لا يكفي توزيع جرعة عمق المحور المركزي في حد ذاته لتوصيف حزمة إشعاع تنتج توزيعًا للجرعة في حجم ثلاثي الأبعاد، من أجل تمثيل الاختلافات الحجمية أو المستوية في الجرعة الممتصة، يتم تصوير التوزيعات عن طريق منحنيات (isodose)، وهي خطوط تمر عبر نقاط ذات جرعة متساوية.
كيف يتم تخطيط العلاج الأول لحزم الاشعاع
عادة ما يتم رسم المنحنيات على فترات منتظمة للجرعة الممتصة، ويمكن التعبير عنها كنسبة مئوية من الجرعة عند نقطة مرجعية، وبالتالي، فإن منحنيات (isodose) تمثل مستويات الجرعة الممتصة بنفس الطريقة التي تستخدم بها متساوي الحرارة للحرارة وأيزوبار للضغط.
مخطط ISODOSE
- يتكون الرسم البياني متساوي الجرعة لحزمة معينة من عائلة منحنيات الجرعة التي يتم رسمها عادةً بزيادات متساوية من جرعة العمق المئوية، والتي تمثل الاختلاف في الجرعة كدالة للعمق والمسافة العرضية من المحور المركزي، كما يتم تطبيع قيم جرعة العمق للمنحنيات إما عند النقطة المرجعية للجرعة القصوى على المحور المركزي أو على مسافة ثابتة على طول المحور المركزي في الوسط المشع.
- الرسوم البيانية في الفئة الأولى قابلة للتطبيق عندما يتم علاج المريض من مصدر ثابت إلى مسافة السطح بغض النظر عن اتجاه الحزمة. في الفئة الثانية، يتم تطبيع منحنيات (isodose) على عمق معين يتجاوز عمق الجرعة القصوى، بما يتوافق مع محور دوران وحدة العلاج متساوي المركز.
- كما تم استخدام هذا النوع من التمثيل في الماضي لتخطيط العلاج للعلاج بالتناوب والمعالجات المتساوية قبل ظهور تخطيط العلاج بالكمبيوتر. يكشف فحص مخططات الجرعة المتساوية عن بعض الخصائص العامة لتوزيعات جرعة شعاع الأشعة السينية والأشعة الاخرى.
- تكون الجرعة عند أي عمق أكبر ما تكون على المحور المركزي للحزمة وتتناقص تدريجيًا باتجاه حواف الحزمة باستثناء بعض حزم أشعة ليناك، والتي تظهر مناطق ذات جرعة عالية أو قرون بالقرب من السطح في محيط الميدان، يتم إنشاء هذه الأبواق بواسطة مرشح التسطيح، والذي يتم تصميمه عادةً للتعويض الزائد بالقرب من السطح من أجل الحصول على منحنيات متساوية الشكل على أعماق أكبر.
- بالقرب من حواف الحزمة (منطقة شبه الظل)، ينخفض معدل الجرعة بسرعة كدالة للمسافة الجانبية من محور الحزمة، فإن عرض شبه الظل الهندسي الموجود داخل وخارج الحدود الهندسية للحزمة، يعتمد على حجم المصدر والمسافة من المصدر إلى مسافة الحجاب الحاجز.
- وبالقرب من حافة الشعاع، لا ينتج سقوط الحزمة عن الظلال الهندسي فحسب، بل أيضًا عن طريق التشتت الجانبي المنخفض، لذلك، فإن القلم الهندسي ليس أفضل مقياس لحدة الحزمة بالقرب من الحواف، وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام المصطلح (Physicalpenumbra)، حيث يُعرَّف عرض القلم المادي بأنه المسافة الجانبية بين اثنين من المنحنيات المتساوية المحددة على عمق محدد (على سبيل المثال، المسافة الجانبية بين 90٪ و 20٪ خطوط متساوية عند العمق).
الانتثار الجاني وتوزيع الجرعات
خارج الحدود الهندسية للحزمة وشبه الظل، فإن هذا الاختلاف هو نتيجة الانتثار الجانبي من الحقل وكلا التسرب والتشتت من نظام الموازاة، خارج منطقة الموازاة هذه، يخضع توزيع الجرعات إلى الانتثار الجانبي من الوسط والتسرب من رأس الماكينة (غالبًا ما يُسمى السكن العلاجي أو مبيت المصدر).
كما تُعرَّف بأنها المسافة الجانبية بين خطوط متساوية بنسبة 50٪ على عمق مرجعي. للتأكد من أن هذا يتفق مع حجم المجال المحدد بواسطة الضوء المحدد للمجال، يتم تنفيذ إجراء يسمى محاذاة الحزمة، حيث يتم جعل الضوء الذي يحدد المجال ليتزامن مع خطوط متساوية بنسبة 50 ٪ لحزمة الإشعاع المسقطة على مستوى عمودي على محور الشعاع ومحور مسافة السطح القياسي أو المسافة من المصدر إلى المحور.
هناك طريقة أخرى لتصوير اختلاف الجرعة عبر المجال وهي رسم منحنيات متساوية الجرعة في مستوى عمودي على المحور المركزي للحزمة. مثل هذا التمثيل مفيد لتخطيط العلاج، حيث يتم تخطيط أحجام المجال على أساس منحنى isodose (على سبيل المثال، 90٪ إلى 95٪) الذي يغطي الحجم المستهدف بشكل كاف.
قياس منحنيات ISODOSE
يمكن قياس مخططات الجرعة المتساوية عن طريق غرف الأيونات وأجهزة الكشف عن الحالة الصلبة أو الأفلام الشعاعية. من بين هؤلاء، تعد غرفة الأيونات هي الطريقة الأكثر موثوقية ويرجع ذلك أساسًا إلى استجابتها ودقتها المستوية نسبيًا للطاقة، وعلى الرغم من أنه يمكن استخدام أي من الأشباح لقياسات متساوية الجرعة، فإن الماء هو الوسيط المفضل للقياسات الأيونية، كما قد تكون الحجرة مقاومة للماء أو مغطاة بغطاء بلاستيكي رفيع يغطي الحجرة بالإضافة إلى جزء من الكابل مغمور في الماء.
يجب أن تكون غرفة التأين المستخدمة في قياسات جرعة متساوية صغيرة، بحيث يمكن إجراء القياسات في المناطق ذات التدرج اللوني للجرعات العالية، مثل بالقرب من حواف الحزمة، كما يوصى بأن يكون الحجم الحساس للغرفة أقل من 15 ملم وطولها 5 ملم أو أقل، يعد استقلالية الطاقة في الغرفة مطلبًا مهمًا آخر، نظرًا لأن طيف حزمة الأشعة السينية يتغير مع الوضع في الشبح بسبب الانتثار، يجب أن تكون استجابة الطاقة للغرفة مسطحة قدر الإمكان.
يمكن التحقق من ذلك عن طريق الحصول على معايرة التعريض للغرفة للجهد العمودي (1 إلى 4 مم نحاس) وعوارض 60 درجة مئوية. من المقبول تغيير أقل من 5٪ في الاستجابة عبر نطاق الطاقة هذا، توجد أجهزة تلقائية أو أنظمة مسح شعاعي للقياس السريع لمنحنيات isodose.
حيث إن هذه الأنظمة مدفوعة بالكمبيوتر وتقيس توزيع الجرعات في فانتوم مائي باستخدام برامج الكمبيوتر، وبشكل أساسي، يتكون الجهاز من غرفتي تأين، يشار إليهما بالكاشف A (أو المسبار) والشاشة B. في حين يتم ترتيب المسبار للتحرك في خزان الماء لأخذ عينات من معدل الجرعة عند نقاط مختلفة، حيث يتم وضعه في الحزمة عند نقطة ثابتة ما في المجال لمراقبة شدة الحزمة كدالة للوقت.
يتم تسجيل نسبة الكاشف إلى استجابة الشاشة (A / B) أثناء تحريك المسبار في الشبح. وبالتالي، فإن الاستجابة النهائية A / B مستقلة عن التقلبات في خرج الحزمة، وفي فانتوم الماء، يتم التحكم في حركة المسبار بواسطة كمبيوتر مسح الحزمة، كما يتم أخذ عينات من اختبار الاستجابة للمراقبة أثناء تحرك المسبار عبر الحقل بزيادات محددة مسبقًا.
كما تقاس ملفات تعريف الحزمة هذه بعدد من الأعماق ويتم تخزين البيانات التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة في الكمبيوتر في شكل مصفوفة يمكن تحويلها بعد ذلك إلى منحنيات متساوية الجرعة أو تنسيقات توزيع جرعة أخرى يسمح بها برنامج الكمبيوتر. من بين المعلمات التي تؤثر على توزيع متساوي الشعاع أحادي الحزمة جودة الحزمة، حجم المصدر، موازاة الحزمة، حجم المجال، مساحة السطح والمصدر إلى مسافة الحجاب الحاجز.
