in Radiotherapy Physics Program, Ankara, 2017. Patient-specific quality assurance is necessary to enhance the treatment accuracy in radiotherapy facilities In this study, it is aimed to propose an alternative method to standard QA procedures by producing tissue-equivalent phantoms in the form of patient surface using 3D printing technology and thus, with time, this methods will be commonly preferred for patient-specific QA in radiotherapy clinics. The outlines of the methodology of the study designed with the aims can be summarized as: (i) Transferring the CT images of selected Head&Neck patients to workstation, (ii) Transporting the CT images to 3D Slicer software and then preparing the model with the form of patient surface in computer environment, (iii) Transporting the parts of models to 3D printer and printing the crusts of the phantom, (iv) Filling the crusts with paraffin wax, (v) Taking the CT images of model and calculating the doses in the treatment planning system (TPS), (vi) Delivering the micro-MLC based IMRT treatment plans in Novalis unit by placing the EBT3 films between the phantom slices, (vii) performing the gama analysis of 2D dose distributions acquired from EBT3 film and TPS. In the gama analyses of treatment plannings of six head&neck patients, the four sets of criteria were used: 3% dose difference (DD) & 3 mm Distance to Agreement (DTA), 3% DD & 5 mm DTA, 5% DD & 3 mm DTA, and 5% DD & 5 mm DTA. In the analysis with 3mm/3% criteria, it is observed that the dose distributions were agreed except for the dose reduction at the edge of the films induced from the deformation. When 5mm/5% criteria were chosen, the agreements between dose distributions of EBT3 film and TPS were found to be 95,7% in average (max. 96,4% and min. 93,4%). The threshold for success was accepted as 90%. Consequently, our study showed that the head&neck phantoms produced with 3D printing technology can be used for patient specific QA. By means of new technologies that accelerate the production process, 3D phantom applications including surface contour of patients can be routinely used in radiotherapy facilities.
Benzer Tezler
- Reduction of dental anxiety in children using virtual reality
Çocuklarda dental kaygının sanal gerçeklik ile azaltılması
FATMA BETÜL GÜREŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. GÖKHAN İNCE
- Design process, manufacturing and material characterization of a prosthetic polymer aortic heart valve
Protez polimer aort kalp kapağının tasarım süreci, üretimi ve malzeme karakterizasyonu
MÜGE YAREN YAŞARTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Design of magnetic actuator driver system for laser scanning capsule endoscopy applications
Lazer taramalı kapsül endoskopi uygulamaları için manyetik eyleyici sürücü sistemi tasarımı
BERKAY KEBAPCIOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN
- 4D printing of body temperature responsive hydrogels with self-healing and shape-memory abilities
Kendi kendini onarma ve şekil hafıza özelliklerine sahip vücut sıcaklığına duyarlı hidrojellerin dört boyutlu baskısı
GAMZE AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ OKAY
DR. TURDİMUHAMMAD ABDULLAH
- A resonant pulley actuator for scanning capsule endoscopy
Lazer taramalı kapsül endoskop cihazı için rezonans makara eyleyici
ENGİNCAN TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU