Sức mạnh cốt lõi của liệu pháp proton - khả năng sát thương chính xác của đỉnh Praha - cũng đặt ra thách thức chính của nó: sự không chắc chắn về phạm vi. Đó là độ sâu cuối cùng (phạm vi) mà chùm proton di chuyển trong cơ thể có thể bị sai lệch so với các giá trị tính toán theo kế hoạch do những thay đổi nhỏ về mật độ mô, thành phần và có nguy cơ nhầm lẫn các mô bình thường hoặc vùng mục tiêu không đủ che phủ. CT-basedImage GuideRadiotherapy (CT-IGRT) là một kỹ thuật quan trọng để giải quyết vấn đề này, hoạt động chủ yếu thông qua ba cấp độ sau:

1. Điều hướng "bản đồ" chính xác: chuyển đổi trực tiếp từ mật độ điện tử sang kỹ năng chặn proton

Nguyên nhân cơ bản của sự không chắc chắn về phạm vi nằm ở sai số khoảng 3-5% khi chuyển đổi "mật độ điện tử" dựa trên quét CT ban đầu trong Hệ thống lập kế hoạch điều trị (TPS) thành "khả năng chặn proton (StoppingPowerRatio, SPR)". Công nghệ hướng dẫn hình ảnh CT tiên tiến, chẳng hạn như CT năng lượng kép (DECT), phân tích chính xác hơn các thành phần của mô (như chất béo, độ ẩm và canxi) bằng cách thu thập dữ liệu CT ở các phổ năng lượng khác nhau, do đó giảm đáng kể lỗi tính toán SPR xuống khoảng 1%. Điều này tương đương với việc cung cấp một "bản đồ cơ thể" chính xác hơn cho chùm proton, làm giảm sai số hệ thống trong dự đoán phạm vi tại nguồn.

2. Cập nhật "Điều kiện đường xá" hàng ngày: Chỉnh sửa những thay đổi giải phẫu giữa các đợt điều trị

Giải phẫu của bệnh nhân không được đặt trong đá. Khi điều trị được tiến hành, tăng cân, thu nhỏ khối u, phù mô bình thường hoặc thay đổi trạng thái đầy của các cơ quan khoang như dạ dày, bàng quang có thể làm thay đổi đáng kể mật độ và độ dày của mô trên đường đi của proton. Chụp CT chùm hình nón (CBCT) hoặc chụp CT trong nhà trước khi điều trị có thể so sánh phân tích thực tế trong ngày với chụp CT theo kế hoạch. Một khi những thay đổi này được phát hiện có thể dẫn đến độ lệch phạm vi, nhà vật lý có thể điều chỉnh kế hoạch điều trị kịp thời (chẳng hạn như tính toán lại hoặc điều chỉnh bộ bù phạm vi) để đảm bảo rằng chùm proton được chiếu xạ vào ngày hôm đó có thể đạt được độ sâu xác định trước, bao phủ khu vực mục tiêu.

3. Lập kế hoạch lại "lộ trình" thích ứng: đối phó với những thay đổi đáng kể trong điều trị

Đối với những trường hợp có sự thay đổi đặc biệt mạnh mẽ (chẳng hạn như giảm cân mạnh ở bệnh nhân ung thư đầu và cổ hoặc giảm khối u nhanh chóng ở trẻ em), chỉ cần tinh chỉnh có thể là không đủ. Dựa trên dữ liệu giải phẫu liên tục được thu thập bằng hình ảnh CT hàng ngày, bác sĩ có thể bắt đầu quá trình xạ trị thích ứng (ART), thu thập lại CT chất lượng cao cấp theo lịch trình, từ đó phát triển một kế hoạch điều trị hoàn toàn mới phù hợp với phân tích hiện tại. Điều này tương đương với việc "lập trình lại tuyến đường" cho bệnh nhân, về cơ bản loại bỏ sự không chắc chắn về phạm vi tích lũy do những thay đổi giải phẫu lâu dài, đáng kể.

Kết luận:

Tóm lại, hướng dẫn hình ảnh CT thông qua việc nâng cao độ chính xác của tính toán SPR ban đầu, điều chỉnh các thay đổi giải phẫu theo thứ tự và lập kế hoạch trọng lượng thích ứng mạnh mẽ hơn, mức độ tiến bộ lớp loại bỏ sự không chắc chắn về phạm vi của liệu pháp proton và là sự đảm bảo kỹ thuật để thực hiện các ứng dụng chính xác và an toàn.