Αρχική Σελίδα Sitemap

 
Παρουσίαση
Εκπαιδευτικό και Ερευνητικό Προσωπικό
Ερευνητικές Δραστηριότητες
Επιστ. Δημοσιεύσεις
Συνεργασίες
Ασκήσεις Εργαστηρίου
Downloads
Σύνδεσμοι
Επικοινωνία



Ασκήσεις Εργαστηρίου > Άσκηση 15η


ΑΚΤΙΝΟΘΕΡΑΠΕΙΑ

Ακτινοθεραπεία είναι το σύνολο των μεθόδων και τεχνικών που βασίζονται στη χρήση ιοντιζουσών ή και μη ιοντιζουσών ακτινοβολιών, για τη θεραπεία του καρκίνου. Στόχος της ακτινοθεραπείας είναι η πλήρης καταστροφή καρκινικών κυττάρων (εντός του όγκου στόχου ( target volume ): γεωμετρικός όγκος, στο σώμα του ασθενούς, του οποίου τα όρια έχουν καθορισθεί με μέγιστη δυνατή ακρίβεια). Σε κάθε σημείο του όγκου εναποτίθεται ενέργεια (απορροφούμενη δόση), επαρκώς υψηλή (χιλiάδες rad ), για καταστροφή καρκινικών κυττάρων. Για θεραπεία όγκων μεγάλου βάθους απαιτούνται διεισδυτικές δέσμες φωτονίων (Χ, ή γ) υψηλής ενέργειας (εκατοντάδες keV έως δεκάδες MeV ). Αντίθετα επιφανειακοί ή μικρού βάθους όγκοι απαιτούν δέσμες φωτονίων Χ, 10-100 keV . Σωματίδια, όπως τα ηλεκτρόνια παρουσιάζουν καλή απόδοση σε επιφανειακούς ή μικρού βάθους όγκους. Με βάση τις διάφορες μεθόδους η ακτινοθεραπεία διακρίνεται σε τηλεθεραπεία ( teletherapy ) και σε βραχυθεραπεία ( brachytherapy ) η και σε πλησιοθεραπεία. Στην τηλεθεραπεία η απόσταση της πηγής είναι της τάξης των δεκάδων cm . Στη βραχυθεραπεία η πηγή της ακτινοβολίας βρίσκεται, είτε εμφυτευμένη εντός του ακτινοβολούμενου ιστού ( ενδοϊστική ακτινοθεραπεία- interstitial ), είτε μέσα σε κοιλότητες του ανθρώπινου σώματος ( ενδοκοιλοτική ακτινοθεραπεία- intracavitary ) είτε με την πηγή πολύ κοντά ή σε επαφή με το δέρμα του ασθενούς ( πλησιοθεραπεία ). H τηλεθεραπεία χρησιμοποιεί σχεδόν όλους τους τύπους των ακτινοβολιών: ακτίνες Χ, ακτίνες γ, ακτίνες β- ή β+ (ηλεκτρόνια ή ποζιτρόνια ), πρωτόνια p+ , σωμάτια α, αρνητικά πιόνια π- , υπέρηχους, κλπ. Τα κυριότερα συστήματα τηλεθεραπείας είναι τα ακόλουθα: O γραμμικός επιταχυντής ( Linear accelerator ή Linac ), επιταχύνει ηλεκτρόνια, εκπέμπει ηλεκτρόνια ή ακτίνες Χ της τάξης των MeV . H μονάδα κοβαλτίου - 60 ( Co60 ) ( Cobalt 60 unit ), εκπέμπει ακτίνες γ ( 1,17 και 1,33 Μ eV ). To κύκλοτρο ( cyclotron ), επιταχύνει πρωτόνια, σωμάτια α, ιόντα. To μίκροτρο ( microtron ), επιταχύνει ηλεκτρόνια.. To συγχροκύκλοτρο , επιταχύνει πρωτόνια. To σύγχροτρο κλπ. H βραχυθεραπεία χρησιμοποιεί ακτινοβολίες που εκπέμπονται από ραδιενεργά ισότοπα. ( ράδιο - 226 ( Ra226 ), καίσιο - 137 , ιρίδιο - 192 ( Ir192), χρυσός - 198 ( Au198) και το ιώδιο - 125 ( Ι125 )). Εκτός από τη βασική θεραπευτική μονάδα (επιταχυντής κλπ) στην ακτινοθεραπεία χρησιμοποιούνται και συστήματα απεικόνισης: ο εξομοιωτής ή προσομοιωτής ( simulator ) και η πυλαία απεικόνιση ( portal imaging )/- ηλεκτρονικές διατάξεις πυλαίας απεικόνισης- EPID (electronic portal imaging device).

Βασικά μέρη συστήματος γραμμικού επιταχυντή (σχήμα) :

  1. Λυχνία μικροκυμάτων (Μαγνητρον, Κλύστρον)
  2. Πηγή ηλεκτρονίων
  3. Σωλήνας επιτάχυνσης
  4. Κεφαλή / έξοδος ακτινοβολίας
  5. Μονάδα σχεδιασμού ακτινοθεραπείας


Εικόνα 1. Σύστημα γραμμικού επιταχυντή και πυλαίας απεικόνισης

 

Μεθοδολογία της άσκησης

Η άσκηση θα περιλαμβάνει επίδειξη των φυσικών αρχών της ακτινοθεραπείας και των βασικών τμημάτων ενός πραγματικού επιταχυντή μέσω ψηφιακών εικόνων και ψηφιακού βίντεο. Τα βασικά μέρη της άσκησης θα είναι τα ακόλουθα:

  1. Επίλυση θεωρητικής άσκησης σχεδιασμένης με χρήση του πακέτου Matlab 6.5: Η άσκηση θα απαιτεί τον προσδιορισμό των τιμών μιας σειράς παραμέτρων που απαιτούνται για τον προσδιορισμό: α) της ενέργειας των ηλεκτρονίων, β) της κατανομής της δόσης σε βάθος.
  2. Επίδειξη της διαδικασίας εγκατάστασης : Η διαδικασία θα περιλαμβάνει επίδειξη μέσω ψηφιακού βίντεο όλων των εργασιών εγκατάστασης ενός πλήρους συστήματος γραμμικού επιταχυντή. Κατά τη διαμόρφωση της άσκησης θα υπάρξη συνεργασία με συγκεκριμένες εταιρείες και μηχανικούς εταιρειών, αποφοίτους του τμήματος
  3. Επίδειξη λειτουργίας: Θα περιλαμβάνονται: α) ψηφιακές εικόνες και βίντεο παρουσίασης της διαδικασίας παραγωγής μικροκυμάτων, ηλεκτρονίων, επιτάχυνσης ηλεκτρονίων και παραγωγής ακτίνων Χ. β) ψηφιακές εικόνες και βίντεο του συνόλου και των τμημάτων ενός πραγματικού συστήματος επιταχυντή και πυλαίας απεικόνισης
  4. Επίδειξη διαδικασιών ελέγχου ποιότητας: Θα περιλαμβάνεται: α) παρουσίαση και επεξήγηση της δομής ομοιωμάτων ( phantom ) που χρησιμοποιούνται στην κλινική πράξη, β) παρουσίαση διαδικασιών δοσιμετρίας και ελέγχων.

 

Επιστημονική ωφέλεια της άσκησης

Μετά το πέρας της ασκήσεως οι μαθητές θα έχουν αποκομίσει τα εξής:

•  Γνώση των φυσικών αρχών επί των οποίων στηρίζεται η διαδικασία θεραπείας.

•  Γνώση των βασικών συνιστωσών και η εξοικείωση με τη λειτουργία ενός συστήματος ακτινοθεραπείας.

•  Εξοικείωση με τις διαδικασίες μετρήσεων δοσιμετρίας και αξιολόγησης της λειτουργίας ενός σύγχρονου συστήματος γραμμικού επιταχυντή.


ΕΠΙΣΤΡΟΦΗ

ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΗ
Λεπτομέρειες: Το συμπιεσμένο αρχείο περιέχει την άσκηση σε μορφή doc (Word). Το αρχείο έχει ελεχθεί για ιούς και δεν φέρουμε καμία ευθύνη αν από την χρήση του προκύψει πρόβλημα στον υπολογιστή σας.

 



© ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ - ΤΙΟ
Stratos Charokopos
Lampis Kyriazopoulos
Κostas Papagiannopoulos


   
Zum Seitenanfang