يتم الحصول على بيانات توزيع الجرعة الأساسية في ظل ظروف ثابتة، والتي تشمل وحدة متجانسة ووقوع حزمة عمودية وسطح مستو، ومع ذلك أثناء المعالجة، قد تكون الحزمة واقعة بشكل غير مباشر فيما يتعلق بالسطح، بالإضافة إلى ذلك، قد يكون السطح منحنيًا أو غير منتظم الشكل، تحت هذه الظروف، لا يمكن تطبيق توزيعات الجرعات القياسية بدون تعديلات أو تصحيحات مناسبة.
تخطيطات العلاج بالاشعة السينية
قبل ظهور أجهزة الكمبيوتر الخاصة بتخطيط العلاج، تم تصحيح مخططات (isodosechart) من أجل عدم انتظام الكنتور بالطرق اليدوية، لقد أفسحت هذه الأساليب المجال لطرق تحليلية أكثر دقة مدمجة في برنامج تخطيط العلاج بالكمبيوتر. دقة وتنوع التصحيحات الكنتورية التي يتم إجراؤها بواسطة نظام تخطيط العلاج اعتمادًا على خوارزمية حساب الجرعة المستخدمة (على سبيل المثال، خوارزمية تعتمد على التصحيح شبه التجريبي أو خوارزمية قائمة على النموذج تحاكي نقل الإشعاع).
في كلتا الحالتين، يتم تعيين العمق الفعلي لنقطة الحساب على طول خط الشعاع المنبثق من موضع مصدر الإشعاع، وعلى الرغم من أن الطرق اليدوية لم تعد مستخدمة لتخطيط المعالجة الروتينية، إلا أنه تمت مناقشة هذه الطرق لأنها توضح المبادئ الأساسية لتصحيح الكفاف، وقد تستخدم للتحقق التقريبي لتصحيحات الكمبيوتر، كما يمكن استخدام الطرق الثلاث التالية لزوايا حدوث تصل إلى 45 درجة للحزم ذات الجهد العالي وما يصل إلى 30 درجة من السطح الطبيعي للأشعة السينية ذات الجهد العمودي.
تعويض الأنسجة
ينتج عن حادث الإشعاع على سطح غير منتظم أو مائل انحراف منحنيات (isodose)، في حالات معينة من العلاج، يؤدي عدم انتظام السطح إلى عدم انتظام الجرعة غير المقبول ضمن الحجم المستهدف أو يتسبب في تشعيع مفرط للبنى الحساسة مثل الحبل الشوكي، كما تم ابتكار العديد من التقنيات للتغلب على هذه المشكلة، بما في ذلك استخدام الحقول الإسفينية أو الحقول المتعددة وإضافة مادة البلعة أو المعوضات، يمكن أيضًا حظر المناطق ذات سماكة الأنسجة الأصغر خلال العلاجات القليلة الماضية لتقليل الجرعة في هذه المناطق.
البلعة عبارة عن مادة مكافئة للأنسجة توضع مباشرة على سطح الجلد لتسوية الخطوط غير المنتظمة للمريض لتقديم سطح مستوٍ طبيعي للشعاع، يجب تمييز استخدام البلعة هذا عن استخدام طبقة البلعة والتي تكون سميكة بما يكفي لتوفير جرعة كافية من التراكم على سطح الجلد، كما يجب أن يطلق على الأخير بلعة التراكم.
يُعد وضع البلعة مباشرة على سطح الجلد أمرًا مُرضيًا للإشعاع التقويمي، ولكن بالنسبة للحزم عالية الطاقة يؤدي إلى فقدان ميزة الحفاظ على الجلد. لمثل هذه الإشعاعات، يجب استخدام مرشح تعويضي والذي يقارب تأثير البلعة وكذلك يحافظ على تأثير تجنيب الجلد، للحفاظ على خصائص تجنيب الجلد لأشعة الفوتون ذات الجهد الكهربائي، يتم وضع المعوض على مسافة مناسبة (20 سم) من جلد المريض.
ومع ذلك، تم تصميم المعوض بحيث يؤدي إدخاله في الحزمة إلى منحنيات متساوية الجرعة داخل المريض والتي تضاعف بأكبر قدر ممكن، تلك الخاصة بالبلعة.
تصميم المعوضات
يتم استخدام المعوض لتوفير توهين الحزمة المطلوب الذي قد يحدث بخلاف ذلك في الأنسجة المفقودة عندما يكون سطح الجسم منحنيًا غير منتظم، نظرًا لأن المعوض مصمم بحيث يكون على مسافة من السطح، يجب تعديل أبعاد وشكل المعوض بسبب:
- تباعد الحزمة.
- معاملات التوهين الخطي النسبية لمواد المرشح والأنسجة الرخوة.
- تقليل التشتت على أعماق مختلفة عندما يوضع المعوض على مسافة من الجلد بدلاً من ملامسته له.
للتعويض عن هذا الانتثار، تم تصميم المعوض بحيث يكون توهين المرشح أقل من ذلك المطلوب للإشعاع الأساسي فقط ،وقد تم تحقيق الحد من المواد التعويضية للتباعد الهندسي للشعاع بعدة طرق، إحدى الطرق تصنع المعوض من كتل الألومنيوم أو النحاس الأصفر، باستخدام مصفوفة من الأعمدة المربعة المقابلة للسطح غير المنتظم، كما يتم تصغير أبعاد كل عمود وفقًا لتصحيح التباعد الهندسي والذي يتم حسابه من المرشح إلى مسافة السطح.
تم وصف التطبيق الذي يستخدم قضبان رفيعة يضاعف الأشعة المتباعدة لحزمة العلاج، كما تتحرك القضبان بحرية في أعمدة صلبة على طول المسارات المتباينة ويمكن قفلها أو تحريرها بواسطة جهاز قفل، كما يتم وضع الجهاز فوق المريض بحيث تلمس الأطراف السفلية للقضبان سطح الجلد. عندما يتم قفل القضبان، فإن الأطراف العلوية للقضبان تولد سطحًا مشابهًا لسطح الجلد ولكن يتم تصحيحه من أجل الاختلاف، يمكن بعد ذلك بناء المعوض البلاستيكي فوق هذا السطح.
المعوضات ثنائية الأبعاد
يعد تصميم المعوض ثلاثي الأبعاد إجراءً يستغرق وقتًا طويلاً. في ورشة تصنيع القوالب أو الآلات المجهزة جيدًا، يمكن للفني المدرب على الأرجح إنشاء مثل هذه المعوضات بشكل روتيني مع إنفاق وقت معقول. ومع ذلك، في حالة عدم وجود مثل هذه المرافق والموظفين، يمكن التعامل مع معظم المواقف التي تتطلب تعويضًا بشكل مرضٍ باستخدام معادلات ثنائية ثنائية بسيطة.
في العديد من حالات العلاج، يختلف الكفاف بشكل كبير في اتجاه واحد فقط: على طول عرض الحقل أو الطول، في مثل هذه الحالات، يمكن بناء معوض يختلف فيه السُمك فقط على طول هذا البعد. على سبيل المثال، في حالة وقوع الحقول الأمامية والخلفية على منصف مائل، لا يتم تغيير التعويض عادةً في الاتجاه الجانبي ولكن فقط في الاتجاه القحفي.
طريقة واحدة بسيطة لبناء معوض ثنائي الأبعاد لاستخدام صفائح رقيقة من الرصاص (مع نسبة سمك معروفة أو معامل توهين فعال) ولصقها معًا بطريقة متدرجة لتشكيل مرشح مصفح، كما يتم حساب السماكة الكلية للمرشح في أي نقطة لتعويض فجوة الهواء عند النقطة الموجودة أسفله، طريقة أخرى هي بناء المعوض في قطعة واحدة من كتلة لوسيت.
إلى جانب ذلك فقد يتم أخذ محيط المريض لإظهار سماكة الجسم على الأقل ثلاث نقاط مرجعية: المحور المركزي والهامش السفلي والهامش العلوي للحقل، كما يتم حساب عجز الأنسجة والتغير فيها عن طريق طرح السماكات عند النقاط المرجعية من السماكة القصوى، حيث يُحسب عامل تصغير السُمك بقسمة نسبة السُمك t على كثافة الإلكترون (e− لكل سم 3 من Lucite بالنسبة إلى تلك الموجودة في الأنسجة.
كما يمكن الآن رسم أبعاد المعوض بضرب قيم Δt مع عامل تصغير السُمك والتباعد بين النقاط المرجعية باستخدام عامل التصغير الهندسي، ثم يتم تشكيل كتلة لوسيت ولصقها على لوح لوسيت رفيع لوضعه في الشعاع، يمكن استخدام نفس الطريقة لبناء معوض عن طريق تكديس ألواح لوسيت بطريقة متدرجة وربطها معًا بإحكام بقطع من شريط سكوتش.
