إن الهدف من العلاج الإشعاعي هو تصميم غلاف جرعة مبيد للأورام لحجم مستهدف وتقديم أقل جرعة إشعاعية ممكنة لجميع الأنسجة الطبيعية الأخرى، وهذا هو المقصود بالتشكيل أو العلاج الإشعاعي المطابق

 

تخطيط العلاج الإشعاعي ثلاثي الأبعاد

 

من المعروف أن حجم الجرعة أياً كانت يجب أن تتوافق مع الهدف وذلك حسب الحجم المستهدف، كما يشير النطاق الكامل للورم بما في ذلك أي انتشار هامشي للمرض، حيث إن الهدف المتزامن هو تقليل الجرعة للأعضاء المعرضة للخطر.

 

على خلفية هذه الأهداف، ربما يكون من المدهش أن القليل من العلاج الإشعاعي العملي يحقق هذا الهدف تمامًا، كما أن الصعوبات في تحديد حجم الهدف ثلاثي الأبعاد تكمن في تصميم منافذ إشعاع ذات شكل مناسب وموجهة، في حساب توزيع الجرعة من التراكبات المعقدة لمجالات الإشعاع في الأنسجة غير المتجانسة، وفي إثبات أن المريض في وضع صحيح في وقت تقديم العلاج. من المسلم به الآن أنه فقط من خلال تحسين الأساس المادي للعلاج الإشعاعي في جميع هذه المراحل، يمكن معالجة مشكلة التحديد الدقيق للأساس المادي للعلاج الإشعاعي بشكل صحيح.

 

كما هو متوقع، هناك عدة مجموعات من العوامل تهاجم جوانب منفصلة من المشكلة، ولكن القليل منها يتحمل العبء الكامل لحل سلسلة المهام الكاملة.

 

وفي غضون ذلك فقد يعد تحسين العلاج الإشعاعي بهدف التشكل أمرًا مرغوبًا للغاية للعلاج، وهذا لا يعني أنه عندما يتم تحسين الأساس المادي للعلاج الإشعاعي فإن كل المشاكل تختفي بطريقة سحرية، حيث ستبقى هناك صعوبات مرتبطة بالمعرفة البيولوجية الإشعاعية غير المكتملة، كيف يرتبط تلف الأنسجة بالجرعة الإشعاعية وبالطبع يمكن أن تنطبق هذه المناقشة بأكملها فقط على علاج مرض أولي محلي جيد التمايز.

 

كما أن تحسين التحكم المحلي مهم جدًا، بحيث يمكن إنقاذ آلاف الأرواح سنويًا من خلال تحسين الأساس المادي للعلاج الإشعاعي، وقد أصبح هذا هو القوة الدافعة وراء الجهود المبذولة لتحقيق العلاج المطابق، كما يخشى الباحثون من الكيفية التي ينبغي بها تقييم التكنولوجيا الجديدة للعلاج الإشعاعي المطابق.

 

أدوات التخطيط المطلوبة للعلاج الإشعاعي

 

  • قام الباحثون بتقسيم مشكلة التخطيط إلى اعتبارات مادية لمكوناتها، كما ينشأ التحسين الذي توفره أحدث الأدوات الحسابية لتخطيط العلاج من استخدام بيانات ثلاثية الأبعاد بالكامل لتحديد علم التشريح وتصميم الحزم وحساب الجرعات وتقييم الخطط، حيث أصبحت هذه الأدوات متاحة الآن في بعض المراكز.

 

  • كما أصبحت الأجهزة الحاسوبية سريعة بدرجة كافية ومع حل مشاكل استخدام الصور الطبية ثلاثية الأبعاد، كما تم تطوير بعض أنظمة التخطيط ثلاثية الأبعاد داخليًا من قبل مستشفيات الجامعة، وأصبحت أنظمة التخطيط التجارية ثلاثية الأبعاد متاحة.

 

  • شحذت عقود من الخبرة مجموعة متنوعة من التقنيات المصممة خصيصًا لمواقع الأورام المحددة وبُذلت محاولات بارعة لتحسين الأمور. وقبل التصوير المقطعي المحوسب، تم استخدام التصوير المقطعي البسيط غير الواضح الكلاسيكي لتصور التشريح عبر المحور، كما تم تصميم تقلبات الأريكة والرأس لتجنب القيود المفروضة على الانحدار.

 

كما تم عمل تقديرات للمساحات الهوائية وتمت محاولة تصحيح عدم تجانس الأنسجة البسيط، وتم تخصيص ساعات عديدة في كمبيوتر التخطيط لتجربة أوضاع مختلفة للأشعة لتجنب الهياكل الحساسة ولتحسين توزيع الجرعات وتم تصميم الكتل في جهاز المحاكاة.

 

تأثير الأشعة المقطعية

 

في عام 1972، تمت إزالة أحد هذه القيود بشكل كبير مع ظهور التصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية. في وقت قصير جدًا، أصبحت معلومات التصوير المقطعي ثلاثية الأبعاد الدقيقة عن الأنسجة المريضة والعادية متاحة وسرعان ما تم تسخيرها في أجهزة الكمبيوتر المخططة للعلاج.

 

ومع ذلك، لم يتبع مثل هذا التحسن الهائل المتاح على نطاق واسع في تصميم آلات العلاج، والتي كانت لا تزال قادرة فقط على توصيل الحقول المستطيلة (ربما المحظورة) من عدد محدود من الاتجاهات الزاوية.

 

ومع ذلك، كان من الممكن وضع مخطط الشريحة المركزية على الشرائح المجاورة التشريحية الحقيقية وإجراء بعض الملاحظات النوعية، حيث لم تكن هناك عمومًا أي محاولة لحساب الرسم البياني لحجم الجرعة. ويرجع ذلك جزئيًا بالطبع إلى أن توزيعات الجرعة غير المركزية كانت غير صحيحة وجزئيًا، لأن مثل هذه الحسابات كانت لا تزال تستغرق وقتًا طويلاً.

 

وباختصار، لم يتم إجراء حسابات الجرعة ثلاثية الأبعاد بشكل عام على الرغم من توفر 3D المعلومات التشريحية، ونتيجة لذلك، كان لابد من التضحية بالعرض ثلاثي الأبعاد وتقييم الخطة.

 

منعت القيود المفروضة على آلات المعالجة الخيارات الخيالية لأشكال الموانئ واستخدام عدد كبير من اتجاهات الحزمة، ولهذا السبب، على الرغم من أنه من حيث التصور كان للأشعة المقطعية تأثير كبير على تخطيط العلاج الإشعاعي، إلا أن الطرق المستخدمة كانت لا تزال ثنائية الأبعاد بشكل أساسي، كما تمت تلبية معظم هذه المتطلبات للتصوير ثنائي الأبعاد من خلال ما يسمى أنظمة مفتاح، والتي تم تسويقها تجاريًا وتم اختبارها على نطاق واسع ولكنها محدودة النطاق إلى حد ما.

 

أشارت الدراسات إلى أن النتائج السريرية التي تم الحصول عليها باستخدام تخطيط العلاج المستند إلى التصوير المقطعي المحوسب لم يتم تقييمها أبدًا مقارنة بأساليب التخطيط التقليدية لسبب وجيه للغاية، وهو أن التصوير المقطعي المحوسب قد مكّن الأطباء من تحديد علم التشريح بشكل أفضل بكثير، بحيث لا يكون من غير الأخلاقي، لاستخدام البيانات في ذراع واحد للتجربة.