Comparison of Three Dimensional Conformal, Intensity Modulated and Hybrid Intensity Modulated Planning Techniques For Thorasic Esophageal Cancer


Creative Commons License

Erdem H., Koca T., Tunçel N., Korcum Şahin A. F.

Türkiye Klinikleri Tıp Bilimleri Dergisi, cilt.40, sa.4, ss.443-450, 2020 (Scopus) identifier

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 40 Sayı: 4
  • Basım Tarihi: 2020
  • Dergi Adı: Türkiye Klinikleri Tıp Bilimleri Dergisi
  • Derginin Tarandığı İndeksler: Scopus, CAB Abstracts, CINAHL, EMBASE, Veterinary Science Database, TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.443-450
  • Akdeniz Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

ABS TRACT Objective: The aim of this study is dosimetric comparison of 3-D

conformal radiotherapy (3D-CRT), intensity modulated radiotherapy (IMRT) and

hybrid IMRT (h-IMRT) planning techniques above the recommended standard

treatment doses for esophageal cancer patients in terms of target volume dose distribution

and critical organ protection. The routine applicability of the h-IMRT

technique have also been evaluated. Material and Methods: Totally 42 treatment

plans for 59.4 Gy dose were designed for 14 esophageal cancer patients

with 3D-CRT, IMRT and h-IMRT techniques. Dosimetric evaluation and comparison

of the techniques were performed according to the parameters of dose

volume histogram (DVH), homogeneity index (HI), conformity index (CI) and

monitor unit (MU) calculations. The quality control of the dose distributions was

calculated by treatment planning system (TPS) and, 2-dimensional dose distributions

and point absolute doses were measured with MatriXX and ion chambers

respectively. Results: In all regions of the esophagus, IMRT technique was found

to be more successful than the 3D-CRT and h-IMRT techniques in terms of PTV

coverage. HI was in accepted limits for all techniques but, IMRT and h-IMRT

techniques were better for CI. As expected, treatment duration and MU parameters

were found to be high in IMRT technique. Conclusion: Although all plans

were within acceptable limits, dosimetric comparison of different planning techniques,

revealed that 3D-CRT had statistically significant differences from IMRT

planning technique in terms of planned target volume (PTV) coverage, OAR protection,

HI, CI, MU and treatment duration above the standart doses. From the aspect

of treatment duration and MU parameters, h-IMRT technique can be

considered as an alternative planning option.

Keywords: IMRT; esophageal cancer; radiotherapy

ÖZET Amaç: Bu çalışmanın amacı özofagus kanserli hastalarda, hedef hacim

doz dağılımı ve kritik organ korunması açısından, üç boyutlu konformal radyoterapi

(3-DCRT), yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) ve hibrit IMRT (h-

IMRT) planlama tekniklerinin dozimetrik olarak karşılaştırılmasıdır. H-IMRT

tekniğinin rutin kullanımı da ayrıca değerlendirilmiştir. Gereç ve Yöntemler:

Özofagus kanserli 14 hastaya, 3D-CRT, IMRT ve h-IMRT tekniklerinin her biri

ile 59,4 Gy total doz için toplam 42 plan yapılmıştır. Dozimetrik

değerlendirmeler ve tekniklerin karşılaştırılması, doz hacim histogramları

(DVH), homojenite index (HI), konformite indexi (CI) ve monitör ünite (MU)

hesaplama parametrelerine göre yapılmıştır. Doz dağılımlarının kalite kontrolleri

tedavi planlama sistemi (TPS) yardımıyla yapılmıştır, iki boyutlu doz

dağılımları ve nokta dozlar sırasıyla MatriXX ve iyon çemberleriyle

ölçülmüştür. Bulgular: Özofagusun tüm bölgelerinde IMRT tekniği PTV

kapsaması açısından 3D-CRT ve h-IMRT tekniklerinden daha başarılı

bulunmuştur. HI, tüm tekniklerde kabul edilebilir limitlerdedir, ancak CI

açısından IMRT ve h-IMRT teknikleri daha iyi bulunmuştur. Beklenildiği üzere,

tedavi süresi ve MU, IMRT tekniğinde yüksek bulunmuştur. Sonuç: Tüm

tekniklerle yapılan planlamalar kabul edilebilir sınırlarda olsa da, farklı planlama

tekniklerinin dozimetrik karşılaştırmaları, standart tedavi dozlarının üstündeki

dozlarda 3D-CRT planlama tekniğinin PTV sarımı, riskli organ korunması

(OAR), HI, CI, MU ve tedavi süresi bakımından belirgin istatistiksel

farklılıkları olduğunu ortaya koymuştur. Tedavi süresi ve MU parametreleri

açısından, h-IMRT tekniği alternatif planlama tekniği olarak değerlendirilebilir.