Uz prosječno frakcioniranje, jedna doza je. Učinkovitost frakcionirane terapije zračenjem za rak

NEKONVENCIONALNO FRAKCIONIRANJE DOZA

A.V. Boyko, Chernichenko A.V., S.L. Daryalova, Meshcheryakova I.A., S.A. Ter-Harutyunyants
MNIOI nazvan po. godišnje Herzen, Moskva

Primjena ionizirajućeg zračenja u klinici temelji se na razlikama u radiosenzitivnosti tumora i normalnih tkiva, što se naziva interval radioterapije. Pod utjecajem ionizirajućeg zračenja na biološke objekte nastaju alternativni procesi: oštećenje i obnova. Zahvaljujući temeljnim radiobiološkim istraživanjima, pokazalo se da je tijekom zračenja u kulturi tkiva stupanj oštećenja zračenjem i obnova tumorskog i normalnog tkiva jednak. Ali situacija se dramatično mijenja kada se ozrači tumor u tijelu pacijenta. Izvorna šteta ostaje ista, ali oporavak nije isti. Normalna tkiva, zbog stabilnih neurohumoralnih veza s organizmom domaćina, brže i potpunije obnavljaju oštećenja od zračenja od tumora zbog svoje inherentne autonomije. Korištenjem i manipuliranjem tim razlikama moguće je postići potpuno uništenje tumora uz očuvanje normalnog tkiva.

Čini nam se da je nekonvencionalno frakcioniranje doze jedan od najatraktivnijih načina upravljanja radiosenzitivnošću. Uz adekvatno odabranu opciju podjele doze, bez ikakvih dodatnih troškova, može se postići značajno povećanje oštećenja tumora uz istovremenu zaštitu okolnih tkiva.

Kada se raspravlja o problemima netradicionalnog frakcioniranja doza, treba definirati koncept "tradicionalnih" režima terapije zračenjem. U različitim zemljama svijeta, evolucija terapije zračenjem dovela je do pojave različitih režima frakcioniranja doza koji su postali "tradicionalni" za te zemlje. Na primjer, prema Manchester School, tečaj radikalnog zračenja sastoji se od 16 frakcija i provodi se tijekom 3 tjedna, dok se u SAD-u 35-40 frakcija provodi tijekom 7-8 tjedana. U Rusiji, u slučajevima radikalnog liječenja, frakcioniranje od 1,8-2 Gy jednom dnevno, 5 puta tjedno smatra se tradicionalnim ukupnim dozama, koje su određene morfološkom strukturom tumora i tolerancijom normalnih tkiva koja se nalaze u zračenju. zoni (obično unutar 60-70 Gr).

Čimbenici koji ograničavaju dozu u kliničkoj praksi su ili akutne reakcije na zračenje ili odgođeno oštećenje nakon zračenja, što uvelike ovisi o prirodi frakcioniranja. Klinička promatranja pacijenata liječenih tradicionalnim režimima omogućila su terapeutima zračenja da utvrde očekivani odnos između težine akutnih i odgođenih reakcija (drugim riječima, intenzitet akutnih reakcija korelira s vjerojatnošću razvoja odgođenog oštećenja normalnih tkiva). Očigledno je najvažnija posljedica razvoja netradicionalnih režima frakcioniranja doza, koja ima brojne kliničke potvrde, činjenica da očekivana vjerojatnost nastanka oštećenja od zračenja, opisana gore, više nije točna: odgođeni učinci su osjetljiviji na promjene u pojedinačnoj žarišnoj dozi isporučenoj po frakciji, a akutne reakcije su osjetljivije na fluktuacije u ukupnoj razini doze.

Dakle, tolerancija normalnih tkiva određena je parametrima ovisnima o dozi (ukupna doza, ukupno trajanje liječenja, pojedinačna doza po frakciji, broj frakcija). Zadnja dva parametra određuju razinu akumulacije doze. Intenzitet akutnih reakcija koje se razvijaju u epitelu i drugim normalnim tkivima, čija struktura uključuje matične, zrele i funkcionalne stanice (na primjer, koštanu srž), odražava ravnotežu između razine stanične smrti pod utjecajem ionizirajućeg zračenja i razine regeneracija preživjelih matičnih stanica. Ova ravnoteža prvenstveno ovisi o razini akumulacije doze. Ozbiljnost akutnih reakcija također određuje razinu doze primijenjene po frakciji (u smislu 1 Gy, velike frakcije imaju veći štetni učinak od malih).

Nakon postizanja maksimuma akutnih reakcija (primjerice razvoj vlažnog ili konfluentnog mukoznog epitelitisa), daljnja smrt matičnih stanica ne može dovesti do povećanja intenziteta akutnih reakcija i očituje se samo produljenjem vremena cijeljenja. I samo ako broj preživjelih matičnih stanica nije dovoljan za repopulaciju tkiva, tada se akutne reakcije mogu pretvoriti u oštećenje zračenjem (9).

Oštećenje zračenjem razvija se u tkivima karakteriziranim sporom promjenom stanične populacije, kao što su zrelo vezivno tkivo i stanice parenhima raznih organa. Zbog činjenice da se u takvim tkivima stanična deplecija ne manifestira do kraja standardnog tijeka liječenja, regeneracija je nemoguća tijekom drugog tijeka. Dakle, za razliku od akutnih reakcija zračenja, razina akumulacije doze i ukupno trajanje liječenja nemaju značajan utjecaj na težinu kasnog oštećenja. Međutim, kasno oštećenje ovisi uglavnom o ukupnoj dozi, dozi po frakciji i intervalu između frakcija, posebno u slučajevima kada se frakcije isporučuju u kratkom vremenskom razdoblju.

S gledišta antitumorskog učinka, kontinuirani tijek zračenja je učinkovitiji. Međutim, to nije uvijek moguće zbog razvoja akutnih reakcija zračenja. Istodobno je postalo poznato da je hipoksija tumorskog tkiva povezana s nedovoljnom vaskularizacijom potonjeg, te je predloženo da se nakon primjene određene doze (kritične za razvoj akutnih reakcija zračenja) napravi pauza u liječenju. za reoksigenaciju i obnovu normalnih tkiva. Nepovoljan trenutak prekida je opasnost od repopulacije tumorskih stanica koje su zadržale svoju održivost, stoga, kada se koristi podijeljeni tečaj, nema povećanja radioterapeutskog intervala. Million et Zimmerman 1975. objavio je prvo izvješće da, u usporedbi s kontinuiranim liječenjem, podijeljeno liječenje daje lošije rezultate u nedostatku prilagodbe pojedinačne žarišne i ukupne doze da bi se nadoknadio prekid liječenja (7). Budhina i suradnici (1980) kasnije su izračunali da je doza potrebna za nadoknadu prekida bila približno 0,5 Gy dnevno (3). Novije izvješće Overgaarda i suradnika (1988.) navodi da je za postizanje jednakog stupnja radikalnosti liječenja, 3-tjedna pauza u terapiji raka grkljana zahtijeva povećanje volumena isporuke za 0,11-0,12 Gy (tj. 0. 5-0,6 Gy dnevno) (8). Rad pokazuje da se uz ROD od 2 Gy za smanjenje udjela preživjelih klonogenih stanica, tijekom 3-tjedne stanke broj klonogenih stanica udvostruči 4-6 puta, dok se njihovo vrijeme udvostručenja približava 3,5-5 dana. Najdetaljniju analizu doznog ekvivalenta za regeneraciju tijekom frakcionirane radioterapije proveli su Withers i sur. i Maciejewski i sur. (13, 6). Studije pokazuju da nakon različitih duljina odgode tretmana frakcioniranim zračenjem, preživjele klonogene stanice razvijaju tako visoke stope repopulacije da svaki dodatni dan tretmana zahtijeva povećanje od približno 0,6 Gy za kompenzaciju. Ova vrijednost doznog ekvivalenta repopulacije tijekom terapije zračenjem bliska je onoj dobivenoj analizom podijeljenog tijeka. Međutim, s podijeljenim tijekom, podnošljivost liječenja se poboljšava, osobito u slučajevima kada akutne reakcije zračenja sprječavaju kontinuirani tijek.

Kasnije je interval smanjen na 10-14 dana, jer repopulacija preživjelih klonskih stanica počinje početkom 3. tjedna.

Poticaj za razvoj "univerzalnog modifikatora" - netradicionalnih načina frakcioniranja - bili su podaci dobiveni tijekom proučavanja specifičnog radiosenzibilizatora HBO. Još 60-ih godina pokazalo se da je primjena velikih frakcija tijekom radioterapije u stanjima HBOT učinkovitija u odnosu na klasičnu frakcioniranje, čak iu kontrolnim skupinama na zraku (2). Naravno, ovi podaci pridonijeli su razvoju i uvođenju u praksu nekonvencionalnih režima frakcioniranja. Danas postoji ogroman broj takvih opcija. Ovo su neki od njih.

Hipofrakcioniranje: koriste se veće frakcije u odnosu na klasični režim (4-5 Gy), smanjuje se ukupni broj frakcija.

Hiperfrakcioniranje podrazumijeva korištenje malih, u usporedbi s "klasičnima", pojedinačnih žarišnih doza (1-1,2 Gy), isporučenih nekoliko puta dnevno. Ukupan broj frakcija je povećan.

Kontinuirana ubrzana hiperfrakcionacija kao opcija za hiperfrakcioniranje: frakcije su bliže klasičnim (1,5-2 Gy), ali se isporučuju nekoliko puta dnevno, što omogućuje smanjenje ukupnog vremena liječenja.

Dinamičko frakcioniranje: način podjele doze, u kojem se davanje povećanih frakcija izmjenjuje s klasičnim frakcioniranjem ili davanje doza manjih od 2 Gy nekoliko puta dnevno itd.

Konstrukcija svih netradicionalnih shema frakcioniranja temelji se na informacijama o razlikama u brzini i potpunosti obnove oštećenja od zračenja u različitim tumorima i normalnim tkivima te stupnju njihove reoksigenacije.

Dakle, tumori karakterizirani brzom brzinom rasta, visokim proliferativnim pulom i izraženom radiosenzitivnošću zahtijevaju veće pojedinačne doze. Primjer je metoda liječenja bolesnika s rakom pluća malih stanica (SCLC), razvijena u Moskovskom onkološkom istraživačkom institutu nazvanom po. godišnje Herzen (1).

Za ovu lokalizaciju tumora razvijeno je 7 metoda netradicionalnog frakcioniranja doze i proučavano u komparativnom aspektu. Najučinkovitija od njih bila je metoda podjele dnevne doze. Uzimajući u obzir staničnu kinetiku ovog tumora, zračenje se provodilo svakodnevno u povećanim frakcijama od 3,6 Gy s dnevnom podjelom na tri dijela od 1,2 Gy, isporučenim u intervalima od 4-5 sati. Tijekom 13 dana liječenja, SOD je 46,8 Gy, što je ekvivalentno 62 Gy. Od 537 pacijenata, potpuna resorpcija tumora u loko-regionalnoj zoni bila je 53-56% naspram 27% s klasičnom frakcionacijom. Od toga je 23,6% s lokaliziranim oblikom preživjelo petogodišnju granicu.

Sve se više koristi tehnika višestruke podjele dnevne doze (klasične ili povećane) s razmakom od 4-6 sati. Zbog brže i potpunije obnove normalnog tkiva ovom tehnikom moguće je povećati dozu tumora za 10-15% bez povećanja rizika od oštećenja normalnog tkiva.

To su potvrdile brojne randomizirane studije vodećih klinika u svijetu. Primjer je nekoliko radova posvećenih proučavanju karcinoma pluća nemalih stanica (NSCLC).

Studija RTOG 83-11 (faza II) ispitivala je režim hiperfrakcioniranja koji je uspoređivao različite razine SOD (62 Gy; 64,8 Gy; 69,6 Gy; 74,4 Gy i 79,2 Gy) isporučene u frakcijama od 1,2 Gy dva puta dnevno. Najveća stopa preživljenja pacijenata zabilježena je sa SOD od 69,6 Gy. Stoga je u kliničkom ispitivanju faze III proučavan režim frakcioniranja sa SOD od 69,6 Gy (RTOG 88-08). Studija je uključivala 490 pacijenata s lokalno uznapredovalim NSCLC, koji su randomizirani na sljedeći način: skupina 1 - 1,2 Gy dva puta dnevno do SOD od 69,6 Gy i skupina 2 - 2 Gy dnevno do SOD od 60 Gy. Međutim, dugoročni rezultati bili su niži od očekivanih: medijan preživljenja i 5-godišnji životni vijek u skupinama iznosio je 12,2 mjeseca, 6%, odnosno 11,4 mjeseca, 5%.

Fu XL i sur. (1997) proučavali su režim hiperfrakcioniranja od 1,1 Gy 3 puta dnevno s intervalom od 4 sata do SOD od 74,3 Gy. 1-, 2- i 3-godišnje stope preživljenja bile su 72%, 47% i 28% u skupini bolesnika koji su primali RT u hiperfrakcioniranom režimu te 60%, 18% i 6% u skupini s klasičnom dozom frakcioniranje (4) . Istodobno, "akutni" ezofagitis u ispitivanoj skupini opažen je znatno češće (87%) u usporedbi s kontrolnom skupinom (44%). Istodobno, nije došlo do povećanja učestalosti i težine kasnih komplikacija zračenja.

Randomizirana studija koju su proveli Saunders NI i suradnici (563 bolesnika) uspoređivala je dvije skupine bolesnika (10). Kontinuirano ubrzano frakcioniranje (1,5 Gy 3 puta dnevno tijekom 12 dana do SOD 54 Gy) i klasično zračenje do SOD 66 Gy. Pacijenti liječeni hiperfrakcioniranim režimom imali su značajno poboljšanje u stopama dvogodišnjeg preživljenja (29%) u usporedbi sa standardnim režimom (20%). Studija također nije zabilježila povećanje učestalosti kasnih oštećenja od zračenja. Istodobno, u ispitivanoj skupini, teški ezofagitis uočen je češće nego kod klasične frakcioniranja (19% odnosno 3%), iako su uočeni uglavnom nakon završetka liječenja.

Drugi smjer istraživanja je metoda diferenciranog zračenja primarnog tumora u lokoregionalnoj zoni po principu “polje u polju”, pri čemu se u istom vremenskom razdoblju na primarni tumor isporučuje veća doza nego na regionalne zone. . Uitterhoeve AL i suradnici (2000.) u studiji EORTC 08912 dodali su 0,75 Gy dnevno (pojačani volumen) kako bi povećali dozu na 66 Gy. Stope jednogodišnjeg i dvogodišnjeg preživljenja bile su 53% i 40% uz zadovoljavajuću podnošljivost (12).

Sun LM i suradnici (2000.) isporučili su dodatnu dnevnu dozu od 0,7 Gy lokalno na tumor, što je, zajedno sa smanjenjem ukupnog vremena liječenja, omogućilo postizanje odgovora tumora u 69,8% slučajeva u usporedbi s 48,1% korištenjem klasične terapije. režim frakcioniranja (jedanaest). King i suradnici (1996.) koristili su ubrzani režim hiperfrakcioniranja u kombinaciji s povećanjem žarišne doze na 73,6 Gy (pojačanje) (5). U isto vrijeme, medijan preživljenja bio je 15,3 mjeseca; među 18 bolesnika s NSCLC koji su podvrgnuti kontrolnom bronhoskopskom pregledu, histološki potvrđena lokalna kontrola bila je oko 71% s razdobljem praćenja do 2 godine.

Za neovisnu terapiju zračenjem i kombinirano liječenje, dobro su se pokazale različite opcije za dinamičko frakcioniranje doze, razvijene u Moskovskom istraživačkom institutu za ortopediju. godišnje Herzen. Pokazalo se da su učinkovitije od klasičnog frakcioniranja i monotonog dodavanja povećanih frakcija pri korištenju izoefektivnih doza ne samo za karcinom pločastih stanica i adenogeni karcinom (pluća, jednjaka, rektuma, želuca, ginekološki karcinom), već i za sarkome mekog tkiva.

Dinamičko frakcioniranje značajno je povećalo učinkovitost zračenja povećanjem SOD bez povećanja reakcija zračenja normalnih tkiva.

Tako je kod raka želuca, koji se tradicionalno smatra radiorezistentnim modelom malignih tumora, korištenje preoperativnog zračenja prema shemi dinamičke frakcioniranja omogućilo povećanje trogodišnje stope preživljenja bolesnika na 78% u usporedbi s 47-55% s kirurško liječenje ili u kombinaciji s primjenom klasičnog i intenzivnog koncentriranog načina zračenja. U isto vrijeme, 40% pacijenata imalo je III-IV stupanj radijacijske patomorfoze.

Za sarkome mekog tkiva, primjena terapije zračenjem uz kirurški zahvat uz korištenje izvorne dinamičke sheme frakcioniranja omogućila je smanjenje stope lokalnih relapsa s 40,5% na 18,7%, dok je petogodišnje preživljenje povećano s 56% na 65%. Došlo je do značajnog povećanja stupnja radijacijske patomorfoze (III-IV stupanj radijacijske patomorfoze u 57% prema 26%), a ovi pokazatelji korelirali su s učestalošću lokalnih relapsa (2% prema 18%).

Danas domaća i svjetska znanost predlaže korištenje različitih opcija za netradicionalno frakcioniranje doze. Ta se raznolikost u određenoj mjeri objašnjava činjenicom da uzimajući u obzir popravak subletalnih i potencijalno letalnih oštećenja u stanicama, repopulaciju, oksigenaciju i reoksigenaciju, napredovanje kroz faze staničnog ciklusa, tj. glavne čimbenike koji određuju odgovor tumora na zračenje praktički je nemoguće individualno predvidjeti u klinici. Do sada imamo samo grupne karakteristike za odabir režima frakcioniranja doze. U većini kliničkih situacija, uz opravdane indikacije, ovaj pristup otkriva prednosti netradicionalne frakcioniranja u odnosu na klasičnu.

Stoga možemo zaključiti da netradicionalno frakcioniranje doze omogućuje istovremeno alternativno djelovanje na stupanj oštećenja tumora i normalnih tkiva zračenjem, uz značajno poboljšanje rezultata liječenja zračenjem uz očuvanje normalnih tkiva. Izgledi za razvoj NPD-a povezani su s traženjem bližih korelacija između režima zračenja i bioloških karakteristika tumora.

Bibliografija:

1. Boyko A.V., Trakhtenberg A.X. Zračenje i kirurške metode u kompleksnoj terapiji bolesnika s lokaliziranim oblikom karcinoma pluća malih stanica. U knjizi: "Rak pluća" - M., 1992, str. 141-150.

2. Daryalova S.L. Hiperbarična oksigenacija u liječenju zračenjem bolesnika s malignim tumorima. Poglavlje u knjizi: “hiperbarična oksigenacija”, M., 1986.

3. Budhina M, Skrk J, Smid L, et al: Repopulacija tumorskih stanica u intervalu odmora split-course terapije zračenjem. Stralentherapie 156:402, 1980

4. Fu XL, Jiang GL, Wang LJ, Qian H, Fu S, Yie M, Kong FM, Zhao S, He SQ, Liu TF Hiperfrakcionirana ubrzana terapija zračenjem za karcinom pluća nemalih stanica: klinička faza I/II ispitivanja. //Int J Radiat Oncol Biol Phys; 39(3):545-52 1997

5. King SC, Acker JC, Kussin PS, et al. Hiperfrakcionirana ubrzana radioterapija visokim dozama koja koristi istovremeno pojačanje za liječenje karcinoma pluća nemalih stanica: neobična toksičnost i obećavajući rani rezultati. //Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1996;36:593-599.

6. Maciejewski B, Withers H, Taylor J, et al: Frakcioniranje doze i regeneracija u radioterapiji za rak usne šupljine i orofarinksa: Tumor doza-odgovor i repopulacija. Int J Radiat Oncol Biol Phys 13:41, 1987

7. Million RR, Zimmerman RC: Procjena tehnike podijeljenog tečaja Sveučilišta u Floridi za različite karcinome skvamoznih stanica glave i vrata. Cancer 35:1533, 1975

8. Overgaard J, Hjelm-Hansen M, Johansen L, et al: Usporedba konvencionalne i podijeljene radioterapije kao primarnog liječenja karcinoma grkljana. Acta Oncol 27:147, 1988

9. Peters LJ, Ang KK, Thames HD: Ubrzano frakcioniranje u liječenju zračenjem raka glave i vrata: kritična usporedba različitih strategija. Acta Oncol 27:185, 1988

10. Saunders MI, Dische S, Barrett A, et al. Kontinuirana hiperfrakcionirana ubrzana radioterapija (CHART) u odnosu na konvencionalnu radioterapiju kod karcinoma pluća nemalih stanica: randomizirano multicentrično ispitivanje. GRAFIKON Upravni odbor. //Lanceta. 1997;350:161-165.

11. Sun LM, Leung SW, Wang CJ, Chen HC, Fang FM, Huang EY, Hsu HC, Yeh SA, Hsiung CY, Huang DT Istodobna pojačana terapija zračenjem za neoperabilni karcinom pluća nemalih stanica: preliminarno izvješće o prospektivnom randomizirana studija. //Int J Radiat Oncol Biol Phys; 47(2):413-8 2000

12. Uitterhoeve AL, Belderbos JS, Koolen MG, van der Vaart PJ, Rodrigus PT, Benraadt J, Koning CC, Gonzalez Gonzalez D, Bartelink H Toksičnost visoke doze radioterapije u kombinaciji s dnevnim cisplatinom kod karcinoma pluća nemalih stanica: rezultati studije EORTC 08912 faze I/II. Europska organizacija za istraživanje i liječenje raka. //Eur J Rak; 36(5):592-600 2000

13. Withers RH, Taylor J, Maciejewski B: Opasnost od ubrzanog ponovnog naseljavanja tumorskog klonogena tijekom radioterapije. Acta Oncol 27:131, 1988

Prikazana su radiobiološka načela frakcioniranja doze zračenja te je analiziran utjecaj čimbenika frakcioniranja doze zračenja na rezultate liječenja zloćudnih tumora. Prikazani su podaci o primjeni različitih režima frakcioniranja u liječenju tumora s visokim proliferativnim potencijalom.

Frakcioniranje doze, terapija radijacijom

Kratka adresa: https://site/140164946

IDR: 140164946

Bibliografija Osnove frakcioniranja doza terapije zračenjem

• Coutard, H. Rontgentherapie der Karzinome/H. Coutard//Strahlentherapie.-1937.-Vol. 58.-Str. 537-540 (prikaz, ostalo).
• Withers, H.R. Biološka osnova za izmijenjene sheme frakcioniranja/H.R. Withers//Rak-1985.-Vol. 55.-str. 2086-2095 (prikaz, ostalo).
• Wheldon, T.E. Matematički modeli u istraživanju raka/T.E. Wheldon//U: Matematički modeli u istraživanju raka.-Ur. Adam Hilger.-IOP Publishing Ltd.-Bristol i Philadelphia.-1988.-247p.
• Klinička radiobiologija/S.P. Yarmonenko, [etc.]//M: Medicina.-1992.-320p.
• Frakcioniranje u radioterapiji/J. Fowler, //ASTRO nov. 1992.-501c.
• Fowler, J.F. Pregledni članak - Linearno-kvadratna formula i napredak u frakcioniranoj radioterapiji/J.F. Fowler//Brit. J. Radiol.-1989.-Vol. 62.-str. 679-694 (prikaz, ostalo).
• Withers, H.R. Biološka osnova za promijenjene sheme frakcioniranja/H.R. Withers//Rak-1985.-Vol. 55.-str. 2086-2095 (prikaz, ostalo).
• Fowler, J.F. Radiobiologija brahiterapije/J.F. Fowler//u: Brahiterapija HDR i LDR.-Ed. Martinez, Orton, Mold.-Nucletron.-Columbia.-1989.-P. 121-137 (prikaz, ostalo).
• Denekamp, ​​​​J. Stanična kinetika i biologija zračenja/J. Denekamp//Int. J. Radiat. Biol.-1986.-Vol. 49.-str. 357-380 (prikaz, ostalo).
• Važnost ukupnog vremena liječenja za ishod radioterapije uznapredovalog karcinoma glave i vrata: ovisnost o diferencijaciji tumora/O. Hansen, //Radiother. Oncol.-1997.-Vol. 43.-Str. 47-52 (prikaz, ostalo).
• Fowler, J.F. Frakcioniranje i terapijski dobitak/J.F. Fowler//u: Biološka osnova radioterapije.-ur. G. G. Steel, G. E. Adams i A. Horwich.-Elsevier, Amsterdam.-1989.-P.181-207.
• Fowler, J.F. Koliko su isplativi kratki rasporedi radioterapije?/J.F. Fowler//Radiother. Oncol.-1990.-Vol. 18.-P.165-181.
• Fowler, J.F. Nestandardno frakcioniranje u radioterapiji (uvodnik)/J.F. Fowler//Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.-1984.-Vol. 10. -str. 755-759 (prikaz, ostalo).
• Fowler, J.F. Gubitak lokalne kontrole s produljenom frakcionacijom u radioterapiji/J.F. Fowler//U: International Congress of Radiation Oncology 1993 (ICRO"93).-P. 126.
• Wheldon, T.E. Radiobiološko obrazloženje za kompenzaciju praznina u režimima radioterapije postgap ubrzanjem frakcioniranja/T.E. Wheldon//Brit. J. Radiol.-1990.-Vol. 63.-P. 114-119 (prikaz, ostalo).
• Kasni učinci hiperfrakcionirane radioterapije za uznapredovali karcinom glave i vrata: dugoročni rezultati praćenja RTOG 83-13/Fu KK., //Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.-1995.-Vol. 32. -Str. 577-588 (prikaz, ostalo).
• Onkološka skupina za terapiju zračenjem (RTOG) randomizirana studija faze III za usporedbu hiperfrakcioniranja i dvije varijante ubrzanog frakcioniranja sa standardnom frakcijskom radioterapijom za karcinome skvamoznih stanica glave i vrata: prvo izvješće RTOG 9003/Fu KK., //Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.-2000.-Vol. 48. -Str. 7-16 (prikaz, ostalo).
• Onkološka skupina za terapiju zračenjem (RTOG) randomizirana studija faze III za usporedbu hiperfrakcioniranja i dvije varijante ubrzanog frakcioniranja sa standardnom frakcijskom radioterapijom za karcinome skvamoznih stanica glave i vrata: preliminarni rezultati RTOG 9003/Fu KK., //Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.-1999.-Vol. 45, dop. 3. -P. 145.
• EORTC randomizirano ispitivanje s tri frakcije dnevno i mizonidasolom (pokus br. 22811) kod uznapredovalog raka glave i vrata: dugoročni rezultati i nuspojave/W. van den Bogaert, //Radiother. Oncol.-1995.-Vol. 35.-str. 91-99 (prikaz, stručni).
• Ubrzano frakcioniranje (AF) u usporedbi s konvencionalnim frakcioniranjem (CF) poboljšava loko-regionalnu kontrolu u radioterapiji uznapredovalog raka glave i vrata: rezultati randomiziranog ispitivanja EORTC 22851/J.-C. Horiot, //Radiodrugo. Oncol.-1997.-Vol. 44.-str. 111-121 (prikaz, stručni).
• Randomizirana multicentrična ispitivanja CHART-a u odnosu na konvencionalnu radioterapiju kod raka glave i vrata i raka pluća nemalih stanica: privremeno izvješće/M.I. Saunders, //Br. J. Cancer-1996.-Vol. 73.-P. 1455-1462 (prikaz, stručni).
• Randomizirano multicentrično ispitivanje CHART-a u odnosu na konvencionalnu radioterapiju glave i vrata/M.I. Saunders, //Radiother. Oncol.-1997.-Vol. 44.-str. 123-136 (prikaz, ostalo).
• Shema CHART i morbiditet/S. Dische, //Acta Oncol.-1999.-Vol. 38, broj 2.-Str. 147-152 (prikaz, ostalo).
• Ubrzana hiperfrakcionacija (AHF) je bolja od konvencionalne frakcioniranja (CF) u postoperativnom zračenju lokalno uznapredovalog raka glave i vrata (HNC): utjecaj proliferacije/H.K. Awwad, //Br. J. Cancer.-1986.-Vol. 86, broj 4.-Str. 517-523 (prikaz, ostalo).
• Ubrzana terapija zračenjem u liječenju vrlo uznapredovalih i neoperabilnih karcinoma glave i vrata/A. Lusinchi, //Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.-1994.-Vol. 29. -Str. 149-152 (prikaz, ostalo).
• Radiotherapie acceleree: Premiers resultsats dans une serie de carcinomes des voies aero-digestives superieures localement tres evolues/O. Dupuis, //Ann. Otorinolaringol. Chir. Cervocofac.-1996.-Vol. 113.-Str. 251-260 (prikaz, ostalo).
• Prospektivno randomizirano ispitivanje hiperfrakcioniranog dnevnog zračenja u odnosu na jednokratno konvencionalno zračenje za uznapredovale karcinome skvamoznih stanica ždrijela i grkljana/B.J. Cummings, //Radiother. Oncol.-1996.-Vol. 40.-S30.
• Randomizirano ispitivanje ubrzane naspram konvencionalne radioterapije kod raka glave i vrata/S.M. Jackson, //Radiother. Oncol.-1997.-Vol. 43.-Str. 39-46 (prikaz, ostalo).
• Konvencionalna radioterapija kao primarno liječenje karcinoma skvamoznih stanica (SCC) glave i vrata. Randomizirana multicentrična studija od 5 naspram 6 frakcija tjedno - preliminarno izvješće iz ispitivanja DAHANCA 6 i 7/J. Overgaard, //Radiother. Oncol.-1996.-Vol. 40.-S31.
• Holsti, L.R. Povećanje doze u ubrzanoj hiperfrakciji za uznapredovali karcinom glave i vrata/Holsti L.R.//U: Međunarodni kongres radijacijske onkologije.-1993. (ICRO"93).-Str. 304.
• Frakcioniranje u radioterapiji/L. Moonen, //Liječenje raka. Recenzije.-1994.-Vol. 20.-P. 365-378 (prikaz, ostalo).
• Randomizirano kliničko ispitivanje ubrzanog frakcioniranja 7 dana tjedno u radioterapiji raka glave i vrata. Preliminarno izvješće o terapijskoj toksičnosti/K. Skladowski, //Radiother. Oncol.-1996.-Vol. 40.-S40.
• Withers, H.R. Ispitivanje EORTC hiperfrakcioniranja/H.R. Withers//Radiother. Oncol.-1992.-Vol. 25.-P. 229-230 (prikaz, ostalo).
• Liječenje bolesnika s lokalno uznapredovalim oblikom karcinoma grkljana dinamičkim multifrakcionim režimom doziranja / Slobina E.L., [et al.]//Zdravstvena njega.-2000.-br. 6.-str. 42-44 (prikaz, stručni).
• Dugoročni rezultati liječenja bolesnika s lokalno uznapredovalim karcinomom grkljana primjenom zračenja u načinu dinamičke multifrakcionirane doze / Slobina E.L., [i sur.]//U zborniku: Materijali III kongresa onkologa i radiologa CIS, Minsk.-2004.-s . 350.

Metode terapije zračenjem dijele se na vanjske i unutarnje, ovisno o načinu dovođenja ionizirajućeg zračenja na ozračenu leziju. Kombinacija metoda naziva se kombinirana terapija zračenjem.

Metode vanjskog zračenja su metode kod kojih se izvor zračenja nalazi izvan tijela. Vanjske metode uključuju metode daljinskog ozračivanja u različitim instalacijama koje koriste različite udaljenosti od izvora zračenja do ozračenog žarišta.

Metode vanjskog zračenja uključuju:

Y-terapija na daljinu;

Daljinska ili duboka radioterapija;

Terapija kočnim zračenjem visoke energije;

Terapija brzim elektronima;

Protonska terapija, neutronska terapija i druga terapija ubrzanim česticama;

Metoda primjene zračenja;

Bliskofokusna radioterapija (za liječenje malignih tumora kože).

Terapija vanjskim snopom zračenja može se provoditi u statičkom i mobilnom načinu rada. Kod statičkog zračenja izvor zračenja je nepomičan u odnosu na bolesnika. Mobilne metode ozračivanja uključuju rotacijsko-njihalno ili sektorsko tangencijalno, rotacijsko-konvergentno i rotacijsko ozračivanje s kontroliranom brzinom. Zračenje se može provoditi kroz jedno polje ili biti višepoljno - kroz dva, tri ili više polja. U tom slučaju moguće su opcije kontra ili križnih polja itd. Ozračivanje se može izvesti otvorenim snopom ili korištenjem različitih uređaja za oblikovanje - zaštitnih blokova, klinastih i izravnavajućih filtara, rešetkaste dijafragme.

Kod aplikativne metode zračenja, na primjer u oftalmološkoj praksi, na patološko žarište primjenjuju se aplikatori koji sadrže radionuklide.

Uskofokusna radioterapija koristi se za liječenje zloćudnih tumora kože, pri čemu je udaljenost od vanjske anode do tumora nekoliko centimetara.

Metode unutarnjeg zračenja su metode kod kojih se izvori zračenja uvode u tkiva ili tjelesne šupljine, a koriste se i u obliku radiofarmaka koji se daje unutar bolesnika.

Metode unutarnjeg zračenja uključuju:

Intrakavitarno zračenje;

Intersticijsko zračenje;

Sustavna radionuklidna terapija.

Prilikom provođenja brahiterapije izvori zračenja uvode se u šuplje organe pomoću posebnih uređaja metodom sekvencijalnog uvođenja endostata i izvora zračenja (zračenje po principu naknadnog opterećenja). Za provođenje terapije zračenjem tumora različitih lokalizacija postoje različiti endostati: metrokolpostati, metrastati, kolpostati, proktostati, stomati, ezofagostati, bronhostati, citostati. Endostati primaju zatvorene izvore zračenja, radionuklide zatvorene u omotač filtera, najčešće u obliku cilindara, iglica, kratkih štapića ili kuglica.

Tijekom radiokirurškog liječenja gama knife i cyber knife instalacijama provodi se ciljano zračenje malih meta pomoću posebnih stereotaktičkih uređaja pomoću preciznih sustava optičkog vođenja za trodimenzionalnu (3-dim - 3D) radioterapiju s više izvora.

U sustavnoj radionuklidnoj terapiji pacijentu se oralno daju radiofarmaci (RP), spojevi koji su tropični za određeno tkivo. Primjerice, davanjem radionuklidnog joda liječe se maligni tumori štitnjače i metastaze, a davanjem osteotropnih lijekova liječe se metastaze u kostima.

Vrste liječenja zračenjem. Postoje radikalni, palijativni i simptomatski ciljevi terapije zračenjem. Radikalna terapija zračenjem provodi se s ciljem izlječenja bolesnika radikalnim dozama i volumenima zračenja primarnog tumora i područja limfogenih metastaza.

Palijativno liječenje, čiji je cilj produljenje života bolesnika smanjenjem veličine tumora i metastaza, provodi se s nižim dozama i volumenom zračenja nego kod radikalne terapije zračenjem. U procesu palijativne terapije zračenjem, kod nekih bolesnika, s izraženim pozitivnim učinkom, moguće je promijeniti cilj s povećanjem ukupnih doza i volumena zračenja na radikalne.

Simptomatska terapija zračenjem provodi se s ciljem ublažavanja bolnih simptoma povezanih s nastankom tumora (bol, znakovi kompresije krvnih žila ili organa i sl.) radi poboljšanja kvalitete života. Volumen zračenja i ukupne doze ovise o učinku liječenja.

Terapija zračenjem provodi se s različitim rasporedom doze zračenja tijekom vremena. Trenutno se koristi:

Jednokratna ekspozicija;

Frakcionirano, ili frakcijsko, zračenje;

Kontinuirano zračenje.

Primjer jedne doze zračenja je protonska hipofizektomija, gdje se terapija zračenjem izvodi u jednoj seansi. Kontinuirano zračenje javlja se kod intersticijskih, intrakavitetnih i aplikativnih metoda terapije.

Frakcionirano zračenje glavna je metoda davanja doze za teleterapiju. Zračenje se provodi u zasebnim obrocima, odnosno frakcijama. Koriste se različite sheme frakcioniranja doze:

Konvencionalno (klasično) fino frakcioniranje - 1,8-2,0 Gy dnevno 5 puta tjedno; SOD (ukupna žarišna doza) - 45-60 Gy ovisno o histološkom tipu tumora i drugim čimbenicima;

Prosječna frakcioniranje - 4,0-5,0 Gy dnevno 3 puta tjedno;

Veliko frakcioniranje - 8,0-12,0 Gy dnevno 1-2 puta tjedno;

Intenzivno koncentrirano zračenje - 4,0-5,0 Gy dnevno tijekom 5 dana, npr. kao prijeoperacijsko zračenje;

Ubrzano frakcioniranje - zračenje 2-3 puta dnevno konvencionalnim frakcijama uz smanjenje ukupne doze za cijeli tijek liječenja;

Hiperfrakcioniranje ili multifrakcioniranje - dijeljenje dnevne doze u 2-3 frakcije, smanjenje doze po frakciji na 1,0-1,5 Gy s intervalom od 4-6 sati, dok se trajanje tečaja ne može promijeniti, ali ukupna doza, kao pravilo, povećava;

Dinamičko frakcioniranje - zračenje različitim shemama frakcioniranja u pojedinim fazama liječenja;

Splitski tečajevi - način ozračivanja s dugom pauzom od 2-4 tjedna u sredini tečaja ili nakon postizanja određene doze;

Niskodozna verzija ozračivanja cijelog tijela fotonima - od 0,1-0,2 Gy do 1-2 Gy ukupno;

Visokodozna verzija fotonskog ozračivanja cijelog tijela od 1-2 Gy do 7-8 Gy ukupno;

Inačica niske doze fotonskog subtotalnog ozračivanja tijela od 1-1,5 Gy do 5-6 Gy ukupno;

Verzija visoke doze subtotalnog fotonskog zračenja tijela od 1-3 Gy do 18-20 Gy ukupno;

Elektronsko totalno ili subtotalno zračenje kože na različite načine za tumorske lezije.

Doza po frakciji važnija je od ukupnog vremena liječenja. Velike frakcije su učinkovitije od malih. Povećanje frakcija uz smanjenje njihovog broja zahtijeva smanjenje ukupne doze ako se ukupno vrijeme tečaja ne mijenja.

Različite opcije za dinamičko frakcioniranje doze dobro su razvijene u Moskovskom istraživačkom institutu P. A. Herzen. Predložene opcije pokazale su se mnogo učinkovitijima od klasičnog frakcioniranja ili zbrajanja jednakih uvećanih frakcija. Pri provođenju samostalne terapije zračenjem ili u kombiniranom liječenju koriste se izoefektivne doze za skvamoznocelularni i adenogeni karcinom pluća, jednjaka, rektuma, želuca, ginekološke tumore i sarkome mekog tkiva. Dinamičko frakcioniranje značajno je povećalo učinkovitost zračenja povećanjem SOD bez povećanja reakcija zračenja normalnih tkiva.

Preporuča se smanjiti interval tijekom podijeljenog tečaja na 10-14 dana, budući da se repopulacija preživjelih klonskih stanica pojavljuje početkom 3. tjedna. Međutim, s podijeljenim tijekom, podnošljivost liječenja se poboljšava, osobito u slučajevima kada akutne reakcije zračenja sprječavaju kontinuirani tijek. Studije pokazuju da preživjele klonogene stanice razvijaju tako visoku stopu repopulacije da svaki dodatni dan prekida zahtijeva povećanje od približno 0,6 Gy za kompenzaciju.

Kod provođenja terapije zračenjem koriste se metode za modificiranje radiosenzitivnosti malignih tumora. Radiosenzibilizacija izloženosti zračenju je proces u kojem različite metode dovode do povećanja oštećenja tkiva pod utjecajem zračenja. Radioprotekcija - radnje usmjerene na smanjenje štetnog djelovanja ionizirajućeg zračenja.

Terapija kisikom je metoda oksigenacije tumora tijekom zračenja korištenjem čistog kisika za disanje pri normalnom tlaku.

Baroterapija kisikom je metoda oksigenacije tumora tijekom zračenja korištenjem čistog kisika za disanje u posebnim tlačnim komorama pod tlakom do 3-4 atm.

Primjena učinka kisika u baroterapiji kisikom, prema SL. Daryalova, bio je posebno učinkovit u terapiji zračenjem nediferenciranih tumora glave i vrata.

Hipoksija regionalnog zavoja je metoda zračenja bolesnika s malignim tumorima ekstremiteta u uvjetima primjene pneumatskog zavoja. Metoda se temelji na činjenici da kada se primijeni steznik, p0 2 u normalnim tkivima pada gotovo na nulu u prvim minutama, dok u tumoru napetost kisika ostaje značajna neko vrijeme. To omogućuje povećanje pojedinačne i ukupne doze zračenja bez povećanja učestalosti oštećenja normalnih tkiva zračenjem.

Hipoksična hipoksija je metoda u kojoj prije i tijekom sesije zračenja pacijent udiše plinsku hipoksičnu smjesu (HGM) koja sadrži 10% kisika i 90% dušika (HGS-10) ili kada se sadržaj kisika smanji na 8% (HGS-8 ). Vjeruje se da tumor sadrži takozvane akutne hipoksične stanice. Mehanizam nastanka takvih stanica uključuje periodično, nekoliko desetaka minuta, naglo smanjenje - čak i prestanak - protoka krvi u dijelu kapilara, što je uzrokovano, između ostalog, povećanim pritiskom tumora koji brzo raste. Takve akutno hipoksične stanice su radiorezistentne; ako su prisutne u vrijeme sesije zračenja, "bježe" od izloženosti zračenju. U Ruskom centru za istraživanje raka, Ruske akademije medicinskih znanosti, ova se metoda koristi s obrazloženjem da umjetna hipoksija smanjuje vrijednost već postojećeg "negativnog" terapijskog intervala, koji je određen prisutnošću hipoksičnih radiorezistentnih stanica u tumoru. uz njihovu gotovo potpunu odsutnost u normalnim tkivima. Metoda je neophodna za zaštitu normalnih tkiva koja su vrlo osjetljiva na terapiju zračenjem i nalaze se u blizini ozračenog tumora.

Lokalna i opća termoterapija. Metoda se temelji na dodatnom destruktivnom učinku na tumorske stanice. Metoda se temelji na pregrijavanju tumora do kojeg dolazi zbog smanjenog protoka krvi u odnosu na normalna tkiva i posljedično usporavanja odvođenja topline. Mehanizmi radiosenzibilizirajućeg učinka hipertermije uključuju blokiranje enzima popravka ozračenih makromolekula (DNK, RNK, proteina). Kombinacijom izlaganja temperaturi i zračenja uočava se sinkronizacija mitotskog ciklusa: pod utjecajem visoke temperature veliki broj stanica istovremeno ulazi u G2 fazu, koja je najosjetljivija na zračenje. Najčešće se koristi lokalna hipertermija. Postoje uređaji "YAKHTA-3", "YAKHTA-4", "PRI-MUS i +Ya" za mikrovalnu hipertermiju s različitim senzorima za zagrijavanje tumora izvana ili s uvođenjem senzora u šupljinu (vidi sl. 20, 21 na umetku u boji). Na primjer, rektalni senzor se koristi za zagrijavanje tumora prostate. S mikrovalnom hipertermijom s valnom duljinom od 915 MHz, temperatura u prostati se automatski održava unutar 43-44 °C tijekom 40-60 minuta. Zračenje slijedi odmah nakon seanse hipertermije. Postoji mogućnost istovremene terapije zračenjem i hipertermije (Gamma Met, Engleska). Trenutno se vjeruje da je, na temelju kriterija potpune regresije tumora, učinkovitost termoradioterapije jedan i pol do dva puta veća nego kod same terapije zračenjem.

Umjetna hiperglikemija dovodi do smanjenja intracelularnog pH u tumorskim tkivima na 6,0 i niže, s vrlo blagim smanjenjem ovog pokazatelja u većini normalnih tkiva. Osim toga, hiperglikemija u uvjetima hipoksije inhibira procese oporavka nakon zračenja. Optimalnim se smatra istovremeno ili sekvencijalno zračenje, hipertermiju i hiperglikemiju.

Elektron-akceptorski spojevi (EAC) su kemijske tvari koje mogu imitirati učinak kisika (njegov afinitet prema elektronu) i selektivno senzibilizirati hipoksične stanice. Najčešće korišteni EAS su metronidazol i mizonidazol, posebice kada se primjenjuju lokalno u otopini dimetil sulfoksida (DMSO), što omogućuje stvaranje visokih koncentracija lijekova u nekim tumorima kako bi se značajno poboljšali rezultati liječenja zračenjem.

Za promjenu radioosjetljivosti tkiva također se koriste lijekovi koji nisu povezani s učinkom kisika, na primjer, inhibitori popravka DNA. Ovi lijekovi uključuju 5-fluorouracil, halogenirane analoge purinskih i pirimidinskih baza. Kao senzibilizator koristi se inhibitor sinteze DNA hidroksiurea, koja ima antitumorsko djelovanje. Primjena antitumorskog antibiotika aktinomicina D također slabi oporavak nakon zračenja. Inhibitori sinteze DNA mogu se koristiti za privremeno

stalna umjetna sinkronizacija diobe tumorskih stanica u svrhu njihovog naknadnog zračenja u najradioosjetljivijim fazama mitotskog ciklusa. Određene nade polažu se u korištenje faktora nekroze tumora.

Korištenje nekoliko sredstava koja mijenjaju osjetljivost tumora i normalnih tkiva na zračenje naziva se poliradiomodifikacija.

Kombinirane metode liječenja su kombinacija kirurškog zahvata, zračenja i kemoterapije u različitim sekvencama. U kombiniranom liječenju, terapija zračenjem se provodi u obliku prije ili postoperativnog zračenja, au nekim slučajevima koristi se i intraoperativno zračenje.

Ciljevi preoperativnog tijeka zračenja su redukcija tumora za proširenje granica operabilnosti, osobito velikih tumora, suzbijanje proliferativne aktivnosti tumorskih stanica, smanjenje popratne upale i utjecaj na puteve regionalnih metastaza. Preoperativno zračenje dovodi do smanjenja broja recidiva i pojave metastaza. Preoperativno zračenje složen je zadatak u smislu rješavanja pitanja razine doze, metoda frakcioniranja i vremena operacije. Za ozbiljno oštećenje tumorskih stanica potrebno je primijeniti visoke tumoricidne doze, što povećava rizik od postoperativnih komplikacija, jer zdravo tkivo ulazi u zonu zračenja. Istodobno, operaciju treba izvesti ubrzo nakon završetka zračenja, budući da se preživjele stanice mogu početi razmnožavati - to će biti klon održivih radiorezistentnih stanica.

Budući da dobrobiti prijeoperacijskog zračenja u određenim kliničkim situacijama dokazano povećavaju stopu preživljenja bolesnika i smanjuju broj relapsa, potrebno je strogo se pridržavati načela takvog liječenja. Trenutačno se preoperativno zračenje provodi u povećanim frakcijama s dnevnom podjelom doze, koriste se sheme dinamičkog frakcioniranja, što omogućuje da se preoperativno zračenje provede u kratkom vremenu uz intenzivan učinak na tumor uz relativnu štedu okolnih tkiva. Operacija se propisuje 3-5 dana nakon intenzivnog koncentriranog zračenja, 14 dana nakon zračenja pomoću dinamičke sheme frakcioniranja. Ako se prijeoperacijsko zračenje provodi prema klasičnoj shemi u dozi od 40 Gy, operaciju je potrebno zakazati 21-28 dana nakon povlačenja reakcija na zračenje.

Postoperativno zračenje se provodi kao dodatni učinak na tumorske ostatke nakon neradikalnih operacija, kao i za uništavanje subkliničkih lezija i mogućih metastaza u regionalnim limfnim čvorovima. U slučajevima kada je kirurški zahvat prva faza antitumorskog liječenja, čak i uz radikalno uklanjanje tumora, zračenje uklonjenog ležišta tumora i regionalnih metastaznih putova, kao i cijelog organa, može značajno poboljšati rezultate liječenja. Trebali biste nastojati započeti postoperativno zračenje najkasnije 3-4 tjedna nakon operacije.

Tijekom intraoperativnog zračenja, pacijent pod anestezijom je podvrgnut jednom intenzivnom izlaganju zračenju kroz otvoreno kirurško polje. Primjena ovakvog zračenja, kod kojeg se zdravo tkivo jednostavno mehanički odmiče od područja namjeravanog zračenja, omogućuje povećanje selektivnosti izloženosti zračenju za lokalno uznapredovale tumore. Uzimajući u obzir biološku učinkovitost, pojedinačne doze od 15 do 40 Gy ekvivalentne su 60 Gy ili više s klasičnim frakcioniranjem. Davne 1994. godine Na V. međunarodnom simpoziju u Lyonu, kada se raspravljalo o problemima vezanim uz intraoperativno zračenje, preporučeno je korištenje 20 Gy kao maksimalne doze kako bi se smanjio rizik od oštećenja zračenjem i mogućnost daljnjeg vanjskog zračenja ako je potrebno.

Radijacijska terapija se najčešće koristi za ciljanje patološkog žarišta (tumor) i područja regionalnih metastaza. Ponekad se koristi sustavna terapija zračenjem - totalno i subtotalno zračenje u palijativnu ili simptomatsku svrhu tijekom generalizacije procesa. Sustavnom terapijom zračenjem može se postići regresija lezija u bolesnika otpornih na kemoterapiju.

TEHNIČKA PODRŠKA ZA TERAPIJU ZRAČENJEM

5.1. APARATI ZA EKSTENZIVNU RADIOTERAPIJU

5.1.1. Uređaji za rendgensku terapiju

Rentgenski uređaji za zračenje vanjskim snopom dijele se na uređaje za zračenje na velike udaljenosti i kratkoročno zračenje (bliskofokusno). U Rusiji se zračenje na daljinu provodi pomoću uređaja kao što su RUM-17 i X-ray TA-D, u kojima se rendgensko zračenje stvara naponom na rendgenskoj cijevi od 100 do 250 kV. Uređaji imaju set dodatnih filtara izrađenih od bakra i aluminija, čija kombinacija pri različitim naponima na cijevi omogućuje individualno za različite dubine patološkog žarišta kako bi se dobila potrebna kvaliteta zračenja, karakterizirana slojem poluprigušenja. Ovi uređaji za rendgensku terapiju koriste se za liječenje netumorskih bolesti. Bliskofokusna rendgenska terapija provodi se pomoću uređaja kao što su "RUM-7", "X-ray-TA", koji generiraju niskoenergetsko zračenje od 10 do 60 kV. Koristi se za liječenje površinskih malignih tumora.

Glavni uređaji za daljinsko zračenje su gama-terapijske jedinice različitih izvedbi („Agat-R“, „Agat-S“, „Rokus-M“, „Rokus-AM“) i akceleratori elektrona koji generiraju kočno zračenje, odnosno fotonsko zračenje. s energijama od 4 do 20 MeV i elektronskim snopovima različitih energija. Neutronske zrake generiraju se na ciklotronima, protoni se ubrzavaju do visokih energija (50-1000 MeV) na sinkrofazotronima i sinkrotronima.

5.1.2. Uređaji za gama terapiju

60 Co i l 36 Cs najčešće se koriste kao izvori radionuklidnog zračenja za daljinsku gama terapiju. Vrijeme poluraspada 60 Co je 5,271 godina. Nuklid kćer 60 Ni je stabilan.

Izvor se nalazi unutar glave zračenja gama uređaja, što stvara pouzdanu zaštitu kada se ne koristi. Izvor ima oblik cilindra promjera i visine 1-2 cm.Tijelo aparata je izrađeno

lijevan od nehrđajućeg čelika, aktivni dio izvora smješten je unutra u obliku seta diskova. Glava zračenja osigurava oslobađanje, formiranje i orijentaciju snopa y-zračenja u načinu rada. Uređaji stvaraju značajnu brzinu doze na udaljenosti od nekoliko desetaka centimetara od izvora. Apsorpciju zračenja izvan zadanog polja osigurava posebno dizajnirana dijafragma. Postoje uređaji za statiku

koga i mobilna izloženost. U selu - Fig. 22. Gama terapeutski iu krajnjem slučaju izvor zračenja, uređaj za daljinsko zračenje bolesnika ili oba istovremeno tijekom procesa zračenja pomiču se jedan u odnosu na drugog prema zadanom i kontroliranom programu. Daljinski uređaji mogu biti statični (za primjer, “Agat” C"), rotacijski ("Agat-R", "Agat-R1", "Agat-R2" - sektorsko i kružno zračenje) i konvergentni ("Rokus-M", izvor istovremeno sudjeluje u dva koordinirana kružna gibanja u međusobno okomitim ravninama ) (slika 22).

U Rusiji (St. Petersburg), na primjer, proizvodi se gama terapeutski rotacijsko-konvergentni kompjutorizirani kompleks "Rokus-AM". Pri radu na ovom kompleksu moguće je izvesti rotacijsko zračenje s glavom zračenja koja se kreće unutar 0-^360° s otvorenim zatvaračem i zaustavljanjem u određenim položajima duž osi rotacije s minimalnim intervalom od 10°; iskoristiti priliku konvergencije; provesti sektorski zamah s dva ili više središta, a također koristiti skenirajuću metodu zračenja s kontinuiranim uzdužnim pomicanjem stola za liječenje s mogućnošću pomicanja glave zračenja u sektoru duž osi ekscentriciteta. Osigurani su potrebni programi: raspodjela doze u ozračenog bolesnika s optimizacijom plana ozračenja i ispis zadatka za izračun parametara ozračenja. Pomoću sistemskog programa kontroliraju se procesi zračenja, upravljanja i osiguravanja sigurnosti seanse. Oblik polja koje stvara uređaj je pravokutan; ograničenja za promjenu veličina polja od 2,0 x 2,0 mm do 220 x 260 mm.

5.1.3. Akceleratori čestica

Akcelerator čestica je fizičko postrojenje u kojem se uz pomoć električnih i magnetskih polja proizvode usmjereni snopovi elektrona, protona, iona i drugih nabijenih čestica čija energija znatno premašuje toplinsku energiju. Tijekom procesa ubrzanja povećavaju se brzine čestica. Osnovna shema ubrzanja čestica uključuje tri stupnja: 1) formiranje snopa i injektiranje; 2) ubrzanje snopa i 3) izlaz snopa na metu ili sudar sudarajućih snopova u samom akceleratoru.

Formiranje i injektiranje snopa. Početni element svakog akceleratora je injektor koji sadrži izvor usmjerenog toka niskoenergetskih čestica (elektrona, protona ili drugih iona), kao i visokonaponske elektrode i magnete koji izvlače snop iz izvora i formiraju ga .

Izvor formira snop čestica, koji je karakteriziran prosječnom početnom energijom, strujom snopa, njegovim poprečnim dimenzijama i prosječnom kutnom divergencijom. Pokazatelj kvalitete ubrizganog snopa je njegova emitancija, odnosno umnožak polumjera snopa i njegove kutne divergencije. Što je manja emisija, veća je kvaliteta konačnog visokoenergetskog snopa čestica. Po analogiji s optikom, čestična struja podijeljena s emitancijom (koja odgovara gustoći čestice podijeljenom s kutnom divergencijom) naziva se svjetlinom snopa.

Ubrzanje snopa. Snop se formira u komorama ili se ubrizgava u jednu ili više komora akceleratora, u kojima električno polje povećava brzinu, a time i energiju, čestica.

Ovisno o načinu ubrzavanja čestica i putanji njihova kretanja, instalacije se dijele na linearne akceleratore, cikličke akceleratore i mikrotrone. U linearnim akceleratorima čestice se ubrzavaju u valovodu pomoću visokofrekventnog elektromagnetskog polja i gibaju se pravocrtno; u cikličkim akceleratorima elektroni se uz pomoć rastućeg magnetskog polja ubrzavaju u stalnoj orbiti, a čestice se gibaju po kružnim orbitama; kod mikrotrona, ubrzanje se događa u spiralnoj orbiti.

Linearni akceleratori, betatroni i mikrotroni rade u dva načina: u načinu izdvajanja elektronskog snopa s energetskim rasponom od 5-25 MeV i u načinu generiranja kočnog rendgenskog zračenja s energetskim rasponom od 4-30 MeV.

U cikličke akceleratore također spadaju sinkrotroni i sinkrociklotroni, koji proizvode snopove protona i drugih teških nuklearnih čestica u energetskom području od 100-1000 MeV. Protonske zrake se dobivaju i koriste u velikim fizikalnim centrima. Za daljinsku neutronsku terapiju koriste se medicinski kanali ciklotrona i nuklearni reaktori.

Elektronska zraka izlazi kroz vakuumski prozor akceleratora kroz kolimator. Uz ovaj kolimator postoji još jedan kolimator neposredno uz tijelo pacijenta, tzv. aplikator. Sastoji se od niza dijafragmi izrađenih od materijala s niskim atomskim brojem kako bi se smanjila pojava kočnog zračenja. Aplikatori imaju različite veličine za ugradnju i ograničenje polja zračenja.

Elektroni visoke energije manje se raspršuju u zraku od fotonskog zračenja, ali zahtijevaju dodatna sredstva za izjednačavanje intenziteta snopa u njegovom poprečnom presjeku. Tu spadaju npr. folije za izravnavanje i raspršivanje od tantala i profiliranog aluminija koje se postavljaju iza primarnog kolimatora.

Kočno zračenje nastaje kada se brzi elektroni usporavaju u meti napravljenoj od materijala s visokim atomskim brojem. Snop fotona formira kolimator smješten neposredno iza mete i dijafragma koja ograničava polje zračenja. Prosječna energija fotona je najveća u smjeru prema naprijed. Ugrađeni su izravnavajući filtri jer je brzina doze u presjeku snopa neujednačena.

Trenutno su stvoreni linearni akceleratori s višelisnim kolimatorima za provođenje konformnog zračenja (vidi sliku 23 na pločici u boji). Konformno zračenje provodi se uz kontrolu položaja kolimatora i raznih blokova pomoću računalne kontrole pri stvaranju oblikovanih polja složene konfiguracije. Konformno izlaganje zračenju zahtijeva obaveznu upotrebu trodimenzionalnog planiranja zračenja (vidi sliku 24 na umetku u boji). Prisutnost višelisnog kolimatora s pomičnim uskim laticama omogućuje blokiranje dijela zrake zračenja i formiranje potrebnog polja zračenja, a položaj latica mijenja se pod kontrolom računala. U modernim instalacijama moguće je kontinuirano prilagođavati oblik polja, odnosno moguće je mijenjati položaj latica tijekom rotacije snopa kako bi se održao ozračeni volumen. Uz pomoć ovih akceleratora postalo je moguće stvoriti maksimalni pad doze na granici tumora i okolnog zdravog tkiva.

Daljnji razvoj omogućio je proizvodnju akceleratora za suvremeno zračenje modulirano intenzitetom. Intenzivno modulirano zračenje je zračenje kod kojeg je moguće stvoriti ne samo polje zračenja bilo kojeg željenog oblika, već i provoditi zračenje različitim intenzitetima tijekom iste sesije. Daljnja poboljšanja omogućila su radioterapiju vođenu slikom. Stvoreni su posebni linearni akceleratori u kojima se planira visokoprecizno zračenje, dok se izloženost zračenju kontrolira i prilagođava tijekom sesije izvođenjem fluoroskopije, radiografije i volumetrijske kompjutorizirane tomografije na konusnom snopu. Sve dijagnostičke strukture ugrađene su u linearni akcelerator.

Zahvaljujući stalno praćenom položaju pacijenta na stolu za liječenje linearnog akceleratora elektrona i kontroli pomaka distribucije izodoze na ekranu monitora, rizik od grešaka povezanih s pomicanjem tumora tijekom disanja i stalnim pomicanjem niza organa je smanjen.

U Rusiji se za zračenje pacijenata koriste razne vrste akceleratora. Domaći linearni akcelerator LUER-20 (NI-IFA, St. Petersburg) karakterizira granična energija kočnog zračenja od 6 i 18 MB i elektrona od 6-22 MeV. NIIFA, prema licenci tvrtke Philips, proizvodi linearne akceleratore SL-75-5MT koji su opremljeni dozimetrijskom opremom i računalnim sustavom za planiranje. Postoje akceleratori PRIMUS (Siemens), višelisni UE Clinac (Varian) itd. (vidi sliku 25 na umetku u boji).

Instalacije za hadronsku terapiju. Stvorena je prva medicinska protonska zraka u Sovjetskom Savezu s parametrima potrebnim za terapiju zračenjem

dano na prijedlog V. P. Dželepova na fazotronu od 680 MeV u Zajedničkom institutu za nuklearna istraživanja 1967. godine. Kliničke studije proveli su stručnjaci s Instituta za eksperimentalnu i kliničku onkologiju Akademije medicinskih znanosti SSSR-a. Krajem 1985. u Laboratoriju za nuklearne probleme JINR-a dovršeno je stvaranje kliničko-fizikalnog kompleksa sa šest kabina, uključujući: tri protonska kanala za medicinske potrebe za ozračivanje duboko smještenih tumora širokim i uskim snopovima protona razne energije (od 100 do 660 MeV); l-mezonski kanal za medicinske potrebe za primanje i korištenje intenzivnih snopova negativnih l-mezona s energijama od 30 do 80 MeV u terapiji zračenjem; kanal ultrabrzih neutrona za medicinske potrebe (prosječna energija neutrona u snopu je oko 350 MeV) za zračenje velikih rezistentnih tumora.

Središnji istraživački institut za radiologiju X-zraka i Institut za nuklearnu fiziku St. Petersburg (PNPI) RAS razvili su i implementirali metodu protonske stereotaktičke terapije korištenjem uskog snopa protona visoke energije (1000 MeV) u kombinaciji s rotacijskim tehnika ozračivanja na sinkrociklotronu (vidi sliku 26 u boji. umetak). Prednost ove metode kontinuiranog zračenja je mogućnost jasnog lokaliziranja zone zračenja unutar objekta koji je podvrgnut protonskoj terapiji. Time se osiguravaju oštre granice zračenja i visok omjer doze zračenja u središtu zračenja i doze na površini objekta koji se zrači. Metoda se koristi u liječenju raznih bolesti mozga.

U Rusiji se klinička ispitivanja terapije brzim neutronima provode u znanstvenim centrima Obninsk, Tomsk i Snezhinsk. U Obninsku, u okviru suradnje između Instituta za fiziku i energetiku i Centra za medicinska radiološka istraživanja Ruske akademije medicinskih znanosti (MRRC RAMS) do 2002. korišten je horizontalni reaktorski snop od 6 MW s prosječnom energijom neutrona od oko 1,0 MeV. Trenutno je započela klinička uporaba malog generatora neutrona ING-14.

U Tomsku, na ciklotronu U-120 Istraživačkog instituta za nuklearnu fiziku, zaposlenici Onkološkog istraživačkog instituta koriste brze neutrone s prosječnom energijom od 6,3 MeV. Od 1999. godine neutronska terapija se provodi u Ruskom nuklearnom centru u Snježinsku pomoću neutronskog generatora NG-12 koji proizvodi neutronski snop od 12-14 MeV.

5.2. APARATI ZA KONTAKTNU RADIOTERAPIJU

Za kontaktnu terapiju zračenjem i brahiterapiju postoji niz cijevnih uređaja različitih izvedbi koji omogućuju automatizirano postavljanje izvora u blizini tumora i ciljano zračenje: uređaji “Agat-V”, “Agat-VZ”, “Agat-VU” , serija “Agam” s izvorima y-zračenja 60 Co (ili 137 Cs, l 92 lr), “Microselectron” (Nucletron) s izvorom 192 1g, “Selectron” s izvorom 137 Cs, “Anet-V ” s izvorom miješanog gama-neutronskog zračenja 252 Cf (vidi sliku 27 na umetku u boji).

To su uređaji s poluautomatskim višepozicijskim statičkim zračenjem s jednim izvorom koji se kreće prema zadanom programu unutar endostata. Na primjer, gama-terapijski intrakavitarni višenamjenski uređaj „Agam“ sa setom krutih (ginekoloških, uroloških, stomatoloških) i fleksibilnih (gastrointestinalnih) endostata u dvije primjene - u zaštitnom radiološkom odjelu i kanjonu.

Koriste se zatvoreni radioaktivni pripravci, radionuklidi smješteni u aplikatore koji se ubrizgavaju u šupljine. Aplikatori mogu biti u obliku gumene cijevi ili posebnog metala ili plastike (vidi sliku 28 na umetku u boji). Postoji posebna tehnika radioterapije koja osigurava automatiziranu opskrbu izvora endostatima i njihovo automatsko vraćanje u poseban spremnik za pohranu na kraju sesije zračenja.

U kompletu uređaja tipa Agat-VU nalaze se metrastati malog promjera - 0,5 cm, što ne samo da pojednostavljuje metodu uvođenja endostata, već vam također omogućuje vrlo točnu distribuciju doze u skladu s oblikom i veličinom tumora. U uređajima tipa "Agat-VU", tri mala izvora visoke aktivnosti 60 Co mogu se diskretno kretati u koracima od 1 cm po putanjama duljine 20 cm. Korištenje izvora male veličine postaje važno za male volumene i složene deformacije šupljine maternice, jer se time izbjegavaju komplikacije, poput perforacije kod invazivnih oblika raka.

Prednosti korištenja l 37 Cs gama terapeutskog uređaja "Selectron" sa srednjom brzinom doze (MDR - Middle Dose Rate) su dulje vrijeme poluraspada od 60 Co, što omogućuje provođenje zračenja u uvjetima gotovo konstantne brzine doze zračenja. . Također je značajno proširiti mogućnosti široke varijacije u prostornoj distribuciji doze zbog prisutnosti velikog broja emitera sferičnog ili malog linearnog oblika (0,5 cm) i mogućnosti izmjene aktivnih emitera i neaktivnih simulatora. U aparatu se linearni izvori kreću korak po korak u rasponu brzina apsorbirane doze od 2,53-3,51 Gy/h.

Intrakavitarna terapija zračenjem pomoću miješanog gama-neutronskog zračenja 252 Cf na uređaju Anet-V s velikom brzinom doze (HDR) proširila je raspon primjene, uključujući i liječenje radiorezistentnih tumora. Opremanje aparata Anet-V trokanalnim metrastatima koji koriste princip diskretnog kretanja tri izvora radionuklida 252 Cf omogućuje formiranje ukupne raspodjele izodoze korištenjem jednog (s nejednakim vremenom ekspozicije emitera u određenim položajima), dva, tri ili više putanja kretanja izvora zračenja u skladu sa stvarnom duljinom i oblikom šupljine maternice i cervikalnog kanala. Kako se tumor povlači pod utjecajem terapije zračenjem i smanjuje duljina šupljine maternice i cervikalnog kanala, dolazi do korekcije (smanjenje duljine emitirajućih linija) koja pomaže smanjiti izloženost zračenju okolnih normalnih organa.

Prisutnost računalnog sustava za planiranje kontaktne terapije omogućuje kliničku i dozimetrijsku analizu za svaku specifičnu situaciju s izborom distribucije doze koja najpotpunije odgovara obliku i opsegu primarne lezije, što omogućuje smanjenje intenziteta izloženosti zračenju na okolno područje. organa.

Odabir načina frakcioniranja pojedinačnih ukupnih žarišnih doza pri korištenju izvora srednje (MDR) i visoke (HDR) osnovne aktivnosti

Prvi zadatak je doći do tumora optimalan

ukupna doza. Optimumom se smatra razina na kojoj

najveći postotak izlječenja postiže se uz prihvatljiv postotak zračenja

oštećenje normalnih tkiva.

Na praksi optimalno- je ukupna doza pri kojoj liječi

više od 90% bolesnika s tumorima ove lokalizacije i histološke strukture

Ture i oštećenja normalnih tkiva javljaju se u ne više od 5% pacijenata

nykh(Sl. rv.l). Važnost lokalizacije nije slučajno naglašena: uostalom,

lažna komplikacija nesloga! Kod liječenja tumora u predjelu kralježnice,

čak 5% radijacijskog mijelitisa je neprihvatljivo, a kod zračenja grkljana - čak 5 № nekroza njegove hrskavice.Na temelju dugogodišnjeg eksperimentalnog i kliničkog

Neka su istraživanja utvrdila približne efektivne apsorbirane doze. Mikroskopske nakupine tumorskih stanica u području subkliničkog širenja tumora mogu se eliminirati zračenjem u dozi 45-50 Gy u obliku odvojenih frakcija tijekom 5 tjedana. Približno isti volumen i ritam zračenja potrebni su za uništavanje radiosenzitivnih tumora kao što su maligni limfomi. Za uništavanje stanica karcinoma skvamoznih stanica i adeno-

nocarcinoma potrebna doza 65-70 Gy unutar 7-8 tjedana, a za radiorezistentne tumore - sarkome kostiju i mekih tkiva - preko 70 Gy za otprilike isto razdoblje. U slučaju kombiniranog liječenja karcinoma skvamoznih stanica ili adenokarcinoma, doza zračenja ograničena je na: 40-45 Gy tijekom 4-5 tjedana nakon čega slijedi kirurško uklanjanje preostalog tumora. Prilikom odabira doze uzima se u obzir ne samo histološka struktura tumora, već i karakteristike njegovog rasta. Brzo rastući tumori su više

osjetljiviji na ionizirajuće zračenje od spororastućih. Egzofitna tumori su radiosenzitivniji od endofitnih tumora koji infiltriraju okolna tkiva.Učinkovitost biološkog djelovanja različitih ionizirajućih zračenja nije ista. Gore navedene doze odnose se na "standardno" zračenje. Iza Norma prihvaća djelovanje X-zračenja s graničnom energijom od 200 keV i prosječnim linearnim gubitkom energije od 3 keV/µm.

Relativna biološka učinkovitost takvog zračenja (RBE) je

angažiran za I. Gama zračenje i snop brzih elektrona imaju približno isti RBE. RBE teških nabijenih čestica i brzih neutrona znatno je viši - reda veličine 10. Uzimanje ovog faktora u obzir, nažalost, prilično je teško, budući da RBE različitih fotona i čestica nije isti za različita tkiva i doze po frakciji Biološki učinak zračenja određen je ne samo vrijednošću ukupne doze, već i vremenom tijekom kojeg je ono apsorbirano.Odabirom optimalnog odnosa doza-vrijeme u svakom konkretnom slučaju može se postići najveći mogući učinak. Ovaj princip se provodi dijeljenjem ukupne doze u zasebne frakcije (pojedinačne doze). Na frakcionirano zračenje tumorske stanice se zrače u različitim fazama rasta i reprodukcije, tj. tijekom razdoblja različitih radiooštećenja. Iskorištava sposobnost zdravog tkiva da potpunije obnovi svoju strukturu i funkciju nego što se to događa kod tumora.Stoga je drugi zadatak odabrati točan režim frakcioniranja. Potrebno je odrediti pojedinačnu dozu, broj frakcija, interval između njih i, sukladno tome, ukupno trajanje.

učinkovitost terapije zračenjem.U praksi je najrašireniji klasični način finog frakcioniranja. Tumor se zrači u dozi od 1,8-2 Gy 5 puta tjedno.

Dijelim dok se ne postigne predviđena ukupna doza. Ukupno trajanje liječenja je oko 1,5 mjeseci. Način je primjenjiv za liječenje većine tumora s visokom i umjerenom radiosenzitivnošću. glavno frakcioniranje dnevna doza se povećava na 3-4 Gy, a zračenje se izvodi 3-4 puta tjedno. Ovaj režim je poželjniji za radiorezistentne tumore, kao i za neoplazme čije stanice imaju visok potencijal obnavljanja subletalnih oštećenja. Međutim, s velikim frakcioniranjem, češće nego

kod malih se uočavaju komplikacije zračenja, osobito dugoročno.

Kako bi se povećala učinkovitost liječenja brzo proliferirajućih tumora, koriste se mulesfrakcioniranje: doza zračenja 2 grupe se daju 2 puta dnevno u razmaku od najmanje 4-5 sati. Ukupna doza se smanjuje za 10-15%, a trajanje tečaja se smanjuje za 1-3 tjedna. Tumorske stanice, osobito one u stanju hipoksije, nemaju vremena oporaviti se od subletalnih i potencijalno letalnih oštećenja.Veliko frakcioniranje koristi se npr. u liječenju limfoma, karcinoma malih stanica pluća, tumorskih metastaza u cervikalnom limfnom sustavu.

mali čvorovi Za sporo rastuće tumore koristite način hiper-

frakcioniranje: dnevna doza zračenja od 2,4 Gy podijeljena je u 2 frakcije

1,2 Gy svaki. Stoga se zračenje provodi 2 puta dnevno, ali svakodnevno

doza je nešto veća nego kod finog frakcioniranja. Reakcije zračenja

cije nisu jasno izražene, unatoč povećanju ukupne doze za 15-ak

25%.Posebna opcija je tzv split tijek zračenja. Nakon isporuke polovice ukupne doze tumoru (obično oko 30 Gy), pravi se pauza od 2-4 tjedna. Tijekom tog vremena stanice zdravog tkiva oporavljaju se bolje od stanica tumora. Uz to se zbog smanjenja tumora povećava oksigenacija njegovih stanica Kada izloženost intersticijskom zračenju, kada se implantiraju u tumor

postoje radioaktivni izvori, oni koriste režim kontinuiranog zračenja

tijekom nekoliko dana ili tjedana. Prednost __________ takvog režima je

djelovanje zračenja na sve faze staničnog ciklusa. Uostalom, poznato je da su stanice najosjetljivije na zračenje u fazi mitoze i nešto manje u fazi sinteze, au fazi mirovanja i na početku postsintetskog razdoblja radioosjetljivost stanice je minimalna. daljinsko frakcionirano zračenje također pokušao koristiti

iskoristiti nejednaku osjetljivost stanica u različitim fazama ciklusa.Da bi se to postiglo, pacijentu su ubrizgane kemikalije (5-fluorouracil vinkristin), koje su umjetno odgodile stanice u fazi sinteze. Takvo umjetno nakupljanje stanica u istoj fazi staničnog ciklusa u tkivu naziva se sinkronizacija ciklusa. Stoga se koriste mnoge mogućnosti frakcioniranja ukupne doze, a moraju se uspoređivati ​​na temelju kvantitativnih pokazatelja. Za procjenu biološke učinkovitosti različitih režima frakcioniranja, F. Ellis je predložio koncept nominalna standardna doza (NSD). NSD- Ovo je ukupna doza za cijeli ciklus zračenja pri kojem ne dolazi do značajnog oštećenja normalnog vezivnog tkiva. Također su predloženi i mogu se dobiti iz posebnih tablica faktori kao što su kumulativni učinak zračenja (CRE) i odnos vremena i doze- frakcioniranje (VDF), za svaku sesiju zračenja i za cijeli tijek zračenja.

• Uvod
• Radioterapija vanjskim snopom
• Elektronska terapija
• Brahiterapija
• Otvoreni izvori zračenja
• Ukupno zračenje tijela

Uvod

Terapija zračenjem je metoda liječenja malignih tumora ionizirajućim zračenjem. Najčešće korištena terapija je visokoenergetsko rendgensko zračenje. Ova metoda liječenja razvijena je u proteklih 100 godina i značajno je unaprijeđena. Koristi se u liječenju više od 50% oboljelih od raka i ima najznačajniju ulogu među nekirurškim metodama liječenja malignih tumora.

Kratak izlet u povijest

1896. Otkriće X-zraka.

1898. Otkriće radija.

1899. Uspješno liječenje raka kože X-zrakama. 1915. Liječenje tumora vrata radijskim implantatom.

1922. Liječenje raka grkljana rendgenskom terapijom. 1928. X-zrake su prihvaćene kao jedinica radioaktivnog izlaganja. 1934. Razvijen princip frakcioniranja doze zračenja.

1950-ih. Teleterapija radioaktivnim kobaltom (energija 1 MB).

1960-ih godina. Dobivanje megavoltnih X-zraka pomoću linearnih akceleratora.

1990-ih. Trodimenzionalno planiranje terapije zračenjem. Kada X-zrake prolaze kroz živo tkivo, apsorpciju njihove energije prati ionizacija molekula i pojava brzih elektrona i slobodnih radikala. Najvažniji biološki učinak X-zraka je oštećenje DNA, posebice kidanje veza između dvaju njegovih spiralnih lanaca.

Biološki učinak terapije zračenjem ovisi o dozi zračenja i trajanju terapije. Rane kliničke studije rezultata terapije zračenjem pokazale su da dnevno zračenje s relativno malim dozama omogućuje korištenje veće ukupne doze, koja se, kada se istovremeno primijeni na tkiva, pokazuje nesigurnom. Frakcioniranje doze zračenja može značajno smanjiti dozu zračenja na normalna tkiva i postići smrt tumorskih stanica.

Frakcioniranje je dijeljenje ukupne doze tijekom terapije vanjskim snopom zračenja u male (obično pojedinačne) dnevne doze. Osigurava očuvanje normalnih tkiva i prvenstveno oštećenje tumorskih stanica te omogućuje korištenje veće ukupne doze bez povećanja rizika za pacijenta.

Radiobiologija normalnog tkiva

Učinci zračenja na tkivo obično su posredovani jednim od sljedeća dva mehanizma:

• gubitak zrelih funkcionalno aktivnih stanica kao rezultat apoptoze (programirana stanična smrt, obično unutar 24 sata nakon ozračivanja);
• gubitak sposobnosti stanične diobe

Ti učinci obično ovise o dozi zračenja: što je veća, to više stanica umire. Međutim, radiosenzitivnost različitih vrsta stanica nije ista. Neke vrste stanica reagiraju na zračenje primarno iniciranjem apoptoze, a to su hematopoetske stanice i stanice žlijezda slinovnica. U većini tkiva ili organa postoji značajna rezerva funkcionalno aktivnih stanica, pa se gubitak čak i značajnog dijela tih stanica kao posljedica apoptoze klinički ne manifestira. Tipično, izgubljene stanice se zamjenjuju proliferacijom progenitorskih stanica ili matičnih stanica. To mogu biti stanice koje su preživjele nakon ozračivanja tkiva ili su migrirale u njega iz neozračenih područja.

Radiosenzitivnost normalnih tkiva

• Visoko: limfociti, zametne stanice
• Umjereno: epitelne stanice.
• Otpor, živčane stanice, stanice vezivnog tkiva.

U slučajevima kada do smanjenja broja stanica dolazi kao rezultat gubitka njihove sposobnosti proliferacije, brzina obnavljanja stanica ozračenog organa određuje vremenski okvir tijekom kojeg se manifestira oštećenje tkiva i može se kretati od nekoliko dana do godine nakon zračenja. To je poslužilo kao osnova za podjelu učinaka zračenja na rane, odnosno akutne, i kasne. Promjene koje se razviju tijekom terapije zračenjem do 8 tjedana smatraju se akutnim. Ovu podjelu treba smatrati proizvoljnom.

Akutne promjene tijekom terapije zračenjem

Akutne promjene uglavnom zahvaćaju kožu, sluznicu i hematopoetski sustav. Iako do gubitka stanica tijekom zračenja u početku dolazi dijelom zbog apoptoze, glavni učinak zračenja je gubitak reproduktivne sposobnosti stanica i poremećaj procesa zamjene mrtvih stanica. Stoga se najranije promjene pojavljuju u tkivima karakteriziranim gotovo normalnim procesom stanične obnove.

Vrijeme djelovanja zračenja također ovisi o intenzitetu zračenja. Nakon jednostupanjskog zračenja abdomena u dozi od 10 Gy, smrt i deskvamacija intestinalnog epitela nastupa unutar nekoliko dana, dok kada se ta doza frakcionira s 2 Gy primijenjena dnevno, taj proces traje nekoliko tjedana.

Brzina procesa oporavka nakon akutnih promjena ovisi o stupnju smanjenja broja matičnih stanica.

Akutne promjene tijekom terapije zračenjem:

• razviti unutar tjedana nakon početka terapije zračenjem;
• koža pati. Gastrointestinalni trakt, koštana srž;
• težina promjena ovisi o ukupnoj dozi zračenja i trajanju terapije zračenjem;
• terapeutske doze su odabrane na takav način da se postigne potpuna obnova normalnih tkiva.

Kasne promjene nakon terapije zračenjem

Kasne promjene javljaju se primarno u, ali nisu ograničene na, tkivima i organima čije stanice karakterizira spora proliferacija (npr. pluća, bubrezi, srce, jetra i živčane stanice). Na primjer, na koži se, osim akutne reakcije epidermisa, nakon nekoliko godina mogu razviti kasne promjene.

S kliničkog gledišta važno je razlikovati akutne i kasne promjene. Budući da do akutnih promjena dolazi i kod tradicionalne terapije zračenjem s frakcioniranjem doze (oko 2 Gy po frakciji 5 puta tjedno), ako je potrebno (razvoj akutne reakcije na zračenje), režim frakcioniranja može se promijeniti raspoređujući ukupnu dozu na duže razdoblje. kako bi se sačuvalo više matičnih stanica. Preživjele matične stanice, kao rezultat proliferacije, ponovno će naseliti tkivo i vratiti mu integritet. Kod relativno kratkotrajne terapije zračenjem, akutne promjene mogu se pojaviti nakon njezina završetka. To ne dopušta prilagođavanje režima frakcioniranja na temelju ozbiljnosti akutne reakcije. Ako intenzivno frakcioniranje uzrokuje smanjenje broja preživjelih matičnih stanica ispod razine potrebne za učinkovitu obnovu tkiva, akutne promjene mogu postati kronične.

Prema definiciji, kasne reakcije na zračenje pojavljuju se tek dugo nakon zračenja, a akutne promjene ne predviđaju uvijek kronične reakcije. Iako ukupna doza zračenja igra vodeću ulogu u razvoju kasne reakcije na zračenje, doza koja odgovara jednoj frakciji također igra važnu ulogu.

Kasne promjene nakon terapije zračenjem:

• zahvaćeni su pluća, bubrezi, središnji živčani sustav (CNS), srce, vezivno tkivo;
• težina promjena ovisi o ukupnoj dozi zračenja i dozi zračenja koja odgovara jednoj frakciji;
• oporavak ne dolazi uvijek.

Radijacijske promjene u pojedinim tkivima i organima

Koža: akutne promjene.

• Eritem nalik opeklinama od sunca: javlja se nakon 2-3 tjedna; Pacijenti primjećuju peckanje, svrbež i bol.
• Deskvamacija: Prvo se primjećuje suhoća i deskvamacija epidermisa; kasnije se pojavljuje plač i dermis je izložen; Obično u roku od 6 tjedana nakon završetka terapije zračenjem, koža zacijeli, zaostala pigmentacija izblijedi u roku od nekoliko mjeseci.
• Kada su procesi cijeljenja inhibirani, dolazi do ulceracije.

Koža: kasne promjene.

• Atrofija.
• Fibroza.
• teleangiektazija.

Oralna sluznica.

• Eritem.
• Bolne ulceracije.
• Čirevi obično zacijele unutar 4 tjedna nakon terapije zračenjem.
• Može se pojaviti suhoća (ovisno o dozi zračenja i masi tkiva žlijezda slinovnica izloženog zračenju).

Gastrointestinalni trakt.

• Akutni mukozitis, manifestira se nakon 1-4 tjedna simptomima oštećenja gastrointestinalnog trakta izloženog zračenju.
• Ezofagitis.
• Mučnina i povraćanje (uključenost 5-HT3 receptora) - sa zračenjem želuca ili tankog crijeva.
• Proljev - sa zračenjem debelog i distalnog tankog crijeva.
• Tenezmi, lučenje sluzi, krvarenje - tijekom zračenja rektuma.
• Kasne promjene - ulceracija sluznice, fibroza, intestinalna opstrukcija, nekroza.

središnji živčani sustav

• Nema akutne reakcije na zračenje.
• Kasna reakcija na zračenje razvija se nakon 2-6 mjeseci i očituje se simptomima uzrokovanim demijelinizacijom: mozak - pospanost; leđna moždina - Lhermitteov sindrom (streljajuća bol u kralježnici, zrači u noge, ponekad izazvana fleksijom kralježnice).
• 1-2 godine nakon terapije zračenjem može se razviti nekroza, što dovodi do nepovratnih neuroloških poremećaja.

Pluća.

• Nakon jednokratnog izlaganja velikoj dozi (primjerice 8 Gy), mogući su akutni simptomi opstrukcije dišnih putova.
• Nakon 2-6 mjeseci razvija se radijacijski pneumonitis: kašalj, dispneja, reverzibilne promjene na RTG prsima; poboljšanje može nastupiti s glukokortikoidnom terapijom.
• Nakon 6-12 mjeseci može se razviti ireverzibilna fibroza bubrega.
• Nema akutne reakcije na zračenje.
• Bubrezi se odlikuju značajnom funkcionalnom rezervom, pa se kasna reakcija zračenja može razviti nakon 10 godina.
• Radijacijska nefropatija: proteinurija; arterijska hipertenzija; zatajenje bubrega.

Srce.

• Perikarditis - nakon 6-24 mjeseca.
• Nakon 2 ili više godina mogu se razviti kardiomiopatija i poremećaji provođenja.

Tolerancija normalnih tkiva na ponavljanu terapiju zračenjem

Nedavna istraživanja pokazala su da neka tkiva i organi imaju izraženu sposobnost oporavka od subkliničkih oštećenja zračenjem, što omogućuje provođenje ponovljene terapije zračenjem ako je potrebno. Značajne regenerativne sposobnosti svojstvene središnjem živčanom sustavu omogućuju opetovano zračenje istih područja mozga i leđne moždine i postizanje kliničkog poboljšanja kod rekurentnih tumora lokaliziranih u ili blizu kritičnih zona.

Karcinogeneza

Oštećenje DNK uzrokovano terapijom zračenjem može uzrokovati razvoj novog malignog tumora. Može se pojaviti 5-30 godina nakon zračenja. Leukemija se obično razvija nakon 6-8 godina, čvrsti tumori - nakon 10-30 godina. Neki su organi podložniji sekundarnom karcinomu, osobito ako je terapija zračenjem provedena u djetinjstvu ili adolescenciji.

• Indukcija sekundarnog raka je rijetka, ali ozbiljna posljedica zračenja koju karakterizira dugo latentno razdoblje.
• U bolesnika s rakom uvijek treba odvagnuti rizik od induciranog recidiva raka.

Popravak oštećene DNK

Neka oštećenja DNK uzrokovana zračenjem mogu se popraviti. Kod primjene više od jedne frakcijske doze dnevno u tkiva, razmak između frakcija mora biti najmanje 6-8 sati, inače je moguće veliko oštećenje normalnih tkiva. Postoji niz nasljednih nedostataka u procesu popravka DNA, a neki od njih predisponiraju razvoj raka (primjerice, kod ataksije-telangiektazije). Terapija zračenjem u normalnim dozama koje se koriste za liječenje tumora kod ovih pacijenata može izazvati teške reakcije u normalnim tkivima.

Hipoksija

Hipoksija povećava radioosjetljivost stanica za 2-3 puta, au mnogim malignim tumorima postoje područja hipoksije povezana s oštećenom opskrbom krvlju. Anemija pojačava učinak hipoksije. S frakcijskom terapijom zračenjem, odgovor tumora na zračenje može dovesti do reoksigenacije područja hipoksije, što može pojačati njegov štetan učinak na tumorske stanice.

Frakcionirana radioterapija

Cilj

Za optimizaciju vanjske terapije zračenjem potrebno je odabrati najpovoljniji omjer njezinih parametara:

• ukupna doza zračenja (Gy) za postizanje željenog terapijskog učinka;
• broj frakcija u koje se raspoređuje ukupna doza;
• ukupno trajanje terapije zračenjem (određeno brojem frakcija tjedno).

Linearno-kvadratni model

Kod zračenja u dozama prihvaćenim u kliničkoj praksi, broj mrtvih stanica u tumorskom tkivu i tkivima sa stanicama koje se brzo dijele linearno je ovisan o dozi ionizirajućeg zračenja (tzv. linearna ili α-komponenta učinka zračenja). U tkivima s minimalnom stopom izmjene stanica, učinak zračenja je uvelike proporcionalan kvadratu isporučene doze (kvadratna ili β-komponenta učinka zračenja).

Važna posljedica proizlazi iz linearno-kvadratnog modela: s frakcioniranim zračenjem zahvaćenog organa malim dozama, promjene u tkivima s niskom stopom obnavljanja stanica (kasno reagirajuća tkiva) bit će minimalne, u normalnim tkivima sa stanicama koje se brzo dijele oštećenje će biti minimalno. bit će beznačajna, au tumorskom tkivu najveća .

Način frakcioniranja

Tipično, zračenje tumora provodi se jednom dnevno od ponedjeljka do petka.Frakcioniranje se provodi uglavnom na dva načina.

Kratkotrajna terapija zračenjem s velikim frakcioniranim dozama:

• Prednosti: mali broj sesija zračenja; ušteda resursa; brzo oštećenje tumora; manja vjerojatnost repopulacije tumorskih stanica tijekom liječenja;
• Nedostaci: ograničena mogućnost povećanja sigurne ukupne doze zračenja; relativno visok rizik od kasnog oštećenja u normalnim tkivima; smanjena mogućnost reoksigenacije tumorskog tkiva.

Dugotrajna terapija zračenjem s malim frakcioniranim dozama:

• Prednosti: manje izražene akutne reakcije zračenja (ali dulje trajanje liječenja); manja učestalost i težina kasnih oštećenja u normalnim tkivima; mogućnost maksimiziranja sigurne ukupne doze; mogućnost maksimalne reoksigenacije tumorskog tkiva;
• Nedostaci: veliko opterećenje za pacijenta; velika vjerojatnost repopulacije stanica brzo rastućeg tumora tijekom razdoblja liječenja; dugo trajanje akutne reakcije na zračenje.

Radiosenzitivnost tumora

Za terapiju zračenjem nekih tumora, posebice limfoma i seminoma, dovoljna je ukupna doza od 30-40 Gy, što je otprilike 2 puta manje od ukupne doze potrebne za liječenje mnogih drugih tumora (60-70 Gy). Neki tumori, uključujući gliome i sarkome, mogu biti otporni na najveće doze koje im se mogu sigurno primijeniti.

Tolerantne doze za normalna tkiva

Neka su tkiva posebno osjetljiva na zračenje, pa doze koje im se isporučuju moraju biti relativno niske kako bi se spriječilo kasno oštećenje.

Ako je doza koja odgovara jednoj frakciji 2 Gy, tada će tolerantne doze za različite organe biti sljedeće:

• testisi - 2 Gy;
• leća - 10 Gy;
• bubreg - 20 Gy;
• pluća - 20 Gy;
• leđna moždina - 50 Gy;
• mozak - 60 Gy.

Kod doza viših od navedenih, rizik od akutnog oštećenja zračenjem naglo se povećava.

Razmaci između frakcija

Nakon terapije zračenjem, neka oštećenja uzrokovana zračenjem su nepovratna, ali neka se podvrgavaju obrnutom razvoju. Kada se ozračuje jednom frakcijskom dozom dnevno, proces oporavka gotovo je u potpunosti završen prije ozračivanja sljedećom frakcijskom dozom. Ako se u zahvaćeni organ primjenjuje više od jedne frakcijske doze dnevno, razmak između njih treba biti najmanje 6 sati kako bi se što više oštećenog normalnog tkiva moglo obnoviti.

Hiperfrakcioniranje

Davanjem višestrukih frakcioniranih doza manjih od 2 Gy, ukupna doza zračenja može se povećati bez povećanja rizika od kasnog oštećenja normalnih tkiva. Kako bi se izbjeglo produljenje ukupnog trajanja radioterapije, također treba koristiti dane vikenda ili treba dati više od jedne frakcijske doze dnevno.

U jednom randomiziranom kontroliranom ispitivanju u bolesnika s rakom pluća malih stanica, CHART (Continuous Hyperfractionated Accelerated Radiotherapy), u kojem je ukupna doza od 54 Gy isporučena u frakcioniranim dozama od 1,5 Gy tri puta dnevno tijekom 12 uzastopnih dana, pokazalo se da je više učinkovit u usporedbi s tradicionalnim režimom terapije zračenjem s ukupnom dozom od 60 Gy, podijeljenom u 30 frakcija s trajanjem liječenja od 6 tjedana. Nije bilo povećanja učestalosti kasnih lezija u normalnim tkivima.

Optimalni režim terapije zračenjem

Pri odabiru režima terapije zračenjem vodi se kliničkim obilježjima bolesti u svakom pojedinom slučaju. Terapija zračenjem općenito se dijeli na radikalnu i palijativnu.

Radikalna terapija zračenjem.

• Obično se provodi u maksimalno podnošljivoj dozi kako bi se potpuno uništile tumorske stanice.
• Niže doze se koriste za ozračivanje tumora koji su visoko radiosenzitivni i za ubijanje mikroskopskih rezidualnih tumorskih stanica koje su umjereno radiosenzitivne.
• Hiperfrakcioniranje u ukupnoj dnevnoj dozi do 2 Gy minimizira rizik od kasnog oštećenja zračenjem.
• Ozbiljna akutna toksičnost prihvatljiva je s obzirom na očekivano produženje životnog vijeka.
• Obično se pacijenti mogu svakodnevno podvrgavati zračenju nekoliko tjedana.

Palijativna radioterapija.

• Cilj takve terapije je brzo olakšati stanje bolesnika.
• Očekivano trajanje života se ne mijenja ili se malo povećava.
• Za postizanje željenog učinka poželjne su najniže doze i broj frakcija.
• Treba izbjegavati dugotrajno akutno oštećenje normalnog tkiva zračenjem.
• Kasno oštećenje normalnih tkiva zračenjem nema klinički značaj

Radioterapija vanjskim snopom

Osnovni principi

Liječenje ionizirajućim zračenjem koje stvara vanjski izvor poznato je kao terapija vanjskim snopom zračenja.

Površinski smješteni tumori mogu se liječiti niskonaponskim X-zrakama (80-300 kV). Elektroni koje emitira zagrijana katoda se ubrzavaju u rendgenskoj cijevi i. udarajući u volframovu anodu, uzrokuju kočno zračenje X-zraka. Dimenzije snopa zračenja odabiru se pomoću metalnih aplikatora različitih veličina.

Za duboko ležeće tumore koriste se megavoltne rendgenske zrake. Jedna od mogućnosti takve terapije zračenjem uključuje korištenje kobalta 60 Co kao izvora zračenja koji emitira γ-zrake s prosječnom energijom od 1,25 MeV. Da bi se dobila dovoljno visoka doza, potreban je izvor zračenja s aktivnošću od približno 350 TBq

Međutim, mnogo češće se linearni akceleratori koriste za proizvodnju megavoltnih X-zraka, u njihovom valovodu se elektroni ubrzavaju gotovo do brzine svjetlosti i usmjeravaju na tanku, propusnu metu. Energija rendgenskog zračenja koja nastaje takvim bombardiranjem kreće se od 4-20 MB. Za razliku od 60 Co zračenja, karakterizira ga veća prodorna moć, veća brzina doze i bolje je kolimirano.

Dizajn nekih linearnih akceleratora omogućuje dobivanje snopova elektrona različitih energija (obično u rasponu od 4-20 MeV). Uz pomoć rendgenskog zračenja dobivenog u takvim instalacijama, moguće je ravnomjerno djelovati na kožu i tkiva ispod nje do željene dubine (ovisno o energiji zraka), nakon čega se doza brzo smanjuje. Tako je dubina ekspozicije pri energiji elektrona od 6 MeV 1,5 cm, a pri energiji od 20 MeV doseže približno 5,5 cm.Megavoltno zračenje je učinkovita alternativa kilovoltnom zračenju u liječenju površinskih tumora.

Glavni nedostaci niskonaponske rendgenske terapije:

• visoka doza zračenja na koži;
• relativno brzo smanjenje doze kako se penetracija produbljuje;
• veća doza koju apsorbiraju kosti u usporedbi s mekim tkivima.

Značajke meganaponske rendgenske terapije:

• raspodjela maksimalne doze u tkivima koja se nalaze ispod kože;
• relativno mala oštećenja kože;
• eksponencijalni odnos između smanjenja apsorbirane doze i dubine prodiranja;
• naglo smanjenje apsorbirane doze izvan zadane dubine ozračivanja (zona penumbra, penumbra);
• mogućnost promjene oblika snopa pomoću metalnih zaslona ili kolimatora s više listova;
• mogućnost stvaranja gradijenta doze preko poprečnog presjeka snopa pomoću metalnih filtara u obliku klina;
• mogućnost zračenja u bilo kojem smjeru;
• mogućnost isporuke veće doze tumoru križnim zračenjem iz 2-4 pozicije.

Planiranje radioterapije

Priprema i provođenje vanjske radioterapije uključuje šest glavnih faza.

Dozimetrija snopa

Prije početka kliničke uporabe linearnih akceleratora potrebno je utvrditi njihovu raspodjelu doza. Uzimajući u obzir osobitosti apsorpcije visokoenergetskog zračenja, dozimetrija se može izvesti pomoću malih dozimetara s ionizacijskom komorom smještenom u spremnik s vodom. Također je važno izmjeriti faktore kalibracije (poznate kao izlazni faktori) koji karakteriziraju vrijeme izloženosti za danu apsorpcijsku dozu.

Računalno planiranje

Za jednostavno planiranje možete koristiti tablice i grafikone temeljene na rezultatima dozimetrije zraka. Ali u većini slučajeva za dozimetrijsko planiranje koriste se računala s posebnim softverom. Izračuni se temelje na rezultatima dozimetrije snopa, ali ovise i o algoritmima koji uzimaju u obzir slabljenje i raspršenje X-zraka u tkivima različite gustoće. Ovi podaci o gustoći tkiva često se dobivaju pomoću CT skeniranja koje se izvodi s pacijentom u istom položaju kao tijekom terapije zračenjem.

Definicija cilja

Najvažniji korak u planiranju terapije zračenjem je identifikacija mete, tj. volumena tkiva koje treba ozračiti. Ovaj volumen uključuje volumen tumora (određen vizualno tijekom kliničkog pregleda ili na temelju rezultata CT-a) i volumen susjednih tkiva, koja mogu sadržavati mikroskopske inkluzije tumorskog tkiva. Određivanje optimalne ciljane granice (planiranog ciljnog volumena) nije lako, što je povezano s promjenama u položaju pacijenta, pomicanjem unutarnjih organa i stoga potrebom rekalibracije uređaja. Također je važno odrediti položaj kritičnih tijela, tj. organi koje karakterizira niska tolerancija na zračenje (na primjer, leđna moždina, oči, bubrezi). Sve te informacije unose se u računalo zajedno s CT snimkama koje potpuno pokrivaju zahvaćeno područje. U relativno nekompliciranim slučajevima ciljni volumen i položaj kritičnih organa određuju se klinički pomoću obične radiografije.

Planiranje doze

Cilj planiranja doze je postići ravnomjernu raspodjelu efektivne doze zračenja u zahvaćenim tkivima tako da doza zračenja kritičnih organa ne premaši njihovu tolerantnu dozu.

Parametri koji se mogu mijenjati tijekom zračenja su:

• dimenzije grede;
• smjer snopa;
• broj snopova;
• relativna doza po snopu ("težina" snopa);
• raspodjela doze;
• korištenje kompenzatora.

Provjera liječenja

Važno je pravilno usmjeriti zraku i ne oštetiti kritične organe. U tu svrhu radiografija na simulatoru obično se koristi prije terapije zračenjem, a može se izvesti i tijekom liječenja megavoltnim rendgenskim aparatima ili elektronskim portalnim uređajima za snimanje.

Odabir režima terapije zračenjem

Onkolog određuje ukupnu dozu zračenja i stvara režim frakcioniranja. Ovi parametri, zajedno s parametrima konfiguracije snopa, u potpunosti karakteriziraju planiranu terapiju zračenjem. Ti se podaci unose u računalni sustav provjere koji kontrolira provedbu plana liječenja na linearnom akceleratoru.

Novo u radioterapiji

3D planiranje

Možda najznačajniji napredak u razvoju radioterapije u posljednjih 15 godina bila je izravna uporaba metoda skeniranja (najčešće CT) za topometriju i planiranje zračenja.

Planiranje kompjutorizirane tomografije ima niz značajnih prednosti:

• mogućnost točnijeg određivanja položaja tumora i kritičnih organa;
• točniji izračun doze;
• Sposobnost pravog 3D planiranja za optimizaciju liječenja.

Konformna radioterapija i višelisni kolimatori

Cilj terapije zračenjem uvijek je bio isporučiti visoku dozu zračenja kliničkoj meti. U tu svrhu obično se koristilo zračenje pravokutnim snopom uz ograničenu upotrebu posebnih blokova. Dio normalnog tkiva bio je neizbježno ozračen visokom dozom. Postavljanjem blokova određenog oblika, izrađenih od posebne legure, na putanju snopa i iskorištavanjem mogućnosti suvremenih linearnih akceleratora koji su se pojavili zahvaljujući ugradnji višelisnih kolimatora (MLC) na njih. moguće je postići povoljniji raspored maksimalne doze zračenja u zahvaćenom području, tj. povećati razinu sukladnosti terapije zračenjem.

Računalni program osigurava takav redoslijed i količinu pomaka lopatica u kolimatoru, što omogućuje dobivanje snopa željene konfiguracije.

Minimiziranjem volumena normalnog tkiva koje prima visoku dozu zračenja, moguće je postići distribuciju visoke doze uglavnom u tumoru i izbjeći povećan rizik od komplikacija.

Dinamičko i intenzitetom modulirano zračenje

Standardnom terapijom zračenjem teško je učinkovito liječiti mete koje su nepravilnog oblika i nalaze se blizu kritičnih organa. U takvim slučajevima koristi se dinamička terapija zračenjem kada se uređaj okreće oko pacijenta kontinuirano emitirajući X-zrake ili modulira intenzitet zraka emitiranih iz stacionarnih točaka promjenom položaja lopatica kolimatora ili kombinira obje metode.

Elektronska terapija

Unatoč činjenici da elektronsko zračenje ima radiobiološki učinak na normalna tkiva i tumore koji je ekvivalentan fotonskom zračenju, u pogledu fizikalnih svojstava elektronske zrake imaju određene prednosti u odnosu na fotonske zrake u liječenju tumora koji se nalaze u nekim anatomskim područjima. Za razliku od fotona, elektroni imaju naboj, pa kad prodru u tkivo često s njime u interakciji i gubeći energiju izazivaju određene posljedice. Ispada da je zračenje tkiva ispod određene razine zanemarivo. To omogućuje zračenje volumena tkiva do dubine od nekoliko centimetara od površine kože bez oštećenja kritičnih struktura koje se nalaze dublje.

Usporedne karakteristike terapije elektronskim i fotonskim zračenjem Terapija elektronskim snopom:

• ograničena dubina prodiranja u tkivo;
• doza zračenja izvan korisnog snopa je zanemariva;
• posebno indiciran za površinske tumore;
• na primjer rak kože, tumori glave i vrata, rak dojke;
• doza koju apsorbiraju normalna tkiva (npr. leđna moždina, pluća) ispod mete je zanemariva.

Terapija fotonskim zračenjem:

• visoka sposobnost prodiranja fotonskog zračenja, što omogućuje liječenje duboko smještenih tumora;
• minimalno oštećenje kože;
• Značajke snopa omogućuju postizanje veće usklađenosti s geometrijom ozračenog volumena i olakšavaju unakrsno zračenje.

Generiranje elektronskih zraka

Većina centara za terapiju zračenjem opremljena je visokoenergetskim linearnim akceleratorima koji mogu generirati i X-zrake i elektronske zrake.

Budući da su elektroni podložni značajnom raspršenju dok prolaze kroz zrak, stožac za navođenje ili trimer postavlja se na radijacijsku glavu uređaja kako bi kolimirao snop elektrona blizu površine kože. Daljnja prilagodba konfiguracije elektronskog snopa može se postići pričvršćivanjem olovne ili cerrobend dijafragme na kraj konusa ili prekrivanjem normalne kože oko zahvaćenog područja olovnom gumom.

Dozimetrijske karakteristike elektronskih snopova

Učinak elektronskih zraka na homogeno tkivo opisan je sljedećim dozimetrijskim karakteristikama.

Ovisnost doze o dubini prodiranja

Doza se postupno povećava do maksimalne vrijednosti, nakon čega se naglo smanjuje do gotovo nule na dubini koja je jednaka normalnoj dubini prodiranja elektronskog zračenja.

Apsorbirana doza i energija toka zračenja

Tipična dubina prodora elektronskog snopa ovisi o energiji snopa.

Površinska doza, koja se obično karakterizira kao doza na dubini od 0,5 mm, značajno je veća za elektronski snop nego za megavoltno fotonsko zračenje i kreće se od 85% maksimalne doze pri niskim razinama energije (manje od 10 MeV) do približno 95% maksimalne doze pri visokoj energetskoj razini.

Kod akceleratora koji mogu generirati elektronsko zračenje, razina energije zračenja kreće se od 6 do 15 MeV.

Profil grede i zona penumbre

Pokazalo se da je zona polusjene elektronskog snopa malo veća od zone fotonskog snopa. Za elektronski snop, smanjenje doze na 90% središnje aksijalne vrijednosti događa se približno 1 cm prema unutra od konvencionalne geometrijske granice polja ozračivanja na dubini gdje je doza najveća. Na primjer, zraka s presjekom od 10x10 cm 2 ima efektivnu veličinu polja zračenja od samo Bx8 cmg. Odgovarajuća udaljenost za snop fotona je otprilike samo 0,5 cm. Stoga, za ozračivanje iste mete u kliničkom rasponu doza, snop elektrona mora imati veći poprečni presjek. Ova značajka elektronskih zraka čini sprezanje fotonskih i elektronskih zraka problematičnim, jer se ne može osigurati uniformnost doze na granici polja zračenja na različitim dubinama.

Brahiterapija

Brahiterapija je vrsta terapije zračenjem kod koje se izvor zračenja nalazi u samom tumoru (volumen zračenja) ili blizu njega.

Indikacije

Brahiterapija se provodi u slučajevima kada je moguće točno odrediti granice tumora, budući da je polje zračenja često odabrano za relativno mali volumen tkiva, a ostavljanje dijela tumora izvan polja zračenja nosi značajan rizik od recidiva kod granica ozračenog volumena.

Brahiterapija se primjenjuje kod tumora čija je lokalizacija pogodna kako za uvođenje i optimalno pozicioniranje izvora zračenja, tako i za njegovo uklanjanje.

Prednosti

Povećanje doze zračenja povećava učinkovitost suzbijanja rasta tumora, ali istovremeno povećava rizik od oštećenja normalnih tkiva. Brahiterapija vam omogućuje isporuku visoke doze zračenja malom volumenu, ograničenom uglavnom tumorom, i povećanje učinkovitosti njegovog liječenja.

Brahiterapija općenito ne traje dugo, obično 2-7 dana. Kontinuiranim niskim dozama zračenja postiže se razlika u brzini oporavka i repopulacije normalnih i tumorskih tkiva, a posljedično i izraženiji destruktivni učinak na tumorske stanice, čime se povećava učinkovitost liječenja.

Stanice koje prežive hipoksiju otporne su na terapiju zračenjem. Niske doze zračenja tijekom brahiterapije potiču reoksigenaciju tkiva i povećavaju radioosjetljivost tumorskih stanica koje su prethodno bile u stanju hipoksije.

Raspodjela doze zračenja u tumoru često je neravnomjerna. Pri planiranju terapije zračenjem postupite tako da tkiva oko granica volumena zračenja prime minimalnu dozu. Tkivo koje se nalazi blizu izvora zračenja u središtu tumora često prima dvostruko veću dozu. Hipoksične tumorske stanice nalaze se u avaskularnim zonama, ponekad u žarištima nekroze u središtu tumora. Stoga veća doza zračenja u središnjem dijelu tumora poništava radiorezistentnost hipoksičnih stanica koje se ovdje nalaze.

Ako je tumor nepravilnog oblika, racionalno pozicioniranje izvora zračenja omogućuje izbjegavanje oštećenja normalnih kritičnih struktura i tkiva smještenih oko njega.

Mane

Mnogi izvori zračenja koji se koriste u brahiterapiji emitiraju y-zrake, a medicinsko osoblje je izloženo zračenju.Iako su doze zračenja male, to treba uzeti u obzir. Izloženost medicinskog osoblja može se smanjiti korištenjem izvora niske razine zračenja i automatiziranom administracijom.

Pacijenti s velikim tumorima nisu prikladni za brahiterapiju. međutim, može se koristiti kao adjuvantno liječenje nakon terapije vanjskim snopom zračenja ili kemoterapije kada se veličina tumora smanji.

Doza zračenja koju emitira izvor opada proporcionalno kvadratu udaljenosti od njega. Stoga, kako bi se osiguralo da je planirani volumen tkiva dovoljno ozračen, važno je pažljivo izračunati položaj izvora. Prostorni položaj izvora zračenja ovisi o vrsti aplikatora, položaju tumora i tkivima koja ga okružuju. Ispravno pozicioniranje izvora ili aplikatora zahtijeva posebne vještine i iskustvo i stoga nije svugdje moguće.

Strukture koje okružuju tumor, poput limfnih čvorova s ​​očiglednim ili mikroskopskim metastazama, ne podliježu zračenju ugrađenim ili intrakavitetnim izvorima zračenja.

Vrste brahiterapije

Intrakavitarno - radioaktivni izvor se uvodi u bilo koju šupljinu koja se nalazi unutar tijela pacijenta.

Intersticijski - radioaktivni izvor se ubrizgava u tkivo koje sadrži fokus tumora.

Površinski – radioaktivni izvor se postavlja na površinu tijela u zahvaćenom području.

Indikacije su:

• rak kože;
• tumori oka.

Izvore zračenja moguće je unijeti ručno ili automatski. Ručno davanje treba izbjegavati kad god je to moguće jer izlaže medicinsko osoblje opasnosti od zračenja. Izvor se primjenjuje putem injekcijskih igala, katetera ili aplikatora prethodno ugrađenih u tumorsko tkivo. Ugradnja “hladnih” aplikatora nije povezana sa zračenjem, tako da se polako može odabrati optimalna geometrija izvora zračenja.

Automatizirano uvođenje izvora zračenja provodi se pomoću uređaja, primjerice Selectrona, koji se često koriste u liječenju raka vrata maternice i endometrija. Ova metoda uključuje kompjutoriziranu isporuku granula od nehrđajućeg čelika koje sadrže, primjerice, cezij u čašama, iz spremnika s olovom u aplikatore umetnute u šupljinu maternice ili vagine. Ovo u potpunosti eliminira izloženost zračenju operacijske dvorane i medicinskog osoblja.

Neki automatizirani injekcijski uređaji rade s izvorima zračenja visokog intenziteta, na primjer, Microselectron (iridij) ili Catetron (kobalt), postupak liječenja traje do 40 minuta. Kod brahiterapije niskim dozama zračenja, izvor zračenja mora biti ostavljen u tkivu nekoliko sati.

U brahiterapiji se većina izvora zračenja uklanja nakon što se postigne ciljana doza. No, postoje i trajni izvori, oni se ubrizgavaju u tumor u obliku granula i nakon što se potroše više se ne uklanjaju.

Radionuklidi

Izvori y-zračenja

Radij se godinama koristi kao izvor y-zraka u brahiterapiji. Sada je izašao iz upotrebe. Glavni izvor y-zračenja je plinoviti produkt raspada radija, radon. Cjevčice i igle s radijem moraju biti zapečaćene i često provjeravane zbog curenja. γ-zrake koje emitiraju imaju relativno visoku energiju (u prosjeku 830 keV), a za zaštitu od njih potreban je prilično debeo olovni štit. Pri radioaktivnom raspadu cezija ne nastaju plinoviti produkti kćeri, vrijeme poluraspada mu je 30 godina, a energija y-zračenja je 660 keV. Cezij je u velikoj mjeri zamijenio radij, posebice u ginekološkoj onkologiji.

Iridij se proizvodi u obliku meke žice. Ima brojne prednosti u odnosu na tradicionalne igle s radijem ili cezijem pri izvođenju intersticijske brahiterapije. Tanka žica (promjera 0,3 mm) može se umetnuti u fleksibilnu najlonsku cjevčicu ili šuplju iglu prethodno umetnutu u tumor. Deblje žice u obliku ukosnice mogu se umetnuti izravno u tumor pomoću odgovarajućeg omotača. U SAD-u je iridij također dostupan za upotrebu u obliku granula u tankoj plastičnoj ovojnici. Iridij emitira γ-zrake s energijom od 330 keV, a olovni štit debljine 2 cm može pouzdano zaštititi medicinsko osoblje od njih. Glavni nedostatak iridija je njegovo relativno kratko vrijeme poluraspada (74 dana), što zahtijeva korištenje novog implantata u svakom slučaju.

Izotop joda, koji ima poluživot od 59,6 dana, koristi se kao trajni implantat za rak prostate. γ-zrake koje on emitira niske su energije i, budući da je zračenje koje proizlaze iz pacijenata nakon implantacije ovog izvora beznačajno, pacijenti se mogu rano otpustiti.

Izvori β-zraka

Ploče koje emitiraju β-zrake uglavnom se koriste u liječenju bolesnika s tumorima oka. Ploče su izrađene od stroncija ili rutenija, rodija.

Dozimetrija

Radioaktivni materijal se ugrađuje u tkiva prema zakonu raspodjele doze zračenja, ovisno o sustavu koji se koristi. U Europi su klasični sustavi implantata Parker-Paterson i Quimby uglavnom zamijenjeni pariškim sustavom, posebno pogodnim za implantate od iridijske žice. Pri dozimetrijskom planiranju koristi se žica s istim linearnim intenzitetom zračenja, izvori zračenja postavljaju se paralelno, ravno, na ekvidistantnim linijama. Kako bi se kompenziralo "nepreklapanje" krajeva žice, potrebno im je 20-30% dulje nego što je potrebno za liječenje tumora. U volumetrijskom implantatu izvori u presjeku nalaze se na vrhovima jednakostraničnog trokuta ili kvadrata.

Doza koju treba primijeniti na tumor izračunava se ručno pomoću grafikona kao što su Oxfordske karte ili na računalu. Prvo se izračunava bazna doza (prosječna vrijednost minimalnih doza izvora zračenja). Terapeutska doza (na primjer, 65 Gy tijekom 7 dana) odabire se na temelju standardne doze (85% osnovne doze).

Točka normalizacije pri izračunavanju propisane doze zračenja za površinsku iu nekim slučajevima intrakavitarne brahiterapije nalazi se na udaljenosti od 0,5-1 cm od aplikatora. Međutim, intrakavitarna brahiterapija u bolesnica s rakom vrata maternice ili endometrija ima svoje osobitosti.Najčešće se u liječenju ovih bolesnica koristi Manchesterska tehnika prema kojoj se točka normalizacije nalazi 2 cm iznad unutarnjeg otvora maternice i 2 cm od njega. iz šupljine maternice (tzv. točka A) . Izračunata doza u ovom trenutku omogućuje procjenu rizika od oštećenja uretera, mjehura, rektuma i drugih zdjeličnih organa.

Izgledi razvoja

Za izračun doza isporučenih tumoru i djelomično apsorbiranih od strane normalnih tkiva i kritičnih organa, sve se više koriste sofisticirane trodimenzionalne metode dozimetrijskog planiranja temeljene na korištenju CT-a ili MRI-a. Za karakterizaciju doze zračenja koriste se isključivo fizikalni pojmovi, dok se biološki učinak zračenja na različita tkiva karakterizira biološki učinkovitom dozom.

Pri frakcioniranoj primjeni izvora zračenja visoke aktivnosti u bolesnika s rakom vrata maternice i maternice komplikacije se javljaju rjeđe nego pri ručnoj primjeni izvora zračenja niske aktivnosti. Umjesto kontinuiranog zračenja s implantatima niske aktivnosti, možete pribjeći isprekidanom zračenju s implantatima visoke aktivnosti i time optimizirati distribuciju doze zračenja, čineći je ravnomjernijom kroz cijeli volumen zračenja.

Intraoperativna radioterapija

Najvažniji problem terapije zračenjem je isporuka najveće moguće doze zračenja na tumor kako bi se izbjeglo oštećenje normalnih tkiva zračenjem. Razvijen je niz pristupa za rješavanje ovog problema, uključujući intraoperativnu radioterapiju (IORT). Sastoji se od kirurške ekscizije tumorom zahvaćenog tkiva i jednokratnog daljinskog zračenja ortovoltažnim X-zrakama ili elektronskim zrakama. Intraoperativnu terapiju zračenjem karakterizira niska stopa komplikacija.

Međutim, ima niz nedostataka:

• potreba za dodatnom opremom u operacijskoj sali;
• potreba za pridržavanjem zaštitnih mjera za medicinsko osoblje (budući da je, za razliku od dijagnostičkog rendgenskog pregleda, pacijent ozračen u terapijskim dozama);
• potreba za prisustvom radiološkog onkologa u operacijskoj sali;
• radiobiološki učinak jedne visoke doze zračenja na normalno tkivo u blizini tumora.

Iako dugoročni učinci IORT-a nisu dobro proučeni, rezultati pokusa na životinjama pokazuju da je rizik od štetnih dugoročnih učinaka od jedne doze do 30 Gy zanemariv ako su normalna tkiva s visokom radiosenzitivnošću (velika živčana debla, krvne žile, leđna moždina, tanko crijevo) zaštićeni od izlaganja zračenju. Prag doze zračenja oštećenja živaca je 20-25 Gy, a latentno razdoblje kliničkih manifestacija nakon zračenja kreće se od 6 do 9 mjeseci.

Druga opasnost koju treba uzeti u obzir je indukcija tumora. Brojne studije provedene na psima pokazale su visoku učestalost sarkoma nakon IORT-a u usporedbi s drugim vrstama radioterapije. Osim toga, planiranje IORT-a je teško jer radiolog nema točne podatke o volumenu tkiva koje treba ozračiti prije operacije.

Primjena intraoperativne radioterapije za odabrane tumore

Rak rektuma. Može biti prikladan i za primarni i za rekurentni karcinom.

Rak želuca i jednjaka. Čini se da su doze do 20 Gy sigurne.

Rak žučnih kanala. Možda opravdano u slučajevima minimalne rezidualne bolesti, ali kod neoperabilnih tumora nije preporučljivo.

Rak gušterače. Unatoč primjeni IORT-a, njegov pozitivan učinak na ishod liječenja nije dokazan.

Tumori glave i vrata.

• Prema pojedinim centrima, IORT je sigurna metoda, dobro se podnosi i daje ohrabrujuće rezultate.
• IORT je opravdan za minimalnu zaostalu bolest ili rekurentni tumor.

Tumori mozga. Rezultati su nezadovoljavajući.

Zaključak

Intraoperativna radioterapija i njezina uporaba ograničeni su neriješenom prirodom određenih tehničkih i logističkih aspekata. Daljnje povećanje usklađenosti radioterapije vanjskim snopom poništit će prednosti IORT-a. Osim toga, konformna radioterapija je reproducibilnija i nema nedostataka IORT-a u pogledu dozimetrijskog planiranja i frakcioniranja. Korištenje IORT-a ostaje ograničeno na mali broj specijaliziranih centara.

Otvoreni izvori zračenja

Dostignuća nuklearne medicine u onkologiji koriste se u sljedeće svrhe:

• pojašnjenje mjesta primarnog tumora;
• otkrivanje metastaza;
• praćenje učinkovitosti liječenja i prepoznavanje relapsa tumora;
• provođenje ciljane terapije zračenjem.

Radioaktivne oznake

Radiofarmaci (RP) sastoje se od liganda i pridruženog radionuklida koji emitira γ-zrake. Distribucija radiofarmaka u onkološkim bolestima može odstupati od normalne. Takve biokemijske i fiziološke promjene u tumorima ne mogu se otkriti pomoću CT-a ili MRI-a. Scintigrafija je metoda koja omogućuje praćenje raspodjele radiofarmaka u tijelu. Iako ne omogućuje prosuđivanje anatomskih detalja, ipak se sve tri metode međusobno nadopunjuju.

U dijagnostičke i terapijske svrhe koristi se nekoliko radiofarmaka. Na primjer, radionuklide joda selektivno apsorbira aktivno tkivo štitnjače. Drugi primjeri radiofarmaka su talij i galij. Ne postoji idealan radionuklid za scintigrafiju, ali tehnecij ima mnoge prednosti u odnosu na druge.

Scintigrafija

Za izvođenje scintigrafije obično se koristi γ-kamera. Korištenjem stacionarne γ-kamere, plenarne slike i slike cijelog tijela mogu se dobiti u roku od nekoliko minuta.

Pozitronska emisijska tomografija

PET skeniranje koristi radionuklide koji emitiraju pozitrone. Ovo je kvantitativna metoda koja vam omogućuje dobivanje slika organa sloj po sloj. Primjenom fluorodeoksiglukoze, označene s 18 F, moguće je prosuditi iskorištenje glukoze, a uz pomoć vode, označene s 15 O, moguće je proučavati cerebralni protok krvi. Pozitronska emisijska tomografija može razlikovati primarne tumore od metastaza i procijeniti održivost tumora, promet tumorskih stanica i metaboličke promjene kao odgovor na terapiju.

Primjena u dijagnostici i dugoročnom razdoblju

Scintigrafija kostiju

Scintigrafija kostiju obično se izvodi 2-4 sata nakon injekcije 550 MBq 99 Tc-označenog metilen difosfonata (99 Tc-medronat) ili hidroksimetilen difosfonata (99 Tc-oksidronat). Omogućuje dobivanje multiplanarnih slika kostiju i slike cijelog kostura. U nedostatku reaktivnog povećanja osteoblastične aktivnosti, tumor kostiju na scintigramima može izgledati kao "hladno" žarište.

Osjetljivost scintigrafije kostiju je visoka (80-100%) u dijagnostici metastaza raka dojke, raka prostate, bronhogenog karcinoma pluća, karcinoma želuca, osteogenog sarkoma, raka grlića maternice, Ewingovog sarkoma, tumora glave i vrata, neuroblastoma i raka jajnika. . Osjetljivost ove metode je nešto manja (oko 75%) za melanom, karcinom malih stanica pluća, limfogranulomatozu, rak bubrega, rabdomiosarkom, mijelom i rak mokraćnog mjehura.

Scintigrafija štitnjače

Indikacije za scintigrafiju štitnjače u onkologiji su sljedeće:

• proučavanje usamljenog ili dominantnog čvora;
• kontrolna studija u dugoročnom razdoblju nakon kirurške resekcije štitnjače zbog diferenciranog raka.

Terapija otvorenim izvorima zračenja

Terapija ciljanim zračenjem koja koristi radiofarmaceutike koje tumor selektivno apsorbira datira prije otprilike pola stoljeća. Farmaceutik koji se koristi za ciljanu terapiju zračenjem mora imati visok afinitet za tumorsko tkivo, visok omjer fokus/pozadina i ostati u tumorskom tkivu dulje vrijeme. Radiofarmaceutsko zračenje mora imati dovoljno visoku energiju da osigura terapijski učinak, ali biti ograničeno uglavnom na granice tumora.

Liječenje diferenciranog karcinoma štitnjače 131 I

Ovaj radionuklid vam omogućuje uništavanje tkiva štitnjače preostalog nakon potpune tireoidektomije. Također se koristi za liječenje rekurentnog i metastatskog raka ovog organa.

Liječenje tumora derivata neuralnog grebena 131 I-MIBG

Meta-jodobenzilgvanidin, obilježen s 131 I (131 I-MIBG). uspješno se koristi u liječenju tumora derivata neuralnog grebena. Tjedan dana nakon imenovanja radiofarmaka može se provesti kontrolna scintigrafija. S feokromocitomom, liječenje daje pozitivan rezultat u više od 50% slučajeva, s neuroblastomom - u 35%. Liječenje s 131 I-MIBG također daje određeni učinak u bolesnika s paragangliomom i medularnim karcinomom štitnjače.

Radiofarmaci koji se selektivno nakupljaju u kostima

Učestalost koštanih metastaza u bolesnika s rakom dojke, pluća ili prostate može biti čak 85%. Radiofarmaci koji se selektivno nakupljaju u kostima imaju sličnu farmakokinetiku kao kalcij ili fosfat.

Korištenje radionuklida koji se selektivno nakupljaju u kostima za otklanjanje boli u njima počelo je s 32 P-ortofosfatom, koji, iako se pokazao učinkovitim, nije bio u širokoj primjeni zbog toksičnog djelovanja na koštanu srž. 89 Sr bio je prvi patentirani radionuklid odobren za sustavnu terapiju koštanih metastaza kod raka prostate. Nakon intravenske primjene 89 Sr u količini koja je ekvivalentna 150 MBq, selektivno ga apsorbiraju područja kostura zahvaćena metastazama. To je zbog reaktivnih promjena u koštanom tkivu koje okružuje metastazu i povećanja njegove metaboličke aktivnosti.Supresija funkcija koštane srži javlja se nakon otprilike 6 tjedana. Nakon jednokratne injekcije 89 Sr, u 75-80% bolesnika bol se brzo povlači, a napredovanje metastaza usporava. Ovaj učinak traje od 1 do 6 mjeseci.

Intrakavitarna terapija

Prednost izravne primjene radiofarmaka u pleuralnu šupljinu, perikardijalnu šupljinu, trbušnu šupljinu, mokraćni mjehur, cerebrospinalnu tekućinu ili cistične tumore je izravan učinak radiofarmaka na tumorsko tkivo i nepostojanje sistemskih komplikacija. Obično se u tu svrhu koriste koloidi i monoklonska protutijela.

Monoklonska antitijela

Kada su monoklonska antitijela prvi put korištena prije 20 godina, mnogi su ih počeli smatrati čudesnim lijekom za rak. Cilj je bio dobiti specifična antitijela na aktivne tumorske stanice koje nose radionuklid koji te stanice uništava. Međutim, razvoj radioimunoterapije trenutno je suočen s više izazova nego uspjeha, a njezina se budućnost čini neizvjesnom.

Ukupno zračenje tijela

Kako bi se poboljšali rezultati liječenja tumora osjetljivih na kemoterapiju ili terapiju zračenjem, te iskorijenile preostale matične stanice u koštanoj srži, prije transplantacije matičnih stanica darivatelja koriste se sve veće doze kemoterapije i visoke doze zračenja.

Ciljevi ozračivanja cijelog tijela

Uništavanje preostalih tumorskih stanica.

Uništavanje zaostale koštane srži kako bi se omogućilo usađivanje koštane srži ili matičnih stanica donora.

Pružanje imunosupresije (osobito kada su donor i primatelj nekompatibilni HLA).

Indikacije za terapiju visokim dozama

Ostali tumori

To uključuje neuroblastom.

Vrste transplantacije koštane srži

Autotransplantacija - matične stanice se presađuju iz krvi ili kriokonzervirane koštane srži dobivene prije zračenja visokim dozama.

Alotransplantacija - transplantira se HLA kompatibilna ili nekompatibilna (ali s jednim identičnim haplotipom) koštana srž, dobivena od srodnih ili nesrodnih darivatelja (stvoreni su registri darivatelja koštane srži za odabir nesrodnih darivatelja).

Probir bolesnika

Bolest mora biti u remisiji.

Ne smije postojati značajno oštećenje bubrega, srca, jetre ili pluća kako bi se pacijent mogao nositi s toksičnim učincima kemoterapije i zračenja cijelog tijela.

Ako pacijent prima lijekove koji mogu uzrokovati toksične učinke slične onima koje uzrokuje zračenje cijelog tijela, potrebno je posebno pregledati organe koji su najosjetljiviji na te učinke:

• CNS - tijekom liječenja asparaginazom;
• bubrezi - kada se liječe lijekovima platine ili ifosfamidom;
• pluća - kada se liječe metotreksatom ili bleomicinom;
• srce - kada se liječi ciklofosfamidom ili antraciklinima.

Ako je potrebno, propisuje se dodatno liječenje kako bi se spriječila ili korigirala disfunkcija organa koji mogu biti posebno pogođeni zračenjem cijelog tijela (npr. središnji živčani sustav, testisi, organi medijastinuma).

Priprema

Sat prije zračenja bolesnik uzima antiemetike, uključujući blokatore ponovne pohrane serotonina, te intravenozno daje deksametazon. Za dodatnu sedaciju mogu se propisati fenobarbital ili diazepam. U male djece po potrebi se koristi opća anestezija ketaminom.

Metodologija

Optimalna razina energije postavljena na linearnom akceleratoru je približno 6 MB.

Pacijent leži na leđima ili na boku, ili naizmjenično na leđima i boku, ispod ekrana od organskog stakla (Perspex) koji omogućuje zračenje kože punom dozom.

Zračenje se provodi iz dva suprotna polja s istim trajanjem u svakom položaju.

Stol zajedno s pacijentom postavlja se na većoj udaljenosti od uobičajene od rendgenskog aparata tako da veličina polja zračenja pokriva cijelo tijelo pacijenta.

Raspodjela doza pri zračenju cijelog tijela je neravnomjerna, što je posljedica nejednakosti zračenja u anteroposteriornom i posteroanteriornom smjeru duž cijelog tijela, kao i nejednake gustoće organa (osobito pluća u odnosu na druge organe i tkiva) . Za ravnomjerniju raspodjelu doze koriste se bolusi ili se pluća štite, ali dolje opisan režim zračenja u dozama koje ne prelaze toleranciju normalnih tkiva čini te mjere nepotrebnima. Organ s najvećim rizikom su pluća.

Izračun doze

Distribucija doze mjeri se kristalnim dozimetrom litij-fluorida. Dozimetar se nanosi na kožu u području vrha i baze pluća, medijastinuma, abdomena i zdjelice. Doza koju apsorbiraju tkiva središnje linije izračunava se kao prosjek rezultata dozimetrije na prednjoj i stražnjoj površini tijela ili se radi CT skeniranje cijelog tijela i računalo izračunava dozu koju je apsorbirao određeni organ ili tkivo.

Način zračenja

Odrasle osobe. Optimalne frakcijske doze su 13,2-14,4 Gy, ovisno o propisanoj dozi u točki racioniranja. Poželjno je usredotočiti se na najveću toleriranu dozu za pluća (14,4 Gy) i ne prekoračiti je, budući da su pluća organi koji ograničavaju dozu.

djeca. Tolerancija djece na zračenje nešto je veća nego kod odraslih. Prema shemi koju preporučuje Vijeće za medicinska istraživanja (MRC - Medical Research Council), ukupna doza zračenja dijeli se na 8 frakcija po 1,8 Gy s trajanjem liječenja od 4 dana. Koriste se i druge sheme zračenja cijelog tijela koje također daju zadovoljavajuće rezultate.

Toksične manifestacije

Akutne manifestacije.

• Mučnina i povraćanje obično se javljaju otprilike 6 sati nakon zračenja prvom frakcijskom dozom.
• Otok parotidne žlijezde slinovnice - razvija se u prve 24 godine, a zatim prolazi sam od sebe, iako pacijenti nakon toga ostaju suhi u ustima i nekoliko mjeseci.
• Arterijska hipotenzija.
• Groznica kontrolirana glukokortikoidima.
• Proljev - javlja se 5. dan zbog radijacijskog gastroenteritisa (mukozitis).

Odgođena toksičnost.

• Pneumonitis, koji se očituje nedostatkom daha i karakterističnim promjenama na RTG snimkama prsnog koša.
• Pospanost zbog prolazne demijelinizacije. Javlja se u 6-8 tjednu, praćen je anoreksijom, au nekim slučajevima i mučninom, te prolazi unutar 7-10 dana.

Kasna toksičnost.

• Katarakta, čija učestalost ne prelazi 20%. Tipično, učestalost ove komplikacije raste između 2 i 6 godina nakon zračenja, nakon čega nastupa plato.
• Hormonalne promjene dovode do razvoja azoospermije i amenoreje, a potom i steriliteta. Vrlo rijetko je plodnost očuvana i moguća je normalna trudnoća bez povećanja učestalosti kongenitalnih anomalija u potomaka.
• Hipotireoza, koja se razvija kao posljedica oštećenja štitnjače zračenjem u kombinaciji sa ili bez oštećenja hipofize.
• U djece može biti oslabljeno izlučivanje hormona rasta, što u kombinaciji s ranim zatvaranjem epifiznih ploča rasta povezanog s zračenjem cijelog tijela dovodi do zaustavljanja rasta.
• Razvoj sekundarnih tumora. Rizik od ove komplikacije nakon zračenja cijelog tijela povećava se 5 puta.
• Dugotrajna imunosupresija može dovesti do razvoja malignih tumora limfnog tkiva.