عادةً ما يتم قياس بيانات جرعة العمق الأساسية ومنحنيات (isodose) في شكل شبح مائي مكعب ذو أبعاد أكبر بكثير من أحجام الحقول المستخدمة سريريًا، كما يتم إجراء عمليات التشعيع الوهمية لهذا الغرض في ظل ظروف قياسية، على سبيل المثال، تسقط الحزم عادةً على سطح مستوٍ على مسافات محددة، ومع ذلك، فإن جسم المريض ليس متجانسًا ولا مسطحًا في محيط السطح، وبالتالي، قد يختلف توزيع الجرعة في المريض اختلافًا كبيرًا عن التوزيع القياسي.
كيف تتم عملية التخطيط للعلاج الإشعاعي
الحصول على بيانات المريض
لا يمكن قياس جرعات المريض بدقة إلا عند توفر بيانات دقيقة كافية عن المريض، حيث تتضمن هذه البيانات مخطط محيط الجسم وكثافة الهياكل الداخلية ذات الصلة وموقع ومدى الحجم المستهدف، كما يعد الحصول على هذه البيانات ضروريًا سواء تم إجراء حسابات قياس الجرعات يدويًا أو باستخدام الكمبيوتر.
ومع ذلك، غالبًا ما يتم تنفيذ هذا الجانب المهم من تخطيط العلاج بشكل سيء، على سبيل المثال، في قسم مزدحم قد يكون هناك قدر غير عادي من الضغط لبدء علاج المريض دون التخطيط المناسب لقياس الجرعات، في حالات أخرى، يكون سبب هذه المشكلة هو نقص الدعم الفيزيائي و أو المعدات، وفي مثل هذه الحالة، يجب إدراك أن الدقة النهائية لخطة العلاج تعتمد بشدة على توافر بيانات المريض، وأن هناك حاجة إلى بذل جهد كبير لتحسين جودتها.
أفضل طريقة لاكتساب ملامح الجسم والهياكل الداخلية هي التصوير الحجمي ثلاثي الأبعاد (التصوير المقطعي المحوسب والتصوير بالرنين المغناطيسي وما إلى ذلك)، كما يتم إجراء عمليات الفحص خصيصًا لأغراض تخطيط العلاج، مع وضع المريض بنفس طريقة العلاج الفعلي.
ففي تخطيط العلاج ثلاثي الأبعاد، تعتمد جميع هذه البيانات على الصور ويتم الحصول عليها كجزء من عملية تخطيط العلاج، ومع ذلك، في الحالات التي لا يعتبر فيها تخطيط العلاج ثلاثي الأبعاد ضروريًا أو إذا تم الحصول على ملامح الجسم يدويًا للتحقق من الملامح القائمة على الصورة، يتم استخدام الطرق الميكانيكية أو الكهروميكانيكية لتحديد الكنتور.
تم عمل عدد من الأجهزة للحصول على ملامح المريض، بعضها متاح تجاريًا، بينما يمكن تصنيع البعض الآخر في ورشة الآلات التابعة للقسم، كما كان أكثر الأجهزة شيوعًا وأبسطها في الأيام الأولى من العلاج الإشعاعي هو سلك لحام أو سلك رصاص مضمن في البلاستيك. نظرًا لأن السلك لم يحتفظ بأبعاد الكنتور بأمانة عند نقله من المريض إلى الورقة، كان من الضروري قياس الأقطار الأمامية الخلفية أو الأقطار الجانبية للكفاف مع الفرجار بشكل مستقل.
أحد الأجهزة الميكانيكية الأخرى يتألف من مجموعة من القضبان، صنعت أطرافها لتلامس جلد المريض ثم توضع على ورقة لرسم المحيط، ربما يكون أكثر الأجهزة الميكانيكية دقة هو جهاز من نوع (apantograph)، حيث يمكن للقضيب أن يتحرك بشكل جانبي وكذلك لأعلى ولأسفل، عندما يتم تحريك القضيب فوق محيط المريض، كما يتبع حركته قلم يسجل المخطط التفصيلي على الورق، وعلى الرغم من أنه يمكن استخدام أي من الطرق المذكورة أعلاه بدقة كافية إذا تم استخدامها بعناية، إلا أنه يجب مراعاة بعض النقاط المهمة فيما يتعلق بالتكوين اليدوي.
أهم المعلومات التي يجب الحصول عليها أثناء العلاج
- يجب الحصول على محيط المريض مع وجود المريض في نفس الوضع المستخدم في العلاج الفعلي، ولهذا السبب، ربما يكون أفضل مكان للحصول على معلومات محيطية هو وضع المريض بشكل صحيح على وسادة جهاز محاكاة العلاج.
- يجب الإشارة إلى خط يمثل سطح الطاولة في الكفاف، بحيث يمكن استخدام هذا الخط الأفقي كمرجع لزوايا الحزمة.
- يجب تحديد المعالم العظمية الهامة وكذلك نقاط دخول الشعاع إن وجدت، على الكفاف.
- يوصى بفحص محيط الجسم أثناء جلسة العلاج إذا كان من المتوقع أن يتغير شكل الجسم بسبب انخفاض حجم الورم أو تغيير وزن المريض.
- إذا اختلف سمك الجسم اختلافًا كبيرًا في مجال العلاج، فيجب تحديد الكفاف في أكثر من مستوى واحد.
- يجب أن يوفر توطين الهياكل الداخلية لتخطيط العلاج معلومات كمية فيما يتعلق بحجم ومكان الأعضاء الحرجة وعدم التجانس، وعلى الرغم من أنه يمكن الحصول على معلومات نوعية من الصور الشعاعية التشخيصية أو الأطالس لتشريح المقطع العرضي، إلا أنه لا يمكن استخدامها مباشرة للتوطين الدقيق للأعضاء بالنسبة للكفاف الخارجي.
التصوير المقطعي
في التصوير المقطعي المحوسب، يتم مسح حزمة ضيقة من الأشعة السينية عبر المريض غير المتزامن مع كاشف الإشعاع على الجانب الآخر من المريض، إذا تم أخذ عدد كافٍ من قياسات الإرسال في اتجاهات مختلفة لمصدر الأشعة السينية والكاشف، فيمكن تحديد توزيع معاملات التوهين داخل الطبقة.
ومن خلال تعيين مستويات مختلفة لمعاملات التوهين المختلفة، يمكن إعادة بناء صورة تمثل هياكل مختلفة بخصائص توهين مختلفة، كما يمثل مثل هذا التمثيل لمعاملات التوهين صورة مقطعية منذ تقديم المسح المقطعي المحوسب، وقبل حوالي 40 عامًا كان هناك تطور سريع في كل من البرامج والأجهزة، كانت معظم التحسينات في الأجهزة مرتبطة بحركة الماسح الضوئي وتعدد أجهزة الكشف لتقليل وقت المسح.
باستخدام هذه الماسحات الضوئية، يمكن تحقيق أوقات المسح بسرعة تصل إلى ثانية واحدة أو أقل، في ماسح التصوير المقطعي المحوسب شريحة، يدور أنبوب الأشعة السينية حول المريض لتصوير شريحة واحدة في كل مرة، وفي ماسح التصوير المقطعي الحلزوني يدور أنبوب الأشعة السينية محوريًا حول المريض، بينما تتم ترجمة المريض طوليًا من خلال فتحة الماسح الضوئي، وفي مثل هذا الماسح الضوئي توجد حلقات كاشف متعددة في مكانها لمسح عدة شرائح أثناء كل دوران جسري.
نظرًا لأن أرقام التصوير المقطعي تحمل علاقة خطية مع معاملات التوهين، فمن الممكن استنتاج إلكترونات كثافة الإلكترون سم 3 وعلى الرغم من أرقام التصوير المقطعي يمكن أن تكون مرتبطة بكثافة الإلكترون، فالعلاقة ليست خطية في النطاق الكامل لكثافات الأنسجة، كما تحدث اللاخطية بسبب التغير في العدد الذري للأنسجة، مما يؤثر على نسبة توهين الحزمة بواسطة كومبتون مقابل التفاعلات الكهروضوئية.
يمكن أيضًا الحصول على معلومات العدد الذري إذا تم قياس معاملات التوهين عند طاقتين مختلفتين للأشعة السينية، من الممكن تحويل معاملات التوهين المقاسة بواسطة التصوير المقطعي المحوسب عند الطاقات التشخيصية إلى طاقات علاجية. ومع ذلك، بالنسبة للمواد ذات العدد الذري المنخفض مثل الدهون والهواء والرئة والعضلات، فإن هذا التحول ليس ضروريًا لغرض حساب توزيع الجرعة وتصحيحات عدم التجانس.
على الرغم من أن الكفاف الخارجي والهياكل الداخلية يتم تحديدها جيدًا بواسطة التصوير المقطعي، فإن استخدامها في تخطيط العلاج يتطلب توطينها بدقة فيما يتعلق بهندسة العلاج، حيث إن فحوصات التصوير المقطعي المحوسب التي يتم الحصول عليها عادةً على منضدة منحنية مع وضع المريض مختلفًا عن تلك المستخدمة في العلاج لها فائدة محدودة في تصميم التقنية وتوزيع الجرعات.
الاعتبارات الشائعة في الحصول على تخطيط العلاج بالأشعة المقطعية
- ينبغي استخدام منضدية مسطحة وعادةً ما يتم تركيب غطاء مسطح من ألياف الكربون يعكس بشكل وثيق أريكة العلاج في مهد التصوير المقطعي.
- يمكن استخدام فتحة التصوير المقطعي المحوسب ذات القطر الكبير (على سبيل المثال، 70 سم) لاستيعاب أوضاع الذراع غير العادية وتكوينات الجسم الأخرى الموجودة في العلاج الإشعاعي.
- ينبغي الاهتمام باستخدام أجهزة تحديد مواقع المريض أو تثبيت الحركة التي لا تسبب تشوهات في الصورة.
- يجب أن يتم وضع المريض وتسويته وتثبيته وفقًا لتقنية العلاج المتوقعة أو المحاكاة التي تم إجراؤها قبل التصوير المقطعي.
- يمكن تحديد معالم الكنتور الخارجية باستخدام علامات ظليلة للأشعة مثل القسطرة البلاستيكية.
- يجب أن يكون مقياس الصورة دقيقًا في اتجاهي X و Y.