العلاج الإشعاعي – العلاج بالأشعة

استُخدم العلاج الإشعاعي (RT)، المعروف أيضًا بالعلاج بالأشعة، لعلاج السرطان أول مرة قبل نحو 1 قرن. ومنذ ذلك الحين، تحقق تقدم تقني كبير لزيادة فاعليته وتقليل آثاره الجانبية إلى أدنى حد.

يُستخدم العلاج الإشعاعي بصورة متزايدة مع الجراحة والعلاجات الجهازية لتحسين السيطرة على الورم وجودة الحياة وتقليل الآثار الجانبية. وتتحقق أفضل النتائج بتقييم كل مريض بواسطة فريق متعدد التخصصات لعلاج السرطان، يضم اختصاصي أورام إشعاعية واختصاصي أورام طبية وجراحًا وغيرهم.

للعلاج الإشعاعي أشكال تطبيق وأهداف مختلفة كثيرة:

• كعلاج وحيد،
• مع عوامل جهازية،
• قبل الجراحة أو بعدها لتقليل احتمال بقاء ورم مجهري إلى أدنى حد،
• بغرض الدعم عندما يكون المرض متقدمًا

قد تتراوح مدة العلاج من جلسة واحدة إلى تطبيق يومي لمدة 8 أسابيع. وتختلف التقنية والجرعة والفوائد المتوقعة والآثار الجانبية لكل مريض بحسب التشخيص ومنطقة العلاج.

أصبحت حماية الأعضاء السليمة خارج الورم من القضايا المهمة في الأورام (العلاجات المحافظة على الأعضاء). ففي سرطانات محددة مثل الثدي والحنجرة، تعادل النتائج البعيدة للمرضى الذين يُستأصل لديهم الورم وحده مع مقدار من النسيج الطبيعي المحيط، ثم يُطبق الإشعاعي المساعد (الوقائي)، نتائج الجراحة الجذرية المستأصلة للعضو كاملًا. بل توفر الإجراءات المحافظة على الأعضاء آثارًا جانبية أقل كما هو متوقع.

كيف يعمل العلاج الإشعاعي؟

تُستخدم طاقة الإشعاع لقتل الخلايا السرطانية في هذه الطريقة التي يستهدف فيها الطبيب منطقة محددة بصورة خاصة.

يضر العلاج الإشعاعي DNA الخلايا السرطانية بتأيين الذرات (كسور في اللولب المزدوج لـ DNA).

تتعرض الخلايا السرطانية والطبيعية معًا في منطقة العلاج للتأثير المؤين للإشعاع. لكن الخلايا الطبيعية أسرع في كشف ضرر DNA الناجم عنه وإصلاحه. أما الخلايا السرطانية فموجهة نحو التكاثر، وأسرع نموًا وتكاثرًا، ولذلك تكون أقل قدرة على إصلاح أضرار DNA من الطبيعية. ومع ذلك، للأنسجة الطبيعية حدود قصوى للجرعة الإجمالية التي تحتملها. ويجب ضبط التوازن جيدًا. وتقسيم الجرعة الإجمالية إلى جرعات يومية صغيرة (تجزئة) يتيح للأنسجة الطبيعية إصلاح نفسها.

تُدرس تقنيات العلاج الإشعاعي تحت 3 عناوين رئيسية:

1. العلاج الإشعاعي الخارجي
2. المعالجة الكثبية (العلاج الإشعاعي الداخلي)
3. العلاج الإشعاعي أثناء العملية

العلاج الإشعاعي الخارجي

أكثر طرق العلاج الإشعاعي تطبيقًا، ويستخدم مصدر إشعاع خارج المريض (حزمة خارجية).

تُسرَّع جسيمات مشحونة كالإلكترونات والبروتونات أو يُستخدم الكوبالت-60 لإنتاج إشعاع مؤين. المسرع الخطي: تُسرَّع الإلكترونات في هذا الجهاز لتصل إلى طاقة أعلى وتتحول إلى الأشعة السينية (الفوتونات كما تُعرف أيضًا). ويمكنه إنتاج حزم فوتونات أو إلكترونات بطاقات مختلفة، وتُدار مخارجها بضوابط حاسوبية متطورة.

الفوتونات مقابل الإلكترونات: تستطيع الفوتونات بلوغ أنسجة أعمق وتُفضَّل في سرطانات الأعضاء الداخلية. وتُفضل الإلكترونات غالبًا للأورام السطحية مثل سرطانات الثدي والجلد، فيُمنع أيضًا تضرر الأعضاء الداخلية. وغالبًا تُجمع الفوتونات والإلكترونات لتحقيق أفضل توزيع للجرعة في الورم والنسيج الطبيعي.

تخطيط العلاج:

تتضمن خطة العلاج؛

• تثبيت المريض بعناية،
• وتحديد منطقة الإشعاع بطرق تصوير كالتصوير المقطعي المحوسب (BT) أو التصوير بالرنين المغناطيسي (MRG=إمار)، و
• حساب الجرعة وتواتر التطبيق.

تختلف حساسية الأورام للعلاج الإشعاعي. فاللمفوما والسيمينوما، وهي نوع من سرطان الخصية، شديدة الحساسية للإشعاع وقد تشفى به تمامًا؛ بينما الميلانوما الجلدية الخبيثة وساركوما الأنسجة الرخوة مقاومة للإشعاع، وتحتاج إلى جرعات أشعة أعلى للتأثير فيها.

العلاج المطابق

يصف هذا المصطلح استراتيجية إعطاء جرعة عالية لمنطقة الورم وأقل قدر ممكن من الأشعة للأنسجة الطبيعية. وباستخدام تصوير متقدم مثل BT وMRG، يستطيع اختصاصيو الأورام الإشعاعية في العلاج المطابق ذي 3 أبعاد (3D-CRT) حساب جرعات الورم والأنسجة الطبيعية المجاورة كل على حدة وضبطها، فتُقلل الآثار الجانبية. ويتيح أيضًا إعادة تشعيع منطقة سبق تشعيعها إذا دعت الحاجة لاحقًا.

تُدرس تطبيقات 3D-CRT تحت عنوانين:

1. العلاج الإشعاعي معدل الشدة (intensity modulated RT=IMRT)
2. العلاج الإشعاعي الموجه بالتصوير (image guided RT=IGRT)

العلاج الإشعاعي معدل الشدة (IMRT)

هو شكل متطور من العلاج المطابق ذي 3 أبعاد، يتيح IMRT فيه تطبيق الحزمة الصادرة من مصدر واحد على مناطق الهدف المختلفة بشدات مختلفةبحسب المنطقة.

العلاج الإشعاعي الموجه بالتصوير (IGRT)

تحديد المنطقة التي يجب تشعيعها بكثافة عالية موضوع نقاش في ممارسة الأورام الإشعاعية. ويؤخذ بالحسبان أيضًا تحرك الأعضاء ولو قليلًا أثناء التنفس.

أثناء كل علاج، يتيح التصوير في الوقت الحقيقي تحديد الهدف بصورة أفضل. وتُسمى هذه التقنيات في العلاج الإشعاعي عمومًا العلاج الموجه بالتصوير (IGRT).

العلاج بالبروتونات

العلاج بالبروتونات شكل خاص من الإشعاعي الخارجي، يتيح بفضل الخصائص الفيزيائية الخاصة بالجسيمات الثقيلة ضررًا أقل للأنسجة الطبيعية وتشعيعًا أدق لمنطقة الورم. وتستطيع البروتونات اختراق أنسجة بأعماق مختلفة؛ وعندما تصل إلى الهدف تطلق طاقتها بصورة حادة، وهذا يسمى قمة براغ.

تُبحث أفضلية البروتونات على الفوتونات في سرطانات كثيرة، لكنها لم تُثبت خارج فئات أمراض مثل بعض سرطانات الطفولة والميلانوما العنبية. وقد وُجدت نتائج العلاج بالبروتونات، المجرب بكثافة خصوصًا في سرطان البروستاتا، معادلة للتقنيات المطابقة ذات 3 أبعاد.

تقنيات العلاج الإشعاعي التجسيمي (SBRT والجراحة الإشعاعية SRS)

هي إعطاء الجرعة الإشعاعية الإجمالية المحسوبة في مرة واحدة أو مرات قليلة (أجزاء).

تُستخدم الجراحة الإشعاعية التجسيمية (stereotactic radiosurgery = SRS) لأورام الدماغ، والعلاج الإشعاعي التجسيمي للجسم (stereotactic body radiation therapy = SBRT) لتشعيع أعضاء خارج الدماغ مثل الرئة والعمود الفقري والكبد.

علاج ورم رئوي مبكر في الرئة اليسرى بواسطة SBRT

تتطلب الطرق التجسيمية تصويرًا عالي الدقة. وتُفضل خصوصًا للأورام الصغيرة المحددة جيدًا، مثل سرطان الرئة الذي انتقل إلى فقرة واحدة.

لأن جرعة إشعاع عالية تُعطى لنقطة محددة، يكون تثبيت المريض ومنع حركته أكثر أهمية في هذه الطريقة.

تشعيع الجسم كله

جزء من العلاجات التي تُطبق في ابيضاض الدم واللمفوما لتحضير المريض لزرع الخلايا المكونة للدم.

لتشعيع الجسم كله 2 هدفان: إضعاف جهاز المناعة (كبت المناعة) لمنع رفض الخلايا الجذعية للمتبرع، وإزالة الخلايا السرطانية.

المعالجة الكثبية (العلاج الإشعاعي الداخلي)

يُوضع مصدر الإشعاع قرب منطقة العلاج أو داخلها. وتُفضل خصوصًا في سرطان البروستاتا والأورام الخبيثة النسائية مثل سرطان عنق الرحم.

مثلًا، في الحالات الموضعية (المبكرة) من سرطان البروستاتاتكون المعالجة الكثبية خيارًا علاجيًا. ويُطبق نظام معدل الجرعة المنخفض (low dose rate = LDR) مرة واحدة للمريض. وتُزرع المصادر المشعة بصورة دائمة في البروستاتا بتوجيه الموجات فوق الصوتية، وينبعث منها الإشعاع ببطء خلال أشهر.

العلاج الإشعاعي أثناء العملية (IORT)

هو تطبيق الإشعاع خلال الجراحة. وله مزايا تجاه بعض قيود العلاج الخارجي مثل إضرار الأنسجة الطبيعية. ويُعطى جلسة واحدة أثناء الجراحة، وتحد جرعته البنى التي لا يمكن تصويرها حينئذ، مثل الأعصاب والأعضاء الثابتة.

يمكن اتخاذ قرار IORT أثناء العملية إذا كان احتمال النكس الموضعي مرتفعًا، كأن تُظهر العينة المرضية المجمدة المأخوذة أثناء العملية ورمًا عند الهوامش الجراحية، أو لم يمكن استئصال الورم كاملًا.

غالبًا ما يُستخدم لسرطانات الأربية وداخل البطن. لكن IORT بجرعة واحدة لا يحقق عادة سيطرة ورمية كافية، ويجب استكماله بالإشعاعي الخارجي.

الآثار الجانبية المحتملة للعلاج الإشعاعي

تعتمد الآثار الجانبية أثناء العلاج الإشعاعي أو بعده إلى حد كبير على المنطقة التشريحية المعالجة. وترتبط أيضًا بالجرعة الإجمالية وجرعة كل جزء وحساسية الأنسجة للإشعاع، وبعلاجات السرطان الأخرى كالكيميائي والجراحة.

كقاعدة عامة، تتورم الأنسجة أثناء الإشعاعي، فتظهر وذمة في النسيج المستهدف. ومعظم الآثار الحادة (مفاجئة البدء) متوقعة ومحدودة بمنطقة العلاج. ويسبب إشعاع البطن الغثيان والقيء. ويسبب إشعاع الرأس والعنق تقرحات الفم والحلق، بينما قد يسبب إشعاع الصدر التهاب المريء. وتؤدي هذه الحالات تباعًا إلى عسر البلع وقلة تناول الغذاء فمويًا والتجفاف (فقدان الماء). ويسبب إشعاع الحوض (أسفل البطن) تغيرات بولية ومعوية. وتنخفض الوذمة وتهيج النسيج بعد العلاج، وتختفي الآثار الحادة إلى حد كبير.

التأثير البعيد للعلاج الإشعاعي هو إلى حد كبير التليف في النسيج الذي تعرض له. ويمكن موازنة هذه الآثار الجانبية بفائدة العلاج. والسمية المتأخرة الخاصة بالإشعاع ترتبط بالنسيج المعالج والجرعة. فمثلًا؛

المبيضان والخصيتان شديدا الحساسية للإشعاع، وقد تتضرر الأعضاء التناسلية بعد العلاج. لذا يعد العقم مشكلة خطيرة لمرضى السرطان الأطفال والبالغين الشباب.

تظهر السمية القلبية (ضرر القلب) مضاعفةً متأخرةً في علاج سرطان الثدي ولمفوما هودجكين والسرطانات الأخرى التي يتأثر فيها موضع القلب بالإشعاع أيضًا.

أُثبت ارتباط قوي بين نشوء سرطانات ثانوية والعلاج الإشعاعي المعطى سابقًا. وفي دراسة واسعة المشاركين على مرضى تلقوا إشعاعًا بين عامي 1973 و2002، أُبلغ عن خطر سرطان ثانوي قدره 8 بالمئة.

لكن هذا التحليل لم يُضبط مقابل تطور السرطان في مجموعة لم تتعرض للإشعاع. لذا قد لا يكون كثير من السرطانات الناشئة مرتبطًا بالتعرض له. وهذا موضوع مهم وحساس جدًا خصوصًا لدى الأطفال والبالغين الشباب. وقد يستغرق بلوغ السرطانات الثانوية مستوى يمكن تشخيصه سريريًا 10-15 سنة.

الآثار الجانبية للعلاج الإشعاعي المستخدم للسرطان منذ أكثر من 100 عام معروفة جيدًا، ومن أكبر مزايا الأجهزة التقنية الجديدة تقليلها إلى أدنى حد. ويستطيع فريق أورام إشعاعية خبير، بتواصل وثيق مع المريض، اتخاذ احتياطات لهذه الآثار المحتملة وعلاج الآثار الناشئة بفاعلية.

للمزيد من القراءة: اكتشاف العلاج الإشعاعي للسرطان

قرب نهاية عام 1895، لاحظ فيلهلم كونراد رونتغن تسربًا غريبًا أثناء عمله بأنبوب إلكتروني. وكانت هذه الطاقة المشعة قوية وغير مرئية؛ اخترقت طبقات من الورق المقوى الأسود وأحدثت توهجًا أبيض فوسفوريًا على لوح باريوم في الغرفة. فوضع رونتغن يد زوجته بين مصدر الأشعة ولوح التصوير. وعبرت الأشعة اليد وتركت على اللوح أثر عظام الأصابع وخاتم الزواج المعدني. وبدا تشريح اليد الداخلي كأنه مرئي عبر عدسة سحرية. وسمّى هذا الشكل من الطاقة والضوء، القوي بما يكفي لعبور معظم الأنسجة الحية، الأشعة السينية.

في عام 1896، قبل مرور 1 عام على اكتشاف رونتغن الأشعة السينية، فكر إميل غروبي، طالب الطب ذو 21 عامًا في شيكاغو، في استخدامها لعلاج السرطان. وكان غروبي ذكيًا ومغامرًا ومبدعًا على نحو استثنائي، وعمل في مصنع بأنابيب الأشعة السينية المفرغة في شيكاغو، وبنى نسخة بسيطة منها لتجاربه. ولأنه شاهد تقشر جلد عمال المصنع وأظافرهم وتساقطها بسبب تعرضهم للأشعة، وكانت يداه أيضًا متشققتين ومتورمتين للسبب نفسه، لم يتأخر في تطبيق منطق «موت الخلايا» هذا على الأورام.

في 29 مارس 1896، في مصنع أنابيب بشارع هالستد في شيكاغو، عرّض غروبي روز لي، وهي امرأة مسنة مصابة بسرطان الثدي، لقصف إشعاعي بأنبوب أشعة سينية عدله للحالة. وكان السرطان قد نكس بعد استئصال الثدي، وتحول الورم والثدي إلى كتلة كبيرة مؤلمة. وأُوصيت بمراجعته ملاذًا أخيرًا. وبحث حوله عما يغطي بقية الثدي، ولما لم يجد لوحًا معدنيًا لف صدرها برقاقة معدنية وجدها في قاع علبة شاي صيني. وهكذا تعرض النسيج السرطاني للإشعاع مدة 18 يومًا متتالية. وكان العلاج مؤلمًا لكنه ناجح بمعنى ما؛ فتحول ورم ثديها إلى قرحة، ثم تصلب وانكمش. ومثّلت هذه النتيجة أول استجابة موضعية موثقة في تاريخ العلاج بالأشعة السينية. لكن بعد أشهر قليلة من فترة العلاج الأولى بدأت تعاني الدوار والغثيان. فقد انتشر السرطان إلى النخاع الشوكي والدماغ والكبد، وتوفيت بعد وقت قصير. وسجل غروبي ملاحظة مهمة أخرى: لا تصلح الأشعة السينية إلا للعلاج الموضعي للسرطان، وتأثيرها يكاد ينعدم في الأورام المنتشرة.

رغم مؤقتية التأثير، شجعت الاستجابة غروبي، فبدأ يستخدم الأشعة السينية لعلاج مرضى آخرين ذوي أورام موضعية. وهكذا ولد فرع طبي جديد هو علم الأورام الإشعاعية. وسرعان ما انتشرت عيادات الأشعة في أوروبا ومناطق أمريكا كالفطر. وفي أوائل سنوات 1900، قبل مرور عشرة أعوام حتى على اكتشاف رونتغن، كان الأطباء قد أُخذوا بإمكان علاج السرطان بالإشعاع. وبفضل اكتشاف آل كوري الراديوم عام 1902، أصبح الجراحون يستطيعون تشعيع الأورام بدفقات طاقة أقوى آلاف المرات. وبتأثير هذا الحماس، بدأ تنظيم مؤتمرات وإنشاء جمعيات للعلاج بالأشعة العالية الجرعة. وكانت أسلاك ذهبية تُملأ بالراديوم وتُخاط مباشرة على الورم لزيادة الجرعة الموضعية من الأشعة. وتقدمت بالتوازي تقنية الأنابيب المفرغة. وبحلول منتصف سنوات 1950، أصبحت أنواعها قادرة على إعطاء أنسجة السرطان جرعات عالية على نحو مذهل من طاقة الأشعة السينية.

تطورت تقنيات الأورام الإشعاعية مع الوقت وأصبحت أدق. وبعد الأشعة السينية المستخدمة في البدايات، بدأ استخدام الفوتونات العالية الطاقة والإلكترونات والبروتونات والنيوترونات أيضًا. وبفضل التطورات التقنية في الحواسيب والإلكترونيات، بلغ تخطيط العلاج وتطبيقه مستوى قريبًا من المثالية.