Дозиметрия — наука о расчете дозы облучения

В клинической онкологии дозиметрия включает определение поглощенной дозы ионизирующего излучения (измеряемой в греях, Gy), доставляемой к конкретным анатомическим мишеням. Эту работу выполняют квалифицированные медицинские физики и дозиметристы с использованием передовых компьютерных программ, физических измерительных приборов и трехмерных анатомических данных, полученных при лучевой диагностике.

Дозиметрия применяется при дистанционной лучевой терапии, брахитерапии (введении источников излучения внутрь тканей) и радиофармацевтической терапии (прицельном введении радионуклидов). С помощью итерационных алгоритмов дозиметрия моделирует, как пучки излучения или радиоизотопы проникают, рассеиваются и накапливают энергию в различных биологических тканях, задавая безопасные границы облучения и гарантируя, что нагрузка на критические органы останется значительно ниже порогов токсичности.

Дозиметрия напрямую определяет безопасность и эффективность лучевой терапии. Поскольку анатомия каждого человека уникальна, индивидуальная дозиметрия позволяет адаптировать границы облучения под конкретный размер, форму опухоли и расположение соседних жизненно важных органов, таких как спинной мозг, сердце или кишечник. Высокоточная дозиметрия дает лечащей команде уверенность в том, что заданная доза излучения максимально разрушит опухоль, минимизируя как ранние, так и отдаленные побочные явления.

Дозиметрия представляет собой не анализ крови, а расчетно-физическое исследование на основе методов визуализации. Она опирается на высокоразрешающую компьютерную томографию (КТ-симуляцию), часто совмещаемую с магнитно-резонансной томографией (МРТ) или позитронно-эмиссионной томографией (ПЭТ), для оконтуривания анатомических структур. Физическая проверка осуществляется с помощью специализированных детекторов — ионизационных камер, термолюминесцентных дозиметров (TLD) и электронных портальных устройств визуализации, которые измеряют фактическую дозу на линейном ускорителе перед началом лечения пациента.

Дозиметрия жизненно необходима практически при любых онкологических заболеваниях, при которых показана лучевая терапия. Она имеет ключевое значение при опухолях головы и шеи, где очаги могут находиться в миллиметрах от слюнных желез и зрительных нервов, а также при раке предстательной железы, требующем надежной защиты прямой кишки и мочевого пузыря. Она также крайне важна при раке легкого, опухолях головного мозга (таких как глиобластома) и системной радиолигандной терапии нейроэндокринных опухолей и метастатического рака предстательной железы.

Результаты дозиметрических расчетов определяют выбор методики проведения лучевой терапии, такой как лучевая терапия с модуляцией интенсивности (IMRT), ротационное облучение с модуляцией объема (VMAT) или стереотаксическая лучевая терапия (SBRT). При применении таргетных радионуклидных препаратов, например терапии lutetium-177, сканирование всего тела после инфузии позволяет рассчитать внутреннюю дозиметрию для индивидуальной коррекции последующих доз, предотвращая избыточную лучевую нагрузку на почки и костный мозг во время повторных циклов.