توفر تقنية القوس الإلكتروني بالشعاع توزيعًا ممتازًا للجرعات لعلاج الأورام السطحية على طول الأسطح المنحنية، كما ظهرت عدة أوراق منذ ذلك الحين في الأدبيات التي تصف الجوانب التقنية والفيزيائية المختلفة للعلاج بالقوس الإلكتروني على أساس توزيع جرعة متساوية، فإن العلاج بالقوس الإلكتروني هو الأنسب لعلاج الأحجام السطحية التي تتبع الأسطح المنحنية مثل جدار الصدر والأضلاع والأطراف بأكملها.
علاج القوس الإلكتروني بالأشعة
على الرغم من أنه يمكن إجراء جميع عمليات تشعيع جدار الصدر باستخدام الانحناء الإلكتروني، إلا أن هذه التقنية مفيدة في الغالب في الحالات التي يشتمل فيها الورم على امتداد كبير لجدار الصدر ويمتد للخلف إلى ما بعد خط منتصف الإبط.
إن التقنية التقليدية لاستخدام حزم الفوتونات العرضية في هذه الحالة ستشع الكثير من الرئة الأساسية، حيث إن النهج البديل لاستخدام حقول إلكترونية متعددة متاخمة محفوف بمشاكل تقاطع المجال، خاصة عند استخدام الحزم الزاوية. باختصار يبدو أنه بالنسبة لفئة معينة من الحالات، لا يوجد بديل معقول للعلاج بالقوس الإلكتروني، حيث إن ليست كل مسرعات الإلكترون مجهزة بوضع القوس الإلكتروني. ومع ذلك، مع زيادة الاهتمام بهذه التقنية، يتم تصنيع المزيد من المسرعات الخطية بهذه الإمكانية.
إلى جانب قدرة الانحناء، فإن بعض التعديلات في الموازاة الإلكترونية ضرورية لجعل هذه التقنية ممكنة، وعلى سبيل المثال، يحتاج المرء إلى فتحة لتحديد الشعاع مع خلوص كافٍ من المريض وتوازي إضافي بالقرب من سطح المريض لشحذ انخفاض الجرعة عند حدود القوس، الآلات التي لا تستطيع الدوران في وضع الإلكترون لا يزال من الممكن استخدامها لأداء ما يسمى بتقنية “pseudoarc”.
وفي هذه التقنية، يتم تحديد المجال بواسطة فكي الأشعة السينية ويتم توفير موازاة الإلكترون على سطح جلد المريض، كما يتم توجيه الشعاع بشكل متساوي من خلال أعداد كبيرة من الزوايا متباعدة بشكل متساوٍ، كما تتداخل الحقول من خلال محاذاة مركز حقل ثابت معين مع حافة الحقل المجاور. وبالتالي، تم تصميم تقنية (pseudoarc) لتحقيق نتائج القوس المستمر باستخدام عدد كبير بما فيه الكفاية من الحقول المتداخلة الموجهة بشكل متساوي.
معايرة القوس الإلكتروني
تتطلب معايرة إجراء علاج القوس الإلكتروني اعتبارات خاصة بالإضافة إلى تلك المطلوبة لعلاجات الحزمة الثابتة، كما يمكن تحديد الجرعة لكل قوس بطريقتين: تكامل ملامح الحزمة الثابتة و القياس المباشر، كما تتطلب الطريقة الأولى توزيعًا متساوي الجرعة بالإضافة إلى معايرة معدل الجرعة للمجال (في ظل ظروف الحزمة الثابتة) المستخدمة في الانحناء، حيث يتم رسم نصف القطر من المركز المتساوي عند فاصل زاوي ثابت (على سبيل المثال، 10 درجات).
يتم وضع مخطط الجرعة على طول كل نصف قطر، بينما يتم تسجيل الجرعة عند النقطة ككسر من الجرعة القصوى على المحور المركزي، يتطلب القياس المباشر للجرعة لكل قوس شبح أسطواني من مادة مناسبة مثل البوليسترين أو لوسيت، كما يتم حفر ثقب في الشبح لاستيعاب الغرفة على عمق يتوافق مع (dmax)، كما يجب أن يكون نصف قطر الشبح مساويًا تقريبًا لنصف قطر انحناء المريض،
ولأن جزءًا صغيرًا فقط من القوس يساهم بجرعة في قراءة الغرفة، ومع ذلك، يجب أن يكون عمق (isocenter) هو نفسه المستخدم في العلاج، كما يمكن تحويل القراءة المتكاملة لكل قوس إلى جرعة لكل قوس باستخدام عوامل التصحيح التي تنطبق عادة على حزمة ثابتة.
كيف يتم التخطيط لعلاج القوس الإلكتروني
- اختيار طاقة الحزمة: يتم تغيير توزيع جرعة المحور المركزي بسبب حركة المجال، ومن أجل عرض حقل مسح صغير، ينحرف منحنى جرعة العمق قليلاً ويبدو أن الحزمة تخترق إلى حد ما أبعد من شعاع ثابت، كما يتم تقليل جرعة السطح وزيادة جرعة (strahlung brems)، حيث تُعرف هذه الظاهرة باسم “تأثير السرعة”، حيث تتعرض نقطة أعمق للشعاع أطول من نقطة ضحلة، مما يؤدي إلى تعزيز واضح لاختراق الحزمة.
- اختيار حجم المجال: على الرغم من أنه يمكن استخدام أي عرض للحقل لإنتاج توزيع مقبول للجرعة، فإن مجالات المسح الأصغر (على سبيل المثال، العرض 5 سم أو أقل) تعطي معدل جرعة أقل وتلوثًا أكبر بالأشعة السينية. ومع ذلك، فإن عروض المجال الصغيرة تسمح بحدوث شعاع طبيعي تقريبًا على السطح، وبالتالي تبسيط قياس الجرعات. ميزة أخرى لعرض المجال الأصغر هي أن الجرعة لكل قوس أقل اعتمادًا على زاوية القوس الكلية.
- اختيار مركز متساوي: يجب وضع المركز المتساوي عند نقطة على مسافة متساوية تقريبًا من محيط السطح لجميع زوايا الحزمة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون عمق (isocenter) أكبر من الحد الأقصى لمدى الإلكترونات، بحيث لا يكون هناك تراكم لجرعة الإلكترون في مركز (isocenter).
- تشكيل المجال: بدون موازاة الإلكترون على سطح المريض، يكون انخفاض الجرعة عند حدود مجال العلاج تدريجيًا إلى حد ما. لشحذ التوزيع، يجب استخدام شرائط الرصاص أو القواطع لتحديد حدود القوس، بالإضافة إلى حدود المجال في اتجاه الطول، كما تم العثور على التدريع المصبوب ليكون مفيدًا للعلاج الروتيني بالقوس الإلكتروني.
- توزيع متساوي الجرعة: هذه المعلومات الحاسمة للمعالجة بالقوس الكهربائي ليست متاحة بسهولة للإلكترونات، كما هو الحال بالنسبة للفوتونات. حتى تتوفر برامج الكمبيوتر ذات التطور الكافي بشكل روتيني لعلاج القوس الإلكتروني، من المحتمل أن تظل طريقة العلاج هذه غير متاحة لمعظم المؤسسات.
بالطبع، هذه المشكلة هي جزء من المشكلة العامة لتخطيط العلاج بشعاع الإلكترون. ومع ذلك، فإن الزيادة الحالية في النشاط في هذا المجال بالإضافة إلى تطوير التصوير المقطعي المحوسب يوفران مستقبلًا متفائلًا لتطوير تقنيات متطورة للعلاج بشعاع الإلكترون، بما في ذلك القوس الكهربائي.
