رادیو تراپی (پرتو درمانی) چیست و چه کاربردهایی دارد ؟

تاریخچه رادیو تراپی (پرتو درمانی) :

از زمان اولین ویرایش این دایره معارف، رشته رادیوتراپی انکولوژی تغییرات چشمگیری را پشت سر گذاشته‌است. در آن زمان متخصصین رادیوتراپی انکولوژی برای برنامه ریزی و درمان بیماران با استفاده از آنچه روش دو بعدی (2D) نامیده می‌شد، آموزش دیده بودند. این روش تاکید داشت بر استفاده از یک شبیه ساز مرسوم اشعه ایکس برای طراحی پرتال‌های پرتویی که بر اساس تکنیک‌های ترکیب اشعه‌ای استاندارد و استفاده از بوکمارک‌های استخوانی تجسم شده بر روی صفحه رادیوگرافی، هستند. این روش در حالی که هنوز توسط برخی کلینیک‌ها استفاده می‌شود به طور گسترده با یک روش سه بعدی(3D) در کلینیکهای پرتو درمانی مدرن جایگزین شده‌است. با معرفی سیستم‌های برنامه ریزی درمان 3D تجاری در اوایل دهه ۱۹۹۰ این روش امکان پذیر شد. در مقابل روش 2D، برنامه ریزی درمان 3D بر یک روش شبیه سازی مجازی بر پایه تصویر برای تعیین حجم تومور و اعضای مهم در خطر برای بیمار خاص تاکید دارد. این فرایند 3D جدید برای متخصصین رادیوتراپی انکولوژی جهت تشخیص حجم و اعضای هدف را که در خطر هستند، با دقتی بسیار بالا تر از قبل، تقاضاهای جدیدی را ایجاد کرد. و همچنین برای متخصصین فیزیک پزشکی برای فراهم کردن فرایندهای با کیفیت مطمئن(QA) و مؤثر برای اطمینان بخشیدن به استفاده ایمن از این برنامه ریزی جدید بر اساس تصویر و روش کنترل درمان کامپیوتری.

مشخص نیست که چه کسی برای نخستین مرتبه در تاریخ از پرتوهای یونیزان برای مقاصد درمانی استفاده کرد، اما یکی از اولین کوششهای اینچنینی متعلق به سال ۱۸۹۶ است که ویکتور دسپن بطور ناموفقی سعی در درمان سرطان معده با پرتوهای ایکس نمود. در آن زمان پرتوها دارای انرژی کافی نبودند و لذا پرتودرمانی را فقط برای غده‌های سطوحی امکان پذیر می‌نمودند. این وضعیت البته با ابداع تجهیزات ویژه ۲۰۰ کیلوولتی در سال ۱۹۲۲ میلادی دچار دگرگونی شد. در همان سال، یک جراح اتریشی بنام لئوپولد فرویند چگونگی درمان یک خال گوشتی توسط پرتوهای اشعه ایکس را برای نخستین بار به انجمن پزشکی وین نشان داد.

انواع پرتو درمانی (Radiation Therapy) :

پرتودهی ممکن است توسط دستگاهی خارج از بدن ( رادیوتراپی خارجی ) و یا توسط منبع پرتو در داخل بدن ( رادیوتراپی داخلی ) و یا توسط مواد رادیواکتیو باز درداخل بدن انجام شود ( رادیوتراپی سیستمیک ) . نوع پرتودهی به نوع تومور ، تحمل بافت های سالم اطراف محل آن ، مسافتی که پرتو باید در داخل بدن طی کند همچنین به سلامت عمومی بیمار ، تاریخچه بیماری و اینکه آیا بیمار از روشهای دیگر درمان استفاده خواهد کرد یا نه و مجموعه ای عوامل دیگر بستگی دارد . دربیشتر بیماران از روش پرتودرمانی خارجی و در تعداری از بیماران از سه روش پرتو درمانی خارجی ، داخلی ، سیستمیک همراه با هم و یا جداگانه استفاده میشود.

• رادیوتراپی خارجی: پرتودرمانی یا رادیوتراپی خارجی معمولاً در بیماران سرپایی مورد استفاده قرار می گیرد. در بیشتر این بیماران نیاز به بستری شدن در بیمارستان نیست رادیوتراپی خارجی برای درمان انواع سرطان شامل سرطان مثانه ، مغز ، پستان ، رکتوم ، پانکراس ، معده ، گردن رحم ، حنجره ، ریه ، پروستات و رحم استفاده میشود علاوه بر این رادیوتراپی خارجی ممکن است برای کاهش دردهای متاستاتیک و یا مشکلات دیگر ناشی از گسترش تومورها مورد استفاده قرار گیرد.

• رادیوتراپی حین جراحی (Intraoperative Radiotherapy): این روش نوعی پرتو درمانی خارجی همراه با جراحی است. IIORT برای درمان تومورهای متمرکز که نمی توان آنها را به طور کامل خارج کرد و یا ریسک عود مجدد وجود دارد استفاده می¬شود. بعد از خارج کردن تمام یا بیشتر بافت تومورال یک دوز زیاد با انرژی بالا مستقیماً به محل تومور در حین جراحی داده میشود ( بافت های سالم اطراف بوسیله شیلدهای مخصوصی حفاظت میشوند ) . بیمار بعد از عمل جراحی در بیمارستان بستری میشود این روش ممکن است در درمان تومور های تیروئید ، gynecological , colorectal روده باریک و لوزالمعده ( پانکراس ) استفاده شود . این روش برای درمان برخی از انواع تومور های مغز و سارکومای لگن در بزرگسالان تحت بررسی است .

• رادیوتراپی تطبیقی سه بعدی 3D Conformal Radiation Therapy : رادیوتراپی تطبیقی برخلاف طرح درمان های قدیمی سه بعدی است و از کامپیوتر برای هدف گیری دقیق تر تومور استفاده می شود . امروزه بیشتر متخصصین سرطان شناسی از این روش استفاده می کنند . تصاویر سه بعدی CT ، MRI ، PET ویا SPECT تهیه و به کمک نرم‌افزارهای مخصوص ، پرتوهایی که با شکل تومور مطابقت دارند طراحی میشود . چون در این تکنیک بافت سالم اطراف تومور به طور وسیع از تشعشع دور است از دوزهای بالاتر برای درمان تومور می توان استفاده کرد . استفاده از این روش در تومورهای Nasopharyngeal ، پروستات ریه ، کبد و تومور های مغزی نتایج بهتری در برداشته است .

• IMRT) Therapy Intensity-Modulated Radiation) : در این روش که یک نوع رادیوتراپی تطبیقی سه بعدی جدید است معمولاً از پرتوهای x با شدتهای متفاوت برای انتقال دزهای متفاوت پرتو به نواحی کوچک بافت به طور همزمان استفاده می شود . در این تکنولوژی نیز دزهای بالا به تومور و دزهای کمتر به بافتهای سالم اطراف می رسد . در برخی تکنیکها بیمار دز روزانه بیشتری دریافت می کند و زمان کل درمان کاهش و موفقیت درمان بیشتر می شود . IMRT ممکن است عوارض جانبی درمان را کاهش دهد. پرتودهی در این روش بوسیله یک شتاب دهنده خطی مجهز به کولیماتور Multileaf انجام می شود(کولیماتور به شکل دادن دقیق پرتوها کمک می کند). با چرخش دستگاه به دور بدن بیمار پرتوها از بهترین زوایا وارد تومور می شوند . پرتو ها تا حد امکان به طور دقیق با شکل تومور تطبیق داده می شوند . چون دستگاه IMRT بسیار تخصصی است مراکز سرطان شناس به ندرت از این وسیله استفاده می کنند . این تکنولوژی جدید برای درمان تومورهای مغزی، سروگردن، حلق بینی، پستان، کبد، ریه، پروستات و رحم مورد استفاده قرار می گیرد . IMRT برای هر بیمار و یا هر نوع توموری مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

• رادیوتراپی داخلی( Brachy Therapy ) : در این روش منبع تشعشع که در یک پوشش نگهدارنده کوچک پیچیده شده در داخل تومور و یا بسیار نزدیک به آن قرار میگیرد و Implant یا ماده کاشتنی نامیده می شود. مواد کاشتنی ممکن است در شکلهای مختلف مانند سیمهای کوچک ، تیوبهای پلاستیکی ( کاتترها ) ribbans ( رشته ای ) کپسول و یا به شکل دانه ای وجود داشته باشد . مواد کاشتنی مستقیماً در داخل بدن گذاشته میشوند . در رادیوتراپی داخلی ممکن است بیمار نیاز به بستری داشته باشد . رادیوتراپی داخلی معمولاً به یکی از روشهای زیر انجام میشود که هرکدام به طور جداگانه توضیح داده شده است . در هر سه روش از مواد کاشتنی سربسته استفاده میشود .

• رادیوتراپی داخل نسجی (Interstitial Rediotherapy): در این روش ماده رادیواکتیو در داخل بافت یا نزدیک محل تومور قرار میگیرد . این روش در درمان تومور های سر و گردن ، پروستات ، گردن رحم (Cervix ) ، تخمدان ، پستان ، نواحی لگن و اطراف مقعد استفاده میشود . در رادیوتراپی خارجی پستان ممکن است یک دوز بیشتر ( Boost ) به روش داخل نسجی یا خارجی به بیمار داده شود .

• رادیوتراپی داخل حفره ای (Therapy Intracavitary): در این روش منبع رادیواکتیو بوسیله یک اپلیکاتور در داخل بدن قرار میگیرد . این روش معمولاً در درمان تومورهای رحم استفاده می شود . محققان در حال مطالعه و بررسی انواع رادیوتراپی داخلی برای درمان دیگر سرطانها شامل پستان، Bronchial، گردنی، مثانه، دهانی، Tracheal ,Rectal، رحم و واژن هستند.

• رادیوتراپی سیستمیک( پزشکی هسته ای ): در این روش از مواد رادیواکتیو مانند I131 Strontium89. به صورت خوراکی و یا تزریقی استفاده می شود . این روش درمانی گاهی اوقات برای درمان سرطان تیروئید و لنفوم غیر هوچکینی بزرگسالان استفاده میشود . محققان در حال بررسی موادی هستند که بتواند برای درمان دیگر انواع سرطان استفاده شود .

منابع انرژی در رادیوتراپی خارجی :

منابع پرتودهی مورد استفاده در رادیوتراپی خارجی ممکن است شامل انواع زیر باشد :

• اشعه گاما یا x : این پرتوها از نوع تشعشع الکترومغناطیس محسوب می شوند، ولی طریقه تولید آنها متفاوت است . پرتوهای x بوسیله دستگاهی به نام شتاب دهنده خطی تولید میشوند . پرتوهای با انرژی پایین در تخریب سلولهای سرطانی سطحی و پرتوهای با انرژی بالاتر در درمان تومورهای عمقی تر بکار میرود. پرتوهای x میتوانند یک ناحیه بزرگ را مورد تشعشع قرار دهند . پرتوهای گاما از رادیو ایزوتوپهایی مثل ایدیدیوم Ir و CO60 منتشر میشوند . هر عنصر در یک زمان خاص واپاشی و میزان متفاوتی از انرژی را آزاد میکند که بر نفوذ آن به داخل بدن مؤثر است . در واپاشی کبالت پرتوی گاما منتشر میشود که در درمان با knife Gamma نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
• تشعشعات ذره ای ( Particle beams ): دراین روش از ذرات هسته ای پر انرژی به جای فوتون استفاده می شود . این روش درمانی ، رادیوتراپی ذره ای یا تشعشع ذره ای نامیده می شود . تشعشعات ذره ای به وسیله شتاب دهنده های خطی، سنکروترن و سیکلوترون تولید می شود. ذرات شتابدار عبارتند از : الکترون که به وسیله تیوب اشعه X تولید میشود، نوترون ها که به وسیله عناصر رادیواکتیو و تجهیزات مخصوص تولید می شوند. یون های سنگین مثل پروتون ها، هلیوم و ذرات باردار کوچک یعنی مزون که به وسیله شتابدهنده و یک سیستم مغناطیسی تولید میشوند. برخلاف پرتوهای ایکس و گاما ، پرتوهای ذره ای قدرت نفوذ کم دارند . بنابراین از این پرتوها معمولاً برای درمان تومورهای سطحی یا زیر جلدی استفاده می شوند .
• درمان با پرتوی پروتون ( Proton beam therapy ): در این روش از پرتوهای پروتونی استفاده می شود که انرژی خود را در یک ناحیه کوچک ( Bragg peak ) از دست می دهند. در این ناحیه دزهای بالا بر روی تومور با حداقل آسیب به بافت های نرمال متمرکز می شود . پروتون درمانی فعلاً در مراکز محدودی در ایالات متحده استفاده می شود . این شیوه برای درمان تومورهایی که عمل جراحی مشکل یا پر مخاطره است به کار می رود . تحقیقات کلینیکی برای استفاده از این روش در درمان ملانومای چشم ، Retinoblastoma ( یک نوع تومور چشمی که بیشتر در اطفال زیر 5 سال اتفاق می افتد ) سارکومای عضلات مخطط، برخی انواع تومورهای سر و گردن ، پروستات ، مغز و ریه در حال انجام است.
• درمان با پرتوی کربن ( carbon beam therapy ): در این روش از پرتوهای یون های کربن استفاده می شود که انرژی خود را در یک ناحیه ی کوچک (Bragg peak ) همانند پروتون از دست می دهند، و حداقل آسیب به بافت های سالم را در پی خواهد داشت. به علت هزینه ی بالای شتاب دهنده های تولید کننده ی یون های کربن با سرعت بالا ، به کار گیری این روش درمانی با محدودیت زیادی روبرو است.

منابع انرژی مورد استفاده در پرتو درمانی داخلی :

• Stereo tactic radiosurgery & Stereo tactic Rodiotherapy : در روش اول از یک دوز بالا برای تخریب بافت تومورال در مغز استفاده می شود . سر بیمار در یک قالب مخصوص که به جمجمه متصل است قرار می گیرد . از قالب به منظور تابش به خط مستقیم به تومور سر بیمار استفاده می شود . تابش دقیقاً در ناحیه مورد نظر خواهد بود. این روش بافتهای اطراف تومور عموماً از آسیب در امان خواهند ماند . این شیوه به سه صورت انجام می گیرد : روش متداول استفاده از فوتون های با انرژی زیاد شتاب دهنده خطی که Linac -based stereo tactic RT نامیده می شود. در دومین روش از پرتوی گامای CO60 و در روش سوم از پرتوهای ذرات باردار سنگین مثل پروتونها و یونهای هلیوم Stereo tactic استفاده می شود . این روش اکثراً در درمان تومورهای کوچک خوش خیم یا بد خیم مغز مثل مننژیوما ، و تومور هیپوفیز همچنین در درمان بیماریهای دیگر مثل پارکینسون، صرع ، تومورهای متاستاتیک مغز ( تومورهایی که از قسمتهای دیگر بدن انتشار یافته‌اند ) ، به صورت منفرد و یا همراه با رادیوتراپی تمام مغز مورد استفاده قرار می گیرند.

• Stereo tactic Radiotherapy : در این روش از همان شیوه مورد استفاده در روش های قبل ولی با دوزهای پایین در تعداد جلسات متعدد استفاده می شود . دزهای کم و تعداد جلسات زیاد نتیجه را بهبود بخشیده ، عوارض اشعه را به حداقل می رساند. این روش برای درمان تومورهای مغزی با همان روشی که در قسمتهای دیگر بدن بکار می رود، استفاده می شود . در تحقیقات بالینی سودمندی این دو شیوه به صورت منفرد و یا همراه با دیگر روش های پرتو درمانی در حال بررسی است .

دسته بندی ابزار پرتودرمانی :

• ابزار شبیه سازی: جهت کمک به تجسم و تعیین اندازه تومور برای بدست آوردن سنجش ضخامت‌ها و موقعیت یابی و درمان تومور.
• ابزار برپایی و خودداری انباشتگی بیمار: به منظور تغییر مکان دقیق روزانه بیمار در طول مدت درمان و کاهش حرکت بیمار در طول درمان تا توزیع دز تجویز شده به طور دقیقی انجام گیرد.
• ابزار شکل دهی: به منظور حذف اشتباهات بالقوه در ردیابی دستی، بزرگ نمایی و واژگونی تصویر استفاده می‌گردد.
• ابزار اطمینان کیفیت: ارزیابی کمی از عدم تحرک و تغییر موقعیت بیمار برای تصویربرداری روزانه دارند.

موارد استفاده از پرتودرمانی :

رادیوتراپی ممکن است برای درمان انواع تومورهای جامد شامل تومورهای مغز، پستان، دهانه رحم (Cervix )، حنجره، ریه، پانکراس، پروستات، پوست، نخاع، معده، رحم یا سارکومای بافت نرم و استخوان درمان لوسمی و لنفوم (تومور سیستم لنفاوی) و برخی تومورهای خوش خیم به کار رود. مقدار دز مورد استفاده در پرتودرمانی به نوع تومور و بافت یا اندام‌های درمعرض آسیب بستگی دارد. برای بعضی از تومورها، پرتودهی به نواحی غیرتومورال برای جلوگیری از رشد مجدد سلولهای سرطانی صورت می‌گیرد. این تکنیک، پرتو درمانی پیشگیری کننده (Prophylactic) نامیده می‌شود. رادیوتراپی همچنین می‌تواند به کاهش علائم بیمار مثل درد ناشی از گسترش سرطان به استخوان یا سایر بافت‌های بدن کمک کند. این تکنیک رادیوتراپی تسکینی (Palliative) نامیده می‌شود. به طور کلی درتعدادی از بیماران هدف از درمان، تخریب کامل تومور و بعضی بیماران کوچک کردن تومور یا کاهش علائم بیماری (مانند درد) است. نیمی از بیماران سرطانی پرتودرمانی می‌شوند. پرتودرمانی ممکن است بصورت منفرد یا همراه با دیگر روشهای درمان (شیمی درمانی یا جراحی) مورد استفاده قرار گیرد. حتی دربعضی موارد ممکن است بیش از یک روش پرتودرمانی به کار گرفته شود.

شیوه های جدید رادیوتراپی :

گرما درمانی ( استفاده از حرارت ) همراه با رادیوتراپی در حال مطالعه است محققان دریافته اند ، ترکیب حرارت و پرتو میتواند میزان پاسخ دهی بعضی تومورها را افزایش دهد محققین همچنین در حال مطالعه درباره استفاده از آنتی بادیهای نشان دار برای انتقال تشعشع به طور مستقیم و صحیح به محل تومورند که رادیوایمونوتراپی ( Radio immunotherapy ) نامیده میشود. آنتی بادیها، پروتئینهای مخصوصی هستند که بوسیله بدن در پاسخ به حضور آنتی ژنها ( موادیکه به عنوان عوامل خارجی توسط سیستم ایمنی در نظر گرفته می شوند ) ساخته می شوند. این آنتی بادیها میتواند در آزمایشگاه و در اتصال با مواد رادیواکتیو (طی روندی که نشان دار کردن نامیده میشود ) ساخته شوند. این مواد بداخل بدن تزریق و بدنبال سلول های سرطانی تخریب شده می گردند. این روش می تواند ریسک آسیب پرتویی سلول های سالم را به حداقل برساند . موفقیت در این تکنیک به تشخیص صحیح ماده رادیواکتیو و مشخص کردن دز مؤثر و ایمن مورد استفاده در این شیوه بستگی دارد. استفاده از رادیوایمونوتراپی در برخی از تومورها شامل لوسمی ، NHL ، Colorectal و تومورهای کبد ، ریه ، مغز ، پروستات ، تیروئید ، پستان ، تخمدان و لوزالمعده تحت بررسی است.

پرتودرمانی نوین :

در پرتو درمانی از شتابدهنده‌هایی ویژه برای تولید الکترون جهت نفوذ به درون بدن بیمار استفاده می‌شود. از پرتوهای فوتونی پر انرژی نیز استفاده می‌شود. برای نمونه می‌توان از سیستم‌های چاقوی گاما، سایبر نایف، لیناک و توموتراپی نام برد. اما گاهی نیز از تکنیک‌های کاشت رادیو ایزوتوپ، همانند برکیتراپی نیز استفاده می‌گردد. در روشهای پرتودرمانی نوین نیز از پرتوهای با انرژی بالا از پروتون یا نوترون نیز استفاده می‌گردد (که به آن پروتون درمانی و درمان با گیراندازی نوترون بور گویند) و استفاده از یونهای سنگینتر نیز در مرحله تحقیقات است.

عوارض پرتو درمانی :

باعث سوختگی پوست می شود(مشابه آفتاب سوختگی). معمولاً در طول دوره رادیوتراپی استحمام مجاز نمی‌باشد. به طور کلی پرتودرمانی موجب ریزش مو نمی‌گردد ولی اگر پرتودهی در ناحیه سر باشد می تواند باعث ریزش موی سر گردد. بیماران تحت پرتودرمانی معمولاً نگران این موضوع هستند که آیا این روش درمانی بدن آنها را رادیواکتیو خواهد کرد ؟ جواب این سؤال به نوع پرتو درمانی انجام شده بستگی دارد پرتو درمانی خارجی بیمار را رادیواکتیو نخواهد کرد و در این بیماران نیازی به دوری از افراد دیگر در طول درمان نیست . در رادیوتراپی داخلی ( داخل نسجی ، داخل حفره ای ) که با منابع رادیواکتیو سربسته انجام میشود بیمار ممکن است در بیمارستان بستری شود . در این مورد پیش بینی های لازم برای حفاظت پرتویی پرسنل بیمارستان و ملاقات کنندگان صورت خواهد گرفت . منابع سربسته بطور اساسی ناحیه اطراف خود را مورد تشعشع قرار میدهند ، بنابراین تنها ناحیه اطراف منبع ، و نه تمام بدن بیمار رادیواکتیو خواهد شد . در رادیوتراپی سیستمیک از منابع رادیواکتیو سرباز که وارد جریان خون میشوند استفاده میشود . مقداری از این مواد رادیواکتیو از طریق بزاق ، عرق یا ادرار بیمار از بدن خارج میشوند و تازمانیکه اکتیویته آنها به اتمام نرسیده است بدن رادیواکتیو است . بنابراین بعضی از مواقع پیش بینی های حفاظتی لازم برای افرادیکه در تماس نزدیک با بیمار هستند بکار میرود . پزشک و یا پرستار درصورت نیاز به اقدامات حفاظت پرتویی از این موضوع مطلع خواهند شد .

رایج ترین عوارض عمومی پرتو درمانی عبارتند از :

خستگی، بی اشتهایی، مشکلات پوستی از رایج ترین عوارض هستند در درمانهای نزدیک به نواحی گوارشی، مشکلاتی نظیر تهوع، استفراغ و اسهال ممکن است پیش بیاید . در درمانهای سر و گردن، از عوارض شایع خشکی و ایجاد زخم در مخاط دهان و گلو می باشد . ریزش موقتی موها فقط در ناحیه درمان بوجود می آید .

فواید پرتودرمانی :

در بعضی از موارد پرتو درمانی به تنهایی برای مبارزه با سلول های بد خیم کافی بوده ودر بعضی موارد ممکن است با سایر روشهای درمانی همراه باشد مثلاً در مواردی می توان از پرتو درمانی قبل از جراحی برای کوچک کردن توده سلولی و یا بعد از جراحی به منظور جلوگیری از رشد سلولهای باقیمانده و نواحی لنفاوی مرتبط بهره جست . مثال دیگر اینکه در بسیاری از موارد پرتو درمانی میتواند قبل، بعد و یا همزمان با داروهای شیمی درمانی استفاده شود تا به روند درمان کمک بیشتری شود .