تقنيات حقل الإسفنج في العلاج الإشعاعي للأورام

اقرأ في هذا المقال


يمكن تعريض الأورام السطحية نسبيًا الممتدة من السطح إلى عمق عدة سنتيمترات للإشعاع بواسطة حزمتين مثبتتين موجهتين من نفس الجانب من المريض، كما يُلاحظ أنه في منطقة تداخل الحزم، يكون توزيع الجرعة غير منتظم تمامًا، كما تكون الجرعة أعلى في المنطقة السطحية أو القريبة من التداخل وتنخفض إلى قيم منخفضة نحو المناطق الأعمق، وبإدخال مرشحات إسفينية مناسبة في الحزمة ووضعها مع الثخانات المتاخمة لبعضها البعض، يمكن جعل توزيع المجال الزاوي منتظمًا إلى حد ما.

كيف يتم حقل الإسفنج في العلاج الإشعاعي للأورام

  • كل حزمة إسفينية في هذه الحالة لها جرعة مخفضة في المنطقة السطحية بالنسبة للمنطقة الأعمق، بحيث يتم تقليل تدرج الجرعة في منطقة التداخل، كما تنخفض الجرعة بسرعة خارج منطقة التداخل أو منطقة الهضبة، وهي سمة مرغوبة سريريًا.
  • هناك ثلاث معلمات تؤثر على منطقة الهضبة من حيث العمق والشكل وتوزيع الجرعة: u و f و S، حيث u هي زاوية الإسفين، f هي زاوية المفصلة و S هي الفصل، زاوية (Thehinge) هي الزاوية بين المحاور المركزية للحزمتين والفصل S هو المسافة بين الأطراف السميكة لمرشحات الإسفين كما هو موضح على السطح. هناك علاقة مثلى بين زاوية الإسفين u والمفصلة f التي توفر التوزيع الأكثر انتظامًا لجرعة الإشعاع في الهضبة.

 زاوية الاسفين = 90 – الزاوية المفصلة/2

  • تعتمد هذه المعادلة على مبدأ أنه بالنسبة لمفصلة معينة، يجب أن تكون زاوية الإسفين بحيث تكون منحنيات (isodose) من كل حقل موازية لمنصف المفصلة، وفي ظل هذه الظروف، عندما يتم الجمع بين الجرعات المتساوية، يكون التوزيع الناتج موحدًا.

ومع ذلك، فإن المعادلة، على الرغم من أنها مفيدة في تخطيط العلاج، قد لا تسفر عن خطة مثالية لكفاف المريض المحدد، كما تفترض العلاقة أن الإسفين متساوي الحواف لا يتم تعديله بواسطة كفاف السطح. ومع ذلك، من الناحية العملية، عادة ما تكون الخطوط المنحنية أو غير منتظمة الشكل، وبالتالي تعدل توزيع متساوي الجرعة للحزم الإسفينية. نتيجة لذلك، لم تعد منحنيات (theisodose) للحقول الفردية موازية لمنصف زاوية المفصلة، مما أدى إلى ظهور توزيع غير منتظم في منطقة التداخل.

  • يمكن حل هذه المشكلة باستخدام المعوضات، والتي تجعل سطح الجلد مسطحًا وعموديًا بشكل فعال على كل شعاع. طريقة بديلة هي تعديل زاوية الإسفين (باستخدام مرشح زاوية إسفين مختلف عن ذلك المعطى في المعادلة)، بحيث يعمل جزء من الإسفين كمعوض والباقي كمرشح إسفين حقيقي.
  • حيث إن الهدف الرئيسي هو جعل منحنيات (isodose) موازية لمنصف زاوية المفصلة، كما تقترح المعادلة أنه يجب استخدام زاوية إسفين مختلفة لكل زاوية مفصلة. ومع ذلك، من الناحية العملية، فإن زوايا الإسفين المحددة (أي 15 درجة و 30 درجة و 45 درجة و 60 درجة) كافية على نطاق واسع من زوايا المفصلات.

وحدة توزيع الجرعة

نظرًا لأن تقنيات زوج الوتد تُستخدم عادةً لعلاج أحجام الورم الصغيرة السطحية، فإن منطقة الجرعة العالية (بقعة ساخنة) تصل إلى + 10٪ ضمن حجم العلاج تكون مقبولة عادةً، كما تحدث هذه النقاط الساخنة تحت الأطراف الرفيعة للأوتاد ويزداد حجمها مع حجم الحقل وزاوية الإسفين، يرتبط هذا التأثير بالتوهين التفاضلي للحزمة تحت النهاية السميكة بالنسبة للنهاية الرقيقة.

بشكل عام، تكون تقنية مرشح الوتد مناسبة عندما يكون عمق الورم من 0 إلى 7 سم تقريبًا، وعندما يكون من الضروري التشعيع من جانب واحد من سطح الجلد. الميزة الأكثر استحسانًا لهذه التقنية هي الانخفاض السريع للجرعة إلى ما بعد منطقة التداخل، حيث يمكن استغلال هذا السقوط لحماية الأعضاء الحرجة مثل النخاع الشوكي.

وعلى الرغم من أن المرشحات الإسفينية لا تقدر بثمن في العلاج الإشعاعي، فقد تم استبدال بعض هذه التقنيات بتقنيات الحزمة الإلكترونية.

مجموعات الحقول العلاجية المفتوحة والمضغوطة

على الرغم من أن المرشحات الإسفينية قد تم تصميمها في الأصل للاستخدام مع ترتيب زوج الوتد، فمن الممكن الجمع بين الحزم المفتوحة والمثبتة للحصول على توزيع جرعة معين، كما يظهر أحد هذه الترتيبات، والذي يستخدم مجالًا مفتوحًا من الأمام وحقلًا مثبتًا بشكل جانبي في علاج بعض الأورام في الكثير من الدراسات.

كما يتم ترجيح المجال الأمامي لتسليم 100 وحدة إلى 15 وحدة جانبية إلى المركز (يمكن ترجيح هذه الحزم من حيث اعلى قيمة في تقنية العلاج الإشعاعي). عادة ما يتم تعديل الأوزان وزاوية الوتد لحالة فردية للحصول على توزيع مقبول.

مبدأ هذه التقنية هو أنه مع انخفاض مساهمة الجرعة من المجال الأمامي مع العمق، توفر الحزمة الجانبية دفعة لتعويض هذا النقصان، حيث توفر الحزمة الإسفينية ذات النهاية السميكة الموضوعة بشكل ممتاز التعويض المطلوب لانخفاض الجرعة، وهكذا، فإن مثل هذا المزيج من الحزم المفتوحة والمثبتة يؤدي إلى توزيع يظل ثابتًا في العمق ضمن حدود معينة، هناك تقنيات أخرى يتم فيها دمج الحزمة الأمامية المفتوحة مع العوارض الإسفينية الجانبية. مرة أخرى، يتم اختيار أوزان الحزمة والأوتاد لجعل توزيع الحزمة المفتوحة ثابتًا في جميع أنحاء حجم الورم.

المصدر: كتاب" THE PHYSICS OF RADIATION THERAPY THREE-DIMENSIONAL " للمولف Steve Webb كتاب" Radiation Physics for Medical Physicists" للمؤلف Kurt H. Becker, Brooklynكتاب" Walter and Miller’s Textbook of Radiotherapy " للمؤلف John A. Millsكتاب"The Physics of Radiation Therapy" للمولف Faiz M. Khan, PhD


شارك المقالة: