The investigation of bone density change in sacrum and femur by densitometry and computed tomography in rectal cancer patients received pelvic radiotherapy
Tıpta Uzmanlık TeziPelvik radyoterapi uygulanan rektum kanserli hastalarda, radyasyon maruz kalan L5 vertebra, sakrum, ve femur başlarındaki kemik mineral yoğunluğu değişimi ve bu değişimi etkileyen faktörleri prospektif olarak incelemeyi amaçladık. Trakya Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Polikliniğine Mart 2011 Ekim 2012 tarihleri arasında başvuran 15 rektum kanserli hastaya, radyoterapi uygulaması öncesi ve radyoterrapiden yaklaşık 3 ay sonra pelvik bilgisayarlı tomografi görüntülemesi ve dual enerji x-ray absorbsiometri incelemesi yapıldı. Bilgisayarlı tomografi ve dual enerji x-ray absorbsiometri tetkiklerinde radyoterapi alanı içerisinde kalan L5 vertebra, sakrum ve bilateral femur başlarının kemik mineral yoğunluğu değerleri kaydedildi. Radyoterapi öncesi ve sonrası ölçülen değerler karşılaştırıldı. Tüm hastaların pelvik radyoterapi uygulanırken L1 vertebra, L5 vertebra, sakrum ve bilateral femur başı bölgelerinin aldığı ortalama radyasyon dozları hesaplandı. Radyasyon dozu ile kemik mineral yoğunluğu farkı arasındaki ilişkiye bakıldı. Radyoterapi öncesi ve sonrası yapılan dual enerji x-ray absorbsiometri incelemelerinde, sol femur başı, boynu ve Ward's alanlarındaki kemik yoğunlukları arasında anlamlı farklılık saptanırken, L5 vertebra ve sakrumda anlamlı farklılık gözlenmedi. Bilgisayarlı tomografi görüntülerinde radyoterapiden etkilenen tüm kemik alanlarındaki (L5, sakrum, sol femur başı, sağ femur başı) kemik mineral yoğunluğu değerlerinde anlamlı farklılık olduğu görüldü. Bilgisayarlı tomografi görüntülerinde, hastaların L5 vertebra, sakrum, sol ve sağ femur bölgelerinde yoğunluk farkı ile bu bölgelerin aldıkları ortalama radyasyon dozları arasında pozitif yönde korelasyon saptandı. Radyoterapi alanından oldukça 49 uzakta olan L1 vertebra bölgesinde ise pelvik radyoterapi öncesi ve sonrası yoğunluk ölçümlerinde anlamlı fark saptanmadı. Pelvik radyoterapiden yaklaşık 3 ay sonra, pelvis kemiklerinin kemik mineral yoğunluğu değerlerinde (medyan 85 gün) ölçülebilir düzeyde farklılık oluşturduğu sonucuna varıldı. Bu bulgunun klinik öneminin belirlenmesi için daha çok hasta ile daha uzun takip süreli çalışmalar yapılması gereklidir. Anahtar Kelimeler: Rektum kanseri, pelvik radyoterapi, kemik mineral yoğunluğu, kemik fraktürü.AbstractWe aimed to prospectively evaluate the bone mineral density changes in L5 vertebrae, sacrum and femoral heads receiving incidental radiation dose and the factors affecting this in the patients with rectal cancer who received pelvic radiotherapy. Between March 2011 and October 2012, 15 patients with rectal cancer who applied to Radiation Oncology Clinic, Trakya University Faculty of Medicine, computed tomography and dual energy x-ray absorptiometry images were obtained before and about 3 months after pelvic radiotherapy. In the computed tomography and dual energy x-ray absorptiometry images, bone mineral density values were recorded for L5 vertebrae, sacrum and bilateral femoral heads which were remaining in the radiotherapy fields. Pre-radiotherapy and postradiotherapy values were compared with each other. The average radiation doses were calculated for L1 vertebrae, L5 vertebrae, sacrum and bilateral femoral heads. The relationship between radiation dose and bone mineral density changes were examined statistically. There was a statistically significant difference in bone density changes between preradiotherapy and post- radiotherapy dual energy x-ray absorptiometry images of the the 51 femoral head, neck, and Ward?s areas. However, no significant difference was observed for density differences in L5 vertebrae and sacrum. Bone mineral density values in bone areas which all affected from radiotherapy (L5 vertebrae, sacrum, left femoral head and right femoral head) were significantly different. There was a statistically significant positive correlation between the computed tomography density changes of the L5 vertebrae, sacrum and femoral head regions and their mean radiation doses. Bone mineral density values measured by both methods at L1 vertebrae region which is well outside of the primary radiotherapy beam did not have any statisical difference between pre and post radiotherapy measurements. We conlude that about 3 months later from pelvic radiotherapy, a measurable reduction occurs in the bone mineral density values of the pelvic bones. The large studies with longer term follow-up period are warranted to determine the clinical significance of this finding. Key Words: Rectal cancer, pelvic radiotherapy, bone mineral density, bone fracture
