هناك فئتان من مرشحات الوتد: المرشحات الوتدية المادية والمرشحات الإسفينية غير المادية، حيث إن مرشح الإسفين المادي هو ماص إسفيني الشكل يسبب انخفاضًا تدريجيًا في الكثافة عبر الحزمة، مما يؤدي إلى ميل منحنيات الإيزودوز من مواضعها الطبيعية، حيث تميل منحنيات (isodose) نحو النهاية الرقيقة وتعتمد درجة الميل على منحدر مرشح (wedgefilter)، وفي تصميم مرشح الوتد الفعلي، يكون السطح المنحدر إما مستقيماً أو سيني الشكل يستخدم التصميم الأخير لإنتاج منحنيات متساوية أكثر استقامة.
ما هي مرشحات الوتد المستخدمة في الأشعة
مرشح الوتد غير المادي هو عبارة عن مرشح إلكتروني يولد ملفًا احترافيًا لتوزيع الجرعة المنحنية مشابهًا للإسفين المادي، وذلك عن طريق تحريك أحد فكي الموازاة من أحد طرفي الحقل إلى الطرف الآخر، والميزة الرئيسية للأوتاد غير المادية هي تقديم العلاج والميزة الأخرى التي يُشار إليها كثيرًا هي الجرعة المحيطية الأقل مقارنةً بالفلتر الإسفيني المادي.
وبالنسبة للاختبار هناك جرعة أقل من الجرعة المقابلة للثدي الجانبي عند استخدام تقنية الإشعاع العرضي للثدي مع الأوتاد غير الجسدية، ومن ناحية أخرى، فإن عيب الأوتاد غير المادية هو التعقيد الأكبر في قياس الجرعات في الحصول على بيانات التكليف ونمذجة الحزمة لنظام تخطيط المعالجة وحسابات القياس لمختلف أحجام الحقول والتكوينات.
وبالتالي، قد تكون هناك حاجة إلى إجراءات أكثر تفصيلاً لضمان الجودة للأوتاد غير المادية؛ لمنع حدوث خطأ في المعالجة وتجدر الإشارة إلى أن الأوتاد والمعوضات، والتي هي في الأساس أجهزة تعديل شدة، قد حلت محلها تقنية تصوير الأشعة الرقمية.
ومع ذلك، لا تزال الأوتاد والمعوضات مستخدمة في تقنيات العلاج التي تنطوي على توليفات من حزم فردية ذات كثافة موحدة في المقطع العرضي، حيث سيتم مناقشة كيفية استخدام مرشحات الإسفين لتعديل الحزم ذات الكثافة المنتظمة بحيث ينتج عن الجمع بين الحزم توزيعات جرعة من التوحيد المقبول داخل الحجم المستهدف وتقليلها إلى الأنسجة الطبيعية المحيطة.
المرشح الإسفنجي
عادة ما يكون الإسفين المادي مصنوعًا من مادة كثيفة، مثل الرصاص أو الفولاذ ويمكن وضعه في الحقل داخليًا (أي محرك داخلي ينزلق الإسفين إلى موضعه) أو خارجيًا (أي يتم إدخاله يدويًا في الحزمة)، كما تتكون الأوتاد الداخلية (المعروفة أيضًا باسم أسافين عالمية) من إسفين كبير واحد (على سبيل المثال، 60 درجة) يوضع فوق فكي الموازاة الثانوي، كما يتم إنتاج توزيعات الإسفين ذات الزوايا الإسفينية الأصغر من خلال دمج مجال الإسفين الداخلي مع حقل مفتوح مقابل مع ترجيح نسبي مناسب.
يتم تثبيت إسفين مادي خارجي على صينية بلاستيكية شفافة أو إطار يمكن إدخاله في الفتحة المخصصة في رأس الماكينة. وفي معظم المسرعات، يتم وضع أسافين فيزيائية خارجية على بعد 50 سم على الأقل من المركز المتساوي (عادة ما يكون أقل في وحدات الكوبالت).
ومع ذلك، في معالجات ضيقة المركز، تختلف مسافة مرشح الوتد عن سطح المريض، اعتمادًا على العلاج الإشعاعي المستخدم. من المهم التأكد من أن الإسفين (أو صينية الحجب تحته) على مسافة كبيرة بما فيه الكفاية من سطح الجلد، بحيث لا يؤدي التلوث الإلكتروني الناتج عن الماص الذي يواجه السطح إلى تدمير تأثير تجنيب الجلد لحزمة الفوتون ذات الجهد الكهربائي.
كقاعدة عامة، يجب أن تكون المسافة الدنيا بحوالي 15 سم بين أي ماص في الحزمة والسطح من أجل الحفاظ على جرعة الجلد أقل من 50٪.
زاوية ومعامل نقل الوتد
يشير مصطلح زاوية الإسفين المتساوية (أو ببساطة زاوية اللوتد) إلى الزاوية التي من خلالها يُسمى منحنى (isodose) عند الشعاع المركزي للحزمة على عمق محدد. وفي هذا التعريف، يجب ملاحظة أن زاوية الإسفين هي الزاوية بين منحنى الجرعة والعادي للمحور المركزي. بالإضافة إلى ذلك، فإن تحديد العمق مهم لأنه، بشكل عام يؤدي وجود إشعاع متناثر إلى انخفاض ميل متساوي الجرعة مع زيادة العمق في الشبح. التوصية هي استخدام عمق مرجعي قدره 10 سم لمواصفات زاوية الإسفين.
إن وجود مرشح إسفين يقلل من إنتاج الجهاز والذي يجب أن يؤخذ في الاعتبار في حسابات المعالجة، كما يتميز هذا التأثير من خلال عامل نقل (wedget) أو ببساطة عامل الإسفين، الذي يعرف بأنه نسبة الجرعات مع وبدون الإسفين، عند نقطة في الوهمية على طول المحور المركزي للحزمة، كما يجب قياس هذا العامل في الشبح على عمق مناسب يتجاوز عمق الجرعة القصوى (على سبيل المثال، 10 سم).
أنظمة الإسفين الفيزيائية
مرشحات الوتد المادية من نوعين رئيسيين، كما قد يسمى الأول نظام الإسفين الفردي، والذي يتطلب إسفينًا منفصلاً لكل عرض شعاع مصمم بشكل مثالي لتقليل فقد خرج الحزمة، كما يتم توفير آلية لمحاذاة الطرف الرفيع للإسفين مع حدود مجال الضوء، يستخدم النظام الثاني إسفينًا عالميًا أي أن إسفينًا واحدًا يخدم جميع عروض الحزمة.
كما يتم تثبيت هذا المرشح مركزيًا في الحزمة، بينما يمكن فتح المجال بأي حجم، جزء صغير فقط من هذا الإسفين فعال في إنتاج زاوية الإسفين المحددة والباقي كونه غير مشدود، لا يساهم في إمالة جرعة متساوية ولكن يقلل بشكل غير ضروري من شدة الحزمة.
نظرًا لأن النظام الفردي يقتصد في إخراج الحزمة، فمن المفضل استخدامه في المعالجة عن بعد بالكوبالت، ومن ناحية أخرى، فإن الإسفين الشامل مفيد لحزم التسريع الخطية، حيث يكون الناتج وفيرًا، ومن وجهة نظر الإعداد وتخطيط العلاج، فإن الإسفين الشامل أسهل في الاستخدام من المرشح الفردي.
التأثير على جودة الشعاع
بشكل عام، يغير مرشح الوتد جودة الحزمة عن طريق تخفيف تفضيلي لفوتونات الطاقة المنخفضة (تصلب الحزمة) وبدرجة أقل، عن طريق تشتت كومبتون، مما يؤدي إلى تدهور الطاقة (تليين الحزمة). بالنسبة لشعاع 60، نظرًا لأن الحزمة الأولية أحادية الطاقة بشكل أساسي، فإن وجود مرشح الإسفين لا يغير بشكل كبير توزيع جرعة عمق المحور المركزي.
وبالنسبة للأشعة السينية، من ناحية أخرى، يمكن أن يكون هناك بعض تصلب الحزمة، وبالتالي، يمكن تغيير توزيع جرعة العمق إلى حد ما، خاصة في الأعماق الكبيرة.
على الرغم من أن المرشحات الإسفينية تنتج بعض التغيير في جودة الحزمة، فإن التأثير ليس كبيرًا بما يكفي لتغيير معلمات الحساب الأخرى مثل عامل التبعثر الموازئ أو عامل الانتثار الوهمي، والذي يمكن افتراض أنه هو نفسه بالنسبة للعامل المقابل حتى جرعات عمق المحور المركزي ونسب الأنسجة والهواء والنسب الوهمية للأنسجة أو النسب القصوى للأنسجة يمكن افتراض عدم تغييرها للأعماق الصغيرة (على سبيل المثال، 10 سم)، كما يتم تقليل الخطأ الناجم عن هذا الافتراض إذا تم قياس عامل نقل الإسفين على عمق مرجعي قريب من نقطة الاهتمام.
