Akciğere yönelik stereotaktik beden radyoterapisi (SBRT) için bilgi tabanlı planlama kapsamında klinik bir modelin değerlendirilmesi
Evaluation of a clinical model for lung stereotactic body radiotherapy within knowledge-based treatment planning
- Tez No: 990510
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE NUR DEMİRAL, DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR AKGÜNGÖR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Radyasyon Onkolojisi, Radiation Oncology
- Anahtar Kelimeler: Akciğer neoplazmları, stereotaktik beden radyoterapisi bilgiye dayalı planlama, makine-öğrenmesi, plan kalitesi, Lung neoplasms, stereotactic body radiotherapy, knowledge-based planning, machine-learning, plan quality. Number of
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Medikal Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kliniğimizde akciğere VMAT-SBRT uygulanan hastaların TPS verilerinden geriye dönük olarak yararlanılarak klinik bir bilgi tabanlı planlama (KBP) modelinin plan kalitesi (PTV'nin kapsanması ve OAR doz kısıtlamaları) açısından klinik uygulanabilirliğinin ve güvenilirliğinin değerlendirilmesi amaçlandı. Akciğere 5/8 fraksiyonda, 50/60 Gy toplam doz verilerek VMAT-SBRT uygulanan ≤5cm lezyonu olan hastalara ait 40 adet yüksek kalitede plan eğitim seti olarak kullanılarak bir RapidPlanTM (RP) modeli oluşturuldu. Validasyon için bu eğitim modeline konulmamış 20 yeni lezyon için RP eğitim modelinde optimizasyon sonucu elde edilen planlar, deneyimli bir planlayıcı tarafından aynı lezyonlar için klinik manuel planlama (MP) ile oluşturulan planlarla PTV ve OAR DVH parametreleri yönünden karşılaştırıldı. İstatistiksel analizler“SPSS v.24”programı ile yapıldı. İkili karşılaştırmalar için Wilcoxon Signed-Rank testi kullanıldı. Bu araştırma, hedef volümler ve OAR'ların ICRU 91 düzey 2 raporlama ölçütlerinin tümünü içerecek şekilde RP ve MP'nin karşılaştırıldığı ilk çalışma olarak görünmektedir. Validasyonda RP planlarının %100'ünün PTV ve OAR'ların DVH parametreleri açısından klinik olarak kabul edilebilir olduğu saptandı. RP planları, MP'ye kıyasla PTV ve IGTV'nin D%50 ve Dortalama parametreleri ve PTV D0,03cc yönünden anlamlı düzeyde daha yüksek dozlar sağladı. Öte yandan MP planları ise RP'den anlamlı düzeyde daha yüksek PTV D%99 ve Paddick CI değerlerine sahipti. R%100, Paddick GI, R%50, D2cm açısından RP ve MP planları arasında herhangi bir fark izlenmedi. OAR'lar yönünden RP planları aorta ve ana bronş Dortalama'yı istatistiksel anlamlı düzeyde daha fazla düşürürken, yalnızca kosta D0,03cc'de MP planlarında RP'ye kıyasla belirgin doz düşüşü söz konusu idi. MU ve modülasyon faktörü MP planlarında RP'ye göre anlamlı düzeyde daha yüksekti. Ayrıca radyoterapi planlama süresinin RP ile yaklaşık 30 dk'ya indirilebildiği görüldü. Kliniğimizde akciğere VMAT-SBRT için geliştirilen RP KBP modeli, planlayıcı-içi ve planlayıcılar-arası plan kalitesi değişkenliğine maruz kalmaksızın yüksek kalitede planlar elde edilerek akciğer SBRT'sinde uygulanabilecektir. RP sayesinde planlama sürelerinin azalmasıyla, klinik işleyiş daha verimli hale getirilebilir. KBP tabanlı RP planlama, modern RT kliniklerinde sürdürülebilir kalite artışı sağlayan stratejik bir yaklaşım olarak da öne çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
he aim of this study was to evaluate the clinical feasibility and reliability of a knowledge-based planning (KBP) model in terms of plan quality (PTV coverage and OAR dose constraints) by retrospectively using treatment planning system (TPS) data of patients who underwent VMAT-SBRT for lung lesions. A RapidPlan™ (RP) model was developed using 40 high-quality VMAT-SBRT plans as a training dataset from patients with lung lesions ≤5 cm, treated with total doses of 50/60 Gy delivered in 5/8 fractions. For validation, RP-optimized plans generated for 20 new lesions not included in the training set were compared with clinically approved plans created by an experienced planner using manual planning (MP) for the same lesions. Comparisons were performed based on PTV and OAR dose–volume histogram (DVH) parameters. Statistical analyses were conducted using SPSS v.24. Wilcoxon signed-rank test was applied for paired comparisons. To our knowledge, this is the first study comparing RP and MP plans including all ICRU Report 91 Level 2 reporting metrics for both target volumes and OARs. In the validation cohort, 100% of the RP plans were found to be clinically acceptable with respect to PTV and OAR DVH parameters. Compared with MP, RP plans provided significantly higher doses for PTV and IGTV D50% and Dmean, as well as PTV D0,03cc. Conversely, MP plans demonstrated significantly higher PTV D99% and Paddick conformity index (CI) values than RP plans. No significant differences were observed between RP and MP plans in terms of R100%, Paddick gradient index (GI), R50%, and D2cm. Regarding OARs, RP plans significantly reduced Dmean of both aorta and main bronchus, whereas a significant dose reduction was observed only for rib D0,03cc in MP plans compared with RP. Monitor units (MU) and modulation factor were significantly higher in MP plans than in RP. Additionally, the radiotherapy planning time was reduced to approximately 30 minutes using RP. The RP-based KBP model developed in our clinic for lung VMAT-SBRT enables the generation of high-quality treatment plans without being affected by intra- and inter-planner variability, supporting its clinical applicability in lung SBRT. By reducing planning time, RP can improve clinical workflow efficiency. KBP-based RP planning emerges as a strategic approach that ensures sustainable quality improvement in modern radiotherapy clinics.
Benzer Tezler
- Özel üretilen akciğer fantomu ile solunuma bağlı hareketin hedef hacim ve kritik organlardaki dozimetrik etkisinin araştırılması
Investigation of the dosimetric effect of respiratory movement on target volume and critical organs with an inhouse lung phantom
MEHMET SIDDIK CEBE
Doktora
Türkçe
2025
Radyasyon Onkolojisiİstanbul Medipol ÜniversitesiSağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ÇAĞLAR
- Yemek borusu kanseri tedavisinde radyoterapi uygulamasına ilişkin doz değerlendirmesi
Dose assesment of radiotherapy treatment of esophageal cancer
GİZEM DOĞANAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Onkolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİYE BERİL TUĞRUL
- Stereotaktik radyoterapi uygulanmış beyin metastazlı hastaların tedavi sonuçlarının değerlendirilmesi
Evaluation of treatment outcome of patients with brain metastases performed with stereotactic radiotherapy
EYÜB YAŞAR AKDEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
OnkolojiHacettepe ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CENGİZ
- Ultrasantral yerleşimli primer akciğer kanseri ve/veya akciğer metastazlarına yönelik uygulanan stereotaktik vücut radyoterapisinin onkolojik sonuçlar üzerinde etkisi
The effect of stereotactic body radiotherapy on oncological outcomes for ultracentral-located primary lung cancer and/or lung metastases
HİLAL İREM AÇAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Radyasyon OnkolojisiSağlık Bilimleri ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECLA GÜRDAL
- Stereotaktik radyoterapi ile eş zamanlı immunoterapi-hedefe yönelik tedavi uygulanan kanser hastalarında sağkalım ve toksisite sonuçları
Survival and toxicity analysis of concurrent immunotherapy/targeted therapy with stereotactic radiotherapy in cancer patients
TARIK KARGIOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Radyasyon OnkolojisiSağlık Bilimleri ÜniversitesiRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ TEZCAN