Geri Dön

Monaco scripting kullanarak erken evre prostat kanseri hastalarında otomatik radyoterapi planlaması: ProKnow ile veri analizi ve klinik etkinliğinin değerlendirilmesi

Automated radiotherapy planning in early-stage prostate cancer patients using monaco scripting: Data analysis with ProKnow and evaluation of clinical effectiveness

PDF İndir

  1. Tez No: 979817
  2. Yazar: İREM TUFAN SÖKE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİF EBRU ERMİŞ, PROF. DR. LÜTFİYE ZÜMRE ARICAN ALICIKUŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Radyasyon Onkolojisi, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Radiation Oncology, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İzmir Tınaztepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Radyasyon onkolojisinde artan hasta sayısı, tedavi planlamasında daha hızlı, güvenilir ve standart çözümler geliştirilmesini gerekli kılmaktadır. Bu çalışmada geliştirilen şablon tabanlı ve script destekli otomatik planlama yönteminin manuel planlamaya göre hedef hacim doz dağılımları ve kritik organların korunması açısından etkinliği değerlendirilmiştir. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada, İZTÜ Galen Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Kliniği'nde, erken evre prostat kanseri nedeniyle radikal prostatektomi sonrası yüksek risk faktörleri nedeniyle adjuvan radyoterapi uygulanan toplam 13 hastanın radyoterapi planlama verileri kullanılmıştır. Radyoterapi doz reçetesi Hedef hacim PTV 68 için 2 Gy fraksiyon dozu ile 34 fraksiyonda toplam doz 68 Gy olarak tanımlanmıştır. Her hastaya ait manuel planlar Eclipse sisteminde oluşturulmuş ve DICOM-RT formatında Monaco sistemine aktarılmıştır. Otomatik planlar ise Monaco Scripting API aracılığıyla geliştirilen, kullanıcı tanımlı şablonlara dayalı script ile oluşturulmuştur.Otomasyon sistemi dört ayrı“.txt”metin dosyası üzerinden çalışacak şekilde yapılandırılmıştır. Bunlar klinik adı, beam modeli, hasta isimleri ve her hastaya uygulanacak otomatik planlama şablonlarıdır. Bu yapı sayesinde klinisyen yalnızca ilgili dosyalara hasta ve şablon bilgilerini girerek otomatik planlamayı başlatabilmektedir.Elde edilen manuel ve otomatik plan verileri ProKnow platformuna aktarılmış, karşılaştırmalar hedef hacim doz dağılımları ve kritik organ dozları üzerinden yapılmıştır. İstatistiksel analizler IBM SPSS Statistics 25 programı ile gerçekleştirilmiştir. Verilerin dağılımına göre bağımsız örneklem t-testi ve Mann-Whitney U testi uygulanmış ve p değeri hesaplanmıştır. Elde edilen p değeri, gruplar arasında gözlenen farkın istatistiksel olarak anlamlı olup olmadığını değerlendirmek amacıyla kullanılmıştır. p <0.05 değeri, %95 güven düzeyinde anlamlılık sınırı olarak kabul edilmiş ve bu değerin altında elde edilen sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı fark olarak yorumlanmıştır. Bulgular: Bu çalışmada, otomatik ve manuel radyoterapi planlamaları arasında kritik organlar açısından elde edilen doz farklılıkları istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Hedef hacim PTV 68 için kapsama açısından anlamlı bir fark bulunmazken (p=0.136), Dmax da otomatik planlamada istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha yüksek dozlar tespit edilmiştir (p=0.001). Mesane için V75 ≤ %25 kriterine göre anlamlı fark gözlenmemiş (p=1.000), ancak V65 ≤ %50 kriterine göre otomatik planlamada doz artışı istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p=0.009). Rektum için V70 ≤ %25 kriterinde anlamlı fark yokken (p=0.615), V65 Gy ≤ %35,0 (p=0.019) ve V40 Gy ≤ %55,0 (p=0.001) kriterinde farklar anlamlıdır. Sol ve sağ femoral başlar için yapılan analizlerde, maksimum doz (Dmax <50 Gy) ve V40 Gy ≤ %35,0 kriterleri açısından otomatik planlamanın manuel planlamaya göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha düşük doz değerleri sağladığı saptanmıştır (p<0.05). Penil bulbus açısından hacmin %90'ının aldığı minimum doz (D90.0% ≤ 50Gy) parametresi otomatik planlamada daha yüksek dozlara işaret etmiş ve bu fark anlamlı bulunmuştur (p=0.001), ancak Dmean açısından anlamlı fark saptanmamıştır (p=0.316). Omurilik için maksimum doz açısından iki planlama yöntemi arasında istatistiksel anlamlı fark gözlenmemiştir (p=1.000). Sonuç: Bu çalışma, geliştirilen otomatik planlama yaklaşımının; hedef hacim doz dağılımı açısından manuel planlamayla benzer olduğunu ve belirli kritik organlarda daha etkili doz kontrolü sağladığını ortaya koymuştur. Script tabanlı yapı, kullanıcı tanımlı şablonlarla uyumlu biçimde otomasyon sağlayarak klinik iş akışına kolay entegrasyon imkânı sunmaktadır. Ancak bazı organlarda (rektum, mesane, penil bulbus) orta doz seviyelerinde anlamlı farklar gözlendiğinden, bu tür yapılar için planların dikkatle incelenmesi önerilmektedir. Otomatik planlamanın klinik süreçlerde başlangıç planı ya da ön optimize edilmiş bir temel plan olarak kullanılması, klinik güvenliği ve verimliliği artırabilir. Gelecekte yapılacak çalışmalarla, farklı anatomik bölgeler ve hasta gruplarına özgü optimize edilmiş şablonların geliştirilmesi önerilmektedir.

Özet (Çeviri)

Abstract: The increasing number of patients in radiation oncology necessitates the development of faster, more reliable, and standardized solutions in treatment planning. This study evaluates the effectiveness of a template-based and script-supported automatic planning method developed in this work, in terms of target volume dose distributions and critical organ sparing, compared to manual planning. Materials and Methods: In this study, radiotherapy planning data from a total of 13 patients who received adjuvant radiotherapy following radical prostatectomy due to high-risk factors in early-stage prostate cancer were used. These patients were treated at the Department of Radiation Oncology, İzmir Institute of Technology Galen Hospital. The prescribed radiotherapy dose was defined as a total of 68 Gy in 34 fractions, with a fraction dose of 2 Gy to the target volume PTV 68. Manual plans for each patient were generated using the Eclipse system and transferred in DICOM-RT format to the Monaco system. Automatic plans were created using a script based on user-defined templates developed via the Monaco Scripting API. The automation system was structured to operate through four separate“.txt”text files. These include the clinic name, beam model, patient names, and the automated planning templates to be applied to each patient. Thanks to this structure, clinicians can initiate automatic planning simply by entering patient and template information into the relevant files. The manual and automatic plan data obtained were transferred to the ProKnow platform, and comparisons were made based on target volume dose distributions and critical organ doses. Statistical analyses were performed using IBM SPSS Statistics 25 software. Depending on the data distribution, independent samples t-test and Mann-Whitney U test were applied, and p-values were calculated. The p-value was used to assess whether the observed difference between groups was statistically significant. A p-value of <0.05 was considered the significance threshold at a 95% confidence level, and results below this value were interpreted as statistically significant differences. Results: In this study, dose differences obtained between automatic and manual radiotherapy planning were statistically evaluated in terms of critical organs. For the target volume PTV 68, no significant difference was found regarding coverage (p = 0.136), whereas the maximum dose (Dmax) was significantly higher in automatic planning (p = 0.001). For the bladder, there was no significant difference based on the V75 ≤ 25% criterion (p = 1.000), but a statistically significant dose increase was observed in automatic planning according to the V65 ≤ 50% criterion (p = 0.009). For the rectum, no significant difference was found in the V70 ≤ 25% criterion (p = 0.615), while the differences were significant for the V65 Gy ≤ 35.0 (p = 0.019) and V40 Gy ≤ 55.0 (p = 0.001) criteria. In the analysis for the left and right femoral heads, automatic planning provided significantly lower dose values compared to manual planning for both the maximum dose (Dmax <50 Gy) and V40 Gy ≤ 35.0 criteria (p <0.05). For the penile bulb, the parameter indicating the minimum dose received by 90% of the volume (D90.0% ≤ 50Gy) showed higher doses in automatic planning, and this difference was found to be statistically significant (p = 0.001); however, no significant difference was found for the mean dose (Dmean) (p = 0.316). For the spinal cord, no statistically significant difference was observed between the two planning methods in terms of maximum dose (p = 1.000). Conclusion: This study demonstrated that the developed automatic planning approach yields similar target volume dose distributions to manual planning and provides more effective dose control for certain critical organs. The script-based structure, compatible with user-defined templates, offers easy integration into the clinical workflow by enabling automation. However, since significant differences were observed at moderate dose levels for some organs (rectum, bladder, penile bulb), it is recommended that such structures be carefully reviewed. Utilizing automatic planning as an initial plan or a pre-optimized base plan in clinical workflows may enhance clinical safety and efficiency. Future studies are recommended to develop optimized templates tailored to different anatomical regions and patient groups.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    651061

    Monaco tedavi planlama sistemiyle sol meme kanserli hastaların VMAT ve IMRT tekniği ile yapılan tedavi planlarının dozimetrik açıdan karşılaştırılması

    Dosimetric comparison of the VMAT and IMRT treatment plans of patients with left breast cancer by using Monaco treatment planning system

    MERTAY GÜNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Onkolojiİstanbul Aydın Üniversitesi

    Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FÜSUN ÇETİN

  2. Tez No

    719435

    Transformation of existing housing units regarding to COVID-19 pandemic

    Başlık çevirisi yok

    ZEYNEP KAYAOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    MimarlıkSapıenza Unıversıta Dı Roma

    PROF. ANNA DEL MONACO

  3. Tez No

    529084

    Baş boyun kanserli olgularda dört farklı hacimsel ayarlı ark terapi (VMAT) planının dozimetrik olarak incelenmesi: Retrospektif çalışma

    Examination of dosimetric study of four different volumetric modulated arc therapy (VMAT) plans in cases of head and neck cancer: Retrospective study

    OĞUZ AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Sağlık EğitimiBursa Uludağ Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CANDAN DEMİRÖZ ABAKAY

  4. Tez No

    326352

    Lokal ileri serviks kanserlerinde yoğunluk ayarlı radyoterapi (YART) ve volumetrik ayarlı ark tedavinin (VMAT) dozimetrik karşılaştırılması

    Dosimetric comparison between i?ntensity modulated radiotheraphy (İMRT) and volumetric modulated arc theraphy (VMAT) in locally advanced cervical cancers.

    BERNA NALBANT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    OnkolojiEge Üniversitesi

    Sağlık Bilimleri Bölümü

    PROF. DR. ZEYNEP ÖZSARAN

    ÖĞR. GÖR. NEZAHAT OLACAK

  5. Tez No

    388632

    Malign gliomların radyoterapisinde volumetrik ayarlı ark terapinin (VMAT) ve yoğunluk ayarlı radyoterapinin (IMRT) dozimetrik karşılaştırılması

    Dosimetric comparsion of volumetric modulated arc therapy and intensity modulated radiotherapy for radiotherapy of malignant gliomas

    HİKMET İSTER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYFER HAYDAROĞLU

    ÖĞR. GÖR. NEZAHAT OLACAK

Geri Dön