Radyoterapide kullanılan füzyon algoritmalarının kalite kontrolü
Quality assurance of fusion algorithms used in radiotherapy
- Tez No: 971858
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT OKUTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Radyasyon Onkolojisi, Radiation Oncology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Radyoterapide görüntü füzyonu segmentasyondan tedavi planlamasına, görüntü önderliğinde radyoterapiden tedavi değerlendirmesine kadar birçok alanda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Tüm bu aşamalarda kullanılan füzyon algoritmalarının, tıpkı radyoterapide kullanılan diğer tüm araçlar gibi kalite kontrollerinin gerçekleştirilmesi gerekliliği oluşmuştur. Bu çalışmanın amacı, kliniğimizde kullanılmakta olan füzyon algoritmalarının kalite kontrollerini American Association of Physics in Medicine (AAPM) task group 132 (TG-132) tavsiyeleri çerçevesinde gerçekleştirmek, görüntü füzyonu işlemi nedeniyle ortaya çıkan belirsizlikleri tanımlamaktır. Füzyon algoritmaları olarak kliniğimizde bulunan Velocity ve Eclipse yazılımlarının içerisindeki algoritmalar kullanılmıştır. Kalite kontrol değerlendirmeleri için TG-132'de bulunan sanal fantomlar ve deformable imaj füzyon değerlendirme projesi kapsamında oluşturulmuş olan Baş ve Boyun sanal fantomları kullanılmıştır. Bu iki veri setinin, iki yazılımda ürettikleri füzyonların kantitatif değerlendirmesi için Hedef Füzyon Hatası (TRE), Mean Distance to Agreement (MDA), Dice Benzerlik Katsayısı (DSC) ve Jacobian Determinant (JD) testleri kullanılmıştır. Bulgularımız rijit füzyonda anatomik fantomda Eclipse ve Velocity için sırasıyla +0.5 mm ve +1.4 mm kaydırma hatası, Baş & Boyun fantomunda DSC testlerinde ise Eclipse için en yüksek 0.985 ± 0.01 ve en düşük 0.933 ± 0.056 Velocity içinse en yüksek 0.985 ± 0.006 ve en düşük 0.89 ± 0.045 olduğunu göstermektedir. Baş & Boyun fantomlarında yapılan deformable füzyonda ise Eclipse, TRE testlerinde en yüksek 0.66 ± 0.554 mm ve en düşük 1.807 ± 1.353 mm, MDA testlerinde en yüksek 0.54 ± 0.433 mm ve en düşük 1.26 ± 1.152 mm, DSC testlerinde en yüksek 0.968 ± 0.005 ve en düşük 0.788 ± 0.075 değerleri almıştır. Yapılan tez çalışması sonucunda, kliniğimizde kullanılan iki yazılımın da füzyon algoritmalarında hata payları tespit edilmiştir. Ancak bu hata payları, çoğunlukla 1mm altında kalmıştır. Bu sonuçlar doğrultusunda TG 132 tavsiye edilen hata payı limitlerinin içerisinde kalmıştır. Bu da Eclipse ve Velocity yazılımlarının günlük klinik iş akışında füzyon için kullanılabileceğini, ancak hata paylarının da kullanım esnasında dikkate alınması gerektiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In radiotherapy, image registration is widely used in many areas, ranging from segmentation to treatment planning, from image-guided radiotherapy to treatment evaluation. In all these stages, as with all other tools used in radiotherapy, it has become necessary to perform quality assurance of the fusion algorithms. The aim of this study is to perform quality assurance of the fusion algorithms used in our clinic within the framework of the recommendations of the American Association of Physics in Medicine (AAPM) Task Group 132 (TG-132) and to identify the uncertainties arising from the image fusion process. As fusion algorithms, the algorithms within the Velocity and Eclipse software available in our clinic were used. For quality assurance evaluations, the virtual phantoms provided in TG-132 and the Head & Neck virtual phantoms developed within the deformable image fusion evaluation project were used. For the quantitative evaluation of the fusions produced by these two datasets in both software, Target Registration Error (TRE), Mean Distance to Agreement (MDA), Dice Similarity Coefficient (DSC), and Jacobian Determinant (JD) tests were employed. Our findings show that in rigid registration on the anatomical phantom, the translation error was +0.5 mm for Eclipse and +1.4 mm for Velocity, while in the Head & Neck phantom, the DSC tests yielded maximum and minimum values of 0.985 ± 0.01 and 0.933 ± 0.056 for Eclipse, and 0.985 ± 0.006 and 0.89 ± 0.045 for Velocity, respectively. In deformable registration performed on Head & Neck phantoms, Eclipse yielded TRE test results with maximum 0.66 ± 0.554 mm and minimum 1.807 ± 1.353 mm, MDA test results with maximum 0.54 ± 0.433 mm and minimum 1.26 ± 1.152 mm, and DSC test results with maximum 0.968 ± 0.005 and minimum 0.788 ± 0.075. As a result of this thesis study, error margins were identified in the fusion algorithms of both software used in our clinic. However, these error margins mostly remained below 1 mm. As a result, they were within the error margin limits recommended by TG-132. This demonstrates that Eclipse and Velocity software can be used for fusion in daily clinical workflows, although their error margins should also be taken into account during use.
Benzer Tezler
- Meme kanseri hücre hattı AU-565'e karşı hibridoma teknolojisine dayalı poliklonal antikorların üretilmesi
Production of polyclonal antibodies based on hybridoma technology against breast cancer cell line AU-565
MURAT IHLAMUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyoteknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRAH ŞEFİK ABAMOR
- İntrakranial non-invaziv stereotaktik radyocerrahide görüntü rehberliğinde pozisyonlamanın değerlendirilmesi
The evaluation of image-guided positining in intracranial non-invasive stereotactic radiosurgery
FERRAT DİNÇOĞLAN
- İnsan meme kanser hücre lizatı ve çeşitli adjuvanları içeren formülasyonlarla indüklenmiş dendritik hücrelerin T lenfositler üzerinde immünostimülan etkinliğinin incelenmesi
Investigation of the immunostimulatory effect of human dendritic cells induced by formulations containing human breast cancer cell lysate and different adjuvants on T lymphocytes
GAMZE TARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL ALLAHVERDİYEV
- Özefagus karsinomlu olgularda radyokemoterapi uygulamaları sırasında fraksiyonlar arası özefagus hareketleri ve buna bağlı doz değişimlerinin irdelenmesi
Investigation of interfractional esophageal motions and its dosimetric effect in patients who underwent radiochemotherapy with esophageal carcinoma
EMİNE SEDEF AKOVALI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
Onkolojiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaRadyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİDEM ÇOLPAN ÖKSÜZ
- Parotis bezi ve tümörlerinin belirlenmesinde yapay zekâ tabanlı tanı destek sisteminin geliştirilmesi
Development of artificial intelligence-based diagnostic support system for the determination of parotid gland and tumors
KUBİLAY MUHAMMED SÜNNETCİ
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ALKAN