Radyoterapide çok kriterli karar verme yöntemleri ile tedavi planı seçim probleminin çözümleri ve çözümlerin toplulaştırması: Antropomorfik fantom çalışması örneği


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Medikal Fizik Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CEREN AYRANCIOĞLU

Danışman: İLKNUR GÖRKEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Radyoterapi (RT) tedavi planlarının seçimi, tedavi planı kalitesini belirleyen birçok değişken dikkate alınarak yapılır. Bu seçimde uluslararası protokoller temel alınır ve tedavi planı seçimi radyasyon onkoloğu ve medikal fizik uzmanının mesleki tecrübelerine dayanır. Ancak reçete edilen radyasyon dozunun hangi planda daha iyi doz dağılımı ile karşılandığının saptanması son derece karmaşık bir süreçtir. Bu karmaşık süreci kolaylaştırmak için üretilen çeşitli araçlar (doz-volüm histogramları, 3-boyutlu doz dağılımını gösteren renkli haritalar, izodoz eğrileri, vb.) birbiri ile yarışan, çelişen veya birbirine göre önemi göreceli olarak değişen veriyi analiz etmezler. Dolayısıyla tedavi planı seçimindeki nihai karar genellikle planlanan tedavilerdeki doz dağılımlarının nitel ve subjektif bir değerlendirmesine dayanarak verilir. Bu nedenle RT tedavi planı seçimi gibi karmaşık bir problemin çözümünde uzmanlara yardımcı olacak bir karar destek sistemine ihtiyaç vardır. Bu ihtiyaca yönelik olarak tasarlanan araştırmamızın amacı; radyoterapinin başarısını doğrudan etkileyen, klinik açıdan en uygun tedavi planının belirlenmesi gibi karmaşık bir çok kriterli karar verme (ÇKKV) probleminin çözümünde, plan seçiminde etkili faktörlerin önem ağırlıklarını belirlemek, farklı sayısal karar verme yöntemleri kullanarak bu probleme sistematik bir yaklaşım önermek, karar verme sürecini kolaylaştırarak en uygun planın seçilmesini sağlamak ve seçim sürecini standardize etmektir. Bu tez çalışması, çok aşamalı bir araştırma planına dayanmaktadır ve sırasıyla üç temel basamaktan oluşmaktadır; 'Referans Tedavi Planları ile Yöntemlerin Doğrulanması', 'Kompleks Tedavi Planlarının Algoritmalar ile Seçimi' ve 'Kompleks Tedavi Planlarının Uzmanlar Tarafından Seçimi'. Çalışmamızın ilk aşamasında, tedavi planı performansını belirlemede kullanılan kriterlerin göreli önemleri Kriterler Arası Korelasyonlar Aracılığıyla Kriterlerin Önemi (CRITIC) yöntemi ile nicel olarak hesaplandı. Böylece kriterler arasındaki varyans ve korelasyon ilişkileri dikkate alınarak objektif ağırlıklar elde edildi. Ardından Karmaşık Oransal Değerlendirme (COPRAS), Katkı Oranı Değerlendirmesi (ARAS), Gri İlişkisel Analiz (GRA), İdeal Çözüme Benzerliğe Göre Tercih Sıralaması (TOPSIS) ve Ağırlıklı Bütünleşik Toplam ve Çarpım Değerlendirmesi (WASPAS) yöntemleri kullanılarak tedavi planlarının çok boyutlu performans sıralamaları oluşturuldu ve bu sıralamalar aritmetik ortalama ile COPELAND yöntemleri aracılığıyla toplulaştırıldı. Bu aşamada standart referans planlar kullanılarak yöntemlerin tutarlılığı ve araştırma problemine uygunluğu doğrulandı. İkinci aşamada, gerçek klinik uygulamalarda karşılaşılması muhtemel kompleks tedavi planları aynı yöntemsel yapı ile değerlendirildi ve bu planların çok kriterli performans profilleri ortaya kondu. Üçüncü aşamada ise, medikal fizik uzmanları ve radyasyon onkolojisi uzmanlarından oluşan iki bağımsız uzman grubunun profesyonel yargılarına başvurularak bu kompleks planlar uzman bakış açısıyla sıralandı. Bu aşamada kriter ağırlıklandırmasında CRITIC yerine, uzman görüşlerini sistematik biçimde sayısallaştırabilen Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) yöntemi kullanıldı. Uzmanlardan elde edilen sıralamalar ile ÇKKV yöntemlerinin ürettiği sıralamalar karşılaştırıldı. Böylece yöntemlerin klinik kararlarla olan uyumu değerlendirildi. Çalışmamızın sonucunda, hem ÇKKV yöntemleriyle elde edilen performans sıralamalarının hem de iki farklı uzman grubunun değerlendirmelerinin aynı dominant alternatifi işaret ettiği görüldü. Bu bulgu, dominant alternatifin seçiminde kullanılan ÇKKV yöntemlerinin klinik karar verme süreçleriyle uyumlu olduğunu ve tedavi planı seçiminde bir klinik karar destek aracı olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Araştırmanın çok aşamalı yapısı, tedavi planı seçimi sürecinin standardizasyonu için sağlam bir metodolojik temel sunmakta, klinik uygulamalarda tekrarlanabilir ve kanıta dayalı bir karar verme çerçevesinin oluşmasına katkı sağlamaktadır. Ayrıca çalışmamız sırasında geliştirilen ve Varian Eclipse tedavi planlama sistemi ile uyumlu çalışan yazılım, tedavi planları arasında objektif karşılaştırmalar sağlayarak klinik karar verme süreçlerini destekleme potansiyeline sahiptir. Gelecekteki çalışmaların, antropomorfik fantom yerine gerçek hasta verilerinin kullanılması ve farklı anatomik tedavi bölgelerinin modele dahil edilmesiyle yöntemin klinik uygulanabilirliğini ve genellenebilirliğini artırması beklenmektedir.