يتطلب أحيانًا تشكيل مجال واسع النطاق في العلاج باستخدام شعاع الإلكترون، وغالبًا ما تستخدم قواطع الرصاص لإعطاء شكل لمنطقة المعالجة ولحماية الأنسجة الطبيعية المحيطة أو العضو المهم، كما يتم وضع هذه القواطع إما مباشرة على الجلد أو في نهاية مخروط العلاج. بالنسبة للإلكترونات منخفضة الطاقة (<10 ميغا إلكترون فولت)، فإن سمك الرصاص أقل من 5 مم مطلوب لتوفير حماية كافية (على سبيل المثال، نقل ≤5٪).
كيف تتشكل الحقول العلاجية
يمكن تشكيل صفائح الرصاص بهذا السماكة لتتوافق إلى حد ما مع محيط السطح، وبالتالي يمكن وضعها مباشرة على سطح الجلد، ومع ذلك، بالنسبة للإلكترونات عالية الطاقة، يلزم وجود رصاص أكثر سمكًا ولا يمكن تحديده بسهولة.
علاوة على ذلك، قد يتسبب قناع الرصاص الثقيل في إزعاج المريض، والطريقة البديلة هي دعم قطع الرصاص في نهاية مخروط المعالجة أو أدوات التشذيب الميدانية، كما يمكن تصميم الدروع التي سيتم استخدامها في مثل هذا التكوين من صفائح الرصاص النقية أو سبيكة منخفضة الذوبان مثل معدن (Lipowitz).
الدروع الخارجية
أبلغت العديد من المنشورات عن سمك الرصاص أو سبيكة الرصاص ذات نقطة الانصهار المنخفضة المطلوبة للحماية في العلاج بالحزمة الإلكترونية، كما يمكن اختيار سمك التدريع على أساس النقل المسموح به (على سبيل المثال، 5٪). يجب ألا يكون سمك الدرع كبيرًا جدًا ولا بالغ الأهمية في القياس، بحيث يؤدي تغيير بسيط في السماكة إلى حدوث تغيير كبير في الجرعة المرسلة.
من الاعتبارات المهمة في تدريع الحزمة الإلكترونية التأكد من أن السماكة مناسبة لتقليل الجرعة إلى قيمة مقبولة، إذا كان الرصاص رفيعًا جدًا، فقد يتم تعزيز الجرعة المرسلة مباشرةً خلف الدرع. عادة، إذا لم يكن الوزن أو السماكة مشكلة فيمكن للمرء استخدام درع سمكه أكبر من الحد الأدنى المطلوب.
ولكن هناك حدود عملية على كمية الرصاص التي يمكن استخدامها. على سبيل المثال، في حالة واقيات العين والدروع الداخلية، من المهم استخدام الحد الأدنى لسماكة الرصاص للحصول على التخفيض المطلوب في الجرعة.
قياس منحنيات النقل
يمكن الحصول على منحنيات الإرسال لمادة التدريع بغرفة أيونية مدمجة في الوهمية، الترتيب المناسب لمثل هذه القياسات يتكون من غرفة أيونية متوازية للوحة في فانتوم بوليسترين، ونظرًا لأن الحد الأقصى للجرعة المنقولة من خلال الرصاص يحدث عند نقطة قريبة من سطح المريض، يجب ألا يتجاوز عمق القياس 5 مم.
منحنى النقل هو مخطط لتيار التأين كدالة لسمك الدرع، وبشكل عام، تعطي قياسات التدريع التي يتم إجراؤها باستخدام حزم عريضة حدًا أعلى لمتطلبات التدريع لجميع أحجام الحقول. ومع ذلك، إذا كانت هناك حاجة إلى دروع ذات سماكة دنيا، مثل التدريع الداخلي، فيمكن قياس منحنى الإرسال خاصة لحجم المجال المحدد وعمق الهيكل المراد حمايته.
وعلى الرغم من أنه من المستحسن إجراء قياسات باستخدام الدروع بنفس التكوين بالنسبة إلى أداة التثبيت والشبح، كما هو مستخدم سريريًا، إلا أن هذا ليس اعتبارًا حاسمًا. أجرى الباحثون القياسات مع وضع الدرع في نهاية مخروط المعالجة وعلى السطح الوهمي، لم يجدوا فروقًا ذات دلالة إحصائية في النسبة المئوية للإرسال للترتيبين.
الجرعة المنقولة في هذه الحالة هي فقط نتيجة (bremsstrahlung)، ومن هذه البيانات، يمكن صياغة قاعدة عامة: الحد الأدنى لسمك الرصاص المطلوب للحجب بالمليمترات يتم تحديده بواسطة طاقة الإلكترون على الرصاص مقسومًا على 2. يمكن إضافة ملليمتر آخر من الرصاص كهامش أمان، السماكة المطلوبة لـ (Cerrobend) أكبر بحوالي 20٪ من الرصاص النقي.
تأثير المنع على معدل الجرعة
ينتج عن حجب جزء من مجال شعاع الإلكترون تغييرات في معدل الجرعة وتوزيع الجرعة، كما يعتمد حجم التغيير على مدى الحجب وسمك الرصاص وطاقة الإلكترون، إذا كان الحقل الناتج عن انقطاع الرصاص أصغر من الحجم الأدنى المطلوب لتراكم الجرعة الجانبية القصوى، يتم تقليل الجرعة في الجزء المفتوح، كما يعتمد تقليل الجرعة أيضًا على عمق القياس.
وبالتالي، فإن تشكيل المجال يؤثر على عامل الإخراج وكذلك توزيع جرعة العمق بطريقة معقدة باعتباره الإجراء الأكثر تحفظًا، كما يجب قياس قياس الجرعات الخاص (على سبيل المثال، عامل الإخراج، جرعة العمق وتوزيع الجرعة) لأي مجال إلكتروني غير منتظم الشكل مستخدم في العيادة. ومع ذلك، هذا غير عملي لأن معظم مجالات العلاج الإشعاعي غير منتظمة.
في بعض الحالات، مثل علاج آفات الشفة والغشاء المخاطي الشدق والجفن، يكون التدريع الداخلي مفيدًا لحماية الهياكل الطبيعية خارج الحجم المستهدف، كما يمكن استخدام الواقي من الرصاص لتقليل الجرعة المنقولة إلى قيمة مقبولة، ومع ذلك فإن التبعثر المرتد للإلكترون من الرصاص يعزز الجرعة إلى الأنسجة القريبة من الدرع.
الدروع الداخلية
يمكن أن يكون التحسين في الجرعة عند السطح البيني بين الأنسجة والرصاص كبيرًا جدًا (على سبيل المثال، 30٪ إلى 70٪ في النطاق من 1 إلى 20 ميجا فولت)، مع وجود قيمة أعلى للحزم منخفضة الطاقة. من المحتمل أن يكون الانتثار في البيانات التجريبية بسبب الاختلافات في تقنيات القياس وحالة الانتشار الزاوي لحزمة الإلكترون قبل حدوثها عند السطح البيني.
كما تمت دراسة التباين في التبعثر الخلفي للإلكترون مع العدد الذري Z لمادة الانتثار، أحد الجوانب المهمة لمشكلة التشتت الخلفي للإلكترونات هو مدى الإلكترونات المبعثرة للخلف، كما أظهرت قياسات الجرعة في الطبقات الوهمية التي تسبق الرصاص أنه بالنسبة للإلكترونات في النطاق من 1 إلى 25 ميغا إلكترون فولت، يكون نطاق الإلكترونات المبعثرة للخلف حوالي 1 إلى 2 جم / سم 2 من البوليسترين، اعتمادًا على الطاقة من الإلكترونات الساقطة.
كما تنخفض زيادة الجرعة أضعافًا مضاعفة مع المسافة من الواجهة على جانب مدخل الحزمة، لتبديد تأثير التشتت الخلفي للإلكترون، قد تكون السماكة المناسبة لممتص ذي عدد ذري منخفض مثل بلعة الشمع توضع بين درع الرصاص وسطح الأنسجة السابق.
يوصي الباحثون باستخدام غلاف من الألومنيوم حول أي رصاص يستخدم في التدريع الداخلي، كما تم تنفيذ التدريع الفموي من خلال دعامات فموية خاصة مصنوعة من أكريليك الأسنان الذي يشمل الرصاص، حيث يوفر هذا الدرع حماية من الرصاص لللسان والهياكل الأخرى.
كما يقلل من التبعثر المرتد للإلكترون من الرصاص الذي يصل إلى الغشاء المخاطي الشدق، كما يمكن حساب سماكة ماص العدد الذري المنخفض المطلوب لامتصاص الإلكترونات المتناثرة باستخدام البيانات الموجودة، بالنسبة لطاقة معينة من الإلكترونات الواقعة على الرصاص، يتم تحويل سمك البوليسترين إلى سماكة الماص عن طريق تقسيمه على كثافة الإلكترون النسبية.
تم تصميم واقيات العين باستخدام نفس المبادئ لحماية العدسة، يستخدم الحد الأدنى لسماكة الرصاص لتوفير قيمة نقل مقبولة. نظرًا لأن سماكة كبيرة من مادة الرصاص منخفضة لامتصاص التشتت الخلفي للإلكترون، لا يمكن طلاء حواجز العين بسماكة مناسبة لهذه المواد دون تجاوز متطلبات الحجم. في مثل هذه الحالات، من المستحسن طلاء درع الرصاص بغشاء رقيق من طب الأسنان (لامتصاص الإلكترونات منخفضة الطاقة للغاية) ومعايرة الإعداد للجرعة المعززة الفعلية التي يتلقاها الغطاء.
بدلاً من ذلك، إذا سمحت المساحة فقد يتم تداخل غلاف من الألومنيوم بسمك 2 مم بين درع الرصاص والجفن لامتصاص الإلكترونات المبعثرة للخلف.
