12.Radiotherapy / IGRT

سایت جامع رادیولوژی ایران www.prin.ir

Image Guided Radiotherapy (IGRT)- Current and future state

در رادیوتراپی، ثابت نگه داشتن هدف و بافتهای سالم و عدم قطعیت ژئومتری بیمار از دلایل اصلی درمان ناقص می باشد. به خصوص در رادیوتراپی های هوشمند نظیر رادیوتراپی استریو تاکتیک و یا Intensity Modulated Radiotherapy) IMRT)، به ابزارها و روشهایی برای افزایش دقت و صحت نیازمندیم. اخیراً‌ مطالعات زیادی در زمینه فن آوریهای تصویربرداری به منظور هدایت سیستمهای تصویربرداری انجام گرفته است. هدایت با تصویر در رادیوتراپی وسیله ای است برای : I- کاهش تفاوت بین موقعیت اندازه گیری شده و پیش بینی شده طراحی بیمار ( برای کاهش خطای interfractional ). II- پایش و تصحیح خطای Interfractional که عموماً‌ به دلیل حرکت داخلی تومور و بافتهای طبیعی رخ می دهد. III- ردیابی به هنگام (real time) تومور و نشانگر (marker). بدون سیستم به هنگام هدایت با تصویر،‌ برای درمان تومورهای متحرک نیازمند لبه ایمن بسیار بزرگی خواهیم بود تا دوز کامل را به تومور بدهیم. با معرفی IGRT لبه ایمن را می توان کاهش داد و تراز دوز مناسب را به تومور وارد کنیم. ابزارهایی که برای توسعه IGRT تا به حال توسعه یافته اند را مختصراً‌ معرفی کنیم :
1- تصویربرداری پورتال با استفاده از منابع مگاولتاژ :
فیلمهای پورتال و سیستم تصویربرداری الکترونی پورتال (EPID) بیشترین توسعه فن آوری تصویربرداری X-Ray،‌ تصویربرداری پورتال می باشد که عبارتست از رادیوگرافی از بیمار با استفاده از منبع درمان مگاولتاژ. فن آوری فیلمهای پورتال در سالهای اخیر توسعه یافته است. و با معرفی سریالهای ECL کداک و توسعه سیستم رادیوگرافی کامپیوتری به عنوان یک سیستم تصحیح off-line به کار می رود. پیشرفت وسایل تصویربرداری الکترونی پورتال (EPID) راه را برای توسعه استراتژی های online هموار کرده است. با پیشرفتهای اخیر فن آوری های تصویربرداری پورتال، کنتراست پائین ذاتی تصویرهای مگاولتاژ کم کم جای خود را به سیستمهای تصویربرداری پیشرفته کیلوولتاژ روی شتابدهنده خطی پزشکی می دهند. ( شکل 1 )
2- رادیوگرافی کیلوولتاژ و فلوروسکوپی
room based or gantry based system
تلاشهای بسیاری برای مجتمع کردن سیستمهای رادیوگرافی kv یا فلوروسکوپی با سیستمهای رادیوتراپی صورت گرفته است. سیستمهای مختلف تصویربرداری kv نظیر تیوبهای اشعه x منفرد یا دوتایی بر روی گانتری شتابدهنده خطی (on-board imaging system) ( شکلهای 4-2) و سیستم تصویربرداری kv در اتاق وجود دارند. هر دو سیستم به منظور لوکالیزه کردن و موقعیت سنجی ساختارهای استخوانی و یا نشانگرها طراحی شده اند. کیفیت تصاویر حاصل از رادیوگرافی kv برای تشخیص این ساختارها به قدر کافی مناسب است ولی تغییرات ژئومتری نسبی ساختارهای بافت نرم حین درمان را نمی توان با این سیستمها آشکار کرد. در سیستمهای تیوب اشعه x منفرد نصب شده روی گانتری برای به دست آمدن اطلاعات سه بعدی نیازمند چرخش گانتری هستیم و این چرخش موجب تغییرات ژئومتریک بافتها می شود. Shirato و همکارانش سیستم room-based با چهار سیستم تصویربرداری ( منبع اشعه x و آشکار ساز ) را معرفی کرده اند که امکان پایش استریو مداوم با توجه به زاویه شتابدهنده خطی را فراهم می کند ( شکل 5 ). آنها از یک نشانگر طلا درون یا نزدیکی تومور استفاده می کنند و سپس رادیوتراپی را تحت سیستم فلوروسکوپی room-based با ردیابی به هنگام نشانگر انجام می دهند. این سیستم در درمان تعدادی از تومورهای بالینی استفاده شده و برای شرایطی که حرکت تومور در فاصله زمانی بین تقطیع ها نگران کننده است، کاربرد بینابی دارد. Cyberknife نیز مثال دیگری از سیستم تصویربرداری کیلوولت in room برای تصحیح online می باشد.
3- CT با دسته پرتو مخروطی بر روی شتابدهنده خطی :
(Cone beam CT on the linear accelerator)
با توجه به پیشرفتهای اخیر در زمینه فن آوری آشکارسازهای با Panel سطح بزرگ،‌ می توان با تغییری کوچک در gantry تصاویر حجمی به دست آورد. Jaffary‌‌ و همکارانش این روش را توسعه داده و تصاویری با کیفیت خوب که در آنها ساختار بافت نرم به خوبی قابل مشاهده شدن است را به عنوان نمونه گزارش کرده اند ( شکل 4-2 ). سیستم های CT با دسته پرتو مخروطی مزایای ترکیبی پایش فلوروسکوپیک و تصویرگیری حجمی را به طور همزمان در محل درمان فراهم می کنند و برای تصحیح موقعیت بیمار به صورت on-line بسیار مفیدند. این روش امکان تصویربرداری از بافت نرم در هنگام درمان و پایش رادیوگرافیک بهنگام در طول درمان را فراهم می کند.
4- CT کیلوولتاژ در اتاق درمان :
قراردادن یک سیستم CT معمولی در اتاق درمان در یک موقعیت مشخص نسبت به ناحیه هم مرکز (iso center) شتابدهنده خطی برای هدایت سیستم درمان ضروری است. Uematsu و همکارانش این روش را توسعه داده و کاربرد آن را در بسیاری از مکانهای بالینی اثبات کرده اند. از دید آنها بیماران بین یک سیستم شبیه ساز معمولی، یک اسکنر CT معمولی و شتابدهنده خطی، در حالیکه روی تخت درمان قرار دارند در حال جابه جایی می باشند. در نتیجه تصحیح online به راحتی قابل انجام بوده و دقت نهایی سیستم برای بخشهای آناتومیکی حساس نظیر stereo tatic radiosurgery مغز کمتر از میلی متر گزارش شده است. این افراد مزیت های فلورسکوپی و CT در اتاق درمان را ثابت نموده اند ( شکل 7 و 6 )
5- CT مگاولتاژ (MVCT) :
سیستمهای تصویربرداری MVCT در ابتدا به منظور دستیابی به تخمین صحیح دانسیته الکترونی در طرح درمان توسعه یافتند و استفاده از آنها در طراحی درمان بیمار و تعیین موقعیت تومور بعدها رخ داد. سه راه مختلف برای روش MVCT وجود دارد نظیر تکنیک تک برش، MVCT با دسته پرتو مخروطی و روش Tomotherapy. Nakagawa و همکارانش از MVCT برای تصحیح online درمان استفاده کرده اند. این روند شامل وضعیت دهی به بیمار با توجه به نشانگرهای پوستی، تهیه یک برش MVCT، ارزیابی و تنظیم موقعیت بیمار می شود. این افراد گزارش کردند که کیفیت پائین این تصاویر استفاده از آن را در ضایعات ریه محدود می کند.
6- تصویربرداری های on-board :
( سیستمهای kv-kv و kv-mv بر روی gantry )
ابزار مورد استفاده در پرتودرمانی با هدایت تصاویر باید تمام خصوصیاتی که در بالا اشاره کردیم را داشته باشد یعنی برای تعیین set up بیمار باید از نشانگرهای قابل اعتماد استفاده شود یا تصویربرداری حجمی از بیمار در محل درمان،‌ پایش مداوم در زمان حرکت بین مقطع ها و ردیابی هدف با استفاده از سیستم های محاسباتی سه بعدی بهنگام به این منظور سیستم های on board kv-kv از نظر کیفیت تصویر ایده آل به نظر می رسند ولی پیشرفتهای اخیر سیستمهای Panel مسطح حساستر برای پرتوهای ایکس MV امکان ردیابی بهنگام نشانگرها را با کمک فلورسکوپی kv به عنوان یک سیستم on board kv-mv در آینده فراهم خواهد کرد.

ردیف	عنوان
1	تاریخچه
2	مفاهیم رادیوتراپی
3	تومورها
4	مولدهای تشعشع
5	براکی تراپی
6	تله تراپی
7	دستگاه کبالت
8	شتابدهنده خطی و تجهیزات جانبی آن
9	سیکلوترونcyclotron
10	بتاترون
11	IMRT
12	IGRT
13	Gamma Knife
14	Targeted Radiotherapy
15	اصول طراحی ، نصب و نگهداری
16	پرسشهای مهم (FAQ)

12.Radiotherapy / IGRT

مطالب مشابه :

دانلود آخرين نسخه نرم افزار جعبه لایتنر پایش

دزیمتر فیبری سوسوزن بهنگام برای پایش نوترون و گاما در شتابدهنده های پرتو درمانی

روشهای غیر تهاجمی در تشخیص کاردیومیوپاتی ایسکمیک و غیر ایسکمیک

12.Radiotherapy / IGRT

باید ها و نباید ها در مدیریت گازهای طبی

مدیریت کنترل بیماری های واگیر

گزارش سمینار پزشکی از راه دور

گرایش بیومتریال - دانشجوی بیومتریال

مصالح نانو