2 results listed
Gün geçtikçe daha komplike bir hal alan radyoterapi tedavi teknikleri göz önünde bulundurulduğunda,
radyoterapi endikasyonu bulunan Glioblastoma Multiforme (GBM) hastalarında volumetrik ayarlı ark
terapi (VMAT) tedavileri uygulandığından her bir kritik organ ve hedef hacim dozunun rutin
uygulamaların dışında farklı ölçüm sistemi ile tek tek incelenerek tedavi kalitesi ve güvenirliğini
artırmak gerekmektedir. Hızla gelişen üç boyutlu yazıcı teknolojisi, hastaların bilgisayarlı tomografi
görüntüleri üzerinden üretilecek çıktılar radyoterapide, uzaysal çözünürlüğü daha yüksek ve güvenilir
ölçümler yapma olanağı sunacaktır. Çalışmamızda, üç boyutlu yazıcı ile üretilen hastaya özel kafatası
ve tümör yapılarının dozimetrik olarak hastaların kendi planlama tomografi görüntüleri ile uyumu
araştırılmıştır. DICOM formatındaki BT görüntülerinden kemik ve primer tümör yapıları için en
uygun hounsfield unit (HU) değerleri seçildikten sonra oluşturulan STL modelleri Ultimaker 2/3
yazıcılarında PLA ve CPE filamenti kullanılarak basılmıştır. Fantom ve hastanın gerçek BT
görüntüleri ile Varian Eclipse v.13.7.16 tedavi planlama sisteminde her iki yapı için 5 alan yoğunluk
ayarlı radyoterapi (YART), 7 alan YART, 1 tam ark VMAT ve 2 yarım ark VMAT tedavi planları
hazırlanmıştır. İstatistiksel analiz için Ki-Kare testi kullanılmıştır. p değerlerinin 0.0001’den küçük ve
istatistiksel anlamlıdır. Tüm planlar için EPID kalite kontrol ışınlamalarında 3D baskı ile üretilen
fantom planları %95’ten yüksek başarı oranı ile Gamma Analizini geçmiştir.
As days pass, radiotherapy treatment techniques are getting more complicated. Considering this,
Glioblastoma Multiforme (GBM) patients who have radiotherapy indication get volumetric adjusted
arc therapy (VMAT) . It is needed to reduce the treatment quality and reliability by analyzing every
critical organ and aimed voluma dose one by one with different measurement system beside the
routine operations. The groving 3D printer technology will provide more reliable and higher spatial resolutions about computed tomography scans of the patients in radiotherapy. In our study, we
researched the balance between 3D printed skull and tumour structures of the patients and their own
dosimetric planning tomography scans. After the most appropriate hounsfield unit (HU) values were
choosen for bone and primary tumour structures from BT scans in DICOM formats, STL models were
constituted. Then they were printed in Ultimaker 2/3 printers by using PLA and CPE filament. In
Phantom, the real BT scans of the patient and Varian Eclipse v.13.7.16 treatment planning system, 5
scopes intensity modulated radiotherapy (IMR), 7 scopes IMR, 1 full arc VMAT and 2 half-arc
VMAT treatment plans were prepared for two structures. Ki-Square test were applied for statistical
analysis. p values are lower than 0.0001 and statistically meaningful. Phantom plans made by 3D
printers were successful in Gamma Analysis with a percentage higher than 95% in EPID quality
control irradiations for all plans.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Meryem Cansu Şahin
Hasan Emre Aydın
İsmail Kaya
Radyoterapi tedavi planları hazırlanırken reçetelendirilen doza bağlı olarak tümör hacmi ve kritik
organların alabileceği minimum, maksimum ve hacimsel doz değerleri International Commission on
Radiation Units and Measurements raporunda ve Quantitative Analysis of Normal Tissue Effects in
the Clinic’de bildirilmiştir. Fakat, spinal cerrahi sonrası radyoterapi endikasyonu alan hastalarda,
vertebra üzerinde bulunan titanyum pedikül vidalardan kaynaklanan doku inhomojenitesi hedef hacim
ve kritik organ dozlarını uluslararası raporlarda belirtilen sınırlarda tutmayı zorlaştırmaktadır.
Çalışmamız, Kütahya İnovatif Teknoloji Laboratuvarı’nda bulunan üç boyutlu yazıcılar ile farklı
filamentler kullanılarak üretilen vidaların radyoterapiye katkısını araştırmayı hedeflemektedir. Spinal
cerrahi sonrası radyoterapi tedavisi alan 5 palyatif hastanın BT (Toshiba Aquillion LB v. 6.0)
görüntüleri ve tedavi planları kullanılmıştır. Her bir hastanın 1mm kesit kalınlığı ile rekonstrükte
edilen DICOM görüntüleri üzerinden vertebra ve spinal cerrahi sırasında implante edilen pedikül
vidaların üç boyutlu modelleri oluşturulmuştur. Vertebra modellerinin basımında sadece PLA polimeri
kullanılırken, pedikül vidalar PLA ve CPE polimerleri ile üretilmiştir. Her bir vertebra- vida
kombinasyonu için tedavi planı hazırlanmıştır. Hastaya özel vertebra ve vida modelleri için hazırlanan
tedavi planlarında hedef hacmin aldığı doz değerleri karşılaştırılmıştır. Gelişen üç boyutlu yazıcı
teknolojisi ile yeni polimerler kullanarak hastaya özel, radyasyon altında artefakt oluşturmayacak
implantlar üretilmesi, bunların mekanik kontrollerinin yapılması üzerine çalışmalarımız devam
etmektedir.
While the radiotherapy treatments are settled, tumor volume and minimum, maximum and volumetric
dose values of the critical organs based on the prescribed dose are informed in the International
Commission on Radiation Units and Measurements report and the Quantitative Analysis of Normal
Tissue Effects in the Clinic. However, the patients, who get radiotherapy indication after the spinal surgery, have tissue inhomogeneity caused by titanium pedicule spacers on the vertebra. This situation
makes hard to keep the aimed volume and critical organ dose values on the international informed
reports. In our study, the purpose is to research the contributions of 3D printed spacers with different
filaments to the radiotherapy in Kütahya Innovative Technology Laboratory. BT (Toshiba Aquillion
LB v. 6.0) scans and treatment plans of 5 palliative patients who get radiotherapy treatment after the
spinal surgery were used. 3D models of the pedicule spacers implanted during vertebra and spinal
surgery through every patient’s DICOM scans reconstructed with 1 mm section thickness. Only PLA
polymer was used for vertebra models but pedicule spacers were printed with PLA and CPE polymers.
A treatment plan was settled for every vertebra-spacer combination. Dose values of aimed volume
were compared on settled treatment plans for every patient’s vertebra and spacer models. With the
groving 3D print technology and using new polymers, our study is in progress for the mechanical
controls of implants and their printings for every patient by avoiding artefact under the radiation.
International Congress on 3D Printing (Additive Manufacturing) Technologies and Digital Industry
3D-PTC2019
Meryem Cansu Şahin
İsmail Kaya
İlker Deniz Cingöz