Дозиметрія — наука про розрахунок дози радіації

У клінічній онкології дозиметрія полягає у визначенні поглиненої дози іонізуючого випромінювання (яка вимірюється в греях, Гр), що доставляється до конкретних анатомічних мішеней. Цей процес здійснюють кваліфіковані медичні фізики та дозиметристи за допомогою складного комп'ютерного моделювання, фізичних вимірювальних пристроїв і тривимірних анатомічних даних, отриманих під час діагностичної візуалізації.

Дозиметрія використовується при дистанційній променевій терапії, брахітерапії (введенні радіоактивних джерел безпосередньо в тканини) та радіофармацевтичній терапії (системному застосуванні таргетних радіонуклідів). За допомогою ітераційних алгоритмів дозиметрія відтворює процеси проникнення, розсіювання та розподілу енергії пучків випромінювання або радіоізотопів у біологічних тканинах різної щільності, формуючи безпечні межі та гарантуючи, що навантаження на критичні органи залишатиметься значно нижчим за встановлені пороги токсичності.

Дозиметрія безпосередньо визначає безпеку та ефективність променевої терапії. Оскільки внутрішня анатомія кожної людини є унікальною, індивідуальна дозиметрія дає змогу адаптувати межі лікувального поля до конкретного розміру та форми пухлини, а також розташування прилеглих життєво важливих структур — спинного мозку, серця чи кишківника. Якісно проведена дозиметрія дає лікарям упевненість у тому, що призначена радіація забезпечить максимальне знищення пухлини за мінімального ризику безпосередніх і віддалених побічних реакцій.

Дозиметрія є не лабораторним аналізом крові, а складним методом оцінки на основі візуалізації та законів фізики. Вона спирається на комп'ютерну томографію (КТ-топометрію) високої роздільної здатності, яка часто поєднується з даними МРТ або позитронно-емісійної томографії (ПЕТ) для точного оконтурювання анатомічних структур. Фізична перевірка здійснюється за допомогою спеціальних детекторів (іонізаційних камер, термолюмінесцентних дозиметрів [TLD] та матриць портальної візуалізації), які вимірюють фактичний вихід дози на лінійному прискорювачі ще до початку сеансу лікування пацієнта.

Дозиметрія має першорядне значення практично при будь-якому онкологічному захворюванні, де застосовується опромінення. Вона вкрай важлива при пухлинах голови та шиї, де новоутворення можуть розташовуватися за лічені міліметри від слинних залоз чи зорових нервів, а також при раку передміхурової залози, коли суворого захисту потребують пряма кишка та сечовий міхур. Вона також є ключовим етапом у лікуванні раку легень, пухлин головного мозку (наприклад, гліобластоми) та під час системної радіолігандної терапії нейроендокринних пухлин і метастатичного раку простати.

Результати дозиметричних розрахунків визначають вибір технології опромінення, наприклад променеву терапію з модуляцією інтенсивності (IMRT), ротаційну терапію з модуляцією об'єму дуги (VMAT) або стереотаксичну променеву терапію тіла (SBRT). При застосуванні таргетних радіонуклідів, таких як лютецій-177, сканування всього тіла після введення препарату дозволяє розрахувати внутрішню дозиметрію для персоналізації наступних терапевтичних доз, гарантуючи, що нирки та кістковий мозок не зазнають надмірного радіаційного навантаження під час повторних курсів.