Investigation of the Effect of the Two Different Immobilization Tools Used in Breast Treatment in TomoTherapy Device on Treatment Plans

Abstract

Objective: With the developing technology, it is the biggest auxiliary immobilization (stabilization) systems and position support tools to better protect critical organs and healthy tissues in breast cancer treatments. The aim of our study; The aim of this study is to investigate the applicability of these two immobilization systems by comparing the target volume and critical organ doses obtained from the plans made with Tomotherapy-Helical (TH) and Tomotherapy-Direct (TD) IMRT methods using Breast Board (BB) and Lung Board (LB).
Material and Method: This study is retrospective and data of 15 patients with breast cancer were selected from the treatment planning archive. With TH-TD methods, virtual treatment plans were created in Computed Tomography (CT) of patients with a target volume dose of 50 Gy/ 25 fractions.
Results: As a result of the study, Whether there is a difference between the two measurement results obtained from the same data source, the differences in the parameters of the target volume and critical structures, the Wilcoxon signed rank test was applied in the SPSS program and the results were evaluated as significant and meaningless as a result of the statistical analysis. no significant difference was found between TH-TD techniques of BB and TH-TD techniques of LB on CTV (p values >0.05 for each). In the data obtained for critical organs; In general, it was observed that the TH technique was significantly more effective in areas with high doses on BB and LB. When evaluated in terms of treatment times, no significant difference was found between the TD technique of MB and ABP, although blocking was used in the BB and LB TH technique (p>0.05).
Conclusion: As a result, it was seen that both techniques used in both immobilization systems would be preferred in breast cancer radiotherapy considering the patient’s anatomy.

Keywords

• Breast cancer
• immobilization
• Radiotherapy ıntensıty modulated
• Computerized tomography

Tomotherapi Cihazında Meme Tedavisinde Kullanılan İki Farklı İmmobilizasyon Aracının Tedavi Planlarına Etkisinin Araştırılması

Abstract

Amaç: Gelişen teknoloji ile beraber meme kanseri tedavilerinde, kritik organ ve sağlam dokuları daha iyi koruyabilmek için en büyük yardımcı immobilizasyon (sabitleyici) sistemler ve pozisyon destek araçlarıdır. Çalışmamızın amacı, Meme Bordu (MB) ve Akciğer Bordu (AKB) kullanılarak Tomoterapi-Helical (TH) ve Tomoterapi-Direct (TD) IMRT yöntemi ile yapılmış olan planlamalardan elde edilen hedef hacim ve kritik organ dozlarının karşılaştırılarak, bu iki immobilizasyon sisteminin uygulanabilirliğinin araştırılmasıdır.
Gereç ve Yöntem: Yapılan bu çalışma retrospektif olup, meme kanserli 15 hasta verisi tedavi planlama arşivinden seçilmiştir. TH-TD yöntemleri ile hedef hacim dozu 50 Gy/ 25 fraksiyon olacak şekilde hastaların Bilgisayarlı Tomografi (BT)’de sanal tedavi planları oluşturulmuştur.
Bulgular: Yapılan çalışma sonucunda, aynı veri kaynağından elde edilmiş olan iki ölçüm sonuçları arasında fark olup olmadığı, hedef hacim ve kritik yapılara ait parametrelerdeki farklar, SPSS programında wilcoxon signed rank testi uygulanarak sonuçlar istatistiksel analiz sonucunda anlamlı ve anlamsız olarak değerlendirilmiştir. MB’nun TH-TD teknikleri ile AKB’nun TH-TD teknikleri arasında, hedef hacim (CTV) üzerinde anlamlı bir farklılık saptanmamıştır (p değerleri her biri için>0.05). Kritik organlar için elde edilen verilerde; genel olarak TH tekniğinin MB ve AKB üzerinde yüksek doz alan bölgelerde anlamlı derecede daha etkili olduğu gözlenmiştir. Tedavi süreleri açısından değerlendirildiğinde ise, MB ve AKB TH tekniğinde bloklama kullanılmış olmasına rağmen MB ve AKB’nun TD tekniği arasında anlamlı farklılık saptanmamıştır (p>0.05).
Sonuç: Her iki immobilizasyon sisteminde kullanılan her iki tekniğinde meme kanseri radyoterapisinde hastanın anatomisi göz önünde bulundurularak tercih edileceği görülmüştür.

Keywords

• Meme kanseri
• immobilizasyon
• Radyoterapi yoğunluk ayarlı
• Bilgisayarlı Tomografi

References

1. Hüsni A. N. Üçlü Negatif Meme Kanseri Tanısında BRCA1’in Rolü. 2020.
2. Silvenberg E, Lubera J. Cancer Statistics. CA Cancer J Clin. 1987;37(1):2-19.
3. Topuz E, Aydıner A, Dinçer M. Meme kanserleri, Nobel Tıp Kitapevleri. 2003. pp. 1- 350.
4. Soyak R. Hemşirelerin Meme Kanseri, Meme Kanseri Risk Faktörleri, Belirtileri ve Tarama Yöntemlerine İlişkin Bilgi Düzeyinin Belirlenmesi. Sivas Cumhuriyet Üniversitesi; 2019.
5. Melek D. Meme Kanseri Tedavisinde Uygulanan Konformal ve Yoğunluk Ayarlı Radyoterapi Tekniklerinin Karşılaştırılmalı Değerlendirilmesi. Ankara Üniversitesi; 2012.
6. Jones D. ICRU report 50—prescribing, recording and reporting photon beam therapy. 1994.
7. Jones D. ICRU report 62—prescribing, recording and reporting photon beam therapy. 1994.
8. Yeşil A. Meme kanseri radyoterapisinde 3 boyutlu bilgisayarlı planlama ve dozimetrik sürecin randofantom üzerinde termolüminesans dozimetri ile kontrolü [tez]. Uludağ Üniversitesi. 2009.

9. Levitt SH. Meme kanserinde ameliyat sonrası adjuvan radyasyonun rolü var mı? 1987-1988.14 (4), 787-796.
10. Dirican B. İleri Radyoterapi Ders Notları; 2011.
11. Koçak Ş, Çelik L, Özbaş S, Saka DS, Tükün A, Yalçın B. Meme kanserinde risk faktörleri, riskin değerlendirilmesi ve prevansiyon: İstanbul 2010 konsensus raporu. 2011;7(2):47-67.
12. Yeşil S. Biteral Meme Kanseri Radyoterapisinde Tomoterapi Helikal ve Tomoterapi Direct Tedavi Tekniklerinin, Dozimetrik Olarak Karşılaştırılması. İstanbul Aydın Üniveristesi; 2019.
13. Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of Cancer: An Organizing Principle for Cancer Medicine. In: DeVita VT, Lawrence TS, Rosenberg SA, Eds. Cancer Principle and Practice of Oncology. Lippincott Williams ve Wilkins; 2012. pp. 44-66.
14. Hacıislamoğlu E. Tüm meme radyoterapisinde 3BKRT, for-IMRT, inv-IMRT, volümetrik ark terapi ve helikal tomoterapi ile oluşan doz dağılımları ve riskli organ dozlarının karşılaştırılması. Karadeniz Teknik Üniversitesi; 2013.
15. Ergin Y. Larinks CA tanılı hastaların, helikal tomoterapi cihazı ve rapidarc tedavi cihazlarında kritik organ, hedef hacim ve tedavi süreleri açısından karşılaştırılması. Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi; 2015.
16. Balog J, Soisson E. Helical tomotherapy quality assurance. Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys. 2008;71(1):113-117.
17. Franco P, Catuzzo P, Cante D, La Porta MR, Sciacero P, Girelli G, et al. TomoDirect: an efficient means to deliver radiation at static angles with tomotherapy. Tumori. 2011;97(4):498-502.
18. Cuzick J, Stewart H, Rutqvist L, Houghton J, Edwards R, Redmond C, et al. Cause-specific mortality in long-term survivors of breast cancer who participated in trials of radiotherapy. J Clin Oncol. 1994;12(3):447-53.
19. Rogers C, Thompson K, Robinson S. Intoducing A Breast Health Strategyinto Schools. Health Education. 2002;12(3):106-112.
20. Kara FG, Haydaroğlu A, Eren H, Kitapçıoğlu G. Meme kanseri radyoterapi planlamasında farklı tekniklerin karşılaştırılması. Meme sağlığı dergisi. 2014;10 (2):83.
21. Kuru HZ, Tanlayan E, Olacak N, Yalman D, Aras BA. Radyoterapide kullanılan immobilizasyon sistemlerinin doz dağılımına etkisinin belirlenmesi ve tedavi planlama algoritma hesaplarının ölçümlerle karşılaştırılması. Türk Onkoloji Dergisi. 2012;27(3):119-132.
22. Agostinelli S, Garelli S, Bellini A, Pupillo F, Guenzi M, Bosetti D, et al. Me Helical Tomotherapy of the breast: can thermoplastic immobilization improve the reproducibility of the treatment setup and the accuracy of the delivered dose?. Phys Med. 2015;31(1):49-53. Epub 2014 Oct 3.
23. Aras S, İkizceli T, Aktan M. Dosimetric Comparison of Three- Dimensional Conformal Radiothrapy (3D-CRT) and Intensity Modulated Radiotherapy Techniques (IMRT) with Radiotherapy Dose Simulations for Left- Sided Mastectomy Patients. Eur J Breast Health. 2019;15(2):85-89.