Ακτινοθεραπεία με χρήση πεδίων ακτινοβολίας διαμορφωμένης έντασης (Intensity-Modulated Radiation Therapy – IMRT-IGRT)

Η μεταβαλλόμενη ως προς την ένταση θεραπεία ακτινοβολίας γνωστή ως και IMRT (Ιntensity Μodulated Radiaton Therapy -Διαμορφούμενης Έντασης Δέσμης Ακτινοθεραπεία) και IGRT (Image Guided Radiaton Therapy - Απεικονιστικά Καθοδηγούμενη Ακτινοθεραπεία). Η IGRT χορηγείται με εξελιγμένους γραμμικούς επιταχυντές με ενσωματωμένους αξονικούς τομογράφους (Cone Beam CT) τρισδιάστατα υπό απεικονιστική καθοδήγηση. Η χρήση της IGRT επιτρέπει την διόρθωση των μεταβολών στις οποίες υποβάλλονται η θέση του ασθενούς, ο στόχος και τα εσωτερικά όργανα σε καθημερινή βάση και εξασφαλίζει την ακριβή χορήγηση της ακτινοβολίας.

Ουσιαστικά είναι o πιο προηγμένος τρόπος ακτινοβόλησης στην κλασική ακτινοθεραπεία του σήμερα. Το νοσοκομείο μας διαθέτει μια άρτια ειδικά εκπαιδευμένη ομάδα για την πραγματοποίηση θεραπείων με την τεχνική IMRT που περιλαμβάνει ακτινοθεραπευτή ογκολόγο Ιατρό, ακτινοφυσικό ιατρικής και τον τεχνολόγο ακτινολόγο.

H τεχνική IMRT δίνει την δυνατότητα, η δόση ακτινοβολίας να προσαρμοστεί ακριβέστερα στην τρισδιάστατη μορφή του όγκου στόχου ελέγχοντας-διαμορφώνοντας την ένταση της δέσμη της ακτινοβολίας καλύτερα από ότι η σύμμορφη 3D. Επιτρέπει επίσης οι υψηλότερες δόσεις ακτινοβολίας να κατανεμηθούν ανάλογα μέσα στις περιοχές του όγκου στόχου (BID) ελαχιστοποιώντας την δόση που περιβάλει τις κρίσιμες δομές.

Το τμήμα Ιατρικής Φυσικής είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο και την διασφάλιση της αλυσίδας των διαδικασιών για την πραγματοποίηση αυτής της τεχνικής, τόσο για τον σχεδιασμό όσο και για την επιβεβαίωση της θεραπείας.

Η θεραπεία υλοποιείται χρησιμοποιώντας τρισδιάστατες εικόνες υπολογιστικής και μαγνητικής τομογραφίας (CT-MRI) του ασθενή από κοινού με τους αυτοματοποιημένους υπολογισμούς δόσεων για να καθοριστεί το σχέδιο έντασης δόσεων που θα προσαρμοστεί καλύτερα στη μορφή των όγκων-στόχων. Ο ακτινοφυσικός με την χρήση αλγορίθμων βελτιστοποίησης υπολογίζει το πλάνο θεραπείας του ασθενή χρησιμοποιώντας εργαλεία αντίστροφου σχεδιασμού. Ο σχεδιασμός καθορίζει τον συνολικό αριθμό των δεσμών ακτινοβολίας και την χωρική κατανομή της εντάσεως τους και τελικά την τρισδιάστατη κατανομή της δόσης στον χώρο. Χρησιμοποιούνται πολλαπλά πεδία από διάφορες γωνίες του gantry, όπου στο κάθε ένα από αυτά ο κατευθυντήρας πολλαπλών φύλλων (MLC) κινείται κατά μήκος των πεδίων ενώ η δέσμη ακτινοβολίας είναι on, διαμορφώνοντας ανάλογα την ένταση της δέσμης (sliding window technique). Προτού πραγματοποιηθεί η θεραπεία ο ακτινοφυσικός επιβεβαιώνει το πλάνο θεραπείας για τον κάθε ασθενή ξεχωριστά. Η επιβεβαίωση της IMRT θεραπείας περιλαμβάνει τον έλεγχο των πεδίων ακτινοβολίας και πραγματοποιείται συνήθως πειραματικά χρησιμοποιώντας θαλάμους ιονισμού και film. Η δόση μετριέται στο ισόκεντρο και σε σημεία όπου αντιστοιχούν τα κρίσιμα όργανα με την χρήση διδιάστατων θαλάμων ιονισμού και συγκρίνεται με τους αντίστοιχους υπολογισμούς του συστήματος σχεδιασμού θεραπείας (TPS). Τέλος, ο γραμμικός επιταχυντής εκτελεί το πλάνο θεραπείας για να παραδώσει με την μέγιστη ακρίβεια τις δόσεις ακτινοβολίας στον όγκο-στόχο με την ελάχιστη ακτινική επιβάρυνση στα κρίσιμα όργανα (OARs).

Με την τεχνική της διαμορφωμένης έντασης ακτινοθεραπείας (IMRT), πολύ μικρές δέσμες, στοχεύουν στον όγκο από διαφορετικές γωνίες του gantry. Κατά την διάρκεια της θεραπείας, η ένταση κάθε δέσμης ελέγχεται και το σχήμα της αλλάζει εκατοντάδες φορές. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα η δόση να ελαχιστοποιείται στους υγιείς ιστούς που περιβάλλουν τον όγκο-στόχο. Εξαιτίας αυτή της πολυπλοκότητας των κινήσεων, οι ακτινοφυσικοί χρησιμοποιούν υψηλής ταχύτητας ηλεκτρονικούς υπολογιστές, λογισμικά σχεδιασμού πλάνων, διαγνωστικές εικόνες (CT, MRI, PET), καθώς και συσκευές ακινητοποίησης  ελέγχοντας την δόση κατά την διάρκεια της θεραπείας.

Ο αντίστροφος σχεδιασμός θεραπείας (inverse planning) διαφέρει από τον κλασσικό σχεδιασμό στο γεγονός ότι καθορίζονται εξαρχής και με ακρίβεια οι δόσεις που θα λάβουν ο όγκος στόχος και οι υγιείς ιστοί και στη συνέχεια υπολογίζεται από το  σύστημα σχεδιασμού θεραπείας ο τρόπος εκτέλεσης τις βέλτιστης κατανομή της δόσης. Ο ακτινοφυσικός έτσι θέτει κριτήρια στον υπολογιστή του συστήματος για τον καθορισμό του επιθυμητού αποτελέσματος και τα οποία μπορεί να περιγραφούν σε όρους ορίων δόσης (Dose limits), σε όρους ορίων δόσης-όγκου (dose-volume limits), ή σε όρους δόσης-ανταπόκρισης (TCP, NTCP).

Επειδή η αναλογία της δόσης των υγιών ιστών σε σχέση με την δόση του όγκου στόχου μειώνεται στον ελάχιστο βαθμό με την τεχνική IMRT, οι υψηλότερες και αποτελεσματικότερες δόσεις ακτινοβολίας μπορούν ακίνδυνα να δοθούν στους όγκους με τις λιγότερες παρενέργειες έναντι των συμβατικών τεχνικών ακτινοθεραπείας. Η IMRT συνεπώς έχει την δυνατότητα να μειώσει την τοξικότητα  της θεραπείας, ακόμα και όταν δεν αυξάνονται οι δόσεις. IMRT απαιτεί τους πιό μακροχρόνιους καθημερινούς χρόνους επεξεργασίας και παραδίδει μια χαμηλή δόση στους μεγαλύτερους όγκους του κανονικού ιστού από τη συμβατική ακτινοθεραπεία.

Αυτήν την περίοδο, η IMRT τεχνική χρησιμοποιείται εκτενέστερα για να θεραπεύσει τους καρκίνους του προστάτη, της κεφαλής τραχήλου, και του κεντρικού νευρικού συστήματος. Χρησιμοποιείται επίσης σε περιορισμένο βαθμό σε παθήσεις του  μαστού,  πνεύμονας, σε γαστροεντερικές βλάβες, και σε ορισμένους τύπους σαρκωμάτων.

Ο ακτινοφυσικός υπολογίζει τις εκθέσεις IMRT και τις διαμορφώσεις ακτίνων απαραίτητες να δώσουν τη δόση που ορίζεται από τον ογκολόγο ακτινοθεπαπευτή και εξασφαλίζει ότι ο γραμμικός επιταχυντής παραδίδει την ακριβή δόση ακτινοβολίας και οι υπολογισμοί δόσεων είναι ακριβής.

Πηγή