Radiotherapy Gel Dosimetry: Development and Application of Normoxic Polymer Gels

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Av de omkring 45 000 svenskar som årligen drabbas av cancer kommer ungefär hälften att botas, ofta med strålning som en del av behandlingen. Syftet med strålterapi är att oskadliggöra tumören, men utan att skada omgivande vävnad. Idealt vill man att stråldosen ska vara mycket hög i tumören, samtidigt som den är obefintlig i vävnaden runt omkring. Strålskador på frisk vävnad kan ge akuta biverkningar, till exempel i form av illamående eller hudirritation. Men strålning kan också ge upphov till skador som uppträder långt senare, som minskad fertilitet och till och med nya tumörer. Ny teknik både inom avbildning av tumörer, planering av strålbehandlingen och framför allt vid själva bestrålningen gör att man har blivit bättre på att avgränsa strålningen till tumören. En naturlig följd är att öka dosen för att eliminera tumören. Men vad händer om något blir fel? Även till synes små störningar i tekniken kan få ödesdigra konsekvenser för patienten. För att veta att allt blir som man tänkt sig utförs kontrollmätningar av behandlingarna. I vissa fall, t.ex. vid cancer i näsa/mun, mat- eller luftstrupe eller gynekologisk cancer, kan man placera en detektor i en hålighet nära tumören. I andra fall blir man tvungen att ”ersätta” patienten med en modell, till exempel en plastavgjutning av en del av människokroppen. I modellen borrar man ett antal hål för detektorer. Oavsett vilken av dessa metoder man använder får man ett mått på dosen i de punkter där man placerat detektorer, men man vet väldigt lite om fördelningen av stråldos i vävnaden utanför dessa punkter. För kunna mäta dosen i en hel volym i stället för i en punkt behövs en modell som i sig är känslig för strålning. Geldetektorn kan fungera som en sådan. I en behållare av valfri form – till exempel en plastavgjutning av en kroppsdel – hälls en ofärgad gel. I gelen finns så kallade monomerer, en organisk molekyl med dubbelbindningar mellan två kolatomer. Vid bestrålning bryts dubbelbindningen, och monomererna länkar i stället ihop med varandra för att bilda långa kedjor, polymerer. De punkter där polymerisation har skett – det vill säga bestrålade punkter – kommer att synas som vita områden. De syns dels rent visuellt, dels på en så kallad magnet-resonansbild (MR-bild). MR-bilden är alltså en bild av hur dosfördelningen verkligen ser ut för just den här bestrålningen och ger svar på om strålningen ”träffat rätt”, det vill säga om dosfördelningen ser ut som det var tänkt. För att geldetektorn skall komma att användas i praktiken är det viktigt att den är enkel att använda. En ny typ av gel, som är betydligt enklare att tillverka än de som använts tidigare har undersökts i den här avhandlingen. Bland annat har en gel med ungefär samma densitet som lungvävnad tillverkats genom att blanda gelen med små och väldigt lätta plastkulor. Vävnad med olika densitet sprider strålning på olika sätt, och tidigare har det inte funnits någon detektor som verkligen kan mäta hur mycket stråldos som ges till lungorna, t.ex. vid behandling av bröstcancer. Geldosimetri ger nya möjligheter för kontrollmätningar av strålbehandling, vilket i sin tur kommer att leda till förbättrade behandlingsresultat och en miskning i andelen biverkningar.