TURKISH JOURNAL OF ONCOLOGY

Summary

AMAÇ
HDR brakiterapi kaynakları arasında ¹⁹²Ir izotopu sıklıkla kullanılmaktadır. ¹⁹²Ir izotopunun kısa yarı ömürlü olması kullanıcıya dört, beş aylık aralıklarla kaynak değişimi zorunluluğunu getirir. Üretici tarafından verilen kaynak aktivitesine ait kalibrasyon sertifikasındaki büyük belirsizlik (±%5); kullanıcının bağımsız bir kalibrasyon yapmasını gerektirir. Bu çalışmada, üretici sertifikasındaki aktivite değeri, iki farklı teknik kullanılarak ölçülen aktivite ile karşılaştırıldı.

GEREÇ VE YÖNTEM
Ölçümler, Gammamed 12-i yüksek doz hızlı (HDR) uzaktan yüklemeli brakiterapi cihazında 10 kaynak için yapıldı. Kalibrasyon jigi ve silindirik katı fantom kullanılarak aktivite belirlendi. Ölçümler sertifika değerleriyle karşılaştırıldı.

BULGULAR
Kalibrasyon jigi ve silindirik katı fantom düzeneği kullanılarak elde edilen sonuçlar için yapılan karşılaştırmada %0, 1-4, 2; 10 kaynak için sertifika ve her iki ölçüm değeri arasında %0, 6-3, 9 fark görüldü.

SONUÇ
Yap ılan değerlendirmede, ölçüm sonuçlarının birbirleriyle uyumlu olduğu görülmüştür.

Summary

Introduction

Yüksek doz hızlı (HDR) brakiterapi tekniklerinde yüksek dozların kısa sürede verilmesi sırasında yapılabilecek hatalar önemli klinik yan etkilere neden olabilir. Biri ölümle sonuçlanan 500 HDR kazası rapor edilmiştir. Hatalar, başlıca insan hatalarından olmak üzere, hesaplama paramet geometrilerrelerinden, yanlış aplikatör çapından ya da cihazdan kaynaklanan sorunlar nedeniyle meydana gelebilir.[1] Tedavi planlama yazılımı fizik parametrelerdeki modifikasyonlardan kaynaklanan hatalar nedeniyle doz tanımlamasında potansiyel hatalar gösterebilir.[2],[3] AAPM Task Group 40'ta uzun ve kısa yarı ömürlü brakiterapi kaynakları için yapılması gerekli olan aktivite ölçümü, zamanlayıcı kontrolü, kaynak kılavuzu ve konnektörlerin doğruluğunun kontrolü, aplikatörlerin mekanik kontrolü gibi birçok test ile ilgili tanımlamalar yapılmış ve bunların tolerans değerleri verilmiştir. Kısa yarı ömürlü kaynaklarda her kaynak değişiminde, uzun yarı ömürlü kaynaklarda senelik olarak yapı lması önerilen aktivitenin verifikasyonu bu testler arasında önemli bir yere sahiptir.[4] Üretici firma her yeni kaynak için kalibrasyon sertifikası düzenlemekte ve aktivitedeki belirsizliği ±%5 olarak vermektedir.[5] Kullanıcı tarafından cihaza her kaynak yüklenmesinden sonra bağımsız olarak aktivite ölçümünün yapılması önerilmektedir.[6] HDR brakiterapide yaygın olarak kullanılan Ir-192 kaynağı küçük pellet şeklinde 0, 5 mm çapında, 4 mm aktif uzunluğunda, 73, 83 günlük yarı ömre sahiptir ve yaklaşık üç ayda bir değiştirilmesi gerekmektedir.

Başarılı bir HDR tedavinin verilebilmesi için kalite güvenceliği ve kalite kontrol programlarının oluşturularak uygulanması gerekir.[4],[5]

Kliniğimizde rutinde uyguladığımız kalite kontrol programı günlük ve kaynak değişimi günü olarak uygulanmaktadır. Gammamed 12-i model (MDS-Nordion Haan GmbH, Almanya; şimdi Varian Medical System) uzaktan kumandalı sonradan yüklemeli brakiterapi cihazında bulunan Ir-192 kaynağı ile ilgili uygulanan kalite kontrol programı içerisinde yer alan kaynak kalibrasyon ölçümleri havada ve fantomda yapılarak üretici sertifika değerleri ile karşılaştırıldı. Ayrıca ölçüm değerleri AAPM Task Group 40[4] tolerans değerleri ile karşılaştırılarak uygunluğu değerlendirildi.

Introduction

Methods

Aşağıda Ir -192 kaynaklı brakiterapi cihazı için uygulanan aktivitenin verifikasyonu için uygulanan iki yöntem verilmektedir.

1. Havada ölçüm yöntemi: Kaynak aktivitesi kaynak değişimi günü dozimetre sistemi ve üretici firma tarafından sağlanmış olan kalibrasyon jigi kullanılarak belirlenmektedir. Dozimetre sistemi olarak PTW Unidos (PTW Freiburg, Freiburg, Almanya) elektrometre ve PTW 0.6 cc grafit iyon odası (PTW Freiburg, Freiburg, Almanya) kullanıldı. Kalibrasyon jigi plastik kateter ve iyon odası nın istenen mesafede havada ölçüm yapılmasına olanak sağlayacak şekilde üretici firma tarafından dizayn edilmiştir (Şekil 1a). Havada kaynaktan 10 cm mesafede 60 sn'lik sürede elektrometreden elde edilen okuma değeri IAEA-TECDOC-1079 ve 1274'te[7],[8] belirtildiği üzere aşağıdaki formülde yerine konarak kaynağın aktivitesi bulundu.

RHK: Referans Hava Kerma (Reference Air Kerma)
Mu: Dozimetre okuma değeri (t süresi boyunca)
N_k(Ir-192): İyon odası için hava kerma kalibrasyon faktörü
k_air: Atenuasyon düzeltme faktörü
k_scatt: Oda saçılma faktörü
k_n: Gradient faktörü
d: Ölçüm mesafesi
d_ref: Referans mesafe
(Γ_δ)_x : Işınlama hızı sabiti (0, 466 m²/hCi)
(W/e)_air: Havada tek bir iyon çiftini üretmek için ihtiyaç duyulan ortalama enerji (8, 730 mGy/R)

2. Silindirik katı fantomda ölçüm yöntemi: Kaynak aktivitesi dozimetre sistemi ve silindirik katı fantom (Şekil 1b) kullanılarak belirlendi. Dozimetre sistemi olarak PTW Unidos (PTW Freiburg, Freiburg, Almanya) elektrometre ve PTW 0.6 cc grafit iyon odası (PTW Freiburg, Freiburg, Almanya) Silindirik fantomun merkezine kateter bağlantısı yapıldı. 1, 2, 3 ve 4 nolu deliklere (0º, 90º, 180º ve 270º geometrilerde) iyon odası yerleştirilerek 60 sn'lik süre için tüm geometrilerde okumalar alındı. Tüm okuma değerlerinin ortalaması aşağıdaki formülde yerine konularak[9] aktivite değeri hesaplandı.

(K_a)_a=k_a→ p . k_ph . k_τ . k_p . k_Τ . k_r . k_Q .N_K .M

(K_a)_a: Referans Hava Kerma (Reference Air Kerma)
ka→p: Pertürbasyon faktörü (pleksglas ortamdan havaya)
k_ph: Fantomla ilgili absorbsiyon etkisi ve saçılmayı hesaba katan faktör
k_τ: Ölçüm süresi
kp : Sıcaklık ve basınç düzeltmesi
kT: Sıcaklık farkı düzeltme faktörü [düşük aktiviteli ⁹⁰Sr radyoaktif kontrol kaynağı kullanılması durumunda kontrol kaynağı (t_ph ºC) ve katı fantom (t_KV ºC) arasındaki sıcaklık farkı düzeltmesi k_T= (273, 15+t_ph) / (273, 15+t_KV)]

r₀: Referans mesafe ( 1 m) ve fantom ölçüm mesafesi r: 8 cm
k_Q: Kalite faktörü
Nk: İyon odası için hava kerma kalibrasyon faktörü
M: Dozimetre okuma değeri (0º, 90º, 180º ve 270º geometrilerde silindirik fantomla alınan elektrometre okuma değerlerinin ortalaması).

Sekil 1: ktivite ölçümünde kullanılan fantomlar. (a) Kalibrasyon jigi, (b) silindirik katı fantom.

Methods

Results

Gammamed marka 12-i model HDR brakiterapi cihazı için AAPM Task Group 40, Estro Booklet No.8[2],[10] referans alınarak klinik şartlara ve cihazın özelliklerine uygun nitelik temini programı uygulandı. Brakiterapi cihazıyla birlikte üretici tarafından sağlanmış olan kalibrasyon jiginin yanı sıra silindirik katı fantomunda aynı amaç için kullanılabilmesi amacıyla cihaz kurulumundan itibaren ilk 10 kaynak için her iki ölçüm yöntemiyle kaynak aktivitesi belirlendi. Yapılan ölçümler değerlendirildiğinde ölçüm setinin kurulması da dahil olmak üzere sadece kaynak aktivitesi ölçümü süresinin kalibrasyon jigi ile 20 dk (±5 dk), silindirik katı fantom ile 40 dk (±10 dk) olduğu saptandı. Her iki ölçüm yöntemiyle yapılmış olan kaynak kalibrasyon testi sonuçları Tablo 1'de ve şematik gösterimi Şekil 2'de verilmiştir. Ayrıca ölçüm sonuçlarının yöntemlere göre dağılımı Tablo 2'de verilmiştir. Kalibrasyon jigi ve silindirik katı fantom kullanılarak elde edilen ölçüm değerleri arasında %0, 1-4, 2'lik fark görüldü. Üretici tarafından verilmiş olan kaynak kalibrasyon sertifikasında verilen aktivite değerleri ile yapılan karşılaştırmada her iki ölçüm yöntemiyle de ölçülen ve beyan edilen sertifika değeri arasındaki yüzde değişim %0, 6-3, 9 olarak bulundu.

Tablo 1: Ir-192 kaynağı için ölçüm ve sertifika değerleri

Tablo 2: Aktivite ölçüm sonuçlarının yöntemlere göre dağılımı

Sekil 2: Uygulanan yöntemler için elde edilen ölçüm değerlerinin şematik gösterimi.

Results

Discussion

Brakiterapi uygulamalarında amaç tedavi volümüne optimal dozu, kabul edilebilir limitler içerisinde doğrulukla vermektir. HDR brakiterapi cihazlarında rutin uygulamalar sırasında bazı sorunlarla karşılaşılabilir. Yüksek tedavi dozlarının kısa sürede verilmesi tedavi sırasında kalite kontrolü olanaksız kılar. Bu nedenle brakiterapide dozların doğru tayin edilerek verilmesi çok önemlidir. Bunun için kalite güvenceliği ve kalite kontrol programlarının oluşturularak uygulanması gerekir. Kalite kontrol testleri cihazın mekanik ve dozimetrik kontrollerini içermelidir. Aktivitenin verifikasyonu nitelik temini programları içerisinde yerini alması gereken önemli bir kontroldür. Kaynak aktivite kalibrasyonu grup ortalamasında %3, her bir kaynak için %5 olarak belirtilmiştir.[5] Bu nedenle ilk başta ve her kaynak değiştiğinde kaynak kalibrasyonu mutlaka yapılmalıdır.

Brakiterapi uygulamalarında verilen dozun doğruluğu birçok fiziksel parametreye bağlıdır. Tedavinin doğru uygulanması ve herhangi bir radyasyon kazasının önlenebilmesi için kalite kontrol programının oluşturulması oldukça önemlidir.[10],[11] Uygulanan program tedavinin doğru ve güvenli şekilde uygulanmasını sağlarken aynı zamanda hastanın ve çalışanların güvenliğini de sağlar. Her kliniğin kendi cihazlarına ait özellikleri ve yayınlanmış uluslararası tavsiyeleri dikkate alarak kendilerine ait kalite kontrol programı oluşturması önemlidir.[12],[13]

Ahmad ve ark.'nın[14] bu amaçla yaptıkları çalışmada Vari-Source HDR brakiterapi cihazı için 1996-2001 yılları arasında uyguladıkları nitelik temini programını değerlendirmişlerdir. Kaynak değişiminden sonra ve aylık olarak kaynak aktivite ölçümünü well-type iyon odası kullanarak yapmışlar, ölçüm ve sertifika değerleri arasında %2-5 arasında değişim saptamışlardır.

Elfrink ve ark.[12] yaptıkları çalışmada HDR-1000 well-type iyon odasını referans alarak yüzde karekök hatası istatistik değerlendirmesiyle (The overall percentage root mean square error-RMS) silindirik katı fantom için %0, 44 ve düz katı fantom için %0, 60 olarak bulmuşlardır; üretici sertifikası yla yüzde RMS değerinin değişiminin %3, 3 olduğu belirtilmiştir. Çalışmada 20 HDR ¹⁹²Ir kaynağı için üretici firmanın verdiği kaynak aktivitesi belirsizliği %10, Mart 1996'dan itibaren %5 olarak verilmiştir.

Kliniğimizde bulunan üretici tarafından verilmiş olan kalibrasyon jigi ve silindirik katı fantom kullanılarak yapılan aktivite ölçümündeki değişim her iki yöntem içinde %5'den küçük olarak bulunmuştur. Yapılan tüm ölçümlerde klinik kabul değerleri içerisinde bulunduğundan her iki yöntemle de aktivitenin kontrolünün uygun olduğu ancak süre açısından değerlendirildiğinde kalibrasyon jigi ile yapılan ölçümlerin daha kısa sürede tamamlandığı görülmüştür.

Discussion