Geri Dön

Yttrium-90 mikro küre tedavisinde internal dozimetrinin Monte Carlo yöntemi ile belirlenmesi

Determination of internal dosimetry in yttrium-90 micro sphere therapy by using Monte Carlo method

PDF İndir

  1. Tez No: 601070
  2. Yazar: AYŞE KARADENİZ YILDIRIM
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SUAT ÖZKORUCUKLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Physics and Physics Engineering, Radiology and Nuclear Medicine
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Yttrium-90 (90Y) mikro küre tedavisi rezeke edilemeyen karaciğer kanseri hastalıklarının tedavisinde kullanılmaktadır. Uygulanan tedavi radyonüklid tedaviler grubunda olduğu için internal radyasyon dozimetri yapılması oldukça önem kazanmı¸stır. Bu tez çalışmasında 90Y mikro küre tedavisi ile karaciğer parankim dokusunda tutulum gösteren absorbe radyasyon doz miktarının doğru bir şekilde hesaplanması için Monte Carlo (MC) metodu kullanılmıştır. Bu sebeple absorbe doz hesaplanmalarının yapılacağı karaciğer hacim geometrisini taklit eden 3 boyutlu (3B) karaciğer fantomu (KF) AutoCAD programı ile tasarlanmıştır. Tasarlanan KF geometrisi simülasyon dünyasında kullanılabilmesi için Standart Ağ Dilli (STL) dosya formatına çevrilmiştir. Aynı geometrik yapı 5 parça pleksi malzemeden içerisine KF ile aynı hacimde boşluk oyularak üretilmiştir. Bu çalışma iki aşamalı olarak planlanmıştır. Birinci aşamada Nükleer tıp uygulamalarında yapılan teşhis işlemlerinin %80 den fazlasında kullanılan,140 keV enerjili gama yayınlayan, yarı ömrü 6.02 saat ve aktivitesi 1900 mCi ( 70.3MBq ) olan Teknesyum-99m (99mTc) radyonüklidi kullanılmıştır. Bu aşamada KF içerisinde, r= 15 mm ve h= 60 mm olan tümör taklidi silindir içi 99mTc aktivitesi ile doldurulmuş, ayrıca etrafında 8 farklı konuma 24 adet termolüminesans dozimetri çipleri (TLD-100) doz değerlerini hesaplamak için yerleştirilmiştir. KF hacmi, doku eşdeğeri su ile doldurulmuş 11 yarı ömür süresince çevresi kurşun (Pb) tuğlalar ile kapatılarak ışınlama altında bırakılmış ve ardından TLD-100 okumaları ÇNAEM'de yapılmıştır. Tasarlanan KF ölçüm sistemi, aynı geometri ve fiziksel parametreleri içeren MC simülasyonu GATE programı 8.1 versiyonu kullanılarak oluşturulmuş ve TLD yerleştirilen 24 noktaya DoseActor kütüphanesi tanımlanarak doz değerleri alınmıştır. Teknesyum-99m radyonüklidi kullanılan GATE simülasyonu, 70300000 parçacık için 7.5 gün süresince izlemiş ve anlık soğurulan doz değerleri hesaplanmıştır. GATE MC simülasyonu ve TLD ölçüm sonuçları karşılaştırılmış ve sonuçların tutarlı olduğu gözlenmiştir. ˙Ikinci aşamada; GATE simülasyon programında KF geometrisi içerisine, r= 15 mm olan küre içi yarı ömrü 64.2 saat, ortalama enerjisi 934 keV ve aktivitesi 1 mCi ( 37 MBq ) olan Y-90 radyonüklidi ve karaci˘ger içerisindeki doz dağılımını hesaplamak için 30 adet DoseActor kütüphanesi yerleştirilmiştir. Yttrium-90 radyonüklidi kullanılan GATE simülasyonu, 37001684 parçacık için 6 saat süresince izlemiş ve anlık soğurulan doz değerleri hesaplanmıştır. Birinci aşamada, GATE MC simülasyon ve TLD ölçüm sonuçları karşılaştırılmış ve korelasyon katsayısı R2= 0.994 hesaplanmış, iki sistemin doğrusal bir korelasyona sahip olduğu gösterilmiştir. GATE simülasyon sonuçları ve TLD ölçüm sonuçları karşılaştırıldığında % hata değerleri en yüksek %21 iken ek düşük %2 ve ortalama %12 değerinde bulunmuştur. GATE MC simülasyonunda anlık soğurulan doz değerleri en yüksek 3.908x〖10〗^(-7)  5.817x〖10〗^(-9) Gy/s ile en düşük 5.102x〖10〗^(-9)  5.161x〖10〗^(-10) Gy/s aralığında bulunmuştur. TLD ölçüm sisteminde okunan anlık soğurulan doz değerleri en yüksek 4.533x〖10〗^(-7)  8.394x〖10〗^(-9) Gy/s ile en düşük 6.473x〖10〗^(-9)  4.193x〖10〗^(-10) Gy/s aralığında okunmuştur. Yttrium-90 radyonüklidi ile yapılan GATE simülasyon sonuçlarının bir yarılanma için oluşturduğu kümülatif soğurulan doz değerleri; tümör dokusunda en yüksek 58.6500:277 Gy, en düşük 27.0300.189 Gy ortalama 37.6370.215 Gy ve karaciğer parankim dokusunda en yüksek 5.7470.087 Gy, en düşük 0.0 Gy, ortalama 0.5170.015 Gy olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçların literatür verileri ile uyumlu olduğu belirlenmiştir. GATE programı ile daha gerçekçi ve hassas internal dozimetri hesaplamasının yapıldığı gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Yttrium-90 (90Y) is used in the treatment of non-resectable liver cancer diseases. Since the treatment is in the radionuclide group, internal radiation dosimetry has gained importance. In this study, Monte Carlo (MC) method was used to accurately calculate the amount of absorbed radiation dose involved in liver tissue with 90Y microsphere treatment. For this reason, the 3-D (3D) Liver Phantom (KF) is designed with AutoCAD program which simulates liver volume geometry to make absorbed dose calculations. Designed KF geometry is converted to STL file format for use in simulation world. The same geometric structure is made of 5 pieces of plexi material by carving the same volüme space with KF into the plexi material. This study was planned in two stages. In the first stage, Technetium-99m (99mTc) radionuclide was used which is used in more than %80 of the diagnostic procedures in nuclear medicine applications, emitting gamma with 140 keV energy, having a half-life of 6 hours and activity of 1900 mCi (70.3 MBq ).At this stage, tumor imitation with r = 15 mm and h = 60 mm was filled with 99mTc activity in KF, and 24 thermoluminescence dosimetry chips (TLD-100) were placed at 8 different locations to calculate the dose values. The volume of KF was filled with water as tissue equivalent, irradiated for 11 half-life covered by Pb bricks and then TLD-100 readings were performed in CNAEM. The designed KF measurement system was defined using MC simulation GATE program version 8.1, which contains the same geometry and physical parameters, and the dose values were taken by defining the DoseActor library at 24 points where TLD was placed. GATE simulation using 99mTc radionuclide was followed for 7.5 days for 70300000 particles and instant absorbed dose values were calculated. GATE MC simulation and TLD measurement results were compared and the results were consistent. In the second stage; In the GATE simulation program, 90Y radionuclide with an average energy of 934 keV, an activity of 1mCi ( 37 MBq ) with an intra-spherical half-life of r = 15 mm and 30 DoseActor libraries were placed in the KF geometry. GATE simulation using 90Y radionuclide was followed for 37001684 particles for 6 hours and instant absorbed dose values were calculated. In the first step, the GATE MC simulation and TLD measurement results were compared and the correlation coefficient was calculated R2 = 0.994 which was found that the two systems had a linear correlation. When the GATE simulation results and TLD measurement results were compared, the% error values were the highest as 21% and the additional low 2% and the average 12%. In the GATE MC simulation, the instant absorbed dose values were found to be maximum of 3.908x〖10〗^(-7)  5.817x〖10〗^(-9) Gy/s and a minimum of 5.102x〖10〗^(-9)5.161x〖10〗^(-10) Gy/s. The maximum absorbed dose from readings in the TLD measurement system were found 4.533x〖10〗^(-7)8.394x〖10〗^(-9) Gy/s and the lowest 6.473x〖10〗^(-9)4.193x〖10〗^(-10) Gy/s. The cumulative dose values obtained by the GATE simulation results with 90Y radionuclide for one half-life were the highest in the tumor tissue for 58.6500.277 Gy and the lowest 27.0300.189 Gy for an average of 37:6370:215 Gy. The cumulative dose values obtained by the GATE simulation results with 90Y for one half-life were calculated as the highest 5.7470.087 Gy, lowest 0.0 Gy, and average 0.5170.015 Gy in liver tissue, respectively. The results were found to be consistent with the literature data. It has been shown that more realistic and precise internal dosimetry calculations are made with GATE program.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    547234

    Karaciğer tümörlerinin tedavisinde uygulanacak Y-90 mikrokürelerin aktivite miktarlarının hastaya özgü modelleme ile belirlenmesi için yöntem geliştirilmesi ve yöntemin standardize edilmesi

    Development of a method for determination of activity quantities of Y-90 microspheres to be administered in treatment of liver tumors by patient-specific modeling and standardization of the method

    FERYAL ÇAKIR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE KEVSER ÖZDEN

    PROF. DR. MURAT FANİ BOZKURT

  2. Tez No

    868881

    Y-90 mikroküre tedavisinde akciğer radyasyon dozunun hesaplanması

    Calculation of lung radiation dose in treatment with y-90 microsphere

    SEVGİ ASA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İFFET ÇAVDAR

    DR. BİLAL KOVAN

  3. Tez No

    534221

    Kolanjiyokarsinom tanısı ile karaciğer metastazlarına Y-90 mikroküre tedavisi verilmiş hastalarda hepatik arter perfüzyon çalışması görüntüleri ile tedavi öncesi – tedavi sonrası bilgisayarlı tomografi/manyetik rezonans görüntüleme ve F-18 FDG PET-BT arasındaki ilişkinin araştırılması

    Evaluating the association between pre- and post- therapy computerized tomography/ magnetic resonance imaging and F-18 FDG PET-CT images and hepatic artery perfusion study in liver metastases of cholangiocarcinoma treated with Y-90 microspheres

    MEHMET BOZKURT

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    OnkolojiHacettepe Üniversitesi

    Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BİLGE VOLKAN SALANCI

  4. Tez No

    911869

    Yapay zeka destekli FDG PET/BT radyomiks modeli ile karaciğere metastatik kolorektal kanserli hastalarda y-90 cam mikroküreler ile yapılan transarteriyel radyoembolizasyon (TARE tedavisine yanıtın öngörülmesi

    Prediction of response to transarterial radioembolization (TARE ) with yttrium-90 glass microspheres using artificial intelligence assisted FDG PET/CT radiomics model in patients with colorectal cancer metastatic to the liver

    TUĞBA NERGİZ KISSA BOLAT

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Radyoloji ve Nükleer TıpMarmara Üniversitesi

    Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUAT DEDE

  5. Tez No

    272324

    Primer ve sekonder karaciğer tümörlerinde radyoembolizasyon tedavisi

    Radioembolization treatment in primary and secondary liver malignancies

    MUSTAFA EMİ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Radyoloji ve Nükleer TıpGATA

    Radyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. UĞUR BOZLAR

Geri Dön