استفاده از فناوری پایش سطح بدن در درمان سرطان

پرتودرمانی یکی از موثرترین راههای درمان سرطان سینه است. با این حال یکی از مشکلات اساسی در پرتودرمانی سرطان سینه چپ، دریافت دز سمی توسط قلب بوده ( به دلیل نزدیکی بافت سینه به قلب) که مجب بروز بیماریهای قلبی در بیمار میگردد. با گذشت زمان و با پیشرفت روشهای پرتودرمانی نظیر پرتودرمانی کانفورمال سه بعدی، دز رسیده به قلب در درمان این نوع سرطان کاهش یافته است. مطالعات صورت گرفته توسط دانشمندان نشان داده است که استفاده از روشهایی نظیر پروتون درمانی و پرتودرمانی مدوله شده شدت میتواند در برخی از این بیماران، خطر ابتلا به بیماریهای قلبی را کاهش دهد. با این حال تحقیقات جهت یافتن راهی موثرتر برای کاهش آمار مرگ و میر ناشی از مشکلات قلبی در این بیماران همچنان ادامه دارد.

حبس نفس عمیق یکی از کارآمدترین روشهایی است که متخصصان سرطان شناسی جهت کاهش دز رسیده به قلب از آن استفاده می کنند. این روش از افزایش فاصله بین قلب و جداره قفسه سینه جهت کاهش دز رسیده به قلب استفاده می کند. این افزایش فاصله ناشی از افزایش حجم ریه بوده که با تنفس عمیق ایجاد می شود. پیش از اعمال پرتودرمانی، بیمار یک نفس عمیق کشیده و آن را نگه میدارد، سپس با اعمال پرتودرمانی مماسی، حجم تابش دیده و مقدار تابش رسیده به قلب به کمترین حد ممکن کاهش می یابد.. دو تکنیک اساسی جهت اعمال این روش درمانی، حبس نفس عمیق داوطلبانه و حبس نفس عمیق اجباری توسط ابزار کنترل تنس اکتیو می باشند.

چالش اساسی در استفاده از روش حبس تنفس عمیق، تکرارپذیری سطح تنفس و آناتومی بدن بیمار در حین درمان و بین جلسات درمانی مختلف است. الگوی تنفسی بیمار در زمانهای مختلف متفاوت است و حتی در برخی موارد بیمار با ایجاد انحنا در کمر خود سعی می کند تا الگوی تنس عمیق را بازسازی کند، این در حالی است که این انحنا لزوما سبب فاصله گرفتن قلب از قفسه سینه نمی شود. استفاده از روش حبس تنفس اجباری میتواند این عدم قطعیت ها را کاهش دهد. این روش با پایش سیکل تنفسی بیمار، جریان هوا را در حجم مشخصی از ریه که از پیش تعیین شده است، متوقف می کند. با این وجود این روش سبب بروز احساس ناراحتی در بیمار می شود که قابلیت اجرای آن را روی تعداد زیادی از بیماران محدود می کند. در روش حبس تنفس داوطلبانه بر خلاف روش اجباری، بیمار جهت انجام تنفس عمیق راهنمایی شده و حرکات تنفسی وی توسط یکی از چندین روش موجود پایش میشود.

ویژن آرتی سیستمی است که جهت بهبود صحت موقعیت دهی به بیمار و اعمال درمان، موقعیت بیمار را قبل و در حین پرتودرمانی دنبال میکند. این سیستم با استفاده از دوربین های نوری اختصاصی، سطح بدن بیمار را در هر لحظه اسکن کرده و آن را با موقعیت ایده آل سطح بدن مقایسه می کند، در صورتی که این اختلاف بیش از مقدار از پیش تعیین شده (به طور معمول ۳ میلیمتر و یا ۳ درجه) باشد، درمان را متوقف می کند. طبق ادعای کمپانی سازنده، این سیستم دقتی در حد چند دهم میلیمتر دارد. در ادامه پروتکل پیشنهادی کمپانی سازنده، این سیستم را جهت استفاده از آن در درمان سرطان سینه چپ بررسی کرده و دقت آن را مورد ارزیابی قرار داده است. طبق توصیه کمپانی سازنده، باید پیش از شروع درمان دو سی تی اسکن مختلف از بیمار گرفته شود:

1. سی تی اسکن در حالت تنفس عادی بیمار: از این سی تی اسکن جهت موقعیت دهی به بیمار روی تخت درمان پیش از شروع درمان استفاده می شود.
2. سی تی اسکن در حالت حبس نفس در تنفس عمیق: از این سی تی اسکن جهت طراحی درمان و موقعیت دهی به بیمار در حین اعمال باریکه های درمانی استفاده می شود.

سطح بدن بیمار از روی هر دو تصویر سی تی اسکن استخراج و بازسازی می شود. در ابتدای درمان، بیمار روی تخت درمان دراز کشیده تا سیستم ویژن آرتی به صورت لحظه ای سطح بدن بیمار را اسکن کرده و با سطح مرجع (سی تی اسکن با تنفس عادی) مقایسه کند؛ در این مرحله رادیوتراپیستها سعی می کنند با جابجا کردن تخت درمان اختلاف بین این دو سطح را به حداقل مقدار ممکن کاهش دهند.

پس از ان، سطح مرجع را به سطح استخراج شده از سی تی اسکن با تنفس عمیق تعییر داده و از بیمار خواسته می شود تا نفس عمیق بکشد و نفس خود را نگه دارد. اگر اختلاف بین تصاویر گرفته شده از سطح بدن بیمار توسط دوربینهای نوری با سطح مرجع کمتر از جد مشخصی باشد درمان آغاز می شود.

در جدیدترین پژوهش انجام گرفته در سال ۲۰۱۸ در دانشگاه آرهوس دانمارک توسط نانلی و همکاران، صحت عملکرد این سیستم را روی ۱۰ بیمار با سرطان سینه چپ مورد بررسی قرار دادند. در طی درمان این بیمارانف از پروتکلی مشابه پروتکل پیشنهادی کمپانی ویژن آرتی استفاده شد، با این تفاوت که پیش از اعمال باریمه های درمانی از ناحیه تومور تصویر اشعه ایکس کیلو ولتاژ گرفته شد تا از قرار گرفتن تومور در محل صحیح، در مسی اشعه ایکس اطمینان حاصل گردد. در صورتی که تومور در محل صحیح قرار نداشت، موقعیت تخت درمان تغییر داده شد، و سطح مرجع جدیدی توسط دوربینهای نوری ثبت گردید تا در ادامه درمان مورد استفاده قرار گیرد. نتایج اولیه مطالعه روی نیمی از بیماران، استفاده از این سیستم به صورتی که کمپانی سازنده پیشنهاد داده است را زیر سوال برد. به نحوی که در صورت عدم استفاده از تصاویر اشعه ایکس پیش از اعمال درمان، خطای درمان ممکن است به مقدار قابل توجهی افزایش یابد. همچنین آنالیز تصاویر اشعه ایکس مگاولتاژ ثبت شده در طول درمان نشان از خطایی بالاتر از مقدار ادعا شده توسط این کمپانی داشت. با این حال این پژوهش جهت یافتن راهی مناسب به منظور کاهش خطای این سیستم همچنان ادامه دارد.