Tomoterapi Teknolojisi

TomoTherapy cihazının yaptığı tedaviler klinik literatürde aynı zamanda “Helikal Tomoterapi Tedavisi” veya “Tomoterapi Tedavisi” olarak da yer almaktadır. Yeni nesil Tomotherapy cihazları 360 derece helikal kesit radyoterapisini entegre ve kompakt tek bir cihaz  içinde gerçekleştirebilmektedir. Cihazda bulunan Bilgisayarlı Tomografi dedektörlerini kullanarak alınan gerçek üç boyutlu (3B veya 3D) görüntüler eşliğinde hastanın günlük anatomik değişimlerine takip edip, ayak uydurarak 3 boyutlu tedavileri çok hassas bir şekilde yapabilmektedir.  Cihazın dizaynı itibariyle 40cm en ve 135cm uzunluktaki alan içinde sürekli 360 derece helikal veya sabit açılarda tedavi uygulayabilmektedir. Bu alan içindeki bir veya birden fazla tümörü tek bir plan ve tek bir hazırlık aşaması ile her bir kesitde 51 farklı açıyı optimize edecek şekilde kullanıp ışın tedavisini daha konformal doz dağılımlarına sahip olan üst düzey yöntemlerine (IG-IMRT, Radyocerrahi veya Hipofraksinasyon) imkan sağlamaktadır.

Mödülasyon ve Tedavi Yeteneği:

TomoTherapy konseptinin en önemli özelliklerinden biri de kullandığı Multi Leaf Collimator (Çok Yapraklı Kolimatör Sistemi / MLC) sistemidir. MLC’si diğer tedavi cihazlarından ayıran en büyük özelliği pünomatik ve iç içe geçen her sırada tek bir adet bulunan ultra hızlı yaprakları olmasıdır. TomoTherapy konseptinde hız en önemli kavramlardan birisidir. Cihazın gantri yapısından dolayı bir bilgisayarlı tomografi konseptinde olmasından görüntü ve tedavi modunda diğer radyoterapi cihazlarına göre çok daha hızlı bir şekilde 360 derece dönüşünü tamamlayabilmektedir. Bu gantri dönüşünün hızlı olmasıyla birlikte kolimatör dizaynı sayesinde MLC hızı da milisaniyeler seviyesinde açılıp kapanabilmesi çok kompleks tedavilerin bile çok kısa zamanlarda yapılmasına ve çok daha fazla açıda sürekli olarak modülasyon yapılmasına olanak sağlamaktadır.

MLC’nin hızı ve ışını mödüle etme özelliği ile gantry açı değiştirmediği halde (statik/tanjansiyel modlarda) bile tümörlü hücre üstünde yoğunluk ayarlı doz dağılımı elde edebilmektedir. Bu durum kritik organ koruması gerektiren ışınlamalarda çok aranan bir özelliktir. Geleneksel radyoterapi sistemlerinde ise bulundukları açıklıklarda sadece tümör ve güvenlik marjının şeklini alarak, her açıda tek bir modülasyon kabiliyetine sahiptirler, bu ise TomoTherapy de her açıda 200 civarındadır.

TomoTherapy MLC sistemlerinin diğer bir özelliği de birden fazla tümörü aynı anda ışınlayabilen ve her bir açıda ortadaki sağlıklı bölgeyi bloklayabilen dünyadaki tek MLC teknolojisine sahip olmasıdır. Bu durum çoklu metastazlarda hızlı tedavi yapılmasına ve iki tümör (farklı tümörlerin sağlıklı dokulara oluşturdukları kesişim noktası) arasında kalan sağlıklı dokunun iki veya daha fazla ışınlanmasını önlemektedir. Bu tarz ışınlamalar özellikle Pediyatrik vakkalarda gereksiz doz alımını önemli ölçüde azaltmakta ve ileri ki yıllarda oluşabilecek potansiyel tekrar kanser oluşma (secondary malignancy) olasılığını azaltması öngörülmektedir. MLC’nin bu özellikleri sayesinde hedefe daha fazla optimizasyonla tedavi yapabilme imkanı TomoTherapy ile sağlanır. Optimizasyondaki bu üstünlük tümöre komşu organların ve dokuların en üst seviyede korunmasını sağlar, böylece ikincil kanser riski ve yan etkiler minimuma indirilerek hastanın yaşam kalitesinin arttırılmasına yardımcı olur.

Teknoloji’nin Hıza, Hızın Tedaviye Etkisi;

TomoTherapy tedavi sistemlerinin son yıllardaki gelişimiyle (VoLO planlama sistemi vb.) çok hızlı, doğru ve rutin hasta kontürlemesi (tümör volümünün 3 boyutlu olarak belirlenmesi) ve planlama işlemleri yapılabilmektedir. Kontürleme sistemlerindeki rigid ve deformable füzyon bu duruma verilecek örneklerdir. Planlama tarafında ise kısa sürede yapılan ve yaygın hasta portföyüne hitap eden yüksek doğruluklu planlar radyoterapide rutin olmayan bazı uygulamaları (over kanseri, kemik iliği, tüm vücut, akciğer zarı, bilateral meme ışınlamaları vb.) da rutin, kolay uygulanır ve başarılı hale getirmektedir. Hasta planları rutinde TomoTherapy ile çok daha kısa sürelerde sonuçlandırıldığından hastalar en kısa sürede tedaviye alınabilmektedir. Cihazda her hastada da düzleştirici filtre kullanılmadığından (FFF) da yüksek doz hızlarına çıkılarak tedaviler daha kısa sürelerde tamamlanmaktadır. Bu sayede hastaların tedaviye girme süreleri azaltılabilecek ve hızlı tedavi bitimi sayesinde hasta konforu arttırılabilecektir.

Görüntüleme’nin Işın Tedavisine Etkisi:

TomoTherapy tedavi sistemleri diğer radyasyon onkoloji cihazlarından farklı bir yapıda olup tedavi amaçlı görüntü elde etmektedir. Günümüzde de kullanılan geleneksel radyoterapi cihazları Radyoloji’deki 2 Boyutlu veya rekonstrüksyon imaj elde edebilen Flat Panel Dedektör kullanarak görüntü almaktadırlar. TomoTherapy konseptinde kullanılan sistem ise Radyoloji’deki Bilgisayarlı Tomografi’lerde kullanılan Bilgisayarlı Tomografi dedektörü ile 3 Boyutlu Görüntü elde etmektedir. Kullanılan dedektör sebebiyle ve ışınlama düzlemi ile görüntüleme düzleminin bire bir aynı olması sebebiyle doğruluk oranları neredeyse %100 olan görüntüler elde edilmekte ve aynı eksen üzerinden tedavi ile hata payları azaltılmaktadır. TomoTherapy cihazlarında bulunan gerçek Bilgisayarlı Tomografi dedektörü sayesinde günlük alınan imajlar üzerinden adaptif radyoterapi uygulamasını online bir şekilde yapabilmektedir. Toplam tedavi süresi boyunca tümörün küçülmesi veya yer değiştirmesi her seans izlenerek hasta planını güncel duruma göre bölüm tarafından kolayca adapte edilip, günlük olarak kişileştirilmiş tedaviler sağlanabilmektedir.

Çalışma ve Hasta Dostu:

Tomoterapi tedavi konseptiyle çalışan cihazlar her türlü tedaviyi yapmak üzere standart bir çalışma prensibine sahiptir. Bu standartizasyonun en önemli nedeni bir Medikal Fizik Uzmanı tarafından icad edilmiş ve geliştirilmiş olup hekim, medikal fizik uzmanı ve teknikerlerin günlük iş akışını düşünerek tasarlanmıştır. Bu sayede günlük çalışma prensibinde bir radyoterapi tedavi cihazlarına göre daha az iş yükü sunduğundan doktorların hasta kontürü çizme zamanını minimum’a indirmekle birlikte diğer iş kollarının yükünü oldukça azaltmaktadır. Hasta yoğunluğuna göre iş akışından sağlanan fayda sayesinde her bir personelin bir hasta için ayırdığı zamanda da artış gözlenmektedir.

Tomoterapi’de Teknolojik İlerlemeler:

TomoDirect özelliği ile cihaz sabit açılarda özel bir ışınlama optimizasyonu yapabilmektedir. Bu özellik sayesinde bazı spesifik meme, prostat, baş-boyun ve akciğer tedavilerinde  kritik organ korumaları en üst seviyede sağlanabilmektedir.

TomoEdge özelliği ile de tedavi anında jaw genişlikleri dinamik olarak değiştirilebilmekte, sağlıklı dokuları daha çok koruyarak keskin doz dağılımları elde edilmektedir. Bu özellik ile tedavi süreleri %50 oranında kısaltılabilmektedir.

TomoTherapy cihazı diğer tüm radyoterapi cihazlarının aksine, verilen ışın tedavisi bilgilerini tedavi sırasında tek tek toplayarak planlanan tedavi ile gerçekleşen tedavinin arasındaki farkları öne çıkarabilir. Bu sayede hastalara verilen “Kişiselleştirilmiş” tedavilerin her bir seansa doğru olup olmadığı grafiksel olarak ortaya koymakta ve her bir kesit için hastaya verilen ışınları fiziksel olarak bilgisayar ortamında bölüme sunmaktadır.