Geri Dön

Radyoterapi tedavi planlaması için hounsfield unit ve rölatif elektron yoğunluğu arasındaki ilişki

The relationship between hounsfield unit and relative electron density for radiotherapy treatment planning

  1. Tez No: 757908
  2. Yazar: ÇİĞDEM AYDOĞDU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EMİNE DİLARA ATALAY, DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL FARUK DURMUŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Hounsfield Unit, Elektron Yoğunluğu, Radyoterapi HU-ED Eğrisi, Dose to Water, Dose to Medium, EBT-XD, Vertebra SBRT, Hounsfield Unit, Elektron Density, HU—ED Curve in Radiothrerapy Dose to Medium, Dose to Water, EBT-XD, SBRT
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 119

Özet

Radyoterapi de tedavi planlaması, tomografi taramalarından elde edilen geometrik ve yoğunluk bilgisine dayanmaktadır. Bilgisayarlı tomografi (BT/CT) verileri, radyoterapide tedavi planlama sistemi (TPS) vasıtasıyla hastanın vücudunda soğurulan dozu hesaplamak için kullanılmaktadır. Bir BT taraması sonucu elde edilen BT Numarası (Hounsfield Unit: HU) değerleri siyah ile beyaz arasında skalaya dönüştürülerek görüntü elde edilmektedir. Her bir doku ve organ için ayrı bir gri tonunda renk atanmaktadır. Dokular arasında kontrast farkı ile doku ve organlar birbirinden ayırt edilebilmektedir. Her bir dokunun kütle yoğunluğu ve elektron yoğunluğu (Electron Density: ED) farklıdır. Bu farklı yoğunluklar radyasyonun soğurulmasında ve saçılmasında farklılıklara yol açmaktadır. Her bir doku ve organdaki doz dağılımını hesaplamak için, HU-ED kalibrasyonu farklı dokulara eşdeğer materyaller içeren özel fantomlarla yapılabilmektedir. Temelde spesifik fantomda ED değerleri belirli olan materyallerin HU değerleri BT taraması ile belirlenmektedir. Daha sonra fantomda belirli olan materyallere göre HU-ED kalibrasyonu yapılmaktadır. Bu kalibrasyon işleminde birçok değişken parametre vardır. Enerji, akım, tarama alanı genişliği en temel parametrelerdir. Bu parametrelerin birbiriyle ve homojen olmayan materyallerde, özellikle kemik yoğunluğu olan materyallerde HU-ED eğrisini nasıl etkilediği araştırılacaktır. Radyoterapide tedavinin başarısı tümörü kontrol altına almak için uygulanan doz ile direkt ilişkilidir. Tümörü kontrol altına alma ihtimalini artırmak ve oluşabilecek komplikasyon riskini azaltmak için HU-ED eğrisinde belirsizlikleri belirleyerek TPS'ye doğru tanıtılması gerekmektedir. BT'de özel yoğunluklara sahip homojen olmayan fantomlar ile farklı tüp akım potansiyeli (kVp) ve tüp akım ışınlama süresi (mAs) değerlerinde taramalar alınacaktır. Bu taramaların her biri için HU-ED eğrileri elde edilecektir. Özellikle kemik ortamında oluşabilecek sapmalar ve belirsizlikler incelenecektir. İnhomojen ortamların dozimetrik farklılıklarını araştırmak için, CC04 iyon odası ve EBT-XD film kullanarak özel olarak üretilen fantomda alınan ölçümler ile Monte Carlo-Dose to Water (MC-Dw), Monte Carlo-Dose to Medium (MC-Dm), Collapse Cone (CC) ve Pencil Beam (PB) algoritma hesaplamaları karşılaştırılacaktır.

Özet (Çeviri)

The treatment planning of radiotherapy is based on the geometric and intensity information obtained from tomography scans. Computed tomography (CT) data, treatment planning system (TPS) in radiotherapy are used to calculate the absorbed dose in the patient's body. The CT Number (Hounsfield Unit: HU) values obtained as a result of a CT scan are converted into a scale between black and white and an image is obtained. A different gray color is assigned for each tissue and organ, and tissues and organs are separated from each other by contrast difference between tissues. The mass density and electron density (Electron Density: ED) of each tissue are different. These different intensities lead to differences in the absorption and scattering of radiation. In order to calculate the dose distribution in each tissue and organ, HU-ED calibration can be performed with special phantoms containing materials equivalent to different tissues. Basically, the HU values of the materials whose ED values are determined in the specific phantom are determined by CT scanning. Then, HU-ED calibration is performed according to the materials specified in the phantom. There are many variable parameters in this calibration process. Energy, current, scanning area width are the most basic parameters. It will be investigated how these parameters affect the curve in each other and in inhomogeneous materials, especially in materials with bone density. The success of the treatment in radiotherapy is directly related to the dose applied to control the tumor. In order to increase the possibility of controlling the tumor and reduce the risk of complications, the uncertainties in the HU-ED curve should be determined and the TPS should be introduced. In CT, inhomogeneous phantoms with special densities will be scanned at different tube current potential (kVp) and tube current irradiation time (mAs) values. HU-ED curves will be obtained for each of these scans. In particular, deviations and uncertainties that may occur in the bone environment will be examined. In order to investigate the dosimetric differences of inhomogeneous environments, measurements taken in a specially produced phantom using CC04 ion chamber and EBT-XD film, and Monte Carlo-Dose to Water (MC-Dw), Monte Carlo-Dose to Medium (MC-Dm), Collapse Cone (CC) and Pencil Beam (PB) algorithm calculations will be compared.

Benzer Tezler

  1. Spinal implantlı hastaların konvansiyonel ve stereotaktik radyoterapi tedavilerinde implantın doz dağılımına etkisinin polimer jel tabanlı 3 boyutlu dozimetre ile incelenmesi

    Investigation of the effect of spinal implant on dose distribution using polimer gel based 3 dimensional dosimeter in conventional and stereotactic radioterapy

    OKAN ŞAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Medikal Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA CENGİZ

    PROF. DR. HALUK YÜCEL

  2. Stereotaktik radyocerrahi ve stereotaktik beden radyoterapisi uygulamalarında manyetik rezonans görüntüleme tabanlı tedavi planlama sisteminin kullanılabilirliği

    Usability of magnetic resonance imaging-based treatment planning system in stereotactic radiosurgery and stereotactic body radiotherapy

    AYŞEGÜL ASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    OnkolojiHacettepe Üniversitesi

    Klinik Onkoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELİS GÜLTEKİN

  3. Antropomorfik yetişkin baş-boyun fantomu geliştirilmesi, doz dağılımlarının plastik sintilatör dozimetre tekniği ile ölçülmesi ve monte carlo simülasyon yöntemiyle hesaplanan sonuçlar ile karşılaştırılması

    Development of an anthropomorphic adult HEAD-neck phantom, measurements of dose distributions by using plastic scintillator dosimetry and comparison of monte carlo simulation results

    GÖKBERK ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Radyasyon OnkolojisiAnkara Üniversitesi

    Medikal Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALUK YÜCEL

  4. Radyoterapi uygulamalarında farklı diş dolguları için farklı radyasyon enerjisine bağlı olarak doz değişiminin değerlendirilmesi

    Assessment of dose change depending on different radiation energy for different tooth fillings in radiotherapy applications

    SÜMEYRA MANDAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAkdeniz Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BEYZA ŞİRİN ÖZDEMİR

  5. Akciğer kanserlerinde stereotaktik ablatif beden radyoterapisinin toksisite ve doz - yanıt ilişkisinin matematiksel model ile görüntü ve dozimetrik analizi

    Lung cancers stereotactic ablative body radiotherapy toxicity and dose - response relations with mathematical modelling of image and dosimetric analyses

    UĞUR AKBAYIRLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    OnkolojiHacettepe Üniversitesi

    Klinik Onkoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKHAN ÖZYİĞİT