Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 80-89.

Introduction: Image-guided brachytherapy became essential to
cervical cancer treatment following chemo-radiotherapy. A variety
of applicators and optimization techniques, including Tandem-Ring
(TR) and Tandem-Ovoid (TO) applicators, are used to apply
brachytherapy. This study aims to dosimetrically compare TR vs.
TO applicators and Ring (R) vs. Ovoid (O) applicators by using
two different optimization techniques.
Materials and Methods: 45 patients were divided into two groups: TR
vs. TO group and R vs. O group; both applicator sets were applied to the
same patients. The prescribed dose was 7.0 Gy/fraction, and the treatment
plans were normalized to HR-CTV. Two different optimization techniques
were applied along the four treatment fractions. The first optimization
technique was a theoretical assumption that was normalized to HR-CTV
and aimed at delivering 7.0 Gy to 90% of the volume of the HR-CTV.
While the second aimed to preserve the organs at risk (OARs) according to
the ICRU 89 dose-volume constraints, taking into account that 90% of HR-
CTV is covered by not less than 90% of the prescribed dose. DVHs were
generated, and dosimetric parameters including left and right of points A
and B, D2.0cc of rectum, bladder, and sigmoid, as well as the dose at
different volumes of HR-CTV and IR-CTV, and total fraction time, were
recorded and compared.
Results: The results demonstrate that using Ovoid applicators either with
or without tandem applicators achieved significantly higher dose at point A,
significantly higher coverage to both HR-CTV and IR-CTV, in addition to
significantly better protection to the mean D2.0cc of the rectum in
both optimization techniques. On the other hand, using ring applicators
either with or without tandem applicators give significantly more protection




3





to the mean D2.0cc of the bladder, but HR-CTV and IR-CTV have
significantly lower coverage.
Conclusion: Tandem-Ovoid a n d Tandem-Ring applicators are the
most common interchangeable intracavitary gynecological applicators. In
this study, the results demonstrated that both ovoid applicator sets have
the advantages of significantly higher coverage for HR-CTV, IR-
CTV, and more protection for D2.0cc of the rectum. On the contrary,
both ring applicator sets can provide higher protection for D2.0cc of
the bladder, and more comfort to the patients.

المقدمة: أصبح العلاج الإشعاعي الموضعي الموجه بالصور ضروريًا لعلاج سرطان عنق الرحم بعد العلاج الكيميائي الإشعاعي. يتم استخدام مجموعة متنوعة من أدوات التطبيق و المجسات وتقنيات التحسين بما في ذلك استخدام المجسات Tandem-Ring (TR) و Tandem-Ovoid (TO) لتطبيق العلاج الإشعاعي الموضعي. تهدف هذه الدراسة إلى مقارنة مجسات TR مقابل TO وأدوات تطبيق Ring (R) مقابل Ovoid (O) باستخدام تقنيتين مختلفتين للتحسين.
المواد والطرق: تم تقسيم 45 مريضا إلى مجموعتين. مجموعة TR مقابل TO ومجموعة R مقابل O ، تم تطبيق كلتا المجموعتين على نفس المريض. كانت الجرعة الموصوفة 7 غراي لكل جلسة علاج ، وتم حساب خطط العلاج إلى HR-CTV. يتم تطبيق تقنيتين مختلفتين للتحسين، على طول جلسات المعالجة الأربعة. كانت تقنية التحسين الأولى عبارة عن افتراض نظري يهدف إلى توصيل 7 غراي إلى 90٪ من حجم HR-CTV.
بينما يهدف الثاني إلى الحفاظ على الأعضاء المعرضة للخطر (OARs) وفقًا لقيود الجرعة الموصى عليها من قبل ICRU 89، مع الأخذ في الاعتبار أن 90٪ من HR-CTV يتم تغطيتها بما لا يقل عن 90٪ من الجرعة الموصوفة.
تم استخراج الرسم البياني للجرعة والحجم ، وتم تسجيل متغيرات قياس الجرعات بما في ذلك يسار ويمين النقطتين A وB، وD2cc للمستقيم والمثانة والسيني، بالإضافة إلى الجرعة المسلمة لأحجام مختلفة من HR-CTV وIR-CTV، وإجمالي وقت جلسات المعالجة . وتم المقارنة بينهم.
النتائج: أظهرت النتائج أن استخدام مجسات ال Ovoid سواء مع أو بدون مجسات ال Tandem حقق جرعة أعلى بكثير عند النقطة A، وتغطية أعلى بكثير لكل من HR-CTV وIR-CTV، بالإضافة إلى حماية أفضل بكثير لمتوسط D2cc للمستقيم في كلا تقنيات التحسين.
أما من ناحية أخرى، فإن استخدام مجسات ال Ring ال Ovoid سواء مع أو بدون مجسات ال Tandem يوفر حماية أكبر بكثير لمتوسط D2cc للمثانة، لكن HR-CTV وIR-CTV لهما تغطية أقل بكثير.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.