Βασικός τρόπος λειτουργίας της γ-camera και των μηχανημάτων Ακτινοθεραπείας

Η γ-camera και τα μηχανήματα ακτινοθεραπείας χρησιμοποιούν ιοντίζουσα ακτινοβολία για να δώσουν πληροφορίες ή να καταστρέψουν καρκινικά κύτταρα χωρίς χειρουργείο. Η πρώτη ανιχνεύει τα σήματα από ραδιοφάρμακα και δημιουργεί εικόνες της λειτουργίας των οργάνων, ενώ τα δεύτερα κατευθύνουν υψηλής ενέργειας δέσμες με στόχο τη θεραπεία όγκων με όσο το δυνατόν μικρότερη βλάβη στους υγιείς ιστούς.

Η γ-camera είναι ένα σύστημα ανίχνευσης που «βλέπει» την κατανομή ραδιοφαρμάκων στο σώμα, αντί για συνηθισμένο φως. Χρησιμοποιεί κολιμέτρο, κρύσταλλο σπινθηρισμού και φωτοπολλαπλασιαστές για να μετατρέψει τα φωτόνια γάμμα σε ηλεκτρικά σήματα, τα οποία ο υπολογιστής οργανώνει σε εικόνες που δείχνουν πώς λειτουργούν όργανα όπως η καρδιά, τα νεφρά ή τα οστά.

Η γ-camera συλλέγει φωτόνια γάμμα που εκπέμπονται από το ραδιοφάρμακο, τα κατευθύνει μέσω κολιμέτρου και τα μετατρέπει σε σπινθηρισμούς μέσα στον κρύσταλλο. Οι φωτοπολλαπλασιαστές ενισχύουν αυτές τις πολύ αδύναμες φωτεινές αναλαμπές και το ηλεκτρονικό σύστημα υπολογίζει θέση και ενέργεια κάθε φωτονίου, απορρίπτοντας σκεδαζόμενα σήματα και ανακατασκευάζοντας τη λειτουργική εικόνα του οργάνου.

Τα ραδιοφάρμακα είναι μόρια που κατευθύνονται σε συγκεκριμένα όργανα και φέρουν δεμένο πάνω τους ένα ραδιοϊσότοπο, όπως το Tc‑99m. Η βιολογική δράση του φαρμάκου τα οδηγεί σε ιστούς‑στόχους, ενώ η εκπομπή φωτονίων γάμμα επιτρέπει στη γ-camera να καταγράψει τη λειτουργία τους, με μικρό χρόνο ημιζωής ώστε η δόση στον ασθενή να παραμένει χαμηλή.

Η γ-camera χρησιμοποιείται σε σπινθηρογραφήματα καρδιάς, νεφρών, οστών και άλλων οργάνων, προσφέροντας πληροφορίες για την αιμάτωση, τη λειτουργία και τυχόν παθολογικές εστίες. Έτσι μπορούν να εντοπιστούν ισχαιμία μυοκαρδίου, διαταραχές αποχέτευσης νεφρού ή οστικές μεταστάσεις, συμπληρώνοντας την ανατομική εικόνα της CT ή MRI με ουσιαστική λειτουργική πληροφόρηση.

Η ακτινοθεραπεία χρησιμοποιεί δέσμες φωτονίων ή ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας για να προκαλέσει βλάβες στο DNA των καρκινικών κυττάρων και να τα εμποδίσει να πολλαπλασιάζονται. Η ακτινοβολία κατευθύνεται από έξω προς τον όγκο με στόχο να καταστραφεί ο κακοήθης ιστός, ενώ οι υγιείς ιστοί γύρω του προστατεύονται όσο γίνεται μέσω προσεκτικού σχεδιασμού και διαμόρφωσης της δέσμης.

Ο γραμμικός επιταχυντής επιταχύνει ηλεκτρόνια με μικροκύματα σε έναν γραμμικό σωλήνα και παράγει είτε δέσμες ηλεκτρονίων είτε φωτόνια υψηλής ενέργειας όταν αυτά προσπίπτουν σε στόχο. Το γκαντρί του LINAC περιστρέφεται γύρω από τον ασθενή και, με τη βοήθεια των πολύφυλλων κολλιματόρων, διαμορφώνει τη δέσμη ώστε να ταιριάζει στο τρισδιάστατο σχήμα του όγκου.

Η στόχευση του όγκου βασίζεται σε λεπτομερή απεικόνιση με CT και, συχνά, MRI ή PET, ώστε να οριστούν οι όγκοι‑στόχοι (GTV, CTV, PTV) και τα κρίσιμα όργανα. Με αλγορίθμους υπολογισμού δόσης και τεχνικές όπως IMRT και VMAT, η δέσμη κατανέμεται από πολλές γωνίες και με μεταβαλλόμενη ένταση, ώστε ο όγκος να λαμβάνει τη μέγιστη δόση και οι γειτονικοί ιστοί να προστατεύονται.

Η ακτινοθεραπεία μπορεί να προκαλέσει οξείες παρενέργειες, όπως ερύθημα δέρματος, βλεννογονίτιδα, κόπωση ή τοπική απώλεια μαλλιών, καθώς και όψιμες επιπτώσεις όπως ίνωση ή σπάνια δευτερογενείς κακοήθειες. Η τοξικότητα εξαρτάται από τη δόση και τον όγκο των ιστών που ακτινοβολούνται, γι’ αυτό χρησιμοποιούνται ακριβείς τεχνικές στόχευσης και συστηματική κλινική παρακολούθηση για να διατηρηθούν οι ανεπιθύμητες ενέργειες σε αποδεκτά επίπεδα.

Η γ-camera είναι καθαρά διαγνωστικό σύστημα: ανιχνεύει φωτόνια γάμμα από ραδιοφάρμακα και παράγει εικόνες που δείχνουν τη λειτουργία των οργάνων. Η ακτινοθεραπεία είναι θεραπευτική μέθοδος που χρησιμοποιεί ακτινοβολία υψηλής ενέργειας για να καταστρέψει καρκινικά κύτταρα, οπότε οι δύο τεχνολογίες συμπληρώνονται, με την πρώτη να εντοπίζει τη βλάβη και τη δεύτερη να την αντιμετωπίζει.

Ο σχεδιασμός θεραπείας ξεκινά με CT προσομοίωσης, όπου ορίζονται οι όγκοι‑στόχοι και τα κρίσιμα όργανα και δημιουργείται τρισδιάστατο μοντέλο του ασθενούς. Με λογισμικό treatment planning, οι ιατροί και οι ιατρικοί φυσικοί υπολογίζουν την κατανομή δόσης με αλγορίθμους όπως Monte Carlo ή convolution‑superposition, ελέγχοντας ότι οι ισοδόσεις καλύπτουν επαρκώς τον όγκο αλλά σέβονται τα όρια των υγιών ιστών.

Για να στοχεύει η θεραπεία το ίδιο ακριβές σημείο σε κάθε συνεδρία, ο ασθενής πρέπει να τοποθετείται στην ίδια στάση με ελάχιστες κινήσεις. Θερμοπλαστικές μάσκες, vacuum cushions και άλλα συστήματα στήριξης κρατούν σταθερό το σώμα, μειώνοντας τα τυχαία σφάλματα και επιτρέποντας μικρότερα περιθώρια ασφαλείας γύρω από τον όγκο.

Οι ιατρικοί φυσικοί φροντίζουν ώστε τα μηχανήματα ακτινοθεραπείας να αποδίδουν την προβλεπόμενη δόση με ασφάλεια και ακρίβεια. Πραγματοποιούν ελέγχους αποδοχής, commissioning και τακτικό ποιοτικό έλεγχο, επαληθεύουν σχέδια θεραπείας και μετρούν δόσεις με δοσιμέτρα, εξασφαλίζοντας συμμόρφωση με διεθνή πρωτόκολλα και σταθερή ποιότητα θεραπείας.

Η ακτινοθεραπεία συχνά συνδυάζεται με χειρουργείο, χημειοθεραπεία ή ανοσοθεραπεία, ώστε να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της συνολικής αντιμετώπισης. Η χημειοθεραπεία μπορεί να κάνει τα καρκινικά κύτταρα πιο ευαίσθητα στην ακτινοβολία, ενώ η ανοσοθεραπεία ενισχύει την άμυνα του οργανισμού, και ο συνδυασμός αποφασίζεται από πολυεπιστημονική ομάδα ανάλογα με το είδος και το στάδιο του όγκου.

Η ακτινοθεραπεία βασίζεται στη συνεργασία πολλών ειδικοτήτων: ογκολόγων, ιατρικών φυσικών, τεχνολόγων, νοσηλευτών και άλλων επαγγελματιών υγείας. Κάθε μέλος αναλαμβάνει διακριτό ρόλο, από τον σχεδιασμό και την εκτέλεση της θεραπείας μέχρι την ψυχολογική και πρακτική υποστήριξη του ασθενούς, ώστε η φροντίδα να είναι ολοκληρωμένη και εξατομικευμένη.

Οι σύγχρονες γ‑cameras διαθέτουν πολλαπλές κεφαλές, βελτιωμένη ευαισθησία και καλύτερη χωρική ανάλυση, μειώνοντας τον χρόνο εξέτασης και τη δόση. Η ενσωμάτωση σε συστήματα SPECT/CT και η χρήση κρυστάλλων όπως ο CZT επιτρέπουν ακριβέστερη ποσοτικοποίηση, καλύτερη συγχώνευση λειτουργικής και ανατομικής εικόνας και πιο ασφαλή διαγνωστικά πρωτόκολλα.

Η ακτινοθεραπεία έχει εξελιχθεί από απλές δέσμες σε τεχνικές όπως 3D‑CRT, IMRT, VMAT και στερεοτακτική ακτινοχειρουργική, που αγκαλιάζουν τον όγκο με υψηλή ακρίβεια. Η πρωτονιοθεραπεία και άλλες μορφές σωματιδιακής θεραπείας εκμεταλλεύονται την αιχμή Bragg για να αποθέτουν την ενέργεια σε συγκεκριμένο βάθος, μειώνοντας την επιβάρυνση των υγιών ιστών.

Η χρήση ακτινοβολίας στην ιατρική απαιτεί αυστηρή ακτινοπροστασία, με θωρακισμένους χώρους, έλεγχο προσπέλασης και συνεχή δοσιμετρική παρακολούθηση για ασθενείς και προσωπικό. Εφαρμόζεται η αρχή ALARA, δηλαδή όσο το δυνατόν χαμηλότερη δόση με λογικές πρακτικές, και υιοθετούνται κατευθυντήριες γραμμές για ασφαλή σχεδιασμό θαλάμων, οργάνωση εργασίας και σωστή ενημέρωση των ασθενών.

Το συνοδευτικό τεστ πολλαπλής επιλογής περιλαμβάνει 20 ερωτήσεις που καλύπτουν έννοιες από όλα τα τμήματα, όπως γ‑camera, ραδιοφάρμακα, LINAC, IMRT/VMAT, IGRT και αρχές ακτινοπροστασίας. Κάθε ερώτηση δίνει άμεση ανατροφοδότηση, βοηθώντας τον φοιτητή να ελέγξει την κατανόηση βασικών όρων και να εντοπίσει σημεία που χρειάζονται επανάληψη.

Το λεξιλόγιο συγκεντρώνει βασικούς όρους στα ελληνικά και αγγλικά, όπως γ‑camera, collimator, scintillation crystal, LINAC, MLC, IMRT, VMAT, IGRT, GTV, CTV, PTV και OARs, μαζί με σύντομους ορισμούς. Λειτουργεί ως γρήγορη αναφορά για τη μετάφραση και την κατανόηση της ορολογίας, διευκολύνοντας την εμβάθυνση σε πιο προχωρημένα κείμενα Ιατρικής Φυσικής και Ακτινοθεραπείας.