Inżynier i Fizyk Medyczny 6/2017 vol. 6
341
wydarzenia
/
events
Planowanie leczenia w systemach komputerowych
W systemach planowania leczenia wykorzystuje się obrazy to-
mografii komputerowej wspomagane fuzją obrazów rezonansu
magnetycznego czy pozytonowej tomografii emisyjnej.
Sposób planowania leczenia oraz jego techniczne aspekty
zależą od wyboru metody napromieniania i akceleratora wy-
korzystywanego podczas terapii. Wybór ten dostosowany jest
optymalnie do indywidualnych potrzeb wynikających z procesu
leczenia oraz możliwości sprzętowych danego ośrodka radiote-
rapii.
W przypadku klasycznych przyspieszaczy liniowych podczas
napromieniania wykorzystuje się zarówno technikę pojedyn-
czych wiązek promieniowania X, ułożonych względem siebie
zazwyczaj niewspółpłaszczyznowo (Intensity Modulated Ra-
dioTherapy, IMRT), jak i dynamiczną technikę łukową (Volume-
tric Modulated Arc Therapy, VMAT). Wiązka promieniowania
jonizującego modelowana jest za pomocą kolimatorów wielo-
listkowych (Multi Leaf Collimator HD, MLC HD). Ruchome listki
przesuwają się i ściśle dopasowują do kształtu ogniska chorobo-
wego. Najmniejszy rozmiar listka w izocentrum wynosi 2,5 mm.
Ich precyzyjna pozycja nadaje kształt wiązce promieniowania
(Fot. 2).
Realizując SRS, można posłużyć się również kolimatorami
stożkowymi do formowania wiązek promieniowania (Fot. 2).
Tę możliwość daje zarówno klasyczny akcelerator liniowy, jak
i aparat CyberKnife. Akcelerator ten, znajdując się na ramieniu
robota, dysponuje 6 stopniami swobody i posiada możliwości
napromieniania nieizocentrycznego (Fot. 3).
Po wcześniejszym ustaleniu geometrii wiązek, tzn.: liczby i za-
kresu łuków, wielkości kąta obrotu kolimatora, kąta obrotu sto-
łu, wprowadza się wytyczne dla wartości dawek w objętościach
tarczowych i strukturach krytycznych jako podstawę do obli-
czeń optymalizatora. W rezultacie optymalizacji obliczana jest
fluencja fotonów. Następnie komputerowe systemy planowania
obliczają rozkłady dawek, wykorzystując do tego celu zaawanso-
wane algorytmy. Można do nich zaliczyć: AcurosXB, Anisotropic
Analytical Algorithm, Collapsed Cone Convolution, MonteCarlo.
Przykładowe zoptymalizowane rozkłady dawek przedstawio-
ne są na Fot. 4, Fot. 5, Fot. 6 i Fot. 7.
Ocena rozkładu dawki
Podstawowym kryterium oceny rozkładu dawki jest współ-
czynnik opisujący konformalność rozkładu dawki w obszarze
tarczowym, czyli stopień dopasowania izodozy terapeutycznej
do kształtu obszaru tarczowego, oraz współczynnik opisujący
stopień napromienienia obszaru tarczowego dawką przypisa-
ną. Wartości dawek tolerancji dla struktur krytycznych, jeśli nie
ma innych wymagań indywidualnych dla pacjenta, nie mogą
przekraczać wyszczególnionych w protokołach stosowanych
w SRS.
a)
b)
Fot. 1
Stabilizacja pacjenta: a) maska termoplastyczna stosowana w radiochirurgii
śródczaszkowej (źródło:
), b) materac
próżniowy wykorzystywany podczas terapii SBRT
Fot. 3
Od lewej: aparat terapeutyczny CyberKnife, głowica aparatu CK, aparat CK z zaznaczonymi stopniami swobody, kolimatory stożkowe CK
Fot. 2
Od lewej: głowica aparatu terapeutycznego, kolimator wielolistkowy MLC HD (
/
clinac-ix-system), ramię akceleratora, kolimatory stożkowe
Fot. 4
Od lewej: geometria układu wiązek klasycznego akceleratora, wymodelowany rozkład dawki w napromienianiu zmiany w odcinku piersiowym w przekrojach: po-
przecznym, bocznym oraz czołowym
