مشاهده کامل مقالات

اصول عملکرد وکارکردومحیط دستگاه پرتو دهی خطی IORT


 

 

 

 

عنوان مقاله:اصول عملکرد وکارکردومحیط دستگاه پرتو دهی خطی IORT

استاد راهنما:جناب مهندس گیلبرت لازار

گردآورندگان: دانشجویان علی الهی منش. مائده سادات خراسانی

 

ویرجینیا میسون ، در سیاتل ، واشنگتن ، اولین مرکز پزشکی در ایالت واشنگتن است که رادیوتراپی را قبل از عمل IORT برای معالجه زنان مبتل به سرطان پستان در مراحل اولیه ارائه می دهد . پرتودرمانی با از بین بردن سلولهای سرطانی میکروسکوپی در پی جراحی به جلوگیری از عود سرطان پستان کمک می کند . پرتودرمانی استاندارد به مدت سه تا شش هفته به درمان روزانه به کل سینه نیاز دارد . حتی تکنیک های تابش پستان جزئی جدیدتر نیز به 10 روش درمانی در طی پنج روز نیاز دارند .   IORTیک روش موضعی تر و سریع تر از درمان پرتودرمانی برای بیماران تحت لونکتکتومی سرطان پستان در دسترس است . (IORT)یکبار درمان است که در زمان جراحی سینه در بستر تومور تجویز میشود . با (IORT ،)یک متخصص انکولوژیست و فیزیکدان پرتونگاری با جراح سینه همکاری می کند تا در یک جلسه یک دوز موثر از پرتودرمانی را انجام دهد . بلفاصله پس از برداشتن تومور ، انكولوژیست تشعشع ، دوز بسیار موضعی اشعه را به محل تومور منتقل می كند. 1.مقدمه نسل اول شتاب دهنده های (IORT)معمولا با همکاری تولید کنندگان با استفاده از شتاب دهنده های رادیوتراپی تجاری در خانه ساخته می شوند . امروزه به دلیل مقررات دستگاههای پزشکی چنین پیشرفت هایی به سختی امکان پذیر نیست . باید گواهینامه های دشوار به دست آورد و شرکت ها اغلب برای جلوگیری از بدهی ها تمایلی به پشتیبانی از تحولت داخلی ندارند . بنابراین ، پیشرفتهای 2 داخلی تقریباا به طور کامل توسط شتاب دهنده های کوچک ،کوچک تلفن همراه IORTجایگزین شده است . در حال حاضر ، سه شتاب دهنده خطی تجاری IORT لینک در بازار موجود است . آنها به عنوان دستگاههای تلفن همراه طراحی شده اند تا در یک اتاق عمل موجود نصب شوند بدون نیاز به بازسازی برای نصب دیوار . آنها اجازه حرکت شتاب دهنده را به بیمار می دهند و برعکس ، و از این رو می توانند از انتقال بیمار باز شده از عمل جلوگیری کنند . مخصوصا برای وزن سبک طراحی شده اند تا از بارهای معمولی طبقه تجاوز نکنند . این طرح ا آنها ها با جلوگیری از موادی با تعداد اتمی زیاد که می تواند باعث افزایش تولید برنج شود باعث تولید اشعه ولگرد کم است . آنها خطوط پرتو مستقیم و بدون خم شدن آهنربا برای انتخاب انرژی دارند و بعضی از آنها تکنیک های خاصی برای تمرکز پرتو دارند . هر دو روش تعامل الکترونهای جابجایی شده با ساختار پرتو و شتاب دهنده را به حداقل می رسانند و بدین ترتیب تولید برق را ایجاد می کنند . در نتیجه ، پس زمینه اشعه ایکس ولگرد تولید شده توسط شتاب دهنده های موبایل به طور قابل توجهی کوچکتر از شتاب دهنده های رادیوتراپی معمولی است پرتوهای موجود ، بسته به نوع ، پرتوهای الکترونی با انرژی بین  4 تا 12 مگا ولت را فراهم می کنند . انرژی پرتوی به طور معمول در مراحل 2 MeVیا 3 MeV افزایش می یابد ، یعنی برابر با افزایش نفوذ در حدود 7 mmیا 1 cmدر هر مرحله. نفوذ کمتر یا مراحل میانی نفوذ به راحتی با وارد کردن بولوس معادل آب بین اعمال کننده و بیمار حاصل می شود . انرژی بالتر از 12 مگا ولت فقط به ندرت توسط سازندگان ارائه می شود تا از آلودگی نوترونی که ممکن است نیاز به محافظ اضافی داشته باشد جلوگیری کند . تولید نوترون با اثر متقابل با عناصر سنگین در انرژی الکترون بالتر از 8 مگا ولت (برای سرب یا بالتر از )10 مگا ولت برای مس و آهن آغاز می شود . برای برچسب های تجاری  IORT اندازه گیری های Soriani ،Loi و and Jaradat Biggsنشان داده اند که دوزهای نوترون تولید شده توسط لنت های IORT به طور قابل توجهی کمتر از لین های معمولی هستند و معمولا محافظ دیگری ندارند و برای نوترون لزم است . 2.موادوروش ها IORTخطی پرتودهی1.2. ارزیابی جنبه های بدنی حاکم بر فن آوری های موجود و نوظهور مورد استفاده در پرتودرمانی قبل از عمل  IORT بررسی شد . سه فناوری مهم شناسایی شد : درمان با الکترون ها ، درمان با ژنراتورهای خارجی اشعه (kV-X)و براکی تراپی الکترونیکی . اگرچه در (IORT)نیز مورد استفاده قرار می گیرد ، مربوط به براکی تراپی با منابع رادیواکتیو به طور سیستماتیک مورد بررسی قرار نمی گیرد زیرا تعداد زیادی ازمقالت تخصصی و گسترده در این زمینه وجود دارد . مقایسه ای با منابع رادیواکتیو در استفاده از کاتترهای بالون برای تابش جزئی پستان انجام شده است که در آنها تقریبا در یک روش کاربردی یکسان استفاده می شود ، همانطور که با منابع پرتونگاری KV ا استفاده می شود . محدودیتهای فیزیکی سازگاری توزیع دوز با هدف توسعه یافته در (IORT)پستان 3 مقایسه شده است . در مورد مسائل فیزیکی بیشتر ، مقالت مربوط به محافظت در برابر اشعه ، راه اندازی ، کالیبراسیون ، تضمین کیفیت QA و دوزیمتری درون بدن از سه فن آوری بررسی شد . چندین مورد در مورد کالیبراسیون و استفاده از آشکارسازهای دزیمتری و فانتوم برای اشعه X کم انرژی که نیاز به بررسی بیشتر پیدا شده است . عدم قطعیت در مراحل مختلف تعیین دوز تخمین زده می شود ، که منجر به عدم قطعیت کل در حدود  10-15 ٪برای روش های IORT می شود . ناهمگن بودن دوز ناشی از تجویز الکترونها در 90 ٪و شیب دز تند پرتوهای  XV باعث انحراف اضافی از دوز تجویز می شود که باید در ارزیابی پاسخ دوز در IORTدر نظر گرفته شود . روش یک پرتو الکترونی یک شتاب دهنده IORT توسط یک کولیمر اولیه مخروطی ثابت که بلفاصله در پشت پنجره خروجی راهنمای شتاب دهنده قرار می گیرد ، جمع میشود. جمع شدن نهایی با مجموعه ای از اعمال کننده های استوانه ای با قطرهای مختلف به منظور تولید اندازه های مختلف میدان حاصل میشود. اپلیکاتور استریل شده توسط جراح و انکولوژیست پرتونگاری به طور مستقیم در بازو جراحی بالتر از هدف در یک موقعیت و زاویه ورودی قرار می گیرد که پرتو را از طریق بافت های هدف اصلی هدایت می کند. تراز وسایل اعمال شده با پرتو با جابجایی شتاب دهنده در موقعیت و زاویه صحیح تنظیم می شود و موقعیتی غیرقابل تغییر از اعمال کننده ایجاد میکند. این کار با دو روش حاصل می شود: با لنگر زدن سخت اپراتور به صورت مکانیکی روی سر شتاب دهنده قفل میشود. این بدان معنی است که باید شتاب دهنده را تا انتهای اپلیکاتور جابجا کرده و انتهای اپلیکاتور را با دقت به یک گیرنده روی سر بچسبانید بدون حرکت دادن اعمال کننده. با تکنیک بارگیری نرم ، اعمال کننده به صورت سفت و سخت با میز و گیره به میز وصل میشود. شتاب دهنده همچنین به انتهای اپلیکاتور منتقل میشود اما به صورت مکانیکی وصل نشده است. تركیب از راه دور با یك سیستم هدایت لیزر انجام میشود كه نشان دهنده ی محوری صحیح ، زاویه و مسافت اعمال کننده و شتاب دهنده است. اصل سیستمهای داکینگ نرم از مزایای این سیستم ، خطر کمتر آسیب دیدگی بیمار توسط نیروهایی از شتاب دهنده متحرک یا تماس الکتریکی به دستگاه است. متقاضی در موقعیت خود ثابت است به گونه ای که هیچ گونه سوء استفاده از زاویه ورودی مورد نظر خود با حرکت در طی فرآیند لنگرگاه امکان پذیر نیست . سیستم (docking )نرم از اپلیکاتورهای فلزی با دیواره نازک استفاده می کند در حالی که دستگاه های داکینگ سخت دارای کاربردهای پلستیکی شفاف هستند که امکان مشاهده مستقیم از هدف را در طی روش docking فراهم می کنند . ضعف برنامه های کاربردی پلستیک می تواند دیوارهای ضخیم تر آنها باشد که به جراحی بزرگتر احتیاج دارند ، یک ضرر اتصال سخت می تواند زمان طولنی تر برای تراز ماشین باشد . 4 روش دوم تکنیک اتصال سخت و نرم در الکترون (Docking).( IORT)سخت : متصل کننده توسط شخص استریل به یک گیرنده روی سر شتاب دهنده وصل میشود در حالی که یک فرد استریل دوم متقاضی را در جای خود نگه می دارد . )نشان داده شده برای شتاب دهنده .Liacب نرم ... بسته به مکانهای درمانی برنامه ریزی شده ، ممکن است در اندازه و طراحی اپلیکیشن با محدودیت هایی روبرو شوید . کاربردهای استاندارد گرد معمولا توسط سازندگان در بازه های بین 3-4 تا قطر 10 سانتی متر در مراحل 1 cmیا توسط برخی تولید کنندگان 5.0 سانتی متر تهیه میشوند . یکی از تولیدکنندگان Intraopبا استفاده از فیلترهای مسطح اضافی ، از فیلتر صاف کننده اضافی استفاده میکند که از خروجی تقریبا به میزان دو عدد استفاده میکند و نفوذ پرتو را کاهش میدهد .حدود 2 میلی متر نمونه اولیه این کاربردها توسط Janssenو همکاران شرح داده شده است . اندازه بزرگتر میدان را می توان با استفاده از اعمال کننده های دارای انتهای باریک بدست آورد ، با این وجود باید توجه داشت که توزیع دوز چنین متقاضی نامتقارن است ، از زاویه ای خارج از نوک اعمال کننده به بافت کشیده شده و دارای نفوذ کمتری در عمق زیر ورودی پرتو می باشد . سطح از نرم افزار مستقیم قابل مقایسه است . با استفاده از یک طرف مستقیم یا تولید یک لبه درست مستقیم با کمک فنر در زیر ورودی اپلیکاتور ، امکان قطع کرد .شتاب دهندة LIAC براي درمان سرطان به روش IORT 6  نماي سه بعدي از شبیه سازي سر شتاب دهنده و فانتوم آب نتابج وبحث معمولا در رادیوتراپی در نظر گرفته میشود ، تجهیزات IORT باید نیاز رشته های بیشتری را که برآورده سازد . بنابراین ، قبل از انتخاب تجهیزات ، روشهای جراحی و رادیولوژیکی برنامه ریزی شده و تنظیمات باید در تیم کامل مورد بحث قرار گیرند . بازدید از سایت به امکانات (IORT)عملیاتی و مجموعه های آزمایشی به عنوان مثال: در سالن های نمایش تولید کنندگان یا سایتهای دیگر  یا در صورت امکان در برنامه ریزی شده باید قبل از انتخاب تجهیزات ساخته شود تا محدودیتهای احتمالی برخی از اجزای خاص را تشخیص دهد . .g. E ،با وجود تحرک شتاب دهنده های مدرن IORT موقعیت یابی شتاب دهنده برای برخی از مجموعه های جراحی ممکن است به دلیل تداخل ایستگاه شتاب دهنده با جدول درمان ممکن نباشد . جدول درمان باید خود به دقت انتخاب شود تا حرکات کافی در بالی جدول فراهم شود تا موقعیت قرارگیری پرتوی حرکات طولی و افقی و همچنین شیب داخل هواپیما  فراهم شود . تنظیم پرتوهای برای برخی از پرتودرمانی ها ) به عنوان مثال در شکم  ممکن است نیاز به قرار گرفتن مرکز توده بیمار در فاصله زیاد از ستون جدول داشته باشد . حرکات جدول ، پایداری و ظرفیت وزن باید تکنیک های برنامه ریزی شده را فراهم کند . در این زمینه نیز باید دسترسی بیهوشی به بیمار در نظر گرفته و برنامه ریزی شود . شتاب دهنده های مدرن  IORTبه طور کلی از تسمه های تیر استفاده می کنند تا محافظ ORرا کاهش دهند . موقعیت توقف پرتو در رابطه با جدول باید از قبل ارزیابی شود تا تداخل احتمالی با جدول شناسایی شود که ممکن است از تکنیک برنامه ریزی شده جلوگیری کند . در جدول باید کلیه لوازم جانبی مورد نیاز هم برای بهره برداری و هم برای تابش فراهم شود . فضای اطراف جدول عملکرد باید برای حرکت شتاب دهنده و لنگرگاه کافی باشد . موقعیت شتاب دهنده بیکار قبل و بعد از تابش باید برنامه ریزی شود تا از مداخله در کار جراحی جلوگیری شود . باید به ابعاد و وزن شتاب دهنده توجه شود تا اطمینان حاصل شود که می تواند از تمام درها ، راهروها ، آسانسورها و غیره در مسیر خود به داخل  OR عبور کند . ارتفاع  OR باید مناسب باشد تا شتاب دهنده در طولنی ترین موقعیت مورد نیاز برای درمان قرار گیرد . بارهای کف (OR )یا تمام اتاقها ، راهروها و آسانسورهای موجود در مسیرهای شتاب دهنده باید برای تحمل وزن شتاب دهنده کافی باشند . IORTمزایا.4 مزایای IORTشامل موارد زیر است : 1)یک درمان با اشعه منفرد در زمان عمل : این امکان را به بیماران می دهد که همزمان جراحی و پرتودرمانی را به طور همزمان انجام دهند و از سفرهای متعدد به بیمارستان برای معالجه پرتودرمانی استاندارد خودداری کنند .  2)خطر کمتری برای بافتهای سالم : در طی) IORT ،پزشکان برای جلوگیری از آسیب ناشی از تابش ، هدف قرار دادن سلولهای سرطانی و دست نخورده ماندن از بافتهای سالم ، از بافت سالم محافظت می کنند . 3)عود مجدد قابل درمان مجدد است : پرتوی استاندارد پرتوی خارجی فقط یك بار قابل استفاده است ، اما اگر بیماران (IORT )عود كنند ، ممكن است آنها یك لمپكتومی دیگری داشته باشند كه به دنبال آن تشعشعات انجام می شود . 4)این دستگاه برای اولین بار برای تابش تومورهای مغزی معرفی شده است . 5 )این سیستم ، میزان دوز بالتر آن در حدود 10 min / Gy که برای اکثر برنامه هااست . 6)اجازه می دهد تا زمان کوتاهتر از 30 دقیقه برای 20 Gyدر درمان های پستان . 5.سوال: چه کسی واجدشرایط پرتودرمانی خطی حین عمل می باشد؟ جواب:کاندیداهای بالقوه برای (IORT)پستان ، زنان در) سن 45 سال یا بالتر (هستند که تشخیص جدیدی از سرطان پستان در مراحل اولیه دارند که قصد دارند لمپکتومی شوند . از آنجا که ( IORT )یک روش جدید است که برای درمان سرطان پستان مورد استفاده قرار می گیرد ، ویرجینیا میسون فقط این بیمار را به عنوان بخشی از یک مطالعه بالینی به بیمارانی که معیارهای واجد شرایط بودن مطالعه را انجام می دهند ارائه می دهد . ما به مرور زمان بیماران را تعیین می کنیم تا اثربخشی درمان را مشخص کنیم . 6.محیط دستگاهIORTثابت باید اطراف دستگاه آسانسور باشد به علت اینکه امواج تاثیر میگذاردبر شدت اشعه اگر نیاز به آسانسور باشد باید دور ازمحیط دستگاه نصب شود7)نباید کوچکترین امواج مغناطیسی اطراف دستگاه باشد باعث پراکنده شدن اشعه میشود باید برای این دستگاه تابلوبرق جداگانه نصب شود . 8)وجود فن خنک کننده به علت اینکه ژ نراتور برق تولید می کند باعث وجود گرما می شود. 5)دودر سربی باید برای دستگاه نصب شود. 6)اتاق کنترل باید بیرون از اتاق دستگاه باشد. 9)نصف دیوار باید حتما سرب کوبی شود. 8)2الی3 رخنکن باید نصب شود تابیماران که قصده رفتن به محیط دستگاه رادارند بایدلباس مناسب بپوشانند. 10)مزیت اقصادی به علت اینکه تمام بیمارستان ها از همچین دستگاهی برخوردار نیستن وجوداین دستگاه باعث رشد سریع پیشرفت در زمینه پرتو درمانی در بیمارستان میشود. 11)مزیت اقتصادی تمام قطعات موجود وقابل تعمیر میباشد. 12)باعث تسریع برای ازبین بردن سلول و بافت بیمار میشود.13)طیق استانداردهای بین المللی حتما باید محیط دستگاه در ساختمانی جداگانه برنامه ریزی شود به علت اینکه بیماران باید در محیطی آرام باشندو اینکه محیطی کامل بهداشتی برای دستگاه و بیماران( توجه:دستگاه) IORT(قابل حرکت در اتاق عمل به علت اینکه مقدار دوزکمتری نسب به ثابت دارد دیگر نیاز به محیط فوق که گفته شد ندارد که مزایادستگاه IORT قابل حمل عبار ت است از: 1)قابل حرکت 2)در محیط اتاق عمل قابل استفاده میباشد. 3)نیاز به اتاق کنترل ندارد. 4)سبک 5)دستگاه پرتودهی خطی میباشد. 6)بافت سالم از بین نمیرود که این ویژگی در متن توضیح کامل داده شده است. 7)قیمت مناسب واز ویزگی های زیادی برخوردارد میباشد. 8)برای از بین بردن تمور مغزی نیز استفاده میشود. 9)حتی به جنین مادران باردارآسیب نمیرساند.به علت اینکه شدت پرتو پایین و مدت درمان بیشتر میباشد .نمونه دستگاه پرتو دهی خطی ساکن تصویر نمونه ای از دستگاه پرتو دهی خطیIORTپرتابل در اتاق عمل تصویر نمونه ای از نحوه ی از بین بردن ترمور توسط دستگاه پرتو دهی خطی ساکن 10 تصویر 1 :مربوط به تومور در ناحیه گردن می باشد که توسط دستگاه در حال پر تو دهی تصویر دستگاه پرتودهی خطیiortبرای از بین بردن تومور پستان .


8-منابع وماخذ 1)LIAC, the Mobile Electron Accelerator for Intraoperative Radiotherapy (IORT). Technical report.http://www.sordina.com/download/CatalogoI ORT.pdf. Retrieved Feb 27, (2014). 2)A. Wysocka-Rabin, P. Adrich, A. Wasilewski, Monte Carlo study of a new mobile electron accelerator head for Intra Operative Radiation Therapy (IORT). Prog. Nucl. Sci. Technol, 2 (2011)


نظرات

نظر دهید...