Yıl 2018, Cilt 57, Sayı 2, Sayfalar 82 - 87 2018-06-28

The dosimetric comparison of ıntensity modulated radiotherapy and volumetric arc therapy in locally advanced uterine cervix cancer
Lokal ileri evre serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volumetrik ayarlı ark tedavinin dozimetrik karşılaştırılması

Berna Nalbant [1] , Fatma Sert [2] , Emin Tavlayan [3] , Nezahat Olacak [4] , Zeynep Özsaran [5]

47 96

Aim: The standard treatment approach for locally advanced stage uterine cervix cancer is radio-chemotherapy. New radiotherapy techniques provide appropriate dose distributions with maximum tumor dose and minimum organ at risk doses. We aim to compare intensity modulated radiotherapy (IMRT) and volumetric arc therapy techniques in the cervix cancer treatment.

Materials and Methods: Ten computed tomographies (CT) of treated patients were used. Gross tumor volume (GTV), clinical tumor volume (CTV) both for tumor and lymph nodes and organ at risks were contoured. Treatment volumes were created by adding 1.5 cm margins to CTV tumor and lymph nodes. Totally 50.4 Gy doses with 1.8 Gy daily fraction were applied. Two techniques were compared in terms of dose volume histograms, homogenity index (HI), conformity Index (CI), monitory unit (MU) and segment numbers.

Results: For intestines, V40 Gy were 14.24% and 11.28% with IMRT and VMAT, respectively (p=0.022). For femoral heads, V30 Gy were 7.8% and 12.39% with IMRT and VMAT, respectively (p=0.007). The duration time of treatment was significantly short but MU value for each fraction was significantly high with VMAT technique. On the other hand, there could not find any difference in terms of HI and CI between two techniques.

Conclusion: The shortness of treatment duration can be seen as an advantage in terms of both patient comfort and machine performance in VMAT technique. IMRT and VMAT can be preferred for the treatment of locally advanced cervix cancer by taking into the conditions of our department.

Amaç: Radyokemoterapi lokal ileri evre serviks kanserinin tedavisinde standart yaklaşımdır. Amacımız, serviks kanseri tedavisinde modern tekniklerden yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) ve volumetrik ark terapi (VMAT) tekniklerini dozimetrik olarak karşılaştırmaktır.

Gereç ve Yöntem: Kliniğimizde tedavi edilmiş 10 lokal ileri evre serviks kanseri hastasının bilgisayarlı tomografi (BT)’leri kullanılmıştır. Hastalarda gross tümör hacmi (GTV), klinik tümör hacmi (CTVtm) ve lenf nodları (CTV lenf nodu) ve komşu risk altındaki organları konturlanmıştır. CTVtm ve CTV lenf nodlarına 1.5 cm sınır verilerek tedavi hacimleri oluşturulmuştur. Total doz 50.4 Gy olacak şekilde günlük 1.8 Gy fraksiyon dozu ile tedavi planlamaları yapılmıştır. İki teknik, Doz volüm histogramı, homojenite indeks (HI), konformite indeks (KI), monitör ünit (MU), segment sayısı değerlendirmeleri yapılmıştır.

Bulgular: İnce bağırsak için, 40 Gy doz alan hacim yüzdeliğinin YART tekniğinde medyan değeri %14.24 iken, VMAT tekniğinde %11.28 olarak hesaplanmıştır (p=0.022). VMAT tekniğinde %12.39 olarak hesaplanan femur başları 30 Gy doz alan hacim değerleri, YART tekniğinde ortanca değeri %7.80 olarak bulunmuştur (p=0.007). VMAT tekniği istatistiksel anlamlı seviye kısa sürede tamamlanırken, fraksiyon başına MU değeri anlamlı olarak fazla bulunmuştur. Her iki tedavi tekniğinin de HI ve KI değerleri açısından aralarında farklılık gösterilememiştir. Sonuç: Hasta konforuna ve cihaz performansına açısından VMAT tekniğinde kısa tedavi süresi avantaj olarak görülmektedir. Kliniğimizin mevcut cihaz durumuna göre her iki tedavi modeli de kullanılabilir

  • Acun H, Kemikler G, Çakır A, Tuncay E, Ağaoğlu F, Darendeliler E. Statik IMRT (step and shoot) yöntemine göre oluşturulan IMRT planlarının dozimetrik doğrulanmasına segment sayısının etkisi. Türk Onkoloji Dergisi 2011;26(1):18-20.
  • Bar W, Alber M, Nüsslin F A variable fluence step clustering and segmentation algorithm for step and shoot IMRT. Phys Med Biol 2001;46(7):1997-2007.
  • Bedford JL, Lee YK, Wai P, South CP, Warrington AP. Evaluation of the Delta4 phantom for IMRT and VMAT verification. Phys Med Biol 2009;7;54(9):167-76.
  • Bedford JL, Warrington AP Commissioning of volumetric modulated arc therapy (VMAT). Int J Radiat Oncol Biol Phys 2009;73(2):537-45.
  • Beriwal S, Jain SK, Heron DE, de Andrade RS, Lin CJ, Kim H. Dosimetric and toxicity comparison between prone and supine position IMRT for endometrial cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007;67(2):485-9.
  • Bortfeld T, Webb S. Single-Arc IMRT? Phys Med Biol 2009;7;54(1):9-20.
  • Cozzi L, Dinshaw KA, Shrivastava SK, et al. A treatment planning study comparing volumetric arc modulation with RapidArc and fixed field IMRT for cervix uteri radiotherapy. Radiother Oncol 2008;89(2):180-91.
  • Fippel, M. Fast Monte Carlo dose calculation for photon beams based on the VMC electron algorithm. Med Phys 1999;26(8):1466-75.
  • Fippel M, Haryanto F, Dohm O, Nüsslin F, Kriesen S. A virtual photon energy fluence model for Monte Carlo dose calculation. Med Phys 2003;30(3):301-11.
  • Fong, Y. Crumley, C. Planning feasibility study comparing 3DCRT, IMRT and RapidArc in patients with gynecological cancers. BC Cancer Agency 2004;22(5):166-78.
  • Grofsmid D, Dirkx M, Marijnissen H, Woudstra E, Heijmen B. Dosimetric validation of a commercial Monte Carlo based IMRT planning system. Med Phys 2010;37(2):540-9.
  • Jeleń U, Alber M A finite size pencil beam algorithm for IMRT dose optimization: Density corrections. Phys Med Biol 2007;7;52(3):617-33.
  • Jeleń U, Söhn M, Alber M. A finite size pencil beam for IMRT dose optimization. Phys Med Biol 2005;21;50(8):1747-66.
  • Guo S, Ennis RD, Bhatia S, et al. Assessment of nodal target definition and dosimetry using three different techniques: Implications for re-defining the optimal pelvic field in endometrial cancer. Radiat Oncol 2010;27;5:59.
  • Kawrakow I, Fippel M. Investigation of variance reduction techniques for Monte Carlo photon dose calculation using XVMC. Phys Med Biol 2000;45(8):2163-83.
  • Khan, FM. The Physics of Radiation Therapy, 3rd ed. Philadelphia; Lippincott Williams&Wilkins 2014.
  • Lim K, Small W Jr, Portelance L, et al. Gyn IMRT Consortium consensus guidelines for delineation of clinical target volume for intensity-modulated pelvic radiotherapy for the definitive treatment of cervix cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2011;1;79(2):348-55.
  • McGary JE, Grant W 3rd, Woo SY, Butler EB. Reporting and analyzing dose distributions: A concept of equivalent uniform dose. Med Phys 1997;24(8):1323-4.
  • Monaco Traing Guide. Available from: https://tr.scribd.com/document/210743768/MonacoTrainingGuide.
  • Nakamura JL, Verhey LJ, Smith V, et al. Dose conformity of gamma knife radiosurgery and risk factors for complications. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001;1;51(5):1313-9.
  • Ozsaran Z, Yalman D, Yürüt V, et al. Lokal ileri evre serviks kanseri tanısı ile radyokemoterapi uygulanan olgularda erken sonuçlar. Ege Tıp Dergisi 2002, 41, (3), 157-62.
  • Park DH, Shin D, Park SY, et al. Optimized matching of film dosimetry with calculated doses for IMRT quality assurance. Phys Med 2007;23(2):49-57.
  • Report of the AAPM Task Group No. 105: Issues associated with clinical implementation of Monte Carlo-based photon and electron external beam treatment planning. Available from: https://www.aapm.org/pubs/reports/RPT_105.pdf
  • Rao M, Yang W, Chen F, et al. Comparison of elekta VMAT with helical tomotherapy and fixed field IMRT: Plan quality, delivery efficiency and accuracy. Med Phys 2010;37(3):1350-9.
  • Rao M, Cao D, et al. Comparison of anatomy-based, fluence-based and aperture-based treatment planning approaches for VMAT. Phys Med Biol 2010;7;55(21):6475-90.
  • Semenenko VA, Reitz B, Day E, Qi XS, Miften M, Li XA. Evaluation of a commercial biologically based IMRT treatment planning system. Med Phys 2008;35(12):5851-60.
  • The International Commission on Radiation Units and Measurements ICRU 83 Prescribing, recording, and reporting photon-beam intensity-modulated radiation therapy (IMRT). Available from: https://www.fnkv.cz/soubory/216/icru-83.pdf
  • Thieke C, Bortfeld T, Niemierko A, Nill S. From physical dose constraints to equivalent uniform dose constraints in inverse radiotherapy planning. Med Phys 2003;30(9):2332-9.
  • Verbakel WF, Senan S, Lagerwaard FJ, Cuijpers JP, Slotman BJ. Comments on 'Single-Arc IMRT?'. Phys Med Biol 2009;21;54(8):31-4.
  • Wu Q, Mohan R, Niemierko A, Schmidt-Ullrich R. Optimization of intendity modulated radiotheraphy plans based on the equivalent uniform dose Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002; 1;52(1):224-35.
Birincil Dil tr
Konular Sağlık Bilimleri ve Hizmetleri
Dergi Bölümü Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Orcid: 0000-0003-0446-9597
Yazar: Berna Nalbant
Kurum: Onkomer Onkoloji Merkezi, Radyasyon Fiziği, İzmir
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0001-6052-8614
Yazar: Fatma Sert (Sorumlu Yazar)
Kurum: Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı, İzmir
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0003-0177-1571
Yazar: Emin Tavlayan
Kurum: Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı, İzmir
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0002-0700-0420
Yazar: Nezahat Olacak
Kurum: Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı, İzmir
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0003-4362-3542
Yazar: Zeynep Özsaran
Kurum: Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi, Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı, İzmir
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { etd414954, journal = {Ege Tıp Dergisi}, issn = {1016-9113}, eissn = {2147-6500}, address = {Ege Üniversitesi}, year = {2018}, volume = {57}, pages = {82 - 87}, doi = {10.19161/etd.414954}, title = {Lokal ileri evre serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volumetrik ayarlı ark tedavinin dozimetrik karşılaştırılması}, key = {cite}, author = {Özsaran, Zeynep and Olacak, Nezahat and Sert, Fatma and Tavlayan, Emin and Nalbant, Berna} }
APA Nalbant, B , Sert, F , Tavlayan, E , Olacak, N , Özsaran, Z . (2018). Lokal ileri evre serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volumetrik ayarlı ark tedavinin dozimetrik karşılaştırılması. Ege Tıp Dergisi, 57 (2), 82-87. DOI: 10.19161/etd.414954
MLA Nalbant, B , Sert, F , Tavlayan, E , Olacak, N , Özsaran, Z . "Lokal ileri evre serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volumetrik ayarlı ark tedavinin dozimetrik karşılaştırılması". Ege Tıp Dergisi 57 (2018): 82-87 <http://dergipark.gov.tr/etd/issue/36516/414954>
Chicago Nalbant, B , Sert, F , Tavlayan, E , Olacak, N , Özsaran, Z . "Lokal ileri evre serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volumetrik ayarlı ark tedavinin dozimetrik karşılaştırılması". Ege Tıp Dergisi 57 (2018): 82-87
RIS TY - JOUR T1 - Lokal ileri evre serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volumetrik ayarlı ark tedavinin dozimetrik karşılaştırılması AU - Berna Nalbant , Fatma Sert , Emin Tavlayan , Nezahat Olacak , Zeynep Özsaran Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.19161/etd.414954 DO - 10.19161/etd.414954 T2 - Ege Tıp Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 82 EP - 87 VL - 57 IS - 2 SN - 1016-9113-2147-6500 M3 - doi: 10.19161/etd.414954 UR - http://dx.doi.org/10.19161/etd.414954 Y2 - 2017 ER -
EndNote %0 Ege Tıp Dergisi Lokal ileri evre serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volumetrik ayarlı ark tedavinin dozimetrik karşılaştırılması %A Berna Nalbant , Fatma Sert , Emin Tavlayan , Nezahat Olacak , Zeynep Özsaran %T Lokal ileri evre serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volumetrik ayarlı ark tedavinin dozimetrik karşılaştırılması %D 2018 %J Ege Tıp Dergisi %P 1016-9113-2147-6500 %V 57 %N 2 %R doi: 10.19161/etd.414954 %U 10.19161/etd.414954
ISNAD Nalbant, Berna , Sert, Fatma , Tavlayan, Emin , Olacak, Nezahat , Özsaran, Zeynep . "Lokal ileri evre serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi ve volumetrik ayarlı ark tedavinin dozimetrik karşılaştırılması". Ege Tıp Dergisi 57 / 2 (Haziran 2018): 82-87. http://dx.doi.org/10.19161/etd.414954