المعجل الخطي
Linear accelerator
 |
| المعجل الخطي |
ما هو المعجل الخطي أو المسرع الخطي linear accelerator ؟
المعجل الخطي هو أحد أنواع أجهزة العلاج الإشعاعي الأكثر استخداما، وهي احدى الاجهزة المستخدمة في العلاج الإشعاعي الخارجي، ويعتبر المعجل الخطي أجهزة ذات تقنيات عالية ومعقدة وتنتشر في مختلف مراكز السرطان حول العالم رغم ارتفاع ثمنها.
الهدف الاساسى من إنتاج جهاز المعجل الخطي أوالمسرع الخطي او الينك هو علاج الأورام السرطانية، من خلال إحداث أقصى دمار في الخلية السرطانية واقل ضرر في الخلايا المجاورة، يقوم المعجل الخطي بإنتاج الأشعة السينية عالية الطاقة وايضا حزم الالكتروني من اجل تحقيق هذا الهدف.
كيف يعمل المعجل الخطي ؟
يستخدم المعجل الخطي الموجات الكهرومغناطيسية عالية التردد لتسريع الإلكترونات خلال أنبوب خطي من أجل إنتاج حزمة إلكترونات عالية الطاقة، تستخدم في علاج الأورام السرطانية السطحية، كما يتم استخدام حزمة الإلكترونات لتتصادم بالهدف من أجل إنتاج الأشعة السينية عالية الطاقة بهدف علاج الأورام السرطانية العميقة.
مراحل تطور المعجل الخطي
مر المعجل الخطي بثلاثة مراحل تتطور خلال 60 عاما الماضية وتعتبر الاجهزة الحديثة اكثر تتطور مقارنة مع الجيل الاول.
الجيل الاول
في الفترة 1953-1961
كبير الحجم و ضخم
حركة العنق Gantry محدودة
الطاقة المنتجة 8 MV
الجيل الثاني
في الفترة 1962-1980
حركة دوران 360 درجة
يمكن معالجة المريض من جميع الاتجاهات
التحسين في دقة اصابة الهدف
الجيل الثالث
منذ عام 1980
استخدام الموجه متعدد الشرائح MLC
عدة طاقات 6-10-18 MV
دقة في إصابة السرطان
ظهور تطبيقات حديثة
مكونات جهاز المعجل الخطي
 |
| مكونات جهاز المعجل الخطي |
1- مصدر الطاقة Power supply
يعتبر مصدر الطاقة الرئيسي الذي يغذي الجهاز بالكهرباء، ويقوم بتزويد مغير الموجات الكهربائية بالتيار المستمر DC .
2- مغير الموجات الكهربائية Modulator
يقوم مغير الموجات الكهربائية Modulator بتوليد نبضات مستوية من التيار المستمر لها فترات زمنية لا تزيد عن عدة ميكرونات من الثانية، يتم توزيع هذه النبضات على كل من الماجنترون Magnetron أو الكليسترون Klystron وفي نفس الوقت إلى مدفع الإلكترونات Electron Gun.
يعمل مغير الموجات الكهربائية Modulator علي بنتاج طاقة عالية( 100 كيلو فولت-100 امبير- خلال 1 ميكرو ثانية)(100kv,100a,1 microsecond ).
3. الكليسترون Klystronِ
 |
| الكليسترون |
هو عبارة عن أنبوب مفرغ ويعتبر أحد مكبرات الموجات الدقيقة Microwaves و عادة ما ستعمل في محطات التلفزيون والرادار وهو بحاجة لأن يُغذى بواسطة مذبذب موجات دقيقة RF DRIVER حتى يقوم بتكبيرها.
4- مدفع الإلكترونات Electron Gun
 |
| مدفع الإلكترونات |
يتكون مدفع الإلكترونات من مهبط وهو فتيلة من مادة الومينيات الباريوم Barium aluminate (مادة تفقد إلكتروناتها عند تسخينها ) ، عندما يتم تسخين الفتيلة تتحرر إلكترونات, و يتم حقنها في هيكل انبوب التسريع .
5- أنبوب التسريع Accelerator TUBE
 |
| أنبوب التسريع |
يتم حقن الموجات الدقيقة التي تم إنتاجها في الكليسترون في Waveguide و من ثم في أنبوب التسريع Accelerator TUBE في نفس الوقت يتم حقن الإلكترونات التي تم إنتاجها في مدفع الإلكترونات Electron Gun و يتم تسريع الإلكترونات للحصول على طاقة عالية بواسطة الموجات الدقيقة.
6-نظام عطف الإلكترونات BENDING MAGNET
 |
| نظام عطف الإلكترونات |
في المعجل الخطي ذات الطاقة المنخفضة( MeV 6) يتم تسريع الالكترونات في انبوب قصيرتسير الكترونات في خط مستقيم وتصطدم بالهدف من أجل إنتاج الأشعة السينية عالية الطاقة، أما في المعجل الخطي ذات الطاقة العالية(10 MeV)
و(15 MeV) يتم تسريع الالكترونات في أنبوب طويل و يتم وضع الانبوب أفقياً أو بزاوية بالنسبة للأفق، مما يتطلب نظام عطف الإلكترونات BENDING MAGNET من أجل توجيه الكترونات بشكل عمودي على المريض، و يوجد نوعين من نظام
نظام عطف الإلكترونات BENDING MAGNET .
نظام عطف 900 درجة Bending 900
نظام عطف 2700 درجة Bending 2700
7-الهدف X-ray Target
 |
| الهدف |
يستخدم الهدف من أجل إنتاج الأشعة السينية يتم وضع الهدف في طريق الكتروات فتتم عملية التصادم وينتج عنها الاشعة السينية عالية الطاقة، 94 % من الإلكترونات تتحول إلى حرارة و6% فقط تتجول الى اشعة,
يصنع الهدف عادة من مادة التنجستن لان نقطة انصهار التنغستن (3422 درجة مئوية)، يتم عملية تبريد الهدف بواسطة الماء البارد الذي يمر خلال طبقة من النحاس تكون مثبتة على الهدف.
8-مسدد متعدد الشرائح Multi-Leafs Collimator
 |
| مسدد متعدد الشرائح |
مسدد متعدد الشرائح Multi-Leafs Collimator يتكون من صفين متقابلين من الشرائح، يعمل الموجة متعدد الشرائح علي تمرير الأشعة الي الورم، يتم برمجة الموجه متعدد الشرائح على يقتح الشرائح بنفس شكل الورم، يغطي مساحة (40X40cm2) ، وبالتالي توجيه الحزمة الإشعاعية على الخلايا المسرطنة دون تعريض الخلايا السليمة للأشعة.
تمر بعد ذلك الحزمة خلال مصفي التسوية وفي حالة إنتاج الإلكترونات يتم إبعاد الهدف والمصفي.بعد ذلك تسقط حزمة الأشعة السينية المستوية أو حزمة الإلكترونات على غرفة مراقبة الجرعة.
9- العُنُق Gantry
 |
| العنق |
اهم مكونات العنق هو مصدر الاشعة ومسدد متعدد الشرائح و المرشحات، في الاجهزة الحديثة يدورالعنق حول المحور من اجل اصابة السرطان من جميع الاتجاهات للحصول علي نتائج افضل في العلاج .
10-طاولة العلاج Tretment Table
 |
| الطاولة |
تدور الطاولة حول المحوراصابة السرطان من عدة اتجاهات.
11-غرفة التحكم CONTROL RO0M
 |
| عرفة التحكم |
يتم التحكم في الجهاز من خلال عرفة التحكم و يتم برمجة الجهاز قبل كل مريض و ايضا يتم مراقية المريض اثناء العلاج من خلال شاشات موجودة في غرقة التحكم موصولة مع كاميرات موحود داخل غرقة المعجل الخطي.