Teknolojinin ilerlemesi ve bu teknolojinin tıp hayatına uyarlanması ile günümüzde RT de, değişik tedavi yöntemleri uygulanmaya başlanmıştır.

3B KRT IMRT (YART) IGRT SRS

3-B Konformal RT

3-B Konformal RT BT ve MR görüntüleme, tümörün ve hasta anatomisinin 3-boyutlu görüntülenmesini sağlayarak radyoterapistin, komşu kritik organları korurken hedef volüme daha doğru tedavi vermesini mümkün kılar. 3B KRT; 3B anatomik verilere dayanarak, tümör dokusuna maksimum dozu verirken, çevre normal dokuya mümkün olan en düşük dozu verecek şekilde doz dağılımlarını sağlayan tedavi yöntemidir.

3-B Konformal RT Hedef hacmi daha iyi saptamak, Daha uygun doz dağılımı, Daha az erken yan etki, Daha az geç yan etki, Tümörde daha yüksek doza ulaşmak, Daha iyi bölgesel tümör kontrolü, Daha iyi yaşam kalitesi, Daha yüksek sağkalım…

Planlama - Tedavi Süreci 2-B ve 3-B 2B Planlama Hasta konturu elle girilir Işınların merkez eksenleri hesap yapılan düzlemde kabul edilir. Doz dağılımları bu düzlemde oluşturulur Basit hesaplama algoritması kullanılır 3B Planlama Tedavi bölgesinde hedef üç boyutlu tanımlanır Işın geometrisi üç boyutlu hedef volüme göre tesbit edilir. Aynı düzlemde olmayan ışınlar kullanılır. Doz hesabı üç boyutta yapılır

2-B ve 3-B 3B Planlama 2B Planlama Doz hesap algoritması, ışın diverjansını ve homojenite düzeltmesini bütün yönlerde hesaba katar Tedavi planı üç boyutta analiz edilir ve değerlendirilir. 2B Planlama Homojenite düzeltmesi yapılmaz Bu düzlemdeki doz dağılımına göre plan değerlendirilir Işın geometrisi gantry açısı ile yada izosentır ile ayarlanır Işın geometrisi daha çok simülasyon sırasında belirlenir

Planlama - Tedavi Süreci Uygun pozisyon ve hasta stabilizasyonu Referans noktalarının belirlenmesi CT simülatörde hastanın görüntülerinin alınması ve TPS ne aktarılması Konturlama 3B bilgisayarlı planlama sistemi

Planlama - Tedavi Süreci Sanal simülasyon, DRR oluşturulması Fizik hesaplama Planlama verilerinin tedavi cihazına otomatik aktarılması Tedavinin uygulanması Doğrulama-portal görüntüleme

Planlama - Tedavi Süreci Hastanın CT simülatörde tedavi pozisyonu belirlendikten sonra, hastayı sabitleyecek araçlar kullanılarak mümkün olduğunca hastanın hareketsiz kalması sağlanır. Referans noktalarını belirlememizi sağlayan 2 yan ve bir orta LASER kullanılarak hastanın cildi üzerinde, laserlerin kesiştiği aynı düzlem üzerinde 3 ayrı referans noktası belirlenir ve radyoopak markerlar buraya yerleştirilir.

Planlama - Tedavi Süreci İmmobilizasyon

Planlama - Tedavi Süreci İmmobilizasyon

Planlama - Tedavi Süreci İmmobilizasyon

Planlama - Tedavi Süreci İmmobilizasyon

Planlama - Tedavi Süreci İmmobilizasyon

Planlama - Tedavi Süreci İmmobilizasyon

Planlama - Tedavi Süreci Volumetrik planlama tomografi kesitleri, CT simülatörde hasta tedavi pozisyonunda, 2-5mm kesit aralığı ile 50-100 kesit olarak alınır. Yüksek kaliteli DRR için Kesit aralığı 3-5mm CT görüntüleri bir bilgisayar ağı ile 3B radyoterapi planlama sistemine aktarılır.

Planlama - Tedavi Süreci Konturlama Kritik organ, tümör ve hedef volüm belirleme işlemi, tedavi planlayıcı personel ve radyasyon onkoloğu tarafından gerçekleştirilir. Bu yapıların belirlenmesinin amacı, ilerde oluşabilecek RT ye bağlı patolojik değişikliklerin ve bunlara bağlı geri dönülmez fonksiyonel hasarların oluşma riskini en aza indirmektir.

Planlama - Tedavi Süreci Konturlama Birçok kritik organın belirlenmesi radyasyon onkoloğunun tecrubesini gerektirir. Radyoloğun konsultasyonu sıklıkla yardımcı olur. 21

Planlama - Tedavi Süreci Konturlama Konturlar ve hedef volümler

Planlama - Tedavi Süreci MRI ve PET-CT CT tamamlayıcısı Tümörün uzanımını tanımlamada yardımcı

Planlama - Tedavi Süreci Beyin- MR/CT füzyon

Planlama - Tedavi Süreci AC CT/PET Füzyon

Planlama - Tedavi Süreci 3B RT tedavi planlama sistemi, kolimatör, masa açısı gibi tedavi cihazlarının her türlü hareketini simüle edebilir. Bu yüzden aynı eksende olmayan ışınların dahi planlarını oluşturabilme imkanı sağlar.

Planlama - Tedavi Süreci BEV (Beams eye view), ideal ışın yönlerini seçmek ve ışın açıklıklarını planlamak için kullanılır. Bu işlem ile CT den alınan görüntüler kullanılarak hastaya en uygun ışın açısı yaratılır. Işının santral ekseni göz önünde tutularak, planlanan hedef volüm ve konturlanan normal dokular 3boyutlu olarak görüntülenebilir.

Plan Optimizasyonu ve Değerlendirilmesi 3B CRT planları, ışın yönleri ve açıklıkları değiştirilerek ve tekrar doz dağılımları hesaplanarak ideal bir plan elde edilene kadar optimize edilir. Tm hacminde %100 doz, çevre normal dokularda %0 doz İstenilen doz dağılımına mümkün olduğunca benzer

Plan Optimizasyonu ve Değerlendirilmesi DVH; Hedefin ve belirlenen riskli organların planlama sonucunda hacimsel olarak ne kadar doz alacağı konusunda bilgi verir.

Plan Optimizasyonu ve Değerlendirilmesi Doz Yüzeyleri; Seçilen izodoz çizgi şeklinde yada 3B yüzeysel olarak izlenebilir Doz yüzeyi, Planlanan dozların hedef hacmi yada kritik organları ne ölçüde kapsadığı konusunda planlayıcıya görsel bilgi verir.

Tedavi Dökümantasyonu Tedavi planı oluşturulduğunda, değerlendirilip onaylandığında, planın dökümantasyonu yapılır. Işın parametreleri Doz hesap algoritmasının tanımlanması Referans noktasının cild markerlarına göre değişimi Her alan için BEV yada DRR DVH Planın oluşturulma tarih ve saati Planlamada kullanılan yazılımın versiyonu ve ışın verisi

Tedavi Doğrulaması Tedavi planı kabul edildikten sonra Kabul edilen plana göre izomerkez belirlenir Her tedavi alanı için radyografiler alınır Alınan radyografiler, beam’s eye view ve port film görüntüleri ile karşılaştırılır.

Doz Dağılımları

Doz Dağılımları

Doz Volüm İstatistikleri (DVİ) DVH bilgilerinden elde edilen doz volüm parametrelerinin kesin değerleri, DV istatistikleri yada doz istatistikleri olarak adlandırılır. DVİ, hedef volümler ve riskli organlar için, maksimum nokta dozunu, minimum nokta dozunu, ortalama dozu, verilen doza yakın ya da daha fazlasını alan volüm yüzdesini içerir.

Dijital Oluşturulmuş Grafiler (DRR) DRR bilgisayar tarafından oluşturulan ve tomografi bilgilerinden elde edilerek meydana getirilen izdüşüm görüntüleridir. Bu görüntüler 3B konformal radyoterapi yapabilmek için esastır. DRR, 3B tedavi planını klinik uygulamaya dönüştürmede referans görüntü olarak yardımcı olur. (2B tedavideki simülasyon filmi rolünde)

Dijital Oluşturulmuş Grafiler (DRR)

Tedavi Doğrulaması

IMRT (YART)

YART 3B KRT nin bilgisayar yardımıyla doz dağılımının hesaplandığı spesifik dozimetrik ve klinik uygulama şeklidir. 3B KRT özel bir formudur. YART in birçok avantajı vardır.

YART Uygulanacak doz dağılımı PTV içinde teorik olarak daha homojendir. Bununla birlikte PTV nin etrafında keskin doz düşüşü olur. Parsiyel veya tamamen korunması gereken bir yada birden fazla kritik organın korunmasını sağlar.

YART Daha düşük oranda komplikasyonlar görülür. Tedavi sonrası hasta bakım maliyeti düşüktür.

YART YART de ışın yoğunluğu tedavi sahası boyunca değişir. Tek geniş uniform ışınla tedavi edilmek yerine, tümör birçok küçük farklı yoğunlukta ışınlarla tedavi edilir. Birçok farklı yoğunluktaki ışınlar multilif kolimatör yada dinamik multilif kolimatör sayesinde sağlanır.

YART Radyasyon ışınının modülatörü, her biri 20’ lik iki sıralı 40 yapraktan oluşup, bunların herbiri 1cm² lik ışını belirler. Bu ışınlarla tümörü hedeflemek, tümörde uniform bir doz sağlarken, çevreleyen dokular oldukça düşük doz alır.

YART Ana demet binlerce küçük ışın demetçiğine bölünür, Her bir demetçiğin yoğunluğu ayarlanır (%0-100). 10.000 kadar demetçik

YART YART ile ışın akışı, bilgisayar algoritmaları kullanılarak hasta etrafında yönlendirildiği anda optimize edilir. Bu bilgisayar algoritma şekli, yalnızca hedef ve normal doku boyutlarını değil, hekimin belirlediği doz limitleri gibi kısıtlayıcıları da dikkate alır. Bu süreç, tedavi planının “ters metot” temeline dayanır ve istenilen doz-volüm şemasını sağlamak için, hedef volüm ve normal doku arasında belirgin doz farklılığı oluşturabilmektedir.

YART ‘Inverse’ (tersten) Tedavi Planlaması Radyasyon Onkoloğu ‘amacını’ tanımlar Planlama sistemi bu amaca en uygun ‘optimal çözümü’ bulur

YART YART VERİLİŞİ

Max. Speed Distance Time Sliding Window (DMLC) Dose Time

YART in dinamik olarak verilmesi (Sliding window) Yaprakların hareketi sırasında radyasyon verilir

Step and Shoot Radyasyon, multipl statik MLC ler ile sabit bir gantry açısında oluşur. Her segmentin kendine has bir açıklığı, yoğunluğu ve MU değeri vardır. Radyasyon verildiği zaman yapraklar hareket etmez

YART YART nin bazı sınırlamaları mevcuttur.. Çok sayıda doz dağılımı veya doz-volüm kombinasyonu vardır. Ancak bunların uygulanması kolay olmayabilir. Klinik ve dozimetrik olarak iyi tanımlanabilmeli. Ayrıca bir başka sınırlaması da, uygun plan elde etmek için gerekli olan sürenin uzun olmasıdır.

YART Günlük hasta pozisyonu, internal anatomik distorsiyonlar, tedavi esnasındaki hareketler, tümörün ve normal dokuların fiziksel ve radyobiyolojik karakterinin değişmesi, YART uygulamasını sınırlayan diğer durumlardır.

YART MLC lerin arasındaki açıklıklar YART de doz dağılımını etkileyebilir. YART uygulamasında en önemli sınırlayıcı faktör görüntüleme teknolojilerinin kapasitesidir. Tümör boyutunun tam ve doğru olarak belirlenmesi gerekmektedir.

YART Alan kenarlarındaki doz düşüklüğü rekürrens hastalığa yol açabilirken, yüksek doz uygulanması sağlam dokuların daha fazla zarar görmesine de neden olabilir. YART’de tüm hedef volümler (gross hastalık, subklinik yayılım, elektif nodal tedavi) eşzamanlı olarak farklı fraksiyone dozlar uygulanarak tedavi edilir. Bu nedenle bu uygulama simültane integrated boost (SIB) tekniği olarak da adlandırılmaktadır.

YART- Klinik Süreç Evreleme için görüntüleme İmmobilizasyon******* Tedavi planlaması için görüntü alınması Inverse(ters) tedavi planlama Planın değerlendirilmesi Plan doğrulama, dozimetrik hesaplar Tedavinin uygulanması Tedavi doğrulama

YART YART ın etkin olarak uygulanabilmesi için, ışınlanacak volümlerin klinik, patolojik ve radyolojik bilgiye dayalı iyi bilinmesini ve bu volümlerin 3B bir temelde doğru belirlenmesini gerektirir.

YART

YART

Pankreas Kanseri Konvansiyonel plan YART planı KC ve Böbrek dozları

ÜST pelvise uygulanan YART İB dozlarını azaltırken ALT pelvise uygulanan YART, Mesane ve rektum dozlarını azaltır.

YART - Prostat Prostat boyutu, mesane ve rektumun doluluğundan etkilendiği için pozisyonu değişebilen bir organdır. Lokalize prostat kanserinde YART uygulanması 5,5 haftada 70Gy dir. Ancak bunun biyolojik eşdeğerliği 83-84 Gy 8-9 hafta/dozdur

YART - Prostat

YART Uygulama Teknikleri MacKie ve ark. tanımladığı Tomoterapi, yoğunluk ayarlı foton tedavisidir. İMAT (intensity modulated arc therapy) Yu tarafından geliştirilmiş, alan kenarlarının keskin oluşturulduğu, gantry dönerken MLC lerin sürekli değiştiği tedavi modelidir.

Tomoterapi Tomoterapi bir IMRT tekniğidir. Hasta kesit kesit tedavi edilir. BT görüntülemeye benzer şekildedir. Gantri hastanın uzun ekseni etrafında dönerken, yoğunluk ayarlı demetleri oluşturan özel bir kolimatör dizayn edilmiştir Hasta yatağı, bir spiral BT de olduğu gibi sürekli hareket eder

Multileaf Intensity Modulating Collimator (MIMiC)

Tomoterapi

IGRT

IGRT IGRT; tedaviden hemen önce ya da tedavi sırasında, bir izleme cihazı ile aldığı görüntülerle tümör hacminin doğrulanmasını sağlayan tedavi yöntemidir.

2B Görüntüleme Volüm bilgisi CBCT Portal imaj 2B Görüntüleme Volüm bilgisi Portal imaj CBCT X-Ray CT tarayıcı Ultrason X-Ray CT tarayıcı Ultrason

Tedavi Öncesi Korelasyon Hastaya tedavi masası üzerinde, laserler yardımıyla pozisyon verilir. Görüntüler alınır. Görüntüler genellikle X-Ray görüntüleridir Volümetrik yada diğer radyolojik görüntülere (CBCT) dik olacak şekilde görüntülenir. Referans görüntüler ile karşılaştırılır. Otomatik/Manuel Radyoopak markerlar, kemik doku yada yumuşak dokular referans alınarak karşılaştırma yapılır. Bu analiz sonucunda hastanın pozisyonunu düzeltmek için veri alınır.

Tedavi Öncesi Korelasyon Bu veri eşliğinde, tedavi masası otomatik olarak hastanın doğru pozisyonuna yönlendirilir. İsteğe bağlı olarak hastadan bu pozisyonu doğrulamak amaçlı görüntüler alınabilir. Bu işlem hedef volümün kaçırılmasını önler. Ayrıca CTV  PTV marjinini küçültmeyi sağlar ve böylelikle normal dokuların fazla doz almasını engeller. RT toksisitesini 

IGRT En önemli özellik: alınan imajlar kullanılarak; Hasta tedavi pozisyonunu ayarlayıp düzeltmek Volümetrik görüntü elde etmek (CBCT) Otomatik olarak, hedef üzerinde herhangi bir değişiklik saptamak Otomatik olarak, tedavi planını yeni hedefe göre adapte etmek Planın nasıl değiştiğini, radyoterapiste bir uyarı sistemi ile iletmek Yeni planı sunmak (bir nevi boost planı gibi, ama bunu hasta tedavi masasının üzerindeyken gerçekleştirmek) Bunların hepsini 15-20dk yada daha kısa bir zamanda gerçekleştirmek.

Orijinal Tedavi planı ve anatomisi Kritik organ Hedef Volüm Planlanan izodoz Kritik organ

RT nedeniyle tümörde küçülme Kritik organ Hedef Volüm Planlanan izodoz Kritik organ

Uyarlanmış yeni tedavi planı Kritik organ Hedef Volüm Yeni Planlanan izodoz Kritik organ

IGRT IGRT, doz bağımlı RT gibi düşünülebilir. Hasta masa üzerinde, tedavi pozisyonundayken CT görüntülerini alabilmekte, Tedavi planını sunmakta, Linac ve MLC logaritmik dosyaları veya imajların dozları TPS ye aktarılmakta Gerçek doz, tedavi masasındaki hastanın, CT taramalarındaki görüntüleri üzerine, linac tarafından yerleştirilir. Barsak mesane doluluğu, barsak gazları vb. günlük olarak bu dozları etkilemektedir.

IGRT IMRT, PTV de düzgün bir doz dağılımı uygular, IGRT, CTV hareketlerine göre PTV ye doz verir. IG-IMRT ise eş zamanlı olarak düzgün doz verirken alan kenarlarında yine düzgün doz düşüşü sağlar. Konformal RT CTV Kritik Organ PTV CTV IMRT CTV IG-IMRT 82

IGRT İki robotik kol X-ray kaynağı Görüntüleme paneli Çalışma istasyonu

IGRT Tedavinin 3 modu bulunmakta. Radyografik CBCT Fluroskopik Tedavi sürecinde imaj doğrulama Kemik yapılar veya markerlar CBCT Kemik ve yumuşak doku anatomisine göre Doz dağılımını görerek Fluroskopik RT alanlarının doğrulanması

IGRT

IGRT

IGRT

IGRT

IGRT

IGRT Gantry, tek yönde 360 derece dönerken, CBCT tarama görüntüleri iki şekilde elde edilebilir. Alan görüntüsü 48cm Tarama uzunluğu 15cm Kesit kalınlığı < 0.5mm Alan görüntüsü 27cm Tarama uzunluğu 17cm Kesit kalınlığı < 0.5mm

IGRT X-ray görüntüleme Alan görüntüleri Marker bazlı set-up doğrulamaları, 2B-2B ve 2B-3B CBCT görüntülerinin alınması ve analizi Tedavi alanları port görüntülerinin tedavi öncesi değerlendirilmesi Robotik masa hareketi

IGRT Modern RT de IGRT önemli bir dönüm noktasıdır. Bununla birlikte IGRT teknolojileri hasta sonuçları yönünden kanıtlanabilir düzeylere ulaşamamıştır. Ayrıca genel RT uygulamalarına anlamlı katkıları olabilir. Bu yüzden IGRT nin getirileri ve gereklilikleri açısından, detaylı çalışmalar devam etmektedir.