Published in: الطب

المُسرّع الخطي العلاجي

Author د. هالة وتار

Published on: 11 نوفمبر، 2023

د. هالة وتار

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما هي المُسرّعات؟

هي أجهزةٌ تعمل على تسريع الجسيمات المشحونة، مثل: البروتون، الإلكترون، جسيمة ألفا، بتأثير الحقول الكهربائية فيها، وتُعتبر المُسرّعات الأداة الرئيسية في علم فيزياء جسيمات الطاقة العالية، وللمُسرّعات تطبيقاتٌ متعددةٌ في مجالاتٍ كثيرة، وأهمّها المجالات الطبية.

المُسرّع الخطي العلاجي ومكوناته

تُعتبر المُسرّعات الخطية العلاجية من أهمّ تجهيزات المعالجة الإشعاعية الخارجية الحديثة لمرضى السرطان، حيث يتمُّ توجيه الأشعة السينية عالية الطاقة أو الإلكترونات إلى مكان الورم السرطاني بشكلٍ يتناسب مع شكل الورم، فيعمل على تدمير الخلايا السرطانية مع تجنُّب المناطق السليمة المحيطة بالورم. تستخدم الإلكترونات عالية الطاقة لعلاج الأورام السرطانية السطحية، بينما تستخدم الأشعة السينية عالية الطاقة لعلاج الأورام العميقة. ويمكن بالمعالجة الإشعاعية ما يلي: ^[1]

1- إيقاف الخلايا السرطانية عن الانقسام والنمو.

2- تحجيم الورم، مما يؤدي إلى إزالة أو انكماش الخلايا السرطانية، للمُسرّع الخطي العلاجي نفس مكونات المُسرّعات الخطية، ولكن يُضاف له الذراع الدوار.

ما هي مكونات الذراع الدوّار؟

1- مدفع الإلكترونات.

2- أنبوب التسريع: هو أنبوبٌ أسطواني الشكل يحتوي على عدة مساري تسريعٍ تفصل بينها فجوات التسريع.

3- رأس المعالجة: الإلكترونات المنتجة بالمدفع الإلكتروني، يتمُّ تسريعها في أنبوبة التسريع لتصل إلى رأس المعالجة، فتصطدم بالهدف (وهو سلكٌ من التنغستين) مولدةً أشعةً سينية، أو تمر عبر وشائع لنحصل على حزمة إلكتروناتٍ عالية الطاقة، وفي حال المعالجة بحزم الإلكترونات يثبت على رأس المعالجة حاملٌ توضع عليه قوالب الحماية من الإشعاع.

4- دارة التبريد: للتخلص من الحرارة الزائدة الناتجة عن الدارات الإلكترونية.

يرتبط المُسرّع الخطي العلاجي بحاسوب، حيث يمكن بواسطة برنامج خاص ضبط حجم الحزمة الإشعاعية وشكلها، مما يساعد في تركيز الإشعاع على مكان الورم السرطاني، وتجنُّب المناطق السليمة المجاورة.  ^[2]

ما هي الأنواع المختلفة للعلاج بالمُسرّع الخطي؟

يستخدم العلاج الإشعاعي الخارجي لعلاج أنواعٍ مختلفةٍ من السرطان، كما يستخدم بالمواكبة مع أنواع علاجٍ أخرى، مثل: العلاج الكيميائي، أو الجراحي. الأنواع المختلفة للعلاج الإشعاعي بالحزمة الخارجية هي: ^{[2] [3] [4]}

1- العلاج الإشعاعي المُطابق ثلاثي الأبعاد (3D-CRT)

حيث يتمُّ متابعة حالة العلاج بأخذ صورةٍ ثلاثية الأبعاد بالتصوير المقطعي المحوسب (CT)، أو الرنين المغناطيسي (MRI)، وتستخدم هذه التقنية لعلاج سرطان الرأس، والعنق، وسرطان الجهاز الهضمي.  

2- العلاج الإشعاعي بتغير كثافة الإشعاع (IMRT)

هناك نوعٌ من المُسرّعات الجديدة تطبق تقنية المعالجة الإشعاعية بتغير كثافة الإشعاع، ويمكن عن طريق المحددات تغيير شكل الحزمة بحيث يتمُّ استهداف الأماكن المصابة بالورم، وتجنُّب الأماكن السليمة.

3- العلاج الإشعاعي بتشعيع الجسم من كل الجهات (SBRT)

توّجه بشكل دقيقٍ جداً حزمة ضيقة من الأشعة السينية العالية الطاقة إلى مكان الورم السرطاني، لقتل الخلايا السرطانية المصابة، وتجنُّب تشعيع المناطق السليمة، وتُستخدم هذه التقنية لعلاج سرطان الرئة، سرطان البنكرياس، سرطان الكبد، والسرطانات التي تنتشر في العظام.

4- العلاج الإشعاعي الموجه بالصور (IGRT)

يتمُّ التصوير أثناء العلاج الإشعاعي، حيث يتمُّ التقاط الصور قبل العلاج وخلال العلاج.

5- العلاج الإشعاعي بواسطة حزم البروتونات

مُسرّعات خطية تستخدم حزم البروتونات لعلاج سرطانات المناطق الحساسة في الجسم، مثل: الدماغ، أو العينين، حيث يتمُّ إنتاج البروتونات عالية الطاقة بواسطة مُسرّع الجسيمات، وتوجه إلى مكان الورم في جسم المريض.

تختلف حزم البروتونات عن حزم الفوتونات بشكلٍ أساسي في آلية توضُّع طاقة الإشعاع في نسج الجسم الحية، وتتوضّع طاقة الفوتونات على شكل حزمٍ صغيرةٍ على طول مسارها خلال أنسجة الجسم، بينما في حالة البروتونات تتوضّع معظم الطاقة في نهاية مسارها (قمة براغ)، وتكون الطاقة المفقودة على طول المسار صغيرة، وبالتالي تكون احتمالية تطابق حجم المنطقة المصابة بالسرطان مع قمة براغ كبيرة، مما يُقلّل من تعرض الأماكن السليمة المجاورة للمناطق المصابة للإشعاع. 

ما هي آلية العلاج بالمُسرّع الخطي الطبي؟

1- يتمُّ إنتاج الإلكترونات وتسريعها، وتوجيهها إلى هدفٍ معدني، فتنتج الأشعة السينية عالية الطاقة.

2- توجيه حزمة الأشعة السينية بحيث تتوافق مع شكل الورم.

3- يستلقي المريض على سرير العلاج، وباستخدام إشعاع الليزر للتأكد من وضعية المريض السليمة، وعن طريق رأس المعالجة الدوار يمكن توجيه الإشعاع إلى مكان الورم من عدة زوايا.

4- في حالة العلاج بالإلكترونات: يرفق أنبوب الإلكترونات برأس المعالجة، وعن طريق المحددات يتمُّ توجيه حزمة الإلكترونات إلى المنطقة المصابة بحيث تتناسب شكل الحزمة مع شكل ومساحة المنطقة المصابة المراد معالجتها.

5- تتغير وضعية تشغيل جهاز المُسرّع الخطي خلال العلاج، حسب حالة المريض، حيث تختلف المعاملات العلاجية من مريض لآخر (طاقة الحزمة، نوعها، الجرعة المطلوبة، وضعية الأجزاء الميكانيكية، مثل: الذراع، المحددات).  

6- مراقبة المريض أثناء جلسة العلاج من خلال شاشة تلفاز. ^[1]

ما هي الإجراءات المُتّبعة لضمان سلامة المريض في العلاج بالمُسرّع الخطي؟

1- تأمين سلامة المرضى: حيث يتمُّ وضع خطةٍ علاجيةٍ من قبل أخصائي علاج الأورام بالإشعاع، وأخصائي الفيزياء الطبية.

2- ضمان الجودة: إعطاء المريض الجرعة الإشعاعية المناسبة لحالته المرضية.

3- تأمين سلامة العاملين على جهاز المُسرّع الخطي العلاجي: حيث يقوم المُعالج الإشعاعي بتشغيل المُسرّع من خارج غرفة العلاج ذات الجدران الرصاصية والأسمنتية.

4- الميزة التي تتصف بها المُسرّعات العلاجية عن وحدة الكوبالت العلاجية هي قدرتها على إنتاج الأشعة في حال تشغيلها فقط، لذلك تُعتبر أكثر أماناً. ^[1]