العلاج الإشعاعي وعلاقته بالجراحة

تعتبر أورام الدماغ مرشحة خاصة للعلاج المطابق الدقيق، وفي الواقع، يجب إجراء أي إجراء تداخلي سواء كان ذلك خزعة أو عملية جراحية أو زرع مادة مشعة أو العلاج بالحزمة الخارجية بأكبر قدر ممكن من الدقة.

 الجراحة الإشعاعية

تم تطوير إجراءات التوضيع التجسيمي لتلبية الاحتياجات اللازمة، حيث ينشأ المصطلح (STEREOTACTIC RADIOSURGERY) من ستريو (الكلمة اليونانية التي تعني ثلاثي الأبعاد) وإما تاكسيك (الكلمة اليونانية للنظام أو الترتيب) أو الفعل اللاتيني تاكتوس (بمعنى اللمس)، كما تنشأ الحاجة الخاصة للدقة لأن الدماغ فريد من نوعه في كونه محاطًا بالكامل تقريبًا بالعظام، مع ما يرتبط بذلك من متطلبات أن يحافظ الجراح على هذه الحماية والقيود الجراحية للحفاظ على وظيفة الأنسجة المحيطة بالموقع الجراحي.

لهذه الأسباب، يعد استخدام الإشعاع لتحقيق نفس أهداف الجراحة التقليدية أمرًا جذابًا، التصوير المقطعي ثلاثي الأبعاد ضروري بشكل خاص للأنشطة، لقد تغيرت بالفعل الإجراءات العصبية من خلال توفر العديد من طرائق التصوير مثل التصوير المقطعي المحوسب والتصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني.

ويترتب على ذلك أن التسجيل الدقيق لبيانات الصور من طرائق مختلفة بينها وبين العلاج الإشعاعي والمعدات الجراحية شرط لا غنى عنه. في حين أنه من الممكن في بعض الأحيان تحقيق ذلك من خلال الارتباطات القائمة على المعالم والتحويلات الصلبة أو المرنة الحاسوبية، فقد تم تطوير فئة من الإجراءات بناءً على استخدام إطار التوضيع التجسيمي الذي يحبس الرأس في نفس الموضع على آلات التصوير والعلاج.

أجهزة تحديد التوضيع التجسيمي

يبدو أن أول إطار للتوضيع التجسيمي تم تصميمه لفحص أدمغة الحيوانات بواسطة الجراح البريطاني روبرت هنري كلارك وبناها جيمس سويفت في لندن عام 1905، حصل كلارك على براءة اختراع للجهاز في عام 1914 ولا يزال من الممكن رؤيته في متحف مستشفى الكلية الجامعية، لم يكن حتى عام 1947 جهازًا من هذا النوع يستخدم في الجراحة التجسيمية داخل الجمجمة في الإنسان، أعاد باحثون اخرون تنشيط الاهتمام من خلال تصميم إطار تجسيمي جديد لجراحة الدماغ الدقيقة التي شكلت الأساس لاقتراحه المبتكر لإجراء الجراحة الإشعاعية بعد ذلك بوقت قصير.

على وجه الخصوص، قد نلاحظ أنه تم تطوير إطارات التوضيع التجسيمي المعروفة للجراحة التقليدية والخزعة ووضع الأقطاب الكهربائية وما إلى ذلك، وبينما استخدمها بعض العمال في الجراحة الإشعاعية، كان هناك ميل لتطوير إطارات خاصة لهذا الغرض. لذلك، على الرغم من أهميتها وتعددها، فإننا نلاحظ ببساطة في تمرير أسماء الأربعة الأكثر شهرة من هذه الإطارات (جهاز (Leksell) وجهاز (Riechert-Mundinger) وجهاز (Todd-Wells) وجهاز (Brown-Robens-Wells).

بدلاً من ذلك ننتقل إلى بعض الإنشاءات ذات الأغراض الخاصة، حيث لم يتم استخدام كل هذه العلاجات الإشعاعية للتوضيع التجسيمي فقط لتسجيل الصور، ولكن من المفيد تجميعها هنا عند التفكير في إجراءات التوضيع التجسيمي بشكل عام، كما تم توضيح مبادئ تسجيل الصورة المجسمة جيدًا، حيث يتكون إطارها المجسم من لوحة قاعدة من الألومنيوم مع مقابض وثقوب مختلفة تم تثبيتها أثناء المسح على حامل رأس خاص على أريكة الماسح الضوئي.

كما تم ربط أربعة قضبان ألمنيوم بلوحة القاعدة بطريقة قابلة للتعديل، بحيث يمكن وضعها في أقرب مكان ممكن من الرأس، إما أن تقوم براغي الألمنيوم الصغيرة بربط هذه القضبان بفتحة الجمجمة أو تم تثبيت الرأس بشبكة من الألياف الزجاجية (Lightcast)، مقواة بالأشعة فوق البنفسجية، ملفوفة حول قضبان الألمنيوم، ومن خلال دمج العضة اللاصقة لا يعتبر لف الرأس عيبًا في الجراحة الإشعاعية، على عكس الجراحة التجسيمية حيث يفضل طريقة التثبيت بالمسامير، مع ترك مساحة واسعة من الجمجمة متاحة للوصول إليها.

تم بعد ذلك إرفاق إطار توطين خاص مصنوع من البرسبيكس والألمنيوم بلوحة القاعدة، احتوى هذا الإطار على شرائط ألومنيوم رفيعة تعمل عند 45 “و 90” على اللوح الأساسي، كانت تعمل بالتوازي مع هذه الشرائط عبارة عن أنابيب بلاستيكية رفيعة يمكن وضع سائل مشع فيها، حيث يشار إلى هذا الترتيب أحيانًا على أنه شريط Z أو “شريط N لأن مواضع الشرائط والأنابيب لها شكل هذه الأحرف.

التصوير المقطعي وكيفية التوضيع التجسيمي

• يرتدى المريض الجهاز أثناء المسح، حيث تكون قابلية استنساخ وضعية المريض أفضل من 3 مم، كما يكون لكل من الماسح الضوئي المقطعي وماسح التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني حوامل رأسية مكافئة يمكن توصيل لوحة القاعدة بها، لم يتم إنتاج مادة حامل الرأس وإطار التوطين أي تشويش في الصورة، حيث ظهرت شرائط الألمنيوم في الصور المقطعية وظهرت صور السائل المشع في الأنابيب البلاستيكية في صور المقطعية، وبهذه الطريقة يتم ترميز موضع كل شريحة عبر المحور في كل صورة.

• يتم إنشاء إحداثيات التوضيع التجسيمي على النحو التالي: تحديد رأس شريط  (N) المستوى y = 0، حيث تكون هذه مسافة ثابتة فوق اللوح الأساسي، كما تعطي المسافات بين الصور (النقطية) للشريطين عند 45 لبعضهما البعض في أي شريحة عبر المحور إحداثي y لهذه الشريحة عبر المحور وبشكل أكثر عمومية، بالنسبة للترتيب لا تكون الزاوية بين الأشرطة الأفقية والقطرية 45، إذا I1 هي المسافة بين صور الشريحتين اللتين تلتقيان في اللوحة الأساسية و 12 هي المسافة بين صور الشريحتين الأخريين اللتين تلتقيان أكثر من الأمام.

(Y=L*(I1/(I1+I2

حيث L هو طول الشرائط الطولية عند 90 للصفيحة الأساسية، بالنسبة لترتيب 45 بوصة، يتم تقليل هذا إلى y = 1، تم توسيط إحداثيات (x و z) داخل الشريحة عبر المحور على نقطة المنتصف لإطار التوطين، والتي يمكن إنشاؤها مرة أخرى من صور شرائح الألومنيوم الرفيعة، كما استخدم بعض العمال ثلاثة إطارات من هذا القبيل، أحدهما على الجانبين والآخر عبر مؤخرة الرأس لزيادة الدقة.

• أظهر الباحثون العديد من الصور الفوتوغرافية لنظام التثبيت هذا قيد الاستخدام مع ست وحدات تشخيصية مختلفة (اثنان من أجهزة التصوير المقطعي المحوسب وجهاز التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني وكاميرا جاما ونظامان للأشعة السينية) وثلاث وحدات علاجية (ليناك، ليكسيل)، جهاز متعدد الكوبالت ووحدة خزعة مجسمة، كما يمكن نقل إحداثيات التوضيع التجسيمي مباشرة من طريقة تصوير ثلاثية الأبعاد إلى أخرى.

• إن هذه الطريقة قابلة للتطبيق على الدماغ غير الطبيعي، كما تنطبق على الدماغ الطبيعي، على عكس التقنيات التي تهدف إلى ربط الصور الوظيفية بالصور التشريحية من أطلس التوضيع التجسيمي، كما استخدم نظامًا تجسيميًا متاحًا تجاريًا مصنوعًا من مادة غير حديدية وغير موصلة للكهرباء والألمنيوم.

• كما يتم إرفاق ألواح زجاجي بجوانب الإطار بقناة على شكل حرف Z، والتي توفر التوطين المكاني بنفس طريقة نظام (Bergstrom)، كما تم تصوير هذه النقاط في الطائرات عبر المحور لتمكين تسجيل البيانات، كانت السمة الرئيسية للتطوير هي بناء بيئة عرض وتحليل حاسوبية متطورة.

وفي نهاية ذلك فقد تستخدم تنسيقات صور شائعة للبيانات من كل طريقة، يتم توفيرها لنقل النقطة ومنطقة الاهتمام من مجموعة واحدة من الصور إلى أخرى والتحكم عبر القوائم المنسدلة، كما كانت الصور المتعددة قابلة للعرض في وقت واحد.