Geri Dön

Tedavi planlama sistemlerinde doz hesaplama algoritmalarının dozimetrik analizi

Dosimetric analysis of dose calculation algorithms in treatment planning systems

PDF İndir

  1. Tez No: 960457
  2. Yazar: ALİ HIDIR YEŞİL
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EYLEM GÜLCE ÇOKER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Radyoterapi, Tedavi Planlama Sistemi, Doz Hesaplama Algoritmaları, Monte Carlo, Collapsed Cone, Radiotherapy, Treatment Planning System, Dose Calculation Algorithms, Monte Carlo, Collapsed Cone
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Radyoterapide tedavi sırasında hastanın vücuduna absorbe edilen dozu belirlemek için herhangi bir ölçüm cihazı yerleştiremeyeceğimiz için bu dozu tedavi planlama sisteminde yapılan doz dağılım simülasyonu ile belirlemekteyiz. Tedavi planlama sistemlerinde bu hesabın yapılması için özel olarak oluşturulmuş doz hesaplama algoritmaları bulunmaktadır. Ve bu algoritmaların gerçeğe en yakın şekilde dozu hesaplayabilmesi gerekmektedir. Radyasyonun yumuşak doku veya kemik ile yapacağı etkileşimleri ve doku içinde ilerleme parametrelerini gerçeğe mümkün mertebe yakın bir şekilde hesaplamalıdır. Algoritmalar tarihine göz atacak olursak ilk varyasyonlarda tüm vücudu su olarak kabul eden yaklaşımlar görülmektedir. Gelişen teknoloji ve yazılım imkanları ile bu yaklaşımlar daha da gelişmiş ve gerçeğe daha yakın varsayımlar ile çalışan daha gerçekçi algoritmalar piyasada mevcuttur. Radyoterapinin merkezinde yer alan tedavi planlama sisteminin hesapladığı doz dağılımı; hastanın sağlıklı dokularının ve organlarının korunmasında ve tümör kontrolünün doğru bir şekilde yapılması için çok önemlidir. Bu hesabın gerçeğe yakın bir şekilde yapılabilmesi için tedavi planlama sisteminin içerdiği doz hesaplama algoritması doğruluğu çok önemlidir. Ürettiğimiz ve içerisinde su, hava, kemik gibi farklı materyaller bulunduran bir fantomun kullanıldığı bu çalışmada fantom ile yapılan ölçümler sonucunda elde edilen dozun piyasada kullanılmakta olan iki farklı algoritmada hesaplanacak dozların analiz ve değerlendirilmesinde kullanıldı. Böylece bu algoritmaların gerçek doz değerine ne kadar yakın hesaplamalar yapabildiği değerlendirildi. Bu çalışma, Monaco tedavi planlama sistemi, RayStation planlama sistemi (TPS), Elekta marka, VersaHD model linak ve iyon odaları kullanılarak yapılmıştır. Fantomun BT' sinin elde edilmesi ve tedavi planlama sistemlerine yüklemesi ile algoritma karşılaştırılmasını yapılmıştır. Fantom iki doz hesaplama algoritmasında belirli ve aynı koşullarda doz dağılımını hesaplatılmış ve bu sonuçlar kendi aralarında analiz edilmiştir. Daha sonra fantom TPS'de hesaplamaların yapıldığı koşullar, cihaz odasında fiziksel olarak oluşturulmuş ve VersaHD model cihaz ile ışınlama yapılarak iyon odası ile toplanan yük ilgili faktörler kullanılarak doz hesaplanmıştır. Fiziksel ortamda elde edilen doz değerleri, iki TPS ile elde edilen doz değerleri sonuçlarıyla kıyaslanmıştır. Elde edilen verilere göre iki TPS'in algoritmaları ile yapılan doz hesabı ile elde edilen sonuçlar ile tedavi cihazında elde edilen ölçüm sonuçları arasında anlamlı bir fark bulunmadı. Ancak konu hakkında tavsiye niteliğinde yorum yapabilmek için algoritmaların doğru hesaplama kabiliyetlerini daha detaylı incelenmesi ve farklı ortamlardaki davranışlarının da karşılaştırılması gerekmektedir.

Özet (Çeviri)

In radiotherapy, since we cannot place any measuring device in the patient's body to determine the absorbed dose during treatment, we determine this dose by dose distribution simulation in the treatment planning system. Treatment planning systems have specially designed dose calculation algorithms for this calculation. And these algorithms should be able to calculate the dose in the closest way to reality. It should calculate the interactions of radiation with soft tissue or bone and the progression parameters in the tissue as close to reality as possible. If we take a look at the history of algorithms, in the first variations, approaches that consider the whole body as water are seen. With the developing technology and software opportunities, these approaches have been further developed and more realistic algorithms working with assumptions closer to reality are available on the market. The dose distribution calculated by the treatment planning system, which is at the center of radiotherapy, is very important for the protection of the patient's healthy tissues and organs and for accurate tumor control. The accuracy of the dose calculation algorithm in the treatment planning system is very important for this calculation to be made in a realistic manner. In this study, in which we used a phantom containing different materials such as water, air and bone, the dose obtained as a result of the measurements made with the phantom was used to analyze and evaluate the doses to be calculated in two different algorithms used in the market. Thus, it was evaluated how close these algorithms were to the actual dose value. This study was performed using Monaco treatment planning system, RayStation planning system (TPS), Elekta brand, VersaHD model linac and ion chambers. The CT of the phantom was obtained and uploaded to the treatment planning systems and algorithm comparison was performed. The dose distribution of the phantom was calculated by two dose calculation algorithms under certain and identical conditions and these results were analyzed among themselves. Then, the conditions under which the calculations were made in the phantom TPS were physically created in the device room and the dose was calculated by irradiating with the VersaHD model device and using the load collected by the ion chamber and the relevant factors. The dose values obtained in the physical environment were compared with the dose values obtained with the two TPSs. According to the data obtained, no significant difference was found between the results obtained by dose calculation with the algorithms of the two TPSs and the measurement results obtained in the treatment device. However, in order to make advisory comments on the subject, the accurate calculation capabilities of the algorithms should be examined in more detail and their behavior in different environments should be compared.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    761840

    3 farklı algoritmada hesaplanan akciğer SBRT planlarının dozimetrik karşılaştırılması

    Dosimetric comparision of lung SBRT plans calculated in 3 different algoritms

    İSMAİL ANATÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Sağlık EğitimiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Radyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜVEN ÇANKAYA

  2. Tez No

    271789

    Tedavi planlama sisteminde hesaplanan doz dağılımının dozimetrik kontrolü

    Dosimetric control of dose disturbation calculated in computerized treatment planning system.

    SEVİM ŞAHİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    OnkolojiUludağ Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ORHAN GÜRLER

  3. Tez No

    909266

    Akciğer yerleşimli tümörlerde farklı radyoterapi teknikleri ve tedavi planlama algoritmalarının hedef tümör hacmi ve kritik organlar üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi

    Evaluation of different radiotherapy treatment techniques and treatment planning algorithms on target tumor volume and critical organs for lung tumors

    AYÇA ÇAĞLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Radyasyon OnkolojisiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Radyasyon Biyolojisi Anabilim Dalı

    PROF. DR. BAHAR DİRİCAN

  4. Tez No

    452956

    Foton doz hesaplamalarında tedavi planlama sistemlerinde kullanılan inhomojenite düzeltme algoritmalarının doğruluğunun araştırılması.

    Investigation of the accuracy of inhomogeneity correction algorithms used in treatment planning systems for photon dose calculation.

    ÜMMÜHAN NURHAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İSMAİL ÖZBAY

  5. Tez No

    340785

    Tedavi planlama sistemlerindeki inhomojenite düzeltme faktörlerinin akciğer dokusundaki doz dağılımına olan etkilerinin dozimetrik olarak incelenmesi

    The dosimetric evaluation of the effects of inhomogeneity correction factors in the treatment planning system on dose distribution in the lung tissue

    NÜKHET KÜRKÇÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    OnkolojiTrakya Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAFER KOÇAK

Geri Dön