Page 57 - IFM_201402 całość 150 dpi

Inżynier i Fizyk Medyczny 2/2014 vol. 3

107

radioterapia

/

radiotherapy

artykuł naukowy

/

scientific paper

prostopadłej do osi wiązki promieniowania jest wymagany, aby

uzyskać jednorodny rozkład dawki w objętości guza nowotwo-

rowego. Jednak dzięki wprowadzeniu techniki IMRT można było

w wybranej objętości guza nowotworowego zaplanować dawkę

większą, równocześnie zmniejszając ją na granicy z narządami

krytycznymi. Wprowadzono świadomie niejednorodność rozkła-

du dawki w napromienianym obszarze. W tej sytuacji stosowanie

stożka wyrównującego stało się zbyteczne, co umożliwiło zwięk-

szenie mocy dawki i zmniejszyło generowanie promieniowania

neutronowego.

Reasumując, współczesny, klasyczny akcelerator biomedyczny

to urządzenie, które umożliwia napromienianie guzów nowotwo-

rowych o różnych wymiarach, formach przestrzennych i różnych

lokalizacjach. Obrazowanie przestrzenne umożliwia weryfikację

położenia guza nowotworowego oraz ocenę zmiany struktur ana-

tomicznych w stosunku do referencyjnego położenia i kształtu.

Tomoterapia

Tomoterapia to połączenie tomografu komputerowego i akcele-

ratora terapeutycznego (promieniowanie megawoltowe), czyli

obrotu głowicy wokół pacjenta z równoczesnym przesuwem sto-

łu terapeutycznego. W tomoterapii stosuje się jeden rodzaj pro-

mieniowania – promieniowanie fotonowe o energii maksymalnej

6 MeV i mocy dawki rzędu 8 Gy/min, które generowane jest w sek-

cji przyspieszającej, dokładnie takiej samej jak w „klasycznym”

akceleratorze biomedycznym (Fot. 6). Zupełnie inna jest jednak

zasada kształtowania, formowania wiązki promieniowania.

Kolimator wielolistkowy jest binarny, wymiar maksymalny to

5 x 40 cm. Wraz z obrotem kolimatora równocześnie przesuwa się

stół terapeutyczny, z prędkością uzależnioną od planowanej dawki.

Zaletą tomoterapii jest duży obszar napromieniania (ok. 150 cm).

Na fot. 7 przedstawiono rozkład dawki obliczony w napromie-

nianiu całego szpiku kostnego TMI (

Total Morrow Irradiation

). Ist-

nieje możliwość wykonania również badania obrazowego, z wy-

korzystaniem promieniowania megawoltowego, którego celem

jest ocena położenia struktur anatomicznych i obszarów napro-

mienianych. Pewnym ograniczeniem stosowania tego aparatu

jest średnica otworu (rzędu 80 cm), po obwodzie którego krąży

sekcja przyspieszająca. Napromienianie chorego może być utrud-

nione przez pozycję pacjenta – na przykład z mocno odsunięty-

mi ramionami od ciała lub pacjentka w pozycji ginekologicznej.

Istnieje jednak bardzo ciekawe rozwiązanie, które symuluje pola

„statyczne”. Głowica zatrzymuje się w zdefiniowanym położeniu,

a poruszają się listki kolimatora i stół terapeutyczny (Fot. 8).

CyberKnife

W CyberKnife sekcja przyspieszająca nie porusza się wokół pa-

cjenta – jest posadowiona na ramieniu robota (Fot. 9).

W systemie generowany jest jeden rodzaj promieniowania

(promieniowanie fotonowe, podobnie jak w aparacie tomote-

rapii) o energii maksymalnej 6 MeV i mocy dawki 9 Gy/min. To

A

B

C

Fot. 6

Połączenie zasady działania tomografu komputerowego i akceleratora terapeu-

tycznego [14]; ruch obrotowy źródła promieniowania oraz przesuw stołu terapeutyczne-

go (C), A – sekcja przyspieszająca (źródło promieniowania fotonowego, megawoltowe,

X-6 MV) obraca się wokół pacjenta, detektor promieniowania rejestruje dawkę wyjścio-

wą. Kolimator wielolistkowy (B) – w tym rozwiązaniu technicznym; położenie listków

zero-jedynkowe, maksymalne otwarcie kolimatora: 5 cm

Fot. 7

Rozkład dawki w napromienianiu całego kośćca jest możliwe dzięki połączeniu

ruchu stołu i obrotu źródła promieniowania wokół pacjenta. Kolor pomarańczowo-czer-

wony – zaplanowana dawka terapeutyczna

Fot. 8

Najnowsze oprogramowanie umożliwia zatrzymanie ruchu źródła – symulacja

wiązek stacjonarnych, w których poruszają się listki kolimatora oraz stół terapeutyczny.

Ten sposób napromieniania może być stosowany dla różnych lokalizacji nowotworu. Ko-

lory oznaczają dawki promieniowania – czerwony: dawka terapeutyczna