دانلود پایان نامه ارشد درمورد عدم قطعیت، تحت درمان، درمان بیماران

دانلود پایان نامه

یک دورۀ 5-4 روزه به قلۀ تومور تحویل داده می‌شود [23]. اثرات جانبی مربوط به تابش در براکی‌تراپی به شدت وابسته به مقدار دوز است؛ به طوری که در سطح دوز Gy 40 که کمتر از مقدار مورد نیاز برای کنترل موضعی تومور می‌باشد، این اثرات افزایش می‌یابند [24].
همان‌طور که قبلاً نیز بحث شد، درمان با استفاده از تابش خارجی ذرات باردار، روشی است که در آن تابش موضعی‌تری به ناحیۀ تومور داده می‌شود و مسلماً یکی از بهترین روش‌ها برای درمان می‌باشد. کنستابل31 و کهلر32 تشخیص دادند که پرتوهای پروتون برای درمان تومورهای درون چشمی مناسب هستند [25] و به‌علت دوز تابشی نسبتاً بالا می‌توانند روی تومور متمرکز شوند. به‌علاوه نتایج حاصل از درمان با ذرات سنگین در مقایسه با درمان با پلاک‌های ید-125 یا روتنیوم-106 بهتر هستند [26-27]. از طرف دیگر، زیمرمن33 و همکارانش در سال 1978 روند قابل‌توجهی در گسترش متاستاز، به دنبال استفاده از روش‌های درمانی هجومی34 شناسایی کردند [19]. تخلیۀ چشم و برش موضعی تنها گزینه‌های درمانی هستند که در آن‌ها خطر ورود سلول‌های تومور به سایر بافت‌ها وجود دارد. براکی‌تراپی یا استفاده از پلاک‌های رادیواکتیو نیز یک روش نسبتاً هجومی است؛ زیرا در این‌روش از جراحی‌های پیچیده جهت قرار دادن دقیق پلاک‌ها در منطقۀ تحت درمان استفاده می‌شود. گرمادرمانی روش غیرهجومی‌تری است، اما چندان مؤثر نیست. عمق محدود درمانی، نقص قابل‌توجهی است که سبب استفاده از مدل‌های درمانی دیگر به‌طور همزمان با آن می‌شود. درمان با استفاده از ذرات باردار و به‌طورخاص پروتون‌تراپی، کنترل بهتر تومور بعد از درمان را در مقایسه با سایر روش‌های پرتودرمانی فراهم می‌آورد و خطر کمتری نیز در رابطه با متاستاز به‌همراه دارد؛ در واقع ماهیت غیرهجومی این‌ روش درمانی، جنبۀ مثبت آن محسوب می‌شود. دستکاری کمتر چشم سبب می‌شود تا پخش‌شدگی سلول‌های تومور و همچنین تغییرات تصادفی در موقعیت حجم هدف تحت درمان، کمتر شود؛ بنابراین علی‌رغم محدودیت‌های موجود برای پروتون‌تراپی، امروزه این‌روش به مدل درمانی برای تومورهای چشمی تبدیل شده است [28]. مطالعات معاصر در این زمینه، کاهش اثرات جانبی درمان به‌ویژه کاهش دید را بررسی می‌کند؛ به این ترتیب با افزایش میزان کنترل تومور، دیگر نیازی به تخلیۀ چشم نیست [17].
به‌طورکلی روش‌هایی که برای درمان تومورهای چشم به‌کار می‌روند، عبارتند از:
برداشتن و تخلیۀ بخش‌های مختلف چشم با توجه به نوع تومور و میزان رشد آن،
برش چشم به منظور برداشتن ملانوما،
درمان با لیزر (در این روش از لیزرهای زنون یا آرگون استفاده می‌شود. لیزر زنون، بازده بالاتر و لیزر آرگون، اثرات جانبی کمتری دارد.)،
فوتودینامیک تراپی،
براکی‌تراپی،
پرتودرمانی با تابش خارجی (نوع آن براساس اندازه و موقعیت تومور تشخیص داده می‌شود.)،
شیمی‌درمانی.
پروتون‌تراپی تومورهای چشمی
پرتوهای پروتون علاوه بر ملانوما برای درمان سایر تومورهای چشمی و تومورهای متاستاز نیز به‌کار می‌رود [29]؛ البته در پروتون‌تراپی تومورهای چشمی بیشتر درمان‌ها، مربوط به ملانومای مشیمیه می‌باشد[30].
موقعیت تومور تحت تابش در درمان هر نوع توموری اهمیت دارد. برای درمان بیماران با پروتون، تعیین موقعیت تومور به وسیلۀ یک سری ابزار که در تجهیزات درمانی نصب می‌شوند، صورت می‌گیرد. به دنبال تشخیص تومور، اندازه و ابعاد آن نسبت به سایر بخش‌های چشم شناسایی می‌شود. سپس شکل و موقعیت تومور توسط یک چشم‌پزشک با استفاده از گیره‌های تانتالم35 که روی بخش بیرونی صلبیه نصب می‌شود، مشخص می‌گردد. این شکل از نشانه‌دار کردن منطقۀ تومور، به اندازۀ کافی غیرتهاجمی است و گیره‌ها عموماً در طول درمان برداشته نمی‌شوند. یک الی دو هفته بعد از وارد کردن گیره‌های جراحی، بیمار به مرکز درمانی باز می‌گردد تا موقعیت سر نیز در طول درمان با پرتو پروتون معین شود. دو ابزار اصلی که برای ثابت نگه داشتن سر بیمار مورد استفاده قرار می‌گیرند، عبارتند از: 1- قطعه‌ای که بیمار در طول درمان آن را به طرف پایین گاز می‌گیرد36 و 2- ماسک فردی که صورت بیمار را هماهنگ نگه می‌دارد و از پشت سر محکم می‌شود. استفاده از این دو وسیله امکان قرارگیری دقیق بیمار نسبت به پرتو را فراهم می‌آورد. تکرارپذیری این کار طی مطالعه‌ای با دقت mm 1/0 در طول سه محور خطی و دو محور چرخشی اعلام شده است [13]. یک بار که بیمار در یک موقعیت قابل تکرار، ثابت نگه داشته شده است، پرتویی از اشعۀ ایکس به‌طور دقیق موقعیت گیره‌ها را در چشم که وابسته به موقعیت بیمار و پرتو است، اندازه‌گیری می‌کند.
پس از بررسی عکس‌های تشخیصی، تیم درمانی، دوز پروتون و زاویۀ لازم برای چشم در طول درمان را طراحی می‌کنند. برای ثابت نگه داشتن نگاه بیمار در زاویۀ مناسب، یک نور کوچک و یا یک نقطۀ کانونی، داخل محدوده‌ای که بیمار می‌تواند نگاهش را به یک نقطۀ دقیق متمرکز کند، حرکت داده می‌شود. زاویۀ نگاه بیمار می‌تواند در به حداقل رساندن دوزی که به ساختارهای حیاتی و حساس چشم می‌رسد، نقش مؤثری داشته باشد. بعد از ترکیب تمامی این اطلاعات به‌منظور طراحی درمان و پس از کنترل‌های نهایی، بیمار برای درمان آماده است. نمای کلی از یک سیستم پروتون‌درمانی برای تومورهای چشم در شکل 1-5 آمده است.

شکل 1-5. نمای کلی از یک سیستم پروتون‌تراپی برای توموره
ای چشمی [13]
مشخصات فیزیکی دوز تحویلی در پروتون‌تراپی تومورهای چشمی
در درمان تومورهای چشم، خط پرتو پروتون، برای میدان‌های تابشی کوچک و در عمق‌های سطحی بهینه‌سازی می‌شود؛ به‌طوری که شیب دوز تحویلی در لبه‌های میدان تابشی و به‌ویژه شیب دوز عرضی، تیز باشد. این مسئله می‌تواند دوز را در ماکیولا، دیسک بینایی و یا لنز کاهش دهد. پارامتر مهم دیگر در طراحی خط پرتو، آهنگ دوز است. از آنجایی که بیمار باید در طول دریافت دوز، نگاهش را ثابت نگه دارد، دوز با آهنگی بالا داده می‌شود تا زمان نگاه کردن به حداقل برسد. ضمن اینکه همان‌طور که قبلاً نیز به آن اشاره شد، جهت نگاه کردن به گونه‌ای انتخاب می‌شود تا دوز رسیده به ساختارهای حساس، حداقل باشد. با درنظرگرفتن پارامتر آهنگ دوز، دوز Gy 6/13 با آهنگ Gy/min 20 در چهار بخش روزانه به بیمار داده می‌شود [30].
عمق نفوذ و پهنای مدولاسیون، دو پارامتر مهم در تعیین مشخصات فیزیکی دوز پروتون هستند، که در فصل دوم به‌طور مفصل توضیح داده خواهند شد. برای تعیین این دو پارامتر، به هدف تحت درمان در راستای عمق، mm 5/2 در انتها اضافه می‌شود. این کار به ‌علت عدم قطعیت در اندازه‌گیری طول چشم (فاصله قرنیه تا شبکیه) به اندازۀ mm 5/0±، عدم قطعیت در توان توقف برای پروتون به اندازۀ 3%± و عدم قطعیت در برد دستگاه به اندازۀ mm 1± می‌باشد. در حاشیۀ عرضی هم mm 5/2 به هدف اضافه می‌شود که شکل موازی‌ساز را با توجه به مشخصات میدان تابشی تعیین می‌کند. این حاشیۀ عرضی برای نیم‌سایه (90%-50%) در حدود mm 1 می‌باشد؛ ضمن اینکه عدم قطعیت در موقعیت چشم به اندازۀ mm 5/0± و چرخش چشم به اندازۀ̊ 2± نیز حساب می‌شود [30].
در فصل دوم مشخصات فیزیکی پروتون که سبب ایجاد مزایایی برای پروتون‌تراپی نسبت به سایر روش‌های پرتودرمانی می‌شود، به طور مفصل توضیح داده خواهد شد. همچنین چگونگی استفاده از این مشخصات در فرآیند کلی درمان با پروتون، به‌همراه ویژگی‎های زیستی این ذره بررسی خواهد شد.

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   دانلود تحقیق در موردعلوم قرآن

فصل دوم
مشخصات فیزیکی و زیستی پروتون‌ها و روش به‌کارگیری آن‌ها در سیستم‌های پروتون‌تراپی

2-1- تاریخچۀ پروتون‌تراپی
پرتودرمانی نقش مهمی در درمان سرطان ایفا می‌کند و بعد از جراحی، رایج‌ترین و موفق‌ترین شکل به‌کار گرفته شده برای درمان است. بیش از 50% بیماران با تومورهای بدخیم، با این‌روش مداوا می‌شوند[31]. همان‌طور که بیان شد، در پرتودرمانی، مسئلۀ مهم، تحویل دوز به روشی است که به طور ایده‌آل برای حجم هدف، 100% دوز مورد نیاز جهت از بین رفتن سلول‌های سرطانی فراهم شود؛ درحالی که دوز بافت سالم اطراف، صفر باشد. در عمل و در پرتودرمانی خارجی، این مسئله به دلیل توزیع دوز بخش ورودی تابش، ممکن نیست. طی 50 سال گذشته، پیشرفت‌های زیادی برای بهبود سیستم تحویل دوز به سمت موقعیت ایده‌آل صورت گرفته که منجر به افزایش میزان کنترل دوز شده است.
استفاده از ذرات باردار و سنگین در پرتودرمانی و نقش مؤثر آن‌ها در درمان سرطان، اولین بار در سال 1946 توسط رابرت ویلسون37 طی بررسی مشخصات توزیع دوز پرتوهای پروتون پیشنهاد شد [32]؛ در واقع دلیل اصلی برای استفاده از این ذرات، نحوۀ تخلیۀ دوز آن‌ها است. زمانی که پرتوهای پروتون با ماده برهم‌کنش می‌کنند، دوز نسبتاً کمی در مناطق سطحی از مسیر ذره تخلیه می‌شود و در نزدیکی انتهای برد، دوز با شیبی بسیار تند افزایش می‌یابد؛ لذا در راستای عمق، پیکی به نام پیک براگ ایجاد می‌شود که بعد از آن، دوز به‌صورت ناگهانی به صفر افت پیدا می‌کند؛ بنابراین دوز بالایی از تابش یونیزان به تومور عمقی تحویل داده می‌شود؛ درحالی که بافت‌های سالم اطراف، دوز اضافه‌ای دریافت نمی‌کنند و تقریباً هیچ دوزی هم به بافت‌های سالم بعد از تومور نمی‌رسد. پیشنهاد ویلسون برای استفاده از پروتون‌ها و گسترش آن به استفاده از یون‌های سنگین، برپایۀ فیزیک شناخته شدۀ ذرات باردار صورت گرفته است. ویلسون همچنین چند مفهوم نو‌آورانه ارائه داد که در تحویل پرتوهای پروتون به تومور استفاده می‌گردد. یکی از این مفاهیم، استفاده از چرخ مدولاسیون برد برای تولید پهن‌شدگی پیک براگ (SOBP)38 است تا تومورهای بزرگ‌تری را نسبت به آن‌هایی که می‌توانند با پیک براگ‌های اولیه درمان شوند، تحت پوشش قرار دهد.
مشابه فوتون‌تراپی، پیشرفت در پروتون‌تراپی با پیشرفت فناوری شتاب‌دهنده گره خورده است؛ از این‌رو اولین استفاده از پرتوهای پروتون برای درمان بیماران، توسط توبیاس39، لارنس40 و دیگران به‌وسیلۀ سیکلوترون 184 اینچی در لابراتوار لارنس در برکلی (LBL)41 در اواسط دهۀ 1950 انجام شد. آن‌ها غدۀ هیپوفیز را با پرتوهای عبوری از مغز، درمان و از روش‌هایی برای توقف ذره در تومور و تشکیل پیک براگ استفاده کردند. در سال 1957، گروه LBL با استفاده از همین سیکلوترون، یون‌های هلیوم را نیز برای درمان سرطان شتاب دادند. با این سیکلوترون بیماران تا سال 1992 درمان می‌شدند.
در اواخر دهۀ 1950، لارسون42 و لکسل43 در انستیتوی گاستاف ورنر44 در آپسالای سوئد روی روش‌های توسعه یافتۀ رادیوجراحی با استفاده از پرتوهای پروتون برای درمان تومورهای مغز کار کردند. آن‌ها برای اولین بار از مدولاسیون برد استفاده نمودند تا منطقه‌ای یکنواخت از دوز در طول مسیر پرتو یا همان SOBP را ایجاد نمایند؛ همچنین از اسکن پرتو به‌منظور تولید میدان‌های درمانی بزرگ در بعد عرضی استفاده کر
دند. در سال 1980، انستیتوی ملی در علوم رادیولوژی در شیبای ژاپن، سیستم اسکن نقطه‌ای برای تحویل پروتون در درمان را توسعه داد. اولین بیمارستان جهان برپایۀ پروتون‌تراپی نیز یک مرکز سیکلوترون با انرژی کم (MeV 72-62) برای درمان تومورهای چشم در کلتربریج انگلستان در سال 1990 بود. جدول2-1، فهرستی از تجهیزات درمانی پروتون‌تراپی و تعداد بیماران درمان شده به‌وسیلۀ آن‌ها را نشان می‌دهد. تعداد بیماران درمان شده با استفاده از پروتون تا پایان سال 2010 در حدود 74000 نفر در 27 مرکز پروتون‌تراپی در سراسر جهان گزارش شده است [33].

جدول 21. فهرستی از مراکز پروتون‌تراپی [33]
مراکز پروتون‌تراپی
مختص درمان تومورهای چشمی
اولین بیمار
آخرین بیمار
تعداد بیماران درمان شده
Berkeley 184, California

1954
1957
30
Uppsala_1, Sweden

1957
1976
73
Cambridge (Harvard), Massachusetts

1961
2002
9116
Dubna (JINR_1), Russia

1967
1996
124
Chiba (NIRS), Japan

1979
2002
145
Tsukuba (PMRC_1), Japan

1983
2000
700
Louvain-la-Neuve, Belgium

دیدگاهتان را بنویسید