براکی تراپی چیست؟

واژه brachy در زبان یونانی به معنای کوچک و پرشور است و براکی تراپی به نوعی پرتودرمانی گفته می شود که در آن چشمه رادیواکتیو بسیار کوچک که seed sourceیا چشمه دانه ای نامیده می شود در داخل یا کنار ناحیه ای که نیاز به درمان دارد قرار می گیرد. در این حالت چشمه رادیواکتیو کاملا محصور و یا به عبارتی sealed خواهد بود به طوری که امکان نشت مواد رادیواکتیو وجود ندارد. براکی تراپی معمولاً به عنوان یک روش موثر برای درمان سرطان و تومورها در بسیاری از نقاط دیگر بدن استفاده شود. نتایج درمان نشان داده است که میزان درمان سرطان با استفاده از روش براکی تراپی قابل مقایسه با شیمی درمانی، جراحی و رادیوتراپی با پرتوی خارجی (EBRT) بوده و یا در صورت ترکیب با این روش ها مؤثرتر خواهد بود.

انواع روش های پرتودرمانی

به طور کلی انواع روش های پرتودرمانی را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد. در پرتودرمانی خارجی یا EBRT(External beam radiation therapy) فوتون هایی با انرژی بالا از خارج بدن به سمت تومور تابیده می شوند. در این حالت از تیوب اشعه ایکس و یا چشمه رادیواکتیو گامازا استفاده می شود. در پرتودرمانی داخلی که به آن براکی تراپی نیز گفته می شود ، مواد رادیواکتیو را مستقیماً در داخل یا کنار تومور قرار می دهد. در روش براکی تراپی به دلیل قانون عکس مجذور فاصله، بافت مجاور چشمه رادیواکتیو دز بالایی دریافت کرده و ناحیه کوچکتری از بدن در زمان محدودتری نسبت به روش EBRT در معرض تابش های رادیواکتیو قرار می گیرد.

تاریخچه براکی تراپی

تاریخچه براکی تراپی با کشف مواد رادیواکتیو توسط بکرل در سال 1896 و به دنبال آن جداسازی پلونیوم و رادیوم رادیواکتیو در سال 1898 توسط ماری و پیر کوری آغاز شد. پس از آن تا زمان دستیابی به مواد رادیواکتیو مصنوعی که حدود 5 دهه به طول انجامید، رادیوم و به ویژه 226Ra، به چشمه کاربردی براکی تراپی تبدیل شد. در اصل می توان گفت براکی تراپی اندکی پس از موفقیت در ایزوله کردن رادیوم در اوایل سال 1903 آغاز شد. هرچند این فناوری از آن زمان تاکنون مسیری طولانی را طی کرده، اما اصول آن ثابت باقی مانده است.

چشمه های براکی تراپی

چشمه های براکی تراپی را seed source می نامند و به طور کلی از سه یا چهار قسمت تشکیل می شوند:

1. رادیونوکلئیدی که تابش رادیواکتیو را فراهم می کند.

2. یک حامل برای رادیونوکلید ، مانند رزینی که رادیونوکلاید در آن جذب می شود

3. ژاکت یا کپسولی که حاوی رادیونوکلید باشد

4. یک نشانگر تصویربرداری

همه چشمه های براکی تراپی هر چهار قسمت را ندارند. به عنوان مثال ، چشمه های حاوی 125I جذب شده بر روی سیم نقره ای نیازی به نشانگر تصویربرداری اضافی ندارند ، در حالی که چشمه هایی با سیم 192Ir در هسته آن نه به حامل و نه به نشانگر تصویربرداری نیاز ندارند. این در حالی است که همه چشمه های براکی تراپی شامل رادیونوکلئید و کپسول نگهدارنده هستند.

چون در seed source ها رادیوایزوتوپ ها در یک کپسول یا سیم محافظ محصور می شوند، اشعه یونساز از کپسول خارج شده و بافت سرطانی اطراف را درمان کرده و از بین می برد. این در حالی است که کپسول نگهدارنده از حرکت یا حل شدن رادیو ایزوتوپ در مایعات بدن جلوگیری می کند.

روند درمان در براکی تراپی

در براکی تراپی چشمه های رادیواکتیو دانه ای که تابش های کوتاه بردی را از خود گسیل می کنند (به عنوان مثال رادیو ایزوتوپهایی نظیر ید 125-سزیم 131) با استفاده از یک اپلیکاتور مستقیماً در محل تومور سرطانی قرارداده می شوند. شکل و نوع چشمه ها و همچنین اپلیکاتور مورداستفاده کاملا به نوع سرطان بستگی دارد. از طرفی ممکن است کپسول بعداً برداشته شده یا (در مورد برخی از رادیو ایزوتوپ ها) اجازه داده شود در جای خود باقی بماند.

محاسبه توزیع دز جذب شده در بیمار قبل از درمان یکی از مراحل اصلی در طراحی درمان در پرتودرمانی است. در براکی تراپی با دز بالا (HDR) ، به دلیل بالا بودن نرخ دز و دز تجویز شده در هر جلسه ، دقت محاسبه به یک مسئله بسیار مهم تبدیل می شود. عدم دقت در توزیع دز ممکن است منجر به دز بالاتر بافت های طبیعی یا دز پایین تر بافت های هدف شود. الگوریتم های پیاده سازی شده در سیستم های متداول طراحی درمانی بر پایه روش های تحلیلی مانند یکپارچه سازی سیورت یا روش های تازه توسعه یافته مانند روش های کانولوشن و مونت کارلو (MC) است. در این زمینه از کدهایی نظیر MCNP جهت شبیه سازی فرآیند درمان و محاسبه دز دریافتی ارگان های مختلف بدن استفاده می شود.