การฉายรังสีแบบปรับความเข้ม

บทคัดย่อ

รักษาเป็นการรักษาสำคัญอย่างหนึ่งในการรักษาโรคมะเร็งแบบผสมผสานร่วมกับสหสาขาอื่น ในอดีตแพทย์รังสีรักษาอาศัยภาพถ่ายเอกซเรย์ในการกำหนดขอบเขตและทิศทางลำรังสี โดยอาศัยความสัมพันธ์ระหว่างตำแหน่งของก้อนมะเร็งและกายวิภาคของกระดูก ในทศวรรษที่ 1980 มีการพัฒนาเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT scan) แพทย์รังสีรักษาจึงเริ่มใช้ข้อมูลภาพถ่าย 3 มิติในการวางแผนการฉายรังสี โดยอาศัยการใช้เทคโนโลยีในการสร้างภาพและเลียนแบบการฉายรังสีจริงในคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า virtual simulator เพื่อให้ได้ทิศทางและขอบเขตของลำรังสีที่จะฉายในผู้ป่วย โดยมีเป้าหมายเพื่อให้รังสีฉายบริเวณก้อนมะเร็งได้แม่นยำขึ้น ในขณะเดียวสามารถลดปริมาณรังสีต่ออวัยวะปกติ เรียกการฉายรังสีโดยอาศัยข้อมูลจากภาพเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ ในการวางแผนการรักษาว่า การฉายรังสีสามมิติ (Conformal Radiation Therapy, 3D CRT)

การฉายรังสี 3 มิติ อาศัยภาพถ่ายเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT scan) และภาพถ่ายคลื่นแม่เหล็ก (MRI) ในการช่วยวางแผนการฉายรังสี คำนวณปริมาณรังสีและเพิ่มความแม่นยำในการฉายรังสีไปยังบริเวณที่มีก้อนมะเร็ง (gross tumor) และบริเวณที่มีความเสี่ยงต่อการลุกลามของมะเร็ง (subclinical disease) ข้างต้น การฉายรังสี 3 มิติมีข้อจำกัดบางประการ เช่น ต้องอาศัยประสบการณ์ของผู้วางแผนในการวางทิศทางลำรังสี ซึ่งต้องอาศัยเวลาและความชำนาญ โดยการเปลี่ยนทิศทางลำรังสี (beam configuration) การเปลี่ยนปริมาณรังสี (beam dose) การใช้ลิ่มปรับความเข้มรังสี (wedge) เพื่อให้การกระจายปริมาณรังสี (dose distribution) เป็นแบบที่ต้องการซึ่งหากประเมินแล้วไม่เหมาะสมจะต้องมีกลับไปวางแผนซ้ำและประเมินซ้ำ (trial and error) จนกว่าจะได้การกระจายรังสี ซึ่งเป็นที่น่าพอใจ เรียกการวางแผนดังกล่าวว่าการวางแผนการฉายรังสีแบบไปข้างหน้า (forward planning) ซึ่งเป็นวิธีที่เสียเวลาในการวางแผนค่อนข้างมาก นอกจากนี้ยังไม่สามารถกำหนดปริมาณรังสีบริเวณ ก้อนมะเร็งบางตำแหน่ง เพื่อเลี่ยงภาวะแทรกช้อนต่ออวัยวะปกติ ได้แก่ ก้อนมะเร็งที่มีลักษณะเป็นรูปเกือบม้าล้อมรอบอวัยวะสำคัญ เช่น มะเร็งโพรงหลังจมูกซึ่งอยู่ใกล้เคียงกับต่อมน้ำลาย เส้นประสาทตา เส้นประสาทไขสันหลัง เป็นต้น ก้อนมะเร็งที่อยู่ชิดกับอวัยวะสำคัญ ผู้ป่วยที่เคยได้รับรังสีรักษามาแล้วแต่มีความจำเป็นต้องฉายรังสีช้ำในตำแหน่งเดิมซึ่งอาจทำให้อวัยวะข้างเคียงเกิดภาวะแทรกช้อนจากการฉายรังสี

การฉายรังสีแบบปรับความเข้มเริ่มเข้ามามีบทบาทอย่างชัดเจนในทศวรรษที่ 1990 เมื่อเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์และเครือข่ายมีความเร็วสูงขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น จึงมีการพัฒนาการฉายรังสีสามมิติแบบปรับความเข้ม (IMRT) กล่าวคือ ใช้ปริมาณรังสีที่มีความเข้มต่าง ๆ กัน (intensity-modulated beam) ในแต่ละลำรังสี (beam angle) โดยใช้ลำรังสีจากหลายทิศทางรวมจุดศูนย์กลาง เพื่อให้ได้การกระจายรังสีที่ต้องการ ทั้งนี้โดยอาศัยการคำนวณความเข้มรังสีโดยคอมพิวเตอร์ เรียกว่าการวางแผนย้อนกลับ (inverse planning หรือ computer optimization) เพื่อให้ได้การกระจายปริมาณรังสีตามที่แพทย์ต้องการ ข้อมูลจากแผนการฉายรังสีสามารถส่งตรงผ่านระบบเครือข่ายไปยังเครื่องฉายรังสี และสามารถควบคุมการปิดเปิดของวัตถุกำบังรังสี (multileaf collimator, MLC) ซึ่งอยู่บริเวณหัวฉายรังสีได้โดยอัตโนมัติ เพื่อให้ได้ลำรังสีที่มีความเข้มเช่นเดียวกับที่คำนวณได้

บทความนี้ได้รวบรวมความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการฉายรังสีแบบปรับความเข้ม ขั้นตอนในการฉายรังสีแบบปรับความเข้ม จุดเด่นและข้อจำกัดของการฉายรังสีแบบปรับความความเข้ม