Przy średnim frakcjonowaniu pojedyncza dawka to. Skuteczność radioterapii frakcjonowanej w leczeniu raka

NIEKONWENCJONALNE Frakcjonowanie dawki

AV Bojko, Czernichenko A.V., S.L. Darialova, Meshcheryakova I.A., S.A. Ter-Harutyunyants
MNIOI je. rocznie Hercen, Moskwa

Zastosowanie promieniowania jonizującego w klinice opiera się na różnicach w promienioczułości guza i prawidłowych tkanek, zwanym interwałem radioterapii. Pod wpływem promieniowania jonizującego na obiekty biologiczne powstają alternatywne procesy: uszkodzenia i odbudowa. Dzięki podstawowym badaniom radiobiologicznym okazało się, że podczas napromieniania w hodowli tkankowej stopień uszkodzenia popromiennego i odbudowy guza i tkanek prawidłowych jest równoważny. Ale sytuacja zmienia się dramatycznie, gdy guz w ciele pacjenta zostaje napromieniowany. Obrażenia podstawowe pozostają takie same, ale regeneracja nie jest taka sama. Prawidłowe tkanki, dzięki stabilnym powiązaniom neurohumoralnym z organizmem żywiciela, odbudowują uszkodzenia popromienne szybciej i pełniej niż guz ze względu na swoją wrodzoną autonomię. Wykorzystując te różnice i zarządzając nimi, możliwe jest całkowite zniszczenie guza przy zachowaniu zdrowych tkanek.

Niekonwencjonalne frakcjonowanie dawki wydaje nam się jednym z najbardziej atrakcyjnych sposobów kontrolowania wrażliwości na promieniowanie. Dzięki odpowiednio dobranej opcji podziału dawki, bez dodatkowych kosztów, można uzyskać znaczny wzrost uszkodzeń guza przy jednoczesnej ochronie otaczających tkanek.

Omawiając problemy nietradycyjnego frakcjonowania dawek, należy zdefiniować pojęcie „tradycyjnych” schematów radioterapii. W różnych krajach świata ewolucja radioterapii doprowadziła do pojawienia się różnych, ale w tych krajach „tradycyjnych” schematów frakcjonowania dawek. Na przykład według Manchester School cykl radykalnej radioterapii składa się z 16 frakcji i trwa 3 tygodnie, podczas gdy w USA 35-40 frakcji dostarcza się w ciągu 7-8 tygodni. W Rosji w przypadku leczenia radykalnego frakcjonowanie 1,8–2 Gy raz dziennie, 5 razy w tygodniu, do dawek całkowitych, które są określone przez budowę morfologiczną guza i tolerancję normalnych tkanek znajdujących się w strefie napromieniania (zwykle w granicach 60-70 gr).

Czynnikami ograniczającymi dawkę w praktyce klinicznej są albo ostre reakcje popromienne, albo opóźnione uszkodzenia popromienne, które w dużej mierze zależą od charakteru frakcjonowania. Obserwacje kliniczne pacjentów leczonych tradycyjnymi schematami pozwoliły radioterapeutom ustalić oczekiwany związek między nasileniem ostrych i opóźnionych reakcji (innymi słowy, intensywność ostrych reakcji koreluje z prawdopodobieństwem wystąpienia opóźnionego uszkodzenia zdrowych tkanek). Wydaje się, że najważniejszą konsekwencją rozwoju nietradycyjnych schematów frakcjonowania dawek, która ma liczne potwierdzenia kliniczne, jest fakt, że oczekiwane prawdopodobieństwo wystąpienia opisanych powyżej uszkodzeń popromiennych przestało się sprawdzać: efekty opóźnione są bardziej wrażliwe na zmiany w pojedynczej ogniskowej dawce dostarczanej na frakcję, a ostre reakcje są bardziej wrażliwe na wahania poziomu całkowitej dawki.

Tak więc tolerancja normalnych tkanek zależy od parametrów zależnych od dawki (całkowita dawka, całkowity czas trwania leczenia, pojedyncza dawka na frakcję, liczba frakcji). Ostatnie dwa parametry określają poziom akumulacji dawki. Intensywność ostrych reakcji rozwijających się w nabłonku i innych normalnych tkankach, których struktura obejmuje komórki macierzyste, dojrzewające i czynnościowe (np. szpik kostny), odzwierciedla równowagę między poziomem śmierci komórek pod wpływem promieniowania jonizującego a poziomem regeneracja ocalałych komórek macierzystych. Ta równowaga zależy przede wszystkim od poziomu akumulacji dawki. Ciężkość ostrych reakcji determinuje również poziom dawki podawanej na frakcję (w przeliczeniu na 1 Gy, duże frakcje działają bardziej uszkadzająco niż małe).

Po osiągnięciu maksimum ostrych reakcji (na przykład rozwój mokrego lub zlewnego zapalenia nabłonka błony śluzowej), dalsza śmierć komórek macierzystych nie może prowadzić do zwiększenia intensywności ostrych reakcji i objawia się jedynie wydłużeniem czasu gojenia. I tylko wtedy, gdy liczba przetrwałych komórek macierzystych nie jest wystarczająca do repopulacji tkanek, ostre reakcje mogą przekształcić się w uszkodzenie popromienne (9).

Uszkodzenia popromienne rozwijają się w tkankach charakteryzujących się powolną zmianą populacji komórek, takich jak np. dojrzała tkanka łączna i komórki miąższowe różnych narządów. Ze względu na to, że w takich tkankach ubytek komórkowy nie pojawia się przed zakończeniem standardowej kuracji, regeneracja w tym ostatnim jest niemożliwa. Tak więc, w przeciwieństwie do ostrych reakcji popromiennych, poziom akumulacji dawki i całkowity czas trwania leczenia nie wpływają istotnie na ciężkość późnych urazów. Jednocześnie uszkodzenia późne zależą głównie od dawki całkowitej, dawki na frakcję oraz odstępu między frakcjami, szczególnie w przypadkach, gdy frakcje dostarczane są w krótkim czasie.

Z punktu widzenia działania przeciwnowotworowego skuteczniejszy jest ciągły przebieg napromieniania. Jednak nie zawsze jest to możliwe ze względu na rozwój ostrych reakcji popromiennych. Jednocześnie okazało się, że niedotlenienie tkanki nowotworowej wiąże się z niewystarczającym unaczynieniem tego ostatniego i zaproponowano przerwanie leczenia w celu reoksygenacji i przywrócenia normalnych tkanek po określonej dawce (krytyczne dla rozwoju ostrego promieniowania reakcje). Niekorzystnym momentem przerwy jest ryzyko ponownego zaludnienia komórek nowotworowych, które zachowały żywotność, dlatego przy zastosowaniu kursu rozdzielonego nie obserwuje się zwiększenia odstępu radioterapii. Million i Zimmerman w 1975 roku opublikowali pierwsze doniesienie, w którym w porównaniu z ciągłym leczeniem, split daje gorsze wyniki w przypadku braku dostosowania pojedynczej dawki ogniskowej i całkowitej w celu skompensowania przerwy w leczeniu (7). Niedawno Budhina i wsp. (1980) obliczyli, że dawka wymagana do skompensowania przerwy wynosi około 0,5 Gy dziennie (3). Nowszy raport Overgaarda i wsp. (1988) stwierdza, że ​​aby osiągnąć jednakowy stopień radykalnego leczenia, 3-tygodniowa przerwa w terapii raka krtani wymaga zwiększenia ROD o 0,11-0,12 Gy (tj. 0,5 0,6 Gy dziennie) (8). W pracy wykazano, że gdy wartość ROD wynosi 2 Gy, w celu zmniejszenia frakcji przeżywających komórek klonogennych, liczba komórek klonogennych podwaja się 4-6 razy w ciągu 3 tygodniowej przerwy, a czas ich podwojenia zbliża się do 3,5- 5 dni. Najbardziej szczegółową analizę ekwiwalentu dawki na regenerację podczas radioterapii frakcjonowanej przeprowadzili Withers i wsp. oraz Maciejewski i wsp. (13,6). Badania pokazują, że po różnych opóźnieniach w frakcjonowanej radioterapii, przeżywające komórki klonogenne rozwijają tak wysokie wskaźniki repopulacji, że każdy dodatkowy dzień leczenia wymaga zwiększenia o około 0,6 Gy, aby je zrekompensować. Ta wartość równoważnika dawki repopulacji w przebiegu radioterapii jest zbliżona do uzyskanej w analizie przebiegu podzielonego. Jednak dzielony kurs poprawia tolerancję leczenia, szczególnie w przypadkach, gdy ostre reakcje popromienne uniemożliwiają ciągły przebieg.

Następnie odstęp został skrócony do 10-14 dni, ponieważ. repopulacja przeżywających komórek klonalnych rozpoczyna się na początku 3 tygodnia.

Impulsem do opracowania „uniwersalnego modyfikatora” – nietradycyjnych trybów frakcjonowania – były dane uzyskane w badaniu konkretnego radiosensybilizatora HBO. Już w latach 60. wykazano, że zastosowanie dużych frakcji w radioterapii w warunkach HBOT jest skuteczniejsze niż klasyczne frakcjonowanie, nawet w grupach kontrolnych w powietrzu (2). Niewątpliwie dane te przyczyniły się do opracowania i wprowadzenia do praktyki nietradycyjnych reżimów frakcjonowania. Obecnie istnieje ogromna liczba takich opcji. Oto niektóre z nich.

Hipofrakcjonowanie: większe, w porównaniu do trybu klasycznego, stosowane są frakcje (4-5 Gy), całkowita liczba frakcji jest zmniejszona.

Hiperfrakcjonowanie oznacza stosowanie małych, w porównaniu z „klasycznymi”, pojedynczych dawek ogniskowych (1-1,2 Gy), sumowanych kilka razy dziennie. Całkowita liczba frakcji została zwiększona.

Ciągła przyspieszona hiperfrakcjonowanie jako wariant hiperfrakcjonowania: frakcje są bliższe klasycznym (1,5-2 Gy), ale są dostarczane kilka razy dziennie, co skraca całkowity czas leczenia.

Frakcjonowanie dynamiczne: tryb dzielenia dawki, w którym sumowanie frakcji grubych przeplata się z frakcjonowaniem klasycznym lub sumowaniem dawek poniżej 2 Gy kilka razy dziennie itp.

Konstrukcja wszystkich schematów frakcjonowania niekonwencjonalnego opiera się na informacjach o różnicach w szybkości i kompletności odzyskiwania uszkodzeń popromiennych w różnych nowotworach i normalnych tkankach oraz stopniu ich reoksygenacji.

Tak więc nowotwory charakteryzujące się szybkim tempem wzrostu, dużą pulą proliferacyjną i wyraźną promieniowrażliwością wymagają większych pojedynczych dawek. Przykładem jest metoda leczenia pacjentów z drobnokomórkowym rakiem płuca (SCLC), opracowana w MNIOI. rocznie Hercena (1).

Dzięki tej lokalizacji guza opracowano i zbadano w aspekcie porównawczym 7 metod nietradycyjnego frakcjonowania dawki. Najskuteczniejszą z nich była metoda dzielenia dziennej dawki. Biorąc pod uwagę kinetykę komórkową tego guza, napromienianie prowadzono codziennie frakcjami powiększonymi po 3,6 Gy z dziennym podziałem na trzy porcje po 1,2 Gy, podawane w odstępach 4-5 godzin. Przez 13 dni leczenia SOD wynosi 46,8 Gy, co odpowiada 62 Gy. Spośród 537 pacjentów całkowita resorpcja guza w strefie lokoregionalnej wyniosła 53-56% w porównaniu z 27% przy klasycznym frakcjonowaniu. Spośród nich 23,6% z postacią zlokalizowaną przetrwało 5-letni kamień milowy.

Coraz częściej stosuje się technikę wielokrotnego dzielenia dziennej dawki (klasycznej lub powiększonej) w odstępie 4-6 godzin. Ze względu na szybszą i pełniejszą regenerację normalnych tkanek przy użyciu tej techniki, możliwe jest zwiększenie dawki w guzie o 10-15% bez zwiększania ryzyka uszkodzenia normalnych tkanek.

Zostało to potwierdzone w licznych randomizowanych badaniach wiodących klinik na świecie. Przykładem może być kilka prac poświęconych badaniu niedrobnokomórkowego raka płuca (NSCLC).

W badaniu RTOG 83-11 (faza II) zbadano schemat hiperfrakcjonowania porównujący różne poziomy SOD (62 Gy; 64,8 Gy; 69,6 Gy; 74,4 Gy i 79,2 Gy) podawane we frakcjach po 1,2 g dwa razy dziennie. Najwyższy wskaźnik przeżycia chorych odnotowano przy SOD 69,6 Gy. Dlatego w badaniach klinicznych III fazy badano schemat frakcjonowania z SOD 69,6 Gy (RTOG 88-08). Badaniem objęto 490 pacjentów z miejscowo zaawansowanym NDRP, których randomizowano w następujący sposób: grupa 1 - 1,2 Gy dwa razy dziennie do 69,6 Gy SOD i grupa 2 - 2 Gy dziennie do 60 Gy SOD. Jednak wyniki odległe były niższe od oczekiwanych: mediana przeżycia i 5-letnia oczekiwana długość życia w grupach wyniosły odpowiednio 12,2 miesiąca 6% i 11,4 miesiąca 5%.

FuXL i in. (1997) badali schemat hiperfrakcjonowania 1,1 Gy 3 razy dziennie w odstępach 4 godzinnych do SOD 74,3 Gy. Przeżycia 1-, 2- i 3-letnie wyniosły 72%, 47% i 28% w grupie hiperfrakcjonowanej RT oraz 60%, 18% i 6% w grupie z klasycznym frakcjonowaniem dawki (4). Jednocześnie „ostre” zapalenie przełyku w grupie badanej obserwowano istotnie częściej (87%) w porównaniu z grupą kontrolną (44%). Jednocześnie nie zaobserwowano wzrostu częstości i nasilenia późnych powikłań popromiennych.

W randomizowanym badaniu Saunders NI i wsp. (563 pacjentów) porównano dwie grupy pacjentów (10). Ciągłe przyspieszone frakcjonowanie (1,5 Gy 3 razy dziennie przez 12 dni do SOD 54 Gy) i klasyczna radioterapia do SOD 66 Gy. Pacjenci leczeni schematem hiperfrakcjonowania wykazali znaczącą poprawę w zakresie 2-letnich przeżywalności (29%) w porównaniu ze standardowym schematem (20%). W pracy nie odnotowano również wzrostu częstości późnych urazów popromiennych. Jednocześnie w badanej grupie częściej niż przy frakcjonowaniu klasycznym obserwowano ciężkie zapalenie przełyku (odpowiednio 19% i 3%), chociaż stwierdzano je głównie po zakończeniu leczenia.

Innym kierunkiem badań jest metoda zróżnicowanego napromieniania guza pierwotnego w strefie lokoregionalnej zgodnie z zasadą „pole w terenie”, w której większą dawkę podaje się na guz pierwotny niż na strefy regionalne w tym samym czasie . Uitterhoeve AL i wsp. (2000) w badaniu EORTC 08912 w celu zwiększenia dawki do 66 Gy dodali 0,75 Gy dziennie (boost – objętość). Wskaźniki przeżycia 1 i 2 roku wyniosły 53% i 40% z zadowalającą tolerancją (12).

Sun LM i wsp. (2000) zastosowali do guza dodatkową dzienną dawkę miejscową 0,7 Gy, co pozwoliło, wraz ze skróceniem całkowitego czasu leczenia, uzyskać odpowiedź guza w 69,8% przypadków w porównaniu z 48,1% przy zastosowaniu klasycznego schemat frakcjonowania ( jedenaście). King i wsp. (1996) zastosowali schemat przyspieszonej hiperfrakcjonowania w połączeniu ze zwiększeniem dawki ogniskowej do 73,6 Gy (boost) (5). Mediana przeżycia wyniosła 15,3 miesiąca; wśród 18 chorych na NSCLC, u których wykonano kontrolne badanie bronchoskopowe, potwierdzona histologicznie kontrola miejscowa wyniosła około 71% w okresie obserwacji do 2 lat.

Dzięki niezależnej radioterapii i leczeniu skojarzonemu, różne opcje dynamicznego frakcjonowania dawek opracowane w Moskiewskim Instytucie Radiologicznym im. M.I. rocznie Hercena. Okazały się one skuteczniejsze od klasycznego frakcjonowania i monotonnego sumowania frakcji gruboziarnistych przy stosowaniu dawek izoefektywnych nie tylko w raku płaskonabłonkowym i adenogennym (płuca, przełyku, odbytnicy, żołądku, rak ginekologiczny), ale także w mięsakach tkanek miękkich.

Frakcjonowanie dynamiczne znacznie zwiększyło wydajność napromieniania poprzez zwiększenie SOD bez wzmacniania reakcji radiacyjnych zdrowych tkanek.

Tak więc w raku żołądka, tradycyjnie uważanym za radiooporny model nowotworów złośliwych, zastosowanie przedoperacyjnego napromieniania według schematu dynamicznego frakcjonowania umożliwiło zwiększenie 3-letniego przeżycia chorych do 78% w porównaniu z 47-55%. z leczeniem chirurgicznym lub w połączeniu z zastosowaniem klasycznego i intensywnego trybu skoncentrowanego napromieniania. Jednocześnie patomorfozę popromienną III-IV stopnia stwierdzono u 40% pacjentów.

W przypadku mięsaków tkanek miękkich zastosowanie radioterapii oprócz zabiegu chirurgicznego z wykorzystaniem oryginalnego schematu frakcjonowania dynamicznego pozwoliło zmniejszyć częstość nawrotów miejscowych z 40,5% do 18,7% przy wzroście 5-letniego przeżycia z 56% do 65%. Odnotowano znaczny wzrost stopnia patomorfozy popromiennej (stopień III-IV patomorfozy popromiennej w 57% wobec 26%), a wskaźniki te korelowały z częstością nawrotów miejscowych (2% wobec 18%).

Obecnie nauka krajowa i światowa sugeruje stosowanie różnych opcji nietradycyjnego frakcjonowania dawek. Do pewnego stopnia tę różnorodność tłumaczy się tym, że uwzględniając naprawę subletalnych i potencjalnie śmiertelnych uszkodzeń w komórkach, repopulację, dotlenienie i reoksygenację, progresja przez fazy cyklu komórkowego, tj. główne czynniki, które determinują reakcję guza na promieniowanie, dla indywidualnego przewidywania w klinice są prawie niemożliwe. Jak dotąd dysponujemy tylko funkcjami grupowymi do wyboru schematu frakcjonowania dawki. Takie podejście w większości sytuacji klinicznych, przy rozsądnych wskazaniach, ujawnia zalety nietradycyjnego frakcjonowania nad klasycznym.

Można zatem wnioskować, że nietradycyjne frakcjonowanie dawki umożliwia równoczesne wpływanie na stopień uszkodzenia popromiennego tkanek nowotworowych i prawidłowych w sposób alternatywny, przy jednoczesnym znacznym polepszeniu wyników napromieniania przy zachowaniu zdrowych tkanek. Perspektywy rozwoju NFD wiążą się z poszukiwaniem bliższych korelacji między schematami napromieniania a biologiczną charakterystyką guza.

Bibliografia:

1. Bojko A.V., Trachtenberg A.K. Promieniowanie i metody chirurgiczne w kompleksowej terapii pacjentów ze zlokalizowaną postacią drobnokomórkowego raka płuca. W książce: "Rak płuc" - M., 1992, s. 141-150.

2. Darialova S.L. Hiperbaria tlenowa w radioterapii pacjentów z nowotworami złośliwymi. Rozdział w książce: „Natlenianie hiperbaryczne”, M., 1986.

3. Budhina M, Skrk J, Smid L i in.: Ponowne zasiedlanie komórek nowotworowych w przedziale spoczynkowym leczenia promieniowaniem o podzielonym przebiegu. 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 Hiperfrakcjonowana przyspieszona radioterapia w przypadku niedrobnokomórkowego raka płuc: badanie I/II fazy klinicznej. //Int J Radiat Oncol Biol Phys; 39(3):545-52 1997

5. King SC, Acker JC, Kussin PS i in. Wysokodawkowa hiperfrakcjonowana przyspieszona radioterapia z jednoczesnym wzmocnieniem w leczeniu niedrobnokomórkowego raka płuc: niezwykła toksyczność i obiecujące wczesne wyniki. //Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1996;36:593-599.

6. Maciejewski B, Withers H, Taylor J, et al: Frakcjonowanie dawki i regeneracja w radioterapii raka jamy ustnej i gardła: odpowiedź na dawkę guza i ponowne zasiedlanie. Int J Radiat Oncol Biol Phys 13:41, 1987 r.

7. Million RR, Zimmerman RC: Ocena techniki kursu podzielonego na Uniwersytecie Florydy dla różnych raków płaskonabłonkowych głowy i szyi. Rak 35:1533, 1975

8. Overgaard J, Hjelm-Hansen M, Johansen L i in.: Porównanie konwencjonalnej i podzielonej radioterapii jako podstawowego leczenia raka krtani. Acta Oncol 27:147, 1988

9. Peters LJ, Ang KK, Thames HD: Przyspieszone frakcjonowanie w radioterapii raka głowy i szyi: krytyczne porównanie różnych strategii. Acta Oncol 27:185, 1988

10. Saunders MI, Dische S, Barrett A, et al. Ciągła hiperfrakcjonowana przyspieszona radioterapia (CHART) w porównaniu z konwencjonalną radioterapią w niedrobnokomórkowym raku płuca: randomizowane, wieloośrodkowe badanie. WYKRES Komitet Sterujący. //lancet. 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. randomizowane badanie. //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 Toksyczność wysokodawkowej radioterapii połączonej z codzienną cisplatyną w niedrobnokomórkowym raku płuca: wyniki badania EORTC 08912 fazy I/II. Europejska Organizacja Badań i Leczenia Raka. //Eur J Rak; 36(5):592-600 2000

13. Withers RH, Taylor J, Maciejewski B: Zagrożenie przyspieszoną repopulacją klonogenu guza podczas radioterapii. Acta Oncol 27:131, 1988

Przedstawiono radiobiologiczne zasady frakcjonowania dawki radioterapii oraz przeanalizowano wpływ czynników frakcjonowania dawki radioterapii na wyniki leczenia nowotworów złośliwych. Przedstawiono dane dotyczące zastosowania różnych schematów frakcjonowania w leczeniu nowotworów o wysokim potencjale proliferacyjnym.

Frakcjonowanie dawki, radioterapia

Krótki adres: https://website/140164946

IDR: 140164946

Bibliografia Podstawy radioterapii frakcjonowanej dawki

• Coutard, H. Rontgentherapie der Karzinome/H. Coutard//Strahlentherapie.-1937.-t. 58.-s. 537-540.
• Withers, H.R. Biologiczna podstawa dla zmienionych schematów frakcjonowania/H.R. Kłąb//Rak-1985.-t. 55.-s. 2086-2095.
• Wheldon, T.E. Modele matematyczne w badaniach nad rakiem/T.E. Wheldon//In: Modele matematyczne w badaniach nad rakiem.-Ed. Adam Hilger.-IOP Publishing Ltd.-Bristol i Filadelfia.-1988.-247p.
• Radiobiologia kliniczna / S.P. Yarmonenko, [i in.]//M: Medicine.-1992.-320p.
• Frakcjonowanie w radioterapii/J. Fowler, //ASTRO listopad 1992.-501c.
• Fowler, J.F. Artykuł poglądowy – Wzór liniowo-kwadratowy i postęp we frakcjonowanej radioterapii/J.F. Fowler//Bryt. J. Radiol.-1989.-t. 62.-s. 679-694.
• Kłąb, H.R. Biologiczne podstawy zmienionych schematów frakcjonowania/H.R. Kłąb//Rak-1985.-t. 55.-s. 2086-2095.
• Fowler, J.F. Radiobiologia brachyterapii/J.F. Fowler//w: Brachyterapia HDR i LDR.-Ed. Martinez, Orton, Mold.-Nucletron.-Columbia.-1989.-P. 121-137.
• Denekamp, ​​J. Kinetyka komórkowa i biologia promieniowania/J. Denekamp//Międz. J. Radiat. Biol.-1986.-t. 49.-s. 357-380.
• Znaczenie całkowitego czasu leczenia dla wyniku radioterapii zaawansowanego raka głowy i szyi: zależność od różnicowania guza/O. Hansen, //Radioradio. Oncol.-1997.-t. 43.-P. 47-52.
• Fowler, J.F. Frakcjonowanie i zysk terapeutyczny/J.F. Fowler//w: Biologiczne podstawy radioterapii.-red. G.G. Steel, G.E. Adams i A. Horwich.-Elsevier, Amsterdam.-1989.-P.181-207.
• Fowler, J.F. Jak opłacalne są krótkie harmonogramy w radioterapii? Fowler//Radioter. Kol.-1990.-t. 18.-P.165-181.
• Fowler, J.F. Niestandardowe frakcjonowanie w radioterapii (redakcja)/J.F. Fowler//Wew. J. Radiat. oncol. Biol. Fiz.-1984.-t. 10.-s. 755-759.
• Fowler, J.F. Utrata kontroli miejscowej z rozszerzonym frakcjonowaniem w radioterapii/J.F. Fowler//In: International Congress of Radiation Oncology 1993 (ICRO"93).-P. 126.
• Wheldon, T.E. Radiobiologiczne uzasadnienie kompensacji luk w schematach radioterapii poprzez przyspieszenie frakcjonowania/T.E. Wheldon//Bryt. J. Radiol.-1990.-t. 63.-s. 114-119.
• Późne skutki radioterapii hiperfrakcjonowanej w zaawansowanym raku głowy i szyi: wyniki odległej obserwacji RTOG 83-13/Fu KK., //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Fiz.-1995.-t. 32.-s. 577-588.
• Randomizowane badanie fazy III w grupie radioterapii onkologicznej (RTOG) w celu porównania hiperfrakcjonowania i dwóch wariantów przyspieszonego frakcjonowania ze standardową radioterapią frakcjonowaną w przypadku raka płaskonabłonkowego głowy i szyi: pierwsze doniesienie RTOG 9003/Fu KK., //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Fiz.-2000.-t. 48.-s. 7-16.
• Randomizowane badanie III fazy w grupie radioterapii onkologicznej (RTOG) w celu porównania hiperfrakcjonowania i dwóch wariantów przyspieszonego frakcjonowania ze standardową radioterapią frakcjonowaną w przypadku raka płaskonabłonkowego głowy i szyi: wstępne wyniki RTOG 9003/Fu KK., //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Fizyka-1999.-t. 45 dop. 3.-P. 145.
• Randomizowane badanie EORTC z udziałem trzech frakcji dziennie i mizonidazolu (badanie nr 22811) w zaawansowanym raku głowy i szyi: wyniki długoterminowe i skutki uboczne/W. van den Bogaert, //Radiother. Kol.-1995.-t. 35.-s. 91-99.
• Przyspieszone frakcjonowanie (AF) w porównaniu z frakcjonowaniem konwencjonalnym (CF) poprawia kontrolę lokoregionalną w radioterapii zaawansowanego raka głowy i szyi: wyniki randomizowanego badania EORTC 22851/J.-C. Horiot, //Radioter. Oncol.-1997.-t. 44.-s. 111-121.
• Randomizowane wieloośrodkowe badania CHART w porównaniu z konwencjonalną radioterapią w raku głowy i szyi oraz niedrobnokomórkowym raku płuca: raport okresowy/M.I. Saunders, //Br. J. Cancer-1996.-t. 73.-s. 1455-1462.
• Randomizowane, wieloośrodkowe badanie CHART w porównaniu z konwencjonalną radioterapią w obrębie głowy i szyi/M.I. Saunders, //Radioter. Oncol.-1997.-t. 44.-s. 123-136.
• Schemat i zachorowalność WYKRES/S. Dische, //Acta Oncol.-1999.-t. 38, nr 2.-P. 147-152.
• Przyspieszona hiperfrakcjonacja (AHF) przewyższa konwencjonalne frakcjonowanie (CF) w pooperacyjnym napromienianiu miejscowo zaawansowanego raka głowy i szyi (HNC): wpływ proliferacji/H.K. Awwad, // br. J. Cancer.-1986.-t. 86, nr 4.-P. 517-523.
• Radioterapia przyspieszona w leczeniu bardzo zaawansowanych i nieoperacyjnych nowotworów głowy i szyi/A. Lusinchi, //Międzynarodowe. J. Radiat. oncol. Biol. Fiz.-1994.-t. 29.-s. 149-152.
• Radiotherapie acceleree: premiery wyników dans une serie de carcinomes des voies aero-digestives superieures localement tres evolues/O. Dupuis, //Ann. Otolaryngol. Chir. Cervocofac.-1996.-t. 113.-s. 251-260.
• Prospektywne randomizowane badanie hiperfrakcjonowania w porównaniu z konwencjonalną radioterapią raz na dobę w zaawansowanym raku płaskonabłonkowym gardła i krtani/B.J. Cummings, //Radiother. Oncol.-1996.-t. 40.-S30.
• Randomizowane badanie przyspieszonej w porównaniu z konwencjonalną radioterapią raka głowy i szyi / S.M. Jackson, //Radioter. Oncol.-1997.-t. 43.-P. 39-46.
• Radioterapia konwencjonalna jako podstawowa metoda leczenia raka płaskonabłonkowego (SCC) głowy i szyi. Randomizowane, wieloośrodkowe badanie 5 kontra 6 frakcji na tydzień – wstępny raport z badania DAHANCA 6 i 7/J. Overgaard, //Radioter. Oncol.-1996.-t. 40.-S31.
• Holsti, LR Eskalacja dawki w przyspieszonej hiperfrakcjonowaniu w zaawansowanym raku głowy i szyi/Holsti L.R.//In: International Congress of Radiation Oncology.-1993 (ICRO"93).-P. 304.
• Frakcjonowanie w radioterapii/L. Moonen, //Leczenie raka. Recenzje.-1994.-t. 20.-s. 365-378.
• Randomizowane badanie kliniczne przyspieszonego frakcjonowania przez 7 dni w tygodniu w radioterapii raka głowy i szyi. Wstępny raport o toksyczności terapii/K. Składowski, //Radioter. Oncol.-1996.-t. 40.-S40.
• Kłąb, H.R. Próba hiperfrakcjonowania EORTC/H.R. Kłąb//Radiother. Kol.-1992.-t. 25.-s. 229-230.
• Leczenie pacjentów z miejscowo zaawansowanymi postaciami raka krtani z zastosowaniem schematu dynamicznego wielofrakcjonowania dawki / Slobina E.L., [i wsp.] / / Healthcare.-2000.-Nr 6.-p. 42-44.
• Odległe wyniki leczenia chorych na miejscowo zaawansowanego raka krtani z zastosowaniem napromieniania w trybie dynamicznego multifrakcjonowania dawki /Slobina E.L., [i wsp.] // W zbiorach: Materiały III Kongresu Onkologów i Radiologów WNP, Mińsk .-2004.-s . 350.

Metody radioterapii dzielą się na zewnętrzne i wewnętrzne, w zależności od sposobu dostarczania promieniowania jonizującego do napromieniowanego ogniska. Połączenie metod nazywa się skojarzoną radioterapią.

Zewnętrzne metody napromieniania - metody, w których źródło promieniowania znajduje się poza ciałem. Metody zewnętrzne obejmują metody zdalnego napromieniania w różnych instalacjach z wykorzystaniem różnych odległości od źródła promieniowania do napromieniowanego ogniska.

Zewnętrzne metody napromieniania obejmują:

Zdalna y-terapia;

Zdalna lub głęboka radioterapia;

Terapia bremsstrahlung wysokoenergetyczna;

Terapia szybkimi elektronami;

Terapia protonowa, neutronowa i terapia innymi przyspieszonymi cząstkami;

Metoda aplikacji napromieniania;

Terapia RTG z bliska (w leczeniu złośliwych guzów skóry).

Radioterapia zdalna może być prowadzona w trybie statycznym i mobilnym. W napromienianiu statycznym źródło promieniowania jest nieruchome w stosunku do pacjenta. Mobilne metody napromieniania obejmują napromienianie obrotowo-wahadłowe lub sektorowe styczne, obrotowo-zbieżne i rotacyjne z kontrolowaną prędkością. Napromienianie może być prowadzone przez jedno pole lub być wielopolowe - przez dwa, trzy lub więcej pól. W tym przypadku możliwe są warianty pól przeciwnych lub krzyżowych itp. Napromienianie można przeprowadzić za pomocą otwartej wiązki lub za pomocą różnych urządzeń formujących - bloków ochronnych, filtrów klinowych i wyrównujących, membrany kratowej.

Dzięki metodzie aplikacji napromieniania, na przykład w praktyce okulistycznej, na ognisko patologiczne nakładane są aplikatory zawierające radionuklidy.

Terapia promieniami rentgenowskimi z bliska jest stosowana w leczeniu złośliwych guzów skóry, podczas gdy odległość od zewnętrznej anody do guza wynosi kilka centymetrów.

Wewnętrzne metody napromieniania - metody, w których źródła promieniowania są wprowadzane do tkanek lub jam ciała, a także stosowane w postaci leku radiofarmaceutycznego wprowadzanego do pacjenta.

Wewnętrzne metody napromieniania obejmują:

napromienianie wewnątrzjamowe;

napromienianie śródmiąższowe;

Systemowa terapia radionuklidami.

Podczas brachyterapii źródła promieniowania są wprowadzane do narządów wewnętrznych za pomocą specjalnych urządzeń poprzez sekwencyjne wprowadzanie endostatu i źródeł promieniowania (napromienianie zgodnie z zasadą afterloading). Do realizacji radioterapii nowotworów o różnych lokalizacjach istnieją różne endostaty: metrokolpostaty, metrastaty, kolpostaty, proktostaty, szparki, przełyki, bronchostaty, cytostaty. Do endostatów dostają się zamknięte źródła promieniowania, radionuklidy zamknięte w powłoce filtra, najczęściej w postaci cylindrów, igieł, krótkich prętów lub kulek.

W leczeniu radiochirurgicznym za pomocą Gamma Knife i Cyber ​​​​Knife ukierunkowane napromienianie małych celów odbywa się za pomocą specjalnych urządzeń stereotaktycznych z wykorzystaniem precyzyjnych systemów naprowadzania optycznego do radioterapii trójwymiarowej (trójwymiarowej - 3D) z wieloma źródłami.

W ogólnoustrojowej terapii radionuklidowej stosuje się radiofarmaceutyki (RP), które podaje się pacjentowi doustnie, związki, które działają tropowo na określoną tkankę. Na przykład, wprowadzając radionuklid jodu, leczy się złośliwe nowotwory tarczycy i przerzuty, a wprowadzeniem leków osteotropowych leczy się przerzuty do kości.

Rodzaje radioterapii. Istnieją radykalne, paliatywne i objawowe cele radioterapii. Radioterapia radykalna jest przeprowadzana w celu wyleczenia pacjenta za pomocą radykalnych dawek i objętości napromieniania guza pierwotnego i obszarów przerzutów limfogennych.

Leczenie paliatywne, mające na celu wydłużenie życia pacjenta poprzez zmniejszenie wielkości guza i przerzutów, wykonuje się mniejszymi dawkami i objętościami promieniowania niż przy radykalnej radioterapii. W procesie radioterapii paliatywnej u niektórych pacjentów z wyraźnym pozytywnym efektem możliwa jest zmiana celu wraz ze wzrostem całkowitych dawek i objętości ekspozycji na radykalne.

Objawową radioterapię przeprowadza się w celu złagodzenia wszelkich bolesnych objawów związanych z rozwojem guza (zespół bólowy, oznaki ucisku naczyń krwionośnych lub narządów itp.), W celu poprawy jakości życia. Objętości napromieniania i dawki całkowite zależą od efektu leczenia.

Radioterapia prowadzona jest z różnym rozkładem dawki promieniowania w czasie. Obecnie używane:

Pojedyncze napromieniowanie;

Napromienianie frakcjonowane lub ułamkowe;

ciągłe napromienianie.

Przykładem pojedynczej ekspozycji jest hipofizektomia protonowa, kiedy radioterapia jest wykonywana w jednej sesji. Napromienianie ciągłe występuje w przypadku metod terapii śródmiąższowej, dojamowej i aplikacyjnej.

Napromienianie frakcjonowane jest główną metodą dostosowania dawki w terapii zdalnej. Napromienianie odbywa się w oddzielnych porcjach lub frakcjach. Stosowane są różne schematy frakcjonowania dawek:

Zwykłe (klasyczne) drobne frakcjonowanie - 1,8-2,0 Gy dziennie 5 razy w tygodniu; SOD (całkowita dawka ogniskowa) - 45-60 Gy, w zależności od typu histologicznego guza i innych czynników;

Średnie frakcjonowanie - 4,0-5,0 Gy dziennie 3 razy w tygodniu;

Duże frakcjonowanie - 8,0-12,0 Gy dziennie 1-2 razy w tygodniu;

Intensywnie skoncentrowane napromienianie - 4,0-5,0 Gy dziennie przez 5 dni, np. jako napromienianie przedoperacyjne;

Przyspieszone frakcjonowanie - napromienianie 2-3 razy dziennie frakcjami konwencjonalnymi ze zmniejszeniem całkowitej dawki przez cały cykl leczenia;

Hiperfrakcjonowanie lub multifrakcjonowanie - podział dziennej dawki na 2-3 frakcje ze zmniejszeniem dawki na frakcję do 1,0-1,5 Gy w odstępie 4-6 godzin, podczas gdy czas trwania kursu może się nie zmieniać, ale całkowita dawka , z reguły wzrasta ;

Frakcjonowanie dynamiczne - napromienianie różnymi schematami frakcjonowania na poszczególnych etapach obróbki;

Kursy Split - schemat napromieniania z długą przerwą przez 2-4 tygodnie w połowie kursu lub po osiągnięciu określonej dawki;

Wariant niskodawkowy napromieniania fotonami całego ciała – łącznie od 0,1-0,2 Gy do 1-2 Gy;

Wariant wysokodawkowy napromieniania fotonami całego ciała od 1-2 Gy do 7-8 Gy łącznie;

Niskodawkowy wariant subtotalnego napromieniania ciała fotonami od 1-1,5 Gy do 5-6 Gy łącznie;

Wariant wysokodawkowy subtotalnego napromieniania ciała fotonami od 1-3 Gy do 18-20 Gy łącznie;

Elektroniczne całkowite lub subtotalne napromienianie skóry w różnych trybach w przypadku jej zmiany nowotworowej.

Wielkość dawki na frakcję jest ważniejsza niż całkowity czas trwania leczenia. Duże frakcje są bardziej efektywne niż małe frakcje. Powiększenie frakcji ze zmniejszeniem ich liczby wymaga zmniejszenia całkowitej dawki, jeśli całkowity czas kursu się nie zmienia.

Różne opcje dynamicznego frakcjonowania dawki są dobrze opracowane w Moskiewskim Instytucie Optyki im. P. A. Hercena. Zaproponowane opcje okazały się znacznie skuteczniejsze niż klasyczne frakcjonowanie czy sumowanie równych grubych frakcji. Podczas prowadzenia samodzielnej radioterapii lub leczenia skojarzonego stosuje się izoskuteczne dawki w przypadku płaskonabłonkowego i gruczolakowatego raka płuc, przełyku, odbytnicy, żołądka, guzów ginekologicznych, mięsaków tkanek miękkich. Frakcjonowanie dynamiczne znacznie zwiększyło wydajność napromieniania poprzez zwiększenie SOD bez wzmacniania reakcji radiacyjnych zdrowych tkanek.

Zaleca się zmniejszenie wartości odstępu podczas kursu podzielonego do 10-14 dni, ponieważ odnowa przetrwałych komórek klonalnych pojawia się na początku 3 tygodnia. Jednak podzielony kurs poprawia tolerancję leczenia, szczególnie w przypadkach, gdy ostre reakcje popromienne uniemożliwiają ciągły przebieg. Badania pokazują, że przeżywające komórki klonogenne rozwijają się tak szybko, że każdy dodatkowy dzień odpoczynku wymaga zwiększenia o około 0,6 Gy, aby to zrekompensować.

Podczas prowadzenia radioterapii stosuje się metody modyfikacji wrażliwości na promieniowanie nowotworów złośliwych. Radiosensybilizacja ekspozycji na promieniowanie to proces, w którym różne metody prowadzą do zwiększenia uszkodzenia tkanek pod wpływem promieniowania. Ochrona radiowa - działania mające na celu zmniejszenie szkodliwego działania promieniowania jonizującego.

Terapia tlenowa to metoda natleniania guza podczas napromieniania czystym tlenem do oddychania przy normalnym ciśnieniu.

Oxygenobaroterapia to metoda dotlenienia guza podczas napromieniania czystym tlenem do oddychania w specjalnych komorach ciśnieniowych pod ciśnieniem do 3-4 atm.

Wykorzystanie efektu tlenu w baroterapii tlenowej według SL. Darialova była szczególnie skuteczna w radioterapii niezróżnicowanych guzów głowy i szyi.

Regionalne niedotlenienie opaski uciskowej to metoda napromieniania pacjentów z nowotworami złośliwymi kończyn w warunkach założenia na nich opaski uciskowej. Metoda polega na tym, że po założeniu opaski uciskowej p0 2 w normalnych tkankach w pierwszych minutach spada prawie do zera, podczas gdy prężność tlenu w guzie pozostaje przez pewien czas znacząca. Umożliwia to zwiększenie pojedynczej i całkowitej dawki promieniowania bez zwiększania częstości uszkodzeń popromiennych zdrowych tkanek.

Hipoksja hipoksja to metoda polegająca na tym, że przed i podczas napromieniania pacjent oddycha mieszanką gazów z niedotlenieniem (HGM) zawierającą 10% tlenu i 90% azotu (HHS-10) lub ze spadkiem zawartości tlenu do 8% (HHS). -8). Uważa się, że w guzie znajdują się tak zwane komórki ostrej hipoksji. Mechanizm pojawiania się takich komórek obejmuje okresowe, trwające kilkadziesiąt minut, gwałtowne zmniejszenie - aż do zakończenia - przepływu krwi w niektórych naczyniach włosowatych, co jest spowodowane m.in. zwiększonym ciśnieniem szybko rosnącego guza . Takie komórki o ostrym niedotlenieniu są odporne na promieniowanie, jeśli są obecne w czasie sesji napromieniania, „uciekają” przed napromieniowaniem. Metoda ta jest stosowana w RCRC RAMS z uzasadnieniem, że sztuczne niedotlenienie zmniejsza wartość istniejącego wcześniej „ujemnego” odstępu terapeutycznego, który jest określany przez obecność niedotlenionych komórek radioopornych w guzie, podczas gdy ich prawie całkowity brak w normalnych tkankach . Metoda jest niezbędna do ochrony zdrowych tkanek, bardzo wrażliwych na radioterapię, znajdujących się w pobliżu naświetlanego guza.

Termoterapia miejscowa i ogólna. Metoda opiera się na dodatkowym destrukcyjnym działaniu na komórki nowotworowe. Metoda ta jest uzasadniona przegrzaniem guza, które występuje z powodu zmniejszonego przepływu krwi w porównaniu z normalnymi tkankami i w rezultacie spowolnienia usuwania ciepła. Mechanizmy radiouczulającego efektu hipertermii obejmują blokowanie enzymów naprawczych napromieniowanych makrocząsteczek (DNA, RNA, białka). Przy połączeniu ekspozycji na temperaturę i napromieniowania obserwuje się synchronizację cyklu mitotycznego: pod wpływem wysokiej temperatury duża liczba komórek jednocześnie wchodzi w fazę G2, która jest najbardziej wrażliwa na napromieniowanie. Najczęściej stosowana lokalna hipertermia. Istnieją urządzenia „YAKHTA-3”, „YAKHTA-4”, „PRI-MUS i + I” do hipertermii mikrofalowej (UHF) z różnymi czujnikami do ogrzewania guza z zewnątrz lub z wprowadzeniem czujnika do wnęki ( patrz Rys. 20, 21 na kolorowej wkładce). Na przykład sonda doodbytnicza służy do ogrzewania guza prostaty. Przy hipertermii mikrofalowej o długości fali 915 MHz temperatura w gruczole krokowym jest automatycznie utrzymywana w granicach 43-44 ° C przez 40-60 minut. Napromienianie następuje natychmiast po sesji hipertermii. Istnieje możliwość jednoczesnej radioterapii i hipertermii (Gamma Met, Anglia). Obecnie uważa się, że według kryterium całkowitej regresji guza skuteczność termoradioterapii jest półtora do dwóch razy wyższa niż w przypadku samej radioterapii.

Sztuczna hiperglikemia prowadzi do obniżenia wewnątrzkomórkowego pH w tkankach guza do 6,0 i poniżej, z bardzo niewielkim spadkiem tego wskaźnika w większości zdrowych tkanek. Ponadto hiperglikemia w warunkach hipoksji hamuje procesy powrotu do zdrowia popromiennego. Za optymalne uważa się jednoczesne lub sekwencyjne prowadzenie napromieniania, hipertermii i hiperglikemii.

Związki akceptorowe elektronów (EAS) to substancje chemiczne, które mogą naśladować działanie tlenu (jego powinowactwo do elektronów) i selektywnie uczulać niedotlenione komórki. Najczęściej stosowanymi EAS są metronidazol i mizonidazol, zwłaszcza stosowane miejscowo w roztworze dimetylosulfotlenku (DMSO), co pozwala znacząco poprawić wyniki radioterapii przy tworzeniu wysokich stężeń leków w niektórych nowotworach.

Aby zmienić promieniowrażliwość tkanek, stosuje się również leki niezwiązane z efektem tlenu, takie jak inhibitory naprawy DNA. Leki te obejmują 5-fluorouracyl, halogenowane analogi zasad purynowych i pirymidynowych. Jako uczulacz stosuje się inhibitor syntezy DNA, oksymocznik o działaniu przeciwnowotworowym. Antybiotyk przeciwnowotworowy, aktynomycyna D, również osłabia regenerację po napromienianiu.Inhibitory syntezy DNA mogą być stosowane tymczasowo

sztuczna synchronizacja podziału komórek nowotworowych w celu ich późniejszego napromieniowania w najbardziej wrażliwych na promieniowanie fazach cyklu mitotycznego. Ze stosowaniem czynnika martwicy nowotworu wiąże się pewne nadzieje.

Zastosowanie kilku środków zmieniających wrażliwość guza i zdrowych tkanek na promieniowanie nazywa się poliradiomodyfikacją.

Połączone metody leczenia - połączenie w różnych sekwencjach chirurgii, radioterapii i chemioterapii. W leczeniu skojarzonym radioterapię prowadzi się w postaci napromieniania przed- lub pooperacyjnego, w niektórych przypadkach stosuje się napromienianie śródoperacyjne.

Celem przedoperacyjnego przebiegu napromieniania jest zmniejszenie guza w celu poszerzenia granic operacyjności, zwłaszcza w przypadku dużych guzów, zahamowanie proliferacyjnej aktywności komórek nowotworowych, zmniejszenie współistniejącego stanu zapalnego oraz wpływ na szlaki regionalnych przerzutów. Napromienianie przedoperacyjne prowadzi do zmniejszenia liczby nawrotów i występowania przerzutów. Napromienianie przedoperacyjne to złożone zadanie, jeśli chodzi o rozwiązywanie problemów związanych z poziomami dawek, metodami frakcjonowania i wyznaczeniem terminu operacji. Aby spowodować poważne uszkodzenie komórek nowotworowych, konieczne jest stosowanie wysokich dawek rakotwórczych, co zwiększa ryzyko powikłań pooperacyjnych, ponieważ zdrowe tkanki wchodzą w strefę napromieniania. Jednocześnie operację należy przeprowadzić wkrótce po zakończeniu napromieniania, ponieważ komórki, które przeżyły, mogą zacząć się namnażać - będzie to klon żywotnych komórek radioopornych.

Ponieważ udowodniono, że zalety napromieniania przedoperacyjnego w pewnych sytuacjach klinicznych zwiększają przeżywalność pacjentów i zmniejszają liczbę nawrotów, konieczne jest ścisłe przestrzeganie zasad takiego leczenia. Obecnie napromienianie przedoperacyjne wykonuje się w grubych frakcjach z dziennym podziałem dawki, stosuje się schematy dynamicznego frakcjonowania, co umożliwia przeprowadzenie napromieniania przedoperacyjnego w krótkim czasie z intensywnym wpływem na guz ze względnym oszczędzaniem otaczających tkanek. Operacja jest zalecana 3-5 dni po intensywnie skoncentrowanym napromieniowaniu, 14 dni po napromieniowaniu przy użyciu dynamicznego schematu frakcjonowania. Jeśli napromienianie przedoperacyjne przeprowadza się zgodnie z klasycznym schematem w dawce 40 Gy, konieczne jest przepisanie operacji 21-28 dni po ustąpieniu reakcji popromiennych.

Napromienianie pooperacyjne wykonuje się jako dodatkowy wpływ na pozostałości guza po operacjach nieradykalnych, a także w celu zniszczenia ognisk subklinicznych i ewentualnych przerzutów w regionalnych węzłach chłonnych. W przypadkach, gdy operacja jest pierwszym etapem leczenia przeciwnowotworowego, nawet przy radykalnym usunięciu guza, napromienianie łożyska usuniętego guza i dróg przerzutów regionalnych, a także całego narządu, może znacznie poprawić wyniki leczenia . Należy dążyć do rozpoczęcia napromieniania pooperacyjnego nie później niż 3-4 tygodnie po zabiegu.

Podczas napromieniania śródoperacyjnego pacjent w znieczuleniu poddawany jest jednorazowej intensywnej ekspozycji na promieniowanie przez otwarte pole operacyjne. Zastosowanie takiego napromieniania, w którym zdrowe tkanki są po prostu mechanicznie odsunięte od strefy zamierzonego napromieniania, pozwala zwiększyć selektywność napromieniania w nowotworach miejscowo zaawansowanych. Biorąc pod uwagę efektywność biologiczną, sumowanie pojedynczych dawek od 15 do 40 Gy odpowiada 60 Gy lub więcej przy klasycznym frakcjonowaniu. Powrót w 1994 roku Na V Międzynarodowym Sympozjum w Lyonie, omawiając problemy związane z napromienianiem śródoperacyjnym, zalecono stosowanie 20 Gy jako dawki maksymalnej w celu zmniejszenia ryzyka uszkodzenia popromiennego i możliwości dalszego napromieniania zewnętrznego w razie potrzeby.

Radioterapia jest najczęściej stosowana jako wpływ na ognisko patologiczne (guz) i obszary przerzutów regionalnych. Czasami stosuje się radioterapię systemową - całkowite i subtotalne napromienianie w celu paliatywnym lub objawowym w uogólnieniu procesu. Radioterapia ogólnoustrojowa umożliwia uzyskanie regresji zmian u pacjentów z opornością na leki chemioterapeutyczne.

WSPARCIE TECHNICZNE RADIOTERAPII

5.1. URZĄDZENIA DO TERAPII WIĄZKAMI ZEWNĘTRZNYMI

5.1.1. Urządzenia do terapii rentgenowskiej

Urządzenia do radioterapii promieniami rentgenowskimi do zdalnej radioterapii dzielą się na urządzenia do radioterapii na duże odległości i bliskiego zasięgu (bliskie ogniskowanie). W Rosji napromienianie dalekiego zasięgu odbywa się na urządzeniach takich jak „RUM-17”, „X-ray TA-D”, w których promieniowanie rentgenowskie jest generowane przez napięcie na lampie rentgenowskiej od 100 do 250 kV. Urządzenia posiadają zestaw dodatkowych filtrów wykonanych z miedzi i aluminium, których połączenie przy różnych napięciach na tubie pozwala na indywidualne uzyskanie wymaganej jakości promieniowania dla różnych głębokości ogniska patologicznego charakteryzującego się warstwą półtłumiącą . Te urządzenia rentgenowskie są używane do leczenia chorób nienowotworowych. Terapia promieniami rentgenowskimi z bliska prowadzona jest na urządzeniach takich jak RUM-7, X-ray-TA, które generują promieniowanie o niskiej energii od 10 do 60 kV. Stosowany w leczeniu powierzchownych nowotworów złośliwych.

Głównymi urządzeniami do zdalnego napromieniania są jednostki gamma terapeutyczne o różnych konstrukcjach („Agat-R”, „Agat-S”, „Rocus-M”, „Rocus-AM”) oraz akceleratory elektronów, które generują promieniowanie bremsstrahlung lub fotonowe o energie od 4 do 20 MeV oraz wiązki elektronów o różnych energiach. Wiązki neutronów są generowane na cyklotronach, protony są przyspieszane do wysokich energii (50-1000 MeV) na synchrofazotronach i synchrotronach.

5.1.2. Urządzenia do terapii gamma

Jako źródła promieniowania radionuklidowego do zdalnej terapii gamma najczęściej stosuje się 60 Co i 36 Cs. Okres półtrwania 60 Co wynosi 5,271 roku. Nuklid potomny 60 Ni jest stabilny.

Źródło jest umieszczone wewnątrz głowicy radiacyjnej aparatu gamma, co zapewnia niezawodną ochronę w stanie spoczynku. Źródło ma kształt walca o średnicy i wysokości 1-2 cm.

wylana ze stali nierdzewnej, aktywna część źródła umieszczona jest wewnątrz w postaci zestawu dysków. Głowica radiacyjna zapewnia uwalnianie, tworzenie i orientację wiązki promieniowania γ w trybie pracy. Urządzenia wytwarzają znaczną moc dawki w odległości kilkudziesięciu centymetrów od źródła. Absorpcję promieniowania poza danym polem zapewnia membrana o specjalnej konstrukcji. Istnieją urządzenia do statycznego

kogo i mobilnej ekspozycji. W osadzie 22. W ostatnim przypadku źródło promieniowania gamma, urządzenie do zdalnego napromieniania pacjenta lub oba jednocześnie w trakcie napromieniania poruszają się względem siebie według zadanego i kontrolowanego programu. na przykład „Agat-C”), rotacyjny („Agat-R”, „Agat-R1”, „Agat-R2” – napromieniowanie sektorowe i kołowe) i zbieżny („Rokus-M”, źródło jednocześnie uczestniczy w dwóch skoordynowanych ruchy okrężne w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych) (rys. 22).

Na przykład w Rosji (St. Petersburg) produkowany jest skomputeryzowany kompleks rotacyjno-konwergentny „Rokus-AM”. Podczas pracy na tym kompleksie możliwe jest wykonanie napromieniania rotacyjnego głowicą radiacyjną poruszającą się w zakresie 0-^360° przy otwartej przesłonie i zatrzymywaniu się w określonych pozycjach wzdłuż osi obrotu z minimalnym odstępem 10°; wykorzystać możliwość konwergencji; wykonać kołysanie sektorowe z dwoma lub więcej środkami, a także zastosować metodę skanowania napromieniania z ciągłym ruchem wzdłużnym stołu zabiegowego z możliwością przesuwania głowicy radiacyjnej w sektorze wzdłuż osi mimośrodu. Zapewnione są niezbędne programy: rozkład dawki u napromienianego pacjenta z optymalizacją planu napromieniania oraz wydruk zadania do obliczenia parametrów napromieniania. Za pomocą programu systemowego kontrolowane są procesy napromieniania, kontroli i zapewnienia bezpieczeństwa sesji. Kształt pól tworzonych przez urządzenie jest prostokątny; granice zmiany wielkości pola z 2,0x2,0 mm na 220 x 260 mm.

5.1.3. Akceleratory cząstek

Akcelerator cząstek to obiekt fizyczny, w którym za pomocą pól elektrycznych i magnetycznych uzyskuje się ukierunkowane wiązki elektronów, protonów, jonów i innych naładowanych cząstek o energii znacznie wyższej niż energia cieplna. W procesie przyspieszania prędkości cząstek wzrastają. Podstawowy schemat przyspieszania cząstek przewiduje trzy etapy: 1) formowanie i wtryskiwanie wiązki; 2) przyspieszenie wiązki oraz 3) wyciągnięcie wiązki na cel lub zderzenie wiązek zderzających się w samym akceleratorze.

Formowanie i wtryskiwanie wiązki. Początkowym elementem każdego akceleratora jest wtryskiwacz, który ma źródło ukierunkowanego przepływu cząstek o niskiej energii (elektrony, protony lub inne jony), a także wysokonapięciowe elektrody i magnesy, które wyciągają wiązkę ze źródła i uformuj to.

Źródło tworzy wiązkę cząstek, która charakteryzuje się średnią energią początkową, prądem wiązki, jej wymiarami poprzecznymi oraz średnią rozbieżnością kątową. Wskaźnikiem jakości wtryskiwanej wiązki jest jej emitancja, czyli iloczyn promienia wiązki i jej rozbieżności kątowej. Im niższa emitancja, tym wyższa jakość końcowej wiązki cząstek o wysokiej energii. Analogicznie do optyki, prąd cząstek podzielony przez emitancję (odpowiadającą gęstości cząstek podzielonej przez rozbieżność kątową) nazywany jest jasnością wiązki.

Przyspieszenie wiązki. Wiązka jest formowana w komorach lub wtryskiwana do jednej lub kilku komór akceleratora, w których pole elektryczne zwiększa prędkość, a tym samym energię cząstek.

W zależności od metody przyspieszania cząstek i trajektorii ich ruchu, instalacje dzielą się na akceleratory liniowe, akceleratory cykliczne, mikrotrony. W akceleratorach liniowych cząstki są przyspieszane w falowodzie za pomocą pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości i poruszają się po linii prostej; w akceleratorach cyklicznych elektrony są przyspieszane na stałej orbicie za pomocą narastającego pola magnetycznego, a cząstki poruszają się po orbitach kołowych; w mikrotronach przyspieszenie występuje po orbicie spiralnej.

Akceleratory liniowe, betatrony i mikrotrony działają w dwóch trybach: w trybie ekstrakcji wiązki elektronów o energii w zakresie 5-25 MeV oraz w trybie generowania promieni rentgenowskich w zakresie energii 4-30 MeV.

Akceleratory cykliczne obejmują również synchrotrony i synchrocyklotrony, które wytwarzają wiązki protonów i innych ciężkich cząstek jądrowych w zakresie energii 100-1000 MeV. Wiązki protonów zostały uzyskane i wykorzystane w dużych ośrodkach fizycznych. Do zdalnej terapii neutronowej wykorzystuje się kanały medyczne cyklotronów i reaktorów jądrowych.

Wiązka elektronów wychodzi z okna próżniowego akceleratora przez kolimator. Oprócz tego kolimatora bezpośrednio przy ciele pacjenta znajduje się jeszcze jeden kolimator tzw. aplikator. Składa się z zestawu membran o niskiej liczbie atomowej, aby zmniejszyć występowanie bremsstrahlung. Aplikatory są dostępne w różnych rozmiarach, aby dostosować i ograniczyć pole napromieniania.

Elektrony wysokoenergetyczne są mniej rozpraszane w powietrzu niż promieniowanie fotonowe, wymagają jednak dodatkowych środków do wyrównania natężenia wiązki w jej przekroju. Należą do nich np. folie wyrównujące i rozpraszające z tantalu i profilowanego aluminium, które umieszcza się za głównym kolimatorem.

Bremsstrahlung jest generowane, gdy szybkie elektrony zwalniają w celu wykonanym z materiału o wysokiej liczbie atomowej. Wiązkę fotonów tworzy kolimator umieszczony bezpośrednio za tarczą oraz przesłona ograniczająca pole napromieniowania. Średnia energia fotonów jest maksymalna w kierunku do przodu. Zainstalowane są filtry wyrównujące, ponieważ moc dawki w przekroju wiązki jest niejednorodna.

Obecnie stworzono akceleratory liniowe z kolimatorami wielolistkowymi do przeprowadzania napromieniania konformalnego (patrz rys. 23 na wstawce kolorowej). Napromienianie konformalne odbywa się z kontrolą położenia kolimatorów i różnych bloków za pomocą sterowania komputerowego podczas tworzenia kręconych pól o złożonej konfiguracji. Konformalna ekspozycja na promieniowanie wymaga obowiązkowego trójwymiarowego planowania ekspozycji (patrz rys. 24 na kolorowej wstawce). Obecność kolimatora wielolistkowego z ruchomymi wąskimi listkami umożliwia zablokowanie części wiązki promieniowania i wytworzenie wymaganego pola napromieniania, a położenie listków zmienia się pod kontrolą komputera. W nowoczesnych konfiguracjach kształt pola można regulować w sposób ciągły, to znaczy położenie płatków można zmieniać podczas obrotu wiązki w celu utrzymania napromieniowanej objętości. Za pomocą tych akceleratorów możliwe stało się wytworzenie maksymalnego spadku dawki na granicy guza i otaczającej zdrowej tkanki.

Dalszy rozwój umożliwił produkcję akceleratorów do nowoczesnego napromieniania o modulowanej intensywności. Intensywnie modulowane napromienianie to napromienianie, w którym można wytworzyć nie tylko pole promieniowania o dowolnym wymaganym kształcie, ale także przeprowadzić napromienianie o różnej intensywności podczas tej samej sesji. Dalsze ulepszenia umożliwiły radioterapię z korekcją obrazu. Stworzono specjalne akceleratory liniowe, w których planowane jest napromienianie o wysokiej precyzji, a ekspozycja na promieniowanie jest kontrolowana i korygowana w trakcie sesji poprzez wykonanie fluoroskopii, radiografii i wolumetrycznej tomografii komputerowej na wiązce stożkowej. Wszystkie struktury diagnostyczne są wbudowane w akcelerator liniowy.

Ze względu na stale kontrolowaną pozycję pacjenta na stole terapeutycznym liniowego akceleratora elektronów oraz kontrolę nad przesunięciem rozkładu izodawki na ekranie monitora istnieje ryzyko błędów związanych z ruchem guza podczas oddychania oraz występujące przemieszczenie wielu narządów jest zmniejszone.

W Rosji do napromieniania pacjentów stosuje się różne rodzaje akceleratorów. Krajowy akcelerator liniowy LUER-20 (NI-IFA, St. Petersburg) charakteryzuje się energią graniczną bremsstrahlung 6 i 18 MB oraz elektronami 6-22 MeV. NIIFA, na licencji firmy Philips, produkuje akceleratory liniowe SL-75-5MT, które są wyposażone w aparaturę dozymetryczną i komputerowy system planowania. Dostępne są akceleratory PRIMUS (Siemens), wielolistkowe LUE Clinac (Varian) itp. (patrz Rys. 25 na kolorowej wkładce).

Instalacje do terapii hadronowej. Powstała pierwsza w Związku Radzieckim medyczna wiązka protonów o parametrach niezbędnych do radioterapii

podane na sugestię W.P. Dżelepowa w Phasotronie 680 MeV we Wspólnym Instytucie Badań Jądrowych w 1967 r. Badania kliniczne przeprowadzili specjaliści z Instytutu Onkologii Doświadczalnej i Klinicznej Akademii Medycznej ZSRR. Pod koniec 1985 roku Pracownia Problemów Jądrowych ZIBJ zakończyła tworzenie sześciokabinowego kompleksu kliniczno-fizycznego, w skład którego wchodzą: trzy kanały protonowe do celów medycznych do napromieniania głęboko położonych guzów szerokimi i wąskimi wiązkami protonów o różnych energiach (od 100 do 660 MeV); kanał l-mezonowy do celów medycznych do uzyskiwania i wykorzystywania w radioterapii intensywnych wiązek ujemnych l-mezonów o energiach od 30 do 80 MeV; kanał ultraszybkich neutronów do celów medycznych (średnia energia neutronów w wiązce to około 350 MeV) do napromieniania dużych opornych guzów.

Centralny Instytut Badawczy Radiologii Rentgenowskiej i Petersburski Instytut Fizyki Jądrowej (PNPI) RAS opracował i wdrożył metodę stereotaktycznej terapii protonowej przy użyciu wąskiej wiązki protonów o wysokiej energii (1000 MeV) w połączeniu z napromienianiem rotacyjnym technika w synchrocyklotronie (patrz rys. 26 w kolorze). Zaletą tej metody napromieniania „na wskroś” jest możliwość wyraźnej lokalizacji strefy napromieniania wewnątrz obiektu poddawanego terapii protonowej. W tym przypadku zapewnione są ostre granice napromieniania i wysoki stosunek dawki promieniowania w centrum napromieniania do dawki na powierzchni napromienianego obiektu. Metodę stosuje się w leczeniu różnych chorób mózgu.

W Rosji ośrodki badawcze w Obnińsku, Tomsku i Snieżyńsku prowadzą próby kliniczne terapii szybkimi neutronami. W Obnińsku, w ramach współpracy Instytutu Fizyki i Energii z Medycznym Centrum Badań Radiologicznych Rosyjskiej Akademii Nauk Medycznych (MRRC RAMS) do 2002 roku. Zastosowano wiązkę poziomą reaktora o mocy 6 MW o średniej energii neutronów około 1,0 MeV. Obecnie rozpoczęto kliniczne zastosowanie małogabarytowego generatora neutronów ING-14.

W Tomsku, w cyklotronie U-120 Instytutu Fizyki Jądrowej, pracownicy Instytutu Badawczego Onkologii używają neutronów prędkich o średniej energii 6,3 MeV. Od 1999 roku w Rosyjskim Centrum Jądrowym w Snieżyńsku prowadzona jest terapia neutronowa przy użyciu generatora neutronów NG-12, który wytwarza wiązkę neutronów o mocy 12-14 MeV.

5.2. URZĄDZENIA DO TERAPII WIĄZKĄ KONTAKTOWĄ

W przypadku radioterapii kontaktowej, brachyterapii istnieje szereg urządzeń wężowych o różnych konstrukcjach, które pozwalają automatycznie umieszczać źródła w pobliżu guza i przeprowadzać jego ukierunkowane napromienianie: urządzenia Agat-V, Agat-VZ, Agat-VU, Agam seria ze źródłami promieniowania γ 60 Co (lub 137 Cs, l 92 lr), „Microselectron” (Nucletron) ze źródłem 192 lr, „Selectron” ze źródłem 137 Cs, „Anet-V” ze źródłem mieszanego promieniowania gamma-neutronowego 252 Cf (patrz Rys. 27 na kolorowej wstawce).

Są to urządzenia z półautomatycznym wielopozycyjnym statycznym napromieniowaniem przez jedno źródło poruszające się zgodnie z zadanym programem wewnątrz endostatu. Na przykład gamma-terapeutyczny wielozadaniowy aparat dojamowy „Agam” z zestawem sztywnych (ginekologicznych, urologicznych, stomatologicznych) i elastycznych (żołądkowo) endostatów w dwóch zastosowaniach - w ochronnym oddziale radiologicznym i w kanionie.

Stosowane są zamknięte preparaty radioaktywne, radionuklidy umieszczane w aplikatorach wstrzykiwanych do ubytków. Aplikatory mogą mieć formę gumowej rurki lub specjalnych metalowych lub plastikowych (patrz rys. 28 na kolorowej wkładce). Istnieje specjalna technika radioterapii zapewniająca automatyczne dostarczanie źródła do endostatów i ich automatyczny powrót do specjalnego pojemnika do przechowywania po zakończeniu sesji napromieniania.

W skład zestawu aparatury Agat-VU wchodzą metrastaty o małej średnicy - 0,5 cm, co nie tylko upraszcza sposób wprowadzania endostatów, ale także pozwala dość dokładnie uformować rozkład dawki zgodnie z kształtem i wielkością guza. W urządzeniach typu Agat-VU trzy niewielkie źródła o wysokiej aktywności 60 Co mogą dyskretnie poruszać się z krokiem 1 cm wzdłuż trajektorii o długości 20 cm. Stosowanie źródeł o małych rozmiarach staje się ważne w przypadku małych objętości i złożonych deformacji jamy macicy, ponieważ pozwala uniknąć powikłań, takich jak perforacja w inwazyjnych postaciach raka.

Zalety stosowania aparatu gamma terapeutycznego l 37 Cs „Selectron” o średniej mocy dawki (MDR - Middle Dose Rate) obejmują dłuższy okres półtrwania niż 60 Co, co pozwala na napromienianie w warunkach prawie stałej mocy dawki promieniowania. Niezbędne jest również poszerzenie możliwości szerokiego zróżnicowania przestrzennego rozkładu dawki ze względu na obecność dużej liczby emiterów o kształcie kulistym lub małogabarytowym liniowym (0,5 cm) oraz możliwość naprzemiennego występowania emiterów aktywnych i nieaktywnych. W aparacie źródła liniowe przemieszczane są krok po kroku w zakresie mocy dawek pochłoniętych 2,53-3,51 Gy/h.

Radioterapia wewnątrzjamowa z zastosowaniem mieszanego promieniowania gamma-neutronowego 252 Cf na urządzeniu „Anet-V” o wysokiej mocy dawki (HDR - High Dose Rate) rozszerzyła zakres zastosowań, w tym do leczenia nowotworów radioopornych. Uzupełnienie aparatury „Anet-V” w metrastaty typu trzykanałowego wykorzystujące zasadę dyskretnego ruchu trzech źródeł radionuklidu 252 Cf umożliwia tworzenie całkowitych rozkładów izodozy przy użyciu jednego (przy nierównym czasie ekspozycji emitera w pewnych pozycjach) , dwie, trzy lub więcej trajektorii ruchu źródeł promieniowania zgodnie z rzeczywistą długością i kształtem jamy macicy i kanału szyjki macicy. W miarę cofania się guza pod wpływem radioterapii oraz zmniejszania się długości jamy macicy i kanału szyjki macicy następuje korekta (skrócenie linii promieniujących), która pomaga zmniejszyć narażenie na promieniowanie otaczające prawidłowe narządy.

Obecność komputerowego systemu planowania terapii kontaktowej umożliwia przeprowadzenie analizy klinicznej i dozymetrycznej dla każdej konkretnej sytuacji z wyborem rozkładu dawki, który najpełniej odpowiada kształtowi i zasięgowi ogniska pierwotnego, co umożliwia w celu zmniejszenia intensywności narażenia na promieniowanie okolicznych narządów.

Wybór trybu frakcjonowania pojedynczych całkowitych dawek ogniskowych przy wykorzystaniu źródeł o średniej (MDR) i wysokiej (HDR) aktywności jest głównie

Pierwszym zadaniem jest doprowadzenie do guza optymalny

całkowita dawka. Za optimum uważa się poziom, przy którym

spodziewany jest najwyższy procent wyleczenia przy akceptowalnym procencie promieniowania

uszkodzenie normalnych tkanek.

Na praktyce optymalny- to całkowita dawka, która leczy

ponad 90% pacjentów z guzami o tej lokalizacji i strukturze histologicznej

wycieczki i uszkodzenia zdrowych tkanek występują u nie więcej niż 5% pacjentów

nyh(rys. rv.l). Znaczenie lokalizacji nie jest podkreślane przypadkowo: w końcu

kłamliwa kłótnia! W leczeniu nowotworów w okolicy kręgosłupa

nawet 5% popromiennego zapalenia rdzenia jest niedopuszczalne, a przy napromienianiu krtani nawet 5 № martwicy jej chrząstki.Na podstawie wieloletnich badań eksperymentalnych i klinicznych

niektóre badania okazały się wzorowe skuteczne dawki pochłonięte. Mikroskopowe agregaty komórek nowotworowych w obszarze subklinicznego rozsiewu guza można wyeliminować przez napromienianie w dawce 45-50 gr w postaci oddzielnych frakcji przez 5 tygodni. W przybliżeniu taka sama objętość i rytm napromieniania jest niezbędna do zniszczenia guzów radiowrażliwych, takich jak chłoniaki złośliwe. Do niszczenia komórek raka płaskonabłonkowego i ad-

wymagana dawka nocarcinoma 65-70 gr w ciągu 7-8 tygodni, a nowotwory radiooporne - mięsaki kości i tkanek miękkich - ponad 70 gr przez mniej więcej ten sam okres. W przypadku skojarzonego leczenia raka płaskonabłonkowego lub gruczolakoraka dawka promieniowania jest ograniczona do 40-45 Gy przez 4-5 tygodni, a następnie chirurgiczne usunięcie pozostałości guza. Przy wyborze dawki bierze się pod uwagę nie tylko strukturę histologiczną guza, ale także charakterystykę jego wzrostu. Szybko rosnące nowotwory

wrażliwe na promieniowanie jonizujące niż wolno rosnące. Egzofityczny nowotwory są bardziej wrażliwe na promieniowanie niż endofityczne, naciekając otaczające tkanki, a skuteczność działania biologicznego różnych promieni jonizujących nie jest taka sama. Powyższe dawki dotyczą promieniowania „standardowego”. Za Norma akceptuje działanie promieniowania rentgenowskiego o energii granicznej 200 keV i średniej liniowej utracie energii 3 keV/μm.

Względna skuteczność biologiczna takiego promieniowania (RBE) przy-

nita dla I. W przybliżeniu to samo RBE różni się dla promieniowania gamma i wiązki szybkich elektronów. RBE ciężkich cząstek naładowanych i szybkich neutronów jest znacznie wyższy - około 10. Rozliczenie tego czynnika jest niestety dość trudne, ponieważ RBE różnych fotonów i cząstek nie jest takie samo dla różnych tkanek i dawek na frakcję. promieniowania zależy nie tylko od wartości dawki całkowitej, ale i czasu, w którym jest ono pochłaniane.Wybierając w każdym przypadku optymalny stosunek dawki do czasu, można osiągnąć maksymalny możliwy efekt. Zasada ta jest realizowana poprzez podział całkowitej dawki na oddzielne frakcje (pojedyncze dawki). Na napromienianie frakcjonowane komórki nowotworowe są napromieniane na różnych etapach wzrostu i reprodukcji, tj. w okresach różnej radioaktywności. Wykorzystuje zdolność zdrowych tkanek do pełniejszego przywracania ich struktury i funkcji niż w przypadku guza, dlatego drugim zadaniem jest dobranie odpowiedniego schematu frakcjonowania. Konieczne jest określenie pojedynczej dawki, liczby frakcji, odstępu między nimi i odpowiednio całkowitego czasu trwania.

skuteczność radioterapii, najbardziej rozpowszechnioną w praktyce jest: klasyczny tryb drobnego frakcjonowania. Guz naświetlany jest dawką 1,8-2 Gy 5 razy w tygodniu.

Dzielę aż do osiągnięcia zamierzonej dawki całkowitej. Całkowity czas trwania leczenia wynosi około 1,5 miesiąca. Tryb ma zastosowanie do leczenia większości nowotworów o wysokiej i umiarkowanej wrażliwości na promieniowanie. frakcjonowanie zgrubne zwiększyć dzienną dawkę do 3-4 Gy, a napromienianie wykonuje się 3-4 razy w tygodniu. Ten tryb jest preferowany w przypadku guzów opornych na promieniowanie, a także nowotworów, których komórki mają wysoki potencjał przywracania uszkodzeń subletalnych. Jednak przy grubym frakcjonowaniu częściej niż

z niewielkimi powikłaniami popromiennymi, zwłaszcza w okresie odległym.

W celu zwiększenia skuteczności leczenia szybko proliferujących guzów, wielokrotne frakcjonowanie: ekspozycja na dawkę 2 Gy wykonuje się 2 razy dziennie w odstępie co najmniej 4-5 godzin. Całkowita dawka jest zmniejszona o 10-15%, a czas trwania kursu - o 1-3 tygodnie. Komórki nowotworowe, zwłaszcza te w stanie niedotlenienia, nie mają czasu na wyzdrowienie po urazach subletalnych i potencjalnie śmiertelnych.Frakcjonowanie gruboziarniste stosuje się np. w leczeniu chłoniaków, drobnokomórkowego raka płuca, przerzutów nowotworowych do układu chłonnego szyjnego

niektóre węzły W przypadku wolno rosnących nowotworów używany jest tryb hiper-

frakcjonowanie: dobowa dawka promieniowania 2,4 Gy jest podzielona na 2 frakcje

1,2 gr. Dlatego napromienianie przeprowadza się 2 razy dziennie, ale codziennie

dawka jest nieco wyższa niż przy drobnym frakcjonowaniu. Reakcje na wiązkę

nie są wyraźne, pomimo zwiększenia dawki całkowitej o 15-

25% Specjalną opcją jest tzw podzielony przebieg promieniowania. Po zsumowaniu do guza połowy dawki całkowitej (zwykle około 30 Gy) zrobić przerwę na 2-4 tygodnie. W tym czasie zdrowe komórki tkanki lepiej się regenerują niż komórki nowotworowe. Ponadto dzięki redukcji guza wzrasta dotlenienie jego komórek. ekspozycja na promieniowanie śródmiąższowe, po wszczepieniu do guza

yut źródła radioaktywne, użyj ciągły tryb napromieniania w

w ciągu kilku dni lub tygodni. Zaletą __________ tego trybu jest

narażenie na promieniowanie na wszystkich etapach cyklu komórkowego. Wiadomo przecież, że komórki są najbardziej wrażliwe na promieniowanie w fazie mitozy i nieco mniej w fazie syntezy, aw fazie spoczynku i na początku okresu postsyntetycznego radiowrażliwość komórki jest minimalna. zdalne napromienianie frakcjonowane również próbował

wykorzystać nierówną wrażliwość komórek w różnych fazach cyklu, w tym celu pacjentowi wstrzyknięto chemikalia (5-fluorouracyl winkrystyna), które sztucznie opóźniały komórki w fazie syntezy. Taka sztuczna akumulacja w tkance komórek znajdujących się w tej samej fazie cyklu komórkowego nazywana jest synchronizacją cyklu, dlatego stosuje się wiele opcji podziału całkowitej dawki, które muszą być porównywane na podstawie wskaźników ilościowych. skuteczność różnych schematów frakcjonowania, koncepcja zaproponowana przez F. Ellisa nominalna dawka standardowa (NSD). NSD- jest całkowitą dawką dla pełnego cyklu napromieniania, przy którym nie ma znaczącego uszkodzenia normalnej tkanki łącznej. Proponowane są również i można je uzyskać ze specjalnych tabel są takie czynniki jak: skumulowany efekt promieniowania (CRE) i stosunek czasu do dawki- frakcjonowanie (WDF), dla każdej sesji napromieniania i dla całego kursu napromieniania.

• Wstęp
• radioterapia wiązką zewnętrzną
• Terapia elektroniczna
• Brachyterapia
• Otwarte źródła promieniowania
• Napromieniowanie całego ciała

Wstęp

Radioterapia to metoda leczenia nowotworów złośliwych promieniowaniem jonizującym. Najczęściej stosowaną terapią zdalną są wysokoenergetyczne promienie rentgenowskie. Ta metoda leczenia została opracowana w ciągu ostatnich 100 lat, została znacznie ulepszona. Stosowany jest w leczeniu ponad 50% pacjentów onkologicznych, odgrywa najważniejszą rolę wśród niechirurgicznych metod leczenia nowotworów złośliwych.

Krótka wycieczka do historii

1896 Odkrycie promieni rentgenowskich.

1898 Odkrycie radu.

1899 Skuteczne leczenie raka skóry promieniami rentgenowskimi. 1915 Leczenie guza szyi implantem radowym.

1922 Wyleczenie raka krtani promieniami rentgenowskimi. 1928 Promieniowanie rentgenowskie zostało przyjęte jako jednostka ekspozycji na promieniowanie. 1934 Opracowano zasadę frakcjonowania dawki promieniowania.

1950. Teleterapia radioaktywnym kobaltem (energia 1 MB).

1960. Uzyskiwanie promieniowania rentgenowskiego w megawoltach za pomocą akceleratorów liniowych.

Lata 90. Trójwymiarowe planowanie radioterapii. Kiedy promienie rentgenowskie przechodzą przez żywą tkankę, absorpcji ich energii towarzyszy jonizacja cząsteczek i pojawienie się szybkich elektronów i wolnych rodników. Najważniejszym efektem biologicznym promieniowania rentgenowskiego jest uszkodzenie DNA, w szczególności zerwanie wiązań między jego dwiema spiralnymi nićmi.

Biologiczny efekt radioterapii zależy od dawki promieniowania i czasu trwania terapii. Wczesne badania kliniczne wyników radioterapii wykazały, że stosunkowo małe dawki dobowego napromieniania pozwalają na zastosowanie większej dawki całkowitej, co przy jednorazowym podaniu na tkanki jest niebezpieczne. Frakcjonowanie dawki promieniowania może znacznie zmniejszyć obciążenie promieniowaniem zdrowych tkanek i doprowadzić do śmierci komórek nowotworowych.

Frakcjonowanie to podział całkowitej dawki dla radioterapii wiązką zewnętrzną na małe (zwykle pojedyncze) dawki dobowe. Zapewnia zachowanie normalnych tkanek i preferencyjne uszkodzenie komórek nowotworowych oraz pozwala na zastosowanie większej dawki całkowitej bez zwiększania ryzyka dla pacjenta.

Radiobiologia normalnej tkanki

Wpływ promieniowania na tkanki jest zwykle mediowany przez jeden z dwóch następujących mechanizmów:

• utrata dojrzałych funkcjonalnie aktywnych komórek w wyniku apoptozy (zaprogramowana śmierć komórki, występująca zwykle w ciągu 24 godzin po napromieniowaniu);
• utrata zdolności komórek do podziału

Zwykle efekty te zależą od dawki promieniowania: im wyższa, tym więcej komórek umiera. Jednak radioczułość różnych typów komórek nie jest taka sama. Niektóre typy komórek, takie jak komórki krwiotwórcze i komórki gruczołów ślinowych, reagują na napromienianie głównie inicjując apoptozę. Większość tkanek lub narządów posiada znaczną rezerwę komórek funkcjonalnie czynnych, więc utrata nawet niewielkiej części tych komórek w wyniku apoptozy nie jest klinicznie manifestowana. Zazwyczaj utracone komórki są zastępowane proliferacją komórek progenitorowych lub macierzystych. Mogą to być komórki, które przetrwały po napromieniowaniu tkanki lub migrowały do ​​niej z obszarów nienapromieniowanych.

Radioczułość normalnych tkanek

• Wysoki: limfocyty, komórki rozrodcze
• Umiarkowane: komórki nabłonkowe.
• Odporność, komórki nerwowe, komórki tkanki łącznej.

W przypadkach, gdy spadek liczby komórek następuje w wyniku utraty ich zdolności do proliferacji, tempo odnowy komórek napromieniowanego narządu określa czas, w którym pojawia się uszkodzenie tkanki i który może wahać się od kilku dni do rok po napromieniowaniu. Stanowiło to podstawę do podziału skutków napromieniania na wczesne, ostre i późne. Zmiany, które rozwijają się w okresie radioterapii do 8 tygodni, uważa się za ostre. Taki podział należy uznać za arbitralny.

Ostre zmiany po radioterapii

Ostre zmiany dotyczą głównie skóry, błony śluzowej i układu krwiotwórczego. Pomimo faktu, że utrata komórek podczas napromieniania początkowo następuje częściowo z powodu apoptozy, główny efekt napromieniania przejawia się w utracie zdolności reprodukcyjnej komórek i przerwaniu zastępowania martwych komórek. Dlatego najwcześniejsze zmiany pojawiają się w tkankach charakteryzujących się prawie normalnym procesem odnowy komórek.

Moment pojawienia się efektu napromieniowania zależy również od intensywności napromieniania. Po równoczesnym napromieniowaniu brzucha dawką 10 Gy obumieranie i złuszczanie nabłonka jelit następuje w ciągu kilku dni, natomiast przy frakcjonowaniu tej dawki dawką dobową 2 Gy proces ten wydłuża się o kilka tygodni.

Szybkość procesów regeneracji po ostrych zmianach zależy od stopnia zmniejszenia liczby komórek macierzystych.

Ostre zmiany podczas radioterapii:

• rozwijać się w ciągu B tygodni po rozpoczęciu radioterapii;
• skóra cierpi. Przewód pokarmowy, szpik kostny;
• nasilenie zmian zależy od całkowitej dawki promieniowania i czasu trwania radioterapii;
• dawki terapeutyczne dobierane są w taki sposób, aby uzyskać całkowitą odbudowę prawidłowych tkanek.

Późne zmiany po radioterapii

Zmiany późne zachodzą głównie w tkankach i narządach, których komórki charakteryzują się powolną proliferacją (np. płuca, nerki, serce, wątroba i komórki nerwowe), ale nie ograniczają się do nich. Na przykład w skórze, oprócz ostrej reakcji naskórka, po kilku latach mogą rozwinąć się późniejsze zmiany.

Rozróżnienie między zmianami ostrymi i późnymi jest ważne z klinicznego punktu widzenia. Ponieważ ostre zmiany występują również podczas tradycyjnej radioterapii z frakcjonowaniem dawki (około 2 Gy na frakcję 5 razy w tygodniu), w razie potrzeby (rozwój ostrej reakcji popromiennej) możliwa jest zmiana schematu frakcjonowania, rozkładając całkowitą dawkę na dłuższy okres, aby uratować więcej komórek macierzystych. W wyniku proliferacji ocalałe komórki macierzyste ponownie zaludnią tkankę i przywrócą jej integralność. Przy stosunkowo krótkim czasie trwania radioterapii po jej zakończeniu mogą wystąpić ostre zmiany. Nie pozwala to na dostosowanie schematu frakcjonowania w oparciu o ciężkość ostrej reakcji. Jeśli intensywne frakcjonowanie powoduje zmniejszenie liczby przeżywających komórek macierzystych poniżej poziomu wymaganego do skutecznej naprawy tkanek, ostre zmiany mogą stać się przewlekłe.

Zgodnie z definicją późne reakcje popromienne pojawiają się dopiero po długim czasie od narażenia, a ostre zmiany nie zawsze pozwalają przewidzieć reakcje przewlekłe. Chociaż całkowita dawka promieniowania odgrywa wiodącą rolę w rozwoju późnej reakcji popromiennej, ważne miejsce zajmuje również dawka odpowiadająca jednej frakcji.

Zmiany późne po radioterapii:

• cierpią płuca, nerki, ośrodkowy układ nerwowy (OUN), serce, tkanka łączna;
• nasilenie zmian zależy od całkowitej dawki promieniowania i dawki promieniowania odpowiadającej jednej frakcji;
• powrót do zdrowia nie zawsze następuje.

Zmiany promieniowania w poszczególnych tkankach i narządach

Skóra: ostre zmiany.

• Rumień przypominający oparzenie słoneczne: pojawia się w 2-3 tygodniu; pacjenci zauważają pieczenie, swędzenie, bolesność.
• Złuszczanie: najpierw zwróć uwagę na suchość i złuszczanie naskórka; później pojawia się płacz i odsłonięta jest skóra właściwa; zwykle w ciągu 6 tygodni po zakończeniu radioterapii skóra goi się, resztkowa pigmentacja zanika w ciągu kilku miesięcy.
• Gdy proces gojenia zostaje zahamowany, pojawia się owrzodzenie.

Skóra: późne zmiany.

• Zanik.
• Zwłóknienie.
• Teleangiektazje.

Błona śluzowa jamy ustnej.

• Rumień.
• Bolesne wrzody.
• Wrzody zwykle goją się w ciągu 4 tygodni po radioterapii.
• Może wystąpić suchość (w zależności od dawki promieniowania i masy tkanki gruczołu ślinowego narażonego na promieniowanie).

Przewód pokarmowy.

• Ostre zapalenie błon śluzowych, które po 1-4 tygodniach objawia się objawami uszkodzenia przewodu pokarmowego wystawionego na promieniowanie.
• Zapalenie przełyku.
• Nudności i wymioty (zaangażowanie receptorów 5-HT3) - z naświetlaniem żołądka lub jelita cienkiego.
• Biegunka - z napromienianiem okrężnicy i dystalnej części jelita cienkiego.
• Tenesmus, wydzielanie śluzu, krwawienie - z naświetlaniem odbytnicy.
• Zmiany późne - owrzodzenie zwłóknienia błony śluzowej, niedrożność jelit, martwica.

ośrodkowy układ nerwowy

• Nie ma ostrej reakcji na promieniowanie.
• Późna reakcja na promieniowanie rozwija się po 2-6 miesiącach i objawia się objawami spowodowanymi demielinizacją: mózg - senność; rdzeń kręgowy - zespół Lermitte'a (strzelający ból w kręgosłupie, promieniujący do nóg, czasami wywołany zgięciem kręgosłupa).
• 1-2 lata po radioterapii może rozwinąć się martwica prowadząca do nieodwracalnych zaburzeń neurologicznych.

Płuca.

• Ostre objawy niedrożności dróg oddechowych są możliwe po jednorazowej ekspozycji na dużą dawkę (np. 8 Gy).
• Po 2-6 miesiącach rozwija się popromienne zapalenie płuc: kaszel, duszność, odwracalne zmiany na radiogramach klatki piersiowej; może ulec poprawie wraz z wyznaczeniem terapii glikokortykosteroidami.
• Po 6-12 miesiącach możliwy jest rozwój nieodwracalnego zwłóknienia płuc.
• Nie ma ostrej reakcji na promieniowanie.
• Nerki charakteryzują się znaczną rezerwą czynnościową, dlatego późna reakcja na promieniowanie może rozwinąć się nawet po 10 latach.
• Nefropatia popromienna: białkomocz; nadciśnienie tętnicze; niewydolność nerek.

Serce.

• Zapalenie osierdzia - po 6-24 miesiącach.
• Po 2 latach lub dłużej możliwy jest rozwój kardiomiopatii i zaburzeń przewodzenia.

Tolerancja zdrowych tkanek na wielokrotną radioterapię

Ostatnie badania wykazały, że niektóre tkanki i narządy mają wyraźną zdolność do wyzdrowienia po subklinicznym uszkodzeniu radiacyjnym, co w razie potrzeby umożliwia powtórną radioterapię. Znaczące zdolności regeneracyjne tkwiące w OUN umożliwiają wielokrotne napromienianie tych samych obszarów mózgu i rdzenia kręgowego oraz osiągnięcie klinicznej poprawy w nawrotach guzów zlokalizowanych w strefach krytycznych lub w ich pobliżu.

Karcynogeneza

Uszkodzenie DNA spowodowane radioterapią może prowadzić do rozwoju nowego nowotworu złośliwego. Może pojawić się 5-30 lat po napromieniowaniu. Białaczka rozwija się zwykle po 6-8 latach, guzy lite - po 10-30 latach. Niektóre narządy są bardziej podatne na nowotwór wtórny, zwłaszcza jeśli radioterapia była stosowana w dzieciństwie lub w okresie dojrzewania.

• Wtórna indukcja raka jest rzadką, ale poważną konsekwencją narażenia na promieniowanie, charakteryzującą się długim okresem utajonym.
• U pacjentów z rakiem należy zawsze rozważyć ryzyko wywołanego nawrotu raka.

Naprawa uszkodzonego DNA

W przypadku niektórych uszkodzeń DNA spowodowanych promieniowaniem możliwa jest naprawa. Przy wprowadzaniu do tkanek więcej niż jednej dawki frakcyjnej dziennie, odstęp między frakcjami powinien wynosić co najmniej 6-8 godzin, w przeciwnym razie możliwe jest masowe uszkodzenie normalnych tkanek. W procesie naprawy DNA występuje szereg dziedzicznych wad, a niektóre z nich predysponują do rozwoju raka (np. w ataksji-teleangiektazji). Konwencjonalna radioterapia stosowana w leczeniu nowotworów u tych pacjentów może powodować ciężkie reakcje w normalnych tkankach.

niedotlenienie

Niedotlenienie zwiększa wrażliwość komórek na promieniowanie 2-3 razy, aw wielu nowotworach złośliwych występują obszary niedotlenienia związane z upośledzeniem dopływu krwi. Niedokrwistość potęguje efekt niedotlenienia. W przypadku radioterapii frakcjonowanej reakcja nowotworu na promieniowanie może objawiać się reoksygenacją obszarów niedotlenionych, co może nasilać jego szkodliwy wpływ na komórki nowotworowe.

Radioterapia frakcjonowana

Cel

Aby zoptymalizować radioterapię zdalną, należy wybrać najkorzystniejszy stosunek jej następujących parametrów:

• całkowita dawka promieniowania (Gy) w celu osiągnięcia pożądanego efektu terapeutycznego;
• liczba frakcji, na które rozdzielona jest całkowita dawka;
• całkowity czas trwania radioterapii (określony liczbą frakcji na tydzień).

Liniowy model kwadratowy

Przy napromienianiu w dawkach przyjętych w praktyce klinicznej liczba martwych komórek w tkance guza i tkankach z szybko dzielącymi się komórkami jest liniowo zależna od dawki promieniowania jonizującego (tzw. liniowa lub α-składnikowa efektu napromieniania). W tkankach o minimalnym tempie obrotu komórek efekt promieniowania jest w dużej mierze proporcjonalny do kwadratu dostarczonej dawki (kwadratowy lub składnik β wpływu promieniowania).

Ważna konsekwencja wynika z modelu liniowo-kwadratowego: przy frakcjonowanym napromienianiu zajętego narządu małymi dawkami zmiany w tkankach o niskim tempie odnowy komórek (tkanki późno reagujące) będą minimalne, w normalnych tkankach z szybko dzielącymi się komórkami uszkodzenie będzie nieznaczny, aw tkance nowotworowej największy.

Tryb frakcjonowania

Zazwyczaj guz naświetlany jest raz dziennie od poniedziałku do piątku.Frakcjonowanie odbywa się głównie w dwóch trybach.

Krótkotrwała radioterapia z dużymi dawkami frakcyjnymi:

• Zalety: niewielka liczba sesji napromieniania; oszczędzanie zasobów; szybkie uszkodzenie guza; mniejsze prawdopodobieństwo repopulacji komórek nowotworowych w okresie leczenia;
• Wady: ograniczona zdolność do zwiększenia bezpiecznej całkowitej dawki promieniowania; stosunkowo wysokie ryzyko późnego uszkodzenia w normalnych tkankach; zmniejszona możliwość reoksygenacji tkanki nowotworowej.

Długotrwała radioterapia małymi dawkami frakcyjnymi:

• Zalety: mniej wyraźne ostre reakcje popromienne (ale dłuższy czas leczenia); mniejsza częstotliwość i nasilenie późnych zmian w normalnych tkankach; możliwość maksymalizacji bezpiecznej dawki całkowitej; możliwość maksymalnej reoksygenacji tkanki nowotworowej;
• Wady: duże obciążenie dla pacjenta; wysokie prawdopodobieństwo repopulacji komórek szybko rosnącego guza w okresie leczenia; długi czas ostrej reakcji popromiennej.

Radiowrażliwość nowotworów

Do radioterapii niektórych nowotworów, w szczególności chłoniaka i nasieniaka, wystarcza napromienianie w łącznej dawce 30-40 Gy, czyli około 2 razy mniej niż całkowita dawka wymagana do leczenia wielu innych nowotworów (60-70 Gy) . Niektóre nowotwory, w tym glejaki i mięsaki, mogą być oporne na najwyższe dawki, które można im bezpiecznie podać.

Dawki tolerowane dla normalnych tkanek

Niektóre tkanki są szczególnie wrażliwe na promieniowanie, dlatego stosowane na nie dawki muszą być stosunkowo niskie, aby zapobiec późnym uszkodzeniom.

Jeżeli dawka odpowiadająca jednej frakcji wynosi 2 Gy, to dawki tolerancyjne dla różnych narządów będą następujące:

• jądra - 2 Gy;
• soczewka - 10 Gy;
• nerka - 20 Gy;
• światło - 20 Gy;
• rdzeń kręgowy - 50 Gy;
• mózg - 60 gr.

Przy dawkach wyższych niż wskazane, ryzyko ostrego uszkodzenia popromiennego dramatycznie wzrasta.

Odstępy między frakcjami

Po radioterapii część szkód przez nią spowodowanych jest nieodwracalna, ale część ulega odwróceniu. W przypadku napromieniania jedną dawką frakcyjną dziennie, proces naprawy aż do napromieniowania kolejną dawką frakcyjną jest prawie całkowicie zakończony. Jeśli na dotknięty narząd stosuje się więcej niż jedną dawkę ułamkową dziennie, odstęp między nimi powinien wynosić co najmniej 6 godzin, aby można było przywrócić jak najwięcej uszkodzonych normalnych tkanek.

Hiperfrakcjonowanie

Sumując kilka dawek ułamkowych mniejszych niż 2 Gy, można zwiększyć całkowitą dawkę promieniowania bez zwiększania ryzyka późnego uszkodzenia w normalnych tkankach. Aby uniknąć wydłużenia całkowitego czasu trwania radioterapii, należy również stosować weekendy lub więcej niż jedną dawkę ułamkową dziennie.

Według jednego z randomizowanych, kontrolowanych badań przeprowadzonych u pacjentów z drobnokomórkowym rakiem płuca, schemat CHART (Continuous Hyperfractionated Accelerated Radio Therapy), w którym całkowita dawka 54 Gy była podawana w dawkach frakcyjnych 1,5 Gy 3 razy dziennie przez 12 kolejnych dni , okazał się bardziej skuteczny niż tradycyjny schemat radioterapii z dawką całkowitą 60 Gy podzieloną na 30 frakcji z czasem leczenia 6 tygodni. Nie zaobserwowano wzrostu częstości późnych zmian w normalnych tkankach.

Optymalny schemat radioterapii

Wybierając schemat radioterapii, w każdym przypadku kierują się klinicznymi cechami choroby. Radioterapię generalnie dzieli się na radykalną i paliatywną.

radykalna radioterapia.

• Zwykle przeprowadzane z maksymalną tolerowaną dawką w celu całkowitego zniszczenia komórek nowotworowych.
• Niższe dawki stosuje się do napromieniania guzów charakteryzujących się wysoką radiowrażliwością oraz do zabijania komórek mikroskopijnego guza resztkowego o umiarkowanej radiowrażliwości.
• Hiperfrakcjonowanie w łącznej dziennej dawce do 2 Gy minimalizuje ryzyko późnego uszkodzenia popromiennego.
• Dopuszczalna jest ciężka ostra reakcja toksyczna, biorąc pod uwagę oczekiwany wzrost oczekiwanej długości życia.
• Zazwyczaj pacjenci są w stanie poddawać się sesjom napromieniania codziennie przez kilka tygodni.

Radioterapia paliatywna.

• Celem takiej terapii jest szybkie złagodzenie stanu pacjenta.
• Średnia długość życia nie zmienia się lub nieznacznie wzrasta.
• Preferowane są najniższe dawki i frakcje do uzyskania pożądanego efektu.
• Należy unikać długotrwałego, ostrego uszkodzenia zdrowych tkanek popromiennych.
• Późne uszkodzenie popromiennych zdrowych tkanek nie ma znaczenia klinicznego.

radioterapia wiązką zewnętrzną

Podstawowe zasady

Leczenie promieniowaniem jonizującym generowanym przez zewnętrzne źródło jest znane jako radioterapia wiązką zewnętrzną.

Guzy zlokalizowane powierzchownie można leczyć promieniami rentgenowskimi o niskim napięciu (80-300 kV). Elektrony emitowane przez rozgrzaną katodę są przyspieszane w lampie rentgenowskiej i. uderzając w anodę wolframową, powodują bremsstrahlung promieniowania rentgenowskiego. Wymiary wiązki promieniowania dobierane są za pomocą metalowych aplikatorów o różnych rozmiarach.

W przypadku guzów głęboko osadzonych stosuje się promienie rentgenowskie megawoltowe. Jedna z opcji takiej radioterapii polega na zastosowaniu kobaltu 60 Co jako źródła promieniowania, które emituje promienie γ o średniej energii 1,25 MeV. Aby uzyskać wystarczająco wysoką dawkę, potrzebne jest źródło promieniowania o aktywności około 350 TBq.

Jednak akceleratory liniowe są znacznie częściej wykorzystywane do uzyskania megawoltowego promieniowania rentgenowskiego, w ich falowodzie elektrony są przyspieszane niemal do prędkości światła i kierowane na cienki, przepuszczalny cel. Energia powstałego bombardowania rentgenowskiego waha się od 4 do 20 MB. W przeciwieństwie do promieniowania 60 Co charakteryzuje się większą penetracją, wyższą mocą dawki i lepszą kolimacją.

Konstrukcja niektórych akceleratorów liniowych umożliwia uzyskanie wiązek elektronów o różnych energiach (zwykle w zakresie 4-20 MeV). Za pomocą promieniowania rentgenowskiego uzyskanego w takich instalacjach możliwe jest równomierne oddziaływanie na skórę i znajdujące się pod nią tkanki na pożądaną głębokość (w zależności od energii promieni), powyżej której dawka gwałtownie spada. Tak więc głębokość ekspozycji przy energii elektronów 6 MeV wynosi 1,5 cm, a przy energii 20 MeV około 5,5 cm Promieniowanie megawoltowe jest skuteczną alternatywą dla promieniowania kilowoltowego w leczeniu guzów położonych powierzchniowo.

Główne wady radioterapii niskonapięciowej:

• wysoka dawka promieniowania na skórę;
• stosunkowo szybki spadek dawki w miarę wnikania głębiej;
• większa dawka wchłaniana przez kości w porównaniu z tkankami miękkimi.

Cechy radioterapii megawoltowej:

• dystrybucja maksymalnej dawki w tkankach znajdujących się pod skórą;
• stosunkowo niewielkie uszkodzenia skóry;
• wykładniczy związek między redukcją dawki pochłoniętej a głębokością penetracji;
• gwałtowny spadek pochłoniętej dawki poza określoną głębokość napromieniania (strefa półcienia, półcień);
• możliwość zmiany kształtu wiązki za pomocą metalowych ekranów lub kolimatorów wielolistkowych;
• możliwość tworzenia gradientu dawki w przekroju wiązki za pomocą metalowych filtrów w kształcie klina;
• możliwość napromieniowania w dowolnym kierunku;
• możliwość wprowadzenia większej dawki do guza poprzez napromienianie krzyżowe z 2-4 pozycji.

Planowanie radioterapii

Przygotowanie i wdrożenie radioterapii wiązkami zewnętrznymi obejmuje sześć głównych etapów.

Dozymetria wiązki

Przed rozpoczęciem klinicznego stosowania akceleratorów liniowych należy ustalić rozkład ich dawki. Biorąc pod uwagę charakterystykę absorpcji promieniowania wysokoenergetycznego, dozymetrię można wykonać za pomocą małych dozymetrów z komorą jonizacyjną umieszczoną w zbiorniku z wodą. Ważne jest również zmierzenie współczynników kalibracji (znanych jako współczynniki wyjścia), które charakteryzują czas ekspozycji dla danej dawki absorpcji.

planowanie komputerowe

Do prostego planowania można wykorzystać tabele i wykresy oparte na wynikach dozymetrii wiązki. Jednak w większości przypadków do planowania dozymetrycznego wykorzystywane są komputery ze specjalnym oprogramowaniem. Obliczenia opierają się na wynikach dozymetrii wiązki, ale również zależą od algorytmów uwzględniających tłumienie i rozpraszanie promieni rentgenowskich w tkankach o różnej gęstości. Te dane o gęstości tkanek są często uzyskiwane za pomocą tomografii komputerowej wykonywanej w pozycji pacjenta, w której będzie on objęty radioterapią.

Definicja celu

Najważniejszym krokiem w planowaniu radioterapii jest określenie celu, tj. objętość tkanki, która ma być napromieniowana. Objętość ta obejmuje objętość guza (oznaczoną wizualnie podczas badania klinicznego lub za pomocą CT) oraz objętość sąsiednich tkanek, które mogą zawierać mikroskopijne wtrącenia tkanki guza. Nie jest łatwo określić optymalną granicę docelową (planowaną objętość docelową), co wiąże się ze zmianą pozycji pacjenta, ruchami narządów wewnętrznych i koniecznością rekalibracji aparatu w związku z tym. Ważne jest również określenie położenia narządów krytycznych, tj. narządy charakteryzujące się niską tolerancją na promieniowanie (np. rdzeń kręgowy, oczy, nerki). Wszystkie te informacje są wprowadzane do komputera wraz ze skanami CT, które całkowicie pokrywają dotknięty obszar. W stosunkowo nieskomplikowanych przypadkach objętość celu i położenie narządów krytycznych określa się klinicznie za pomocą konwencjonalnych radiogramów.

Planowanie dawki

Celem planowania dawki jest osiągnięcie równomiernego rozkładu skutecznej dawki promieniowania w dotkniętych tkankach, tak aby dawka na narządy krytyczne nie przekraczała ich dawki tolerowanej.

Parametry, które można zmienić podczas napromieniania, to:

• wymiary belki;
• kierunek wiązki;
• liczba wiązek;
• względna dawka na wiązkę („masa” wiązki);
• dystrybucja dawki;
• stosowanie kompensatorów.

Weryfikacja leczenia

Ważne jest, aby prawidłowo skierować wiązkę i nie powodować uszkodzeń krytycznych narządów. W tym celu radiografia na symulatorze jest zwykle stosowana przed radioterapią, może być również wykonywana w leczeniu megawoltowych aparatów rentgenowskich lub elektronicznych urządzeń do obrazowania portalowego.

Wybór schematu radioterapii

Onkolog określa całkowitą dawkę promieniowania i opracowuje schemat frakcjonowania. Parametry te, wraz z parametrami konfiguracji wiązki, w pełni charakteryzują planowaną radioterapię. Informacje te są wprowadzane do komputerowego systemu weryfikacji, który kontroluje realizację planu leczenia na akceleratorze liniowym.

Nowość w radioterapii

planowanie 3D

Być może najbardziej znaczącym postępem w rozwoju radioterapii w ciągu ostatnich 15 lat było bezpośrednie zastosowanie metod badawczych skanowania (najczęściej tomografii komputerowej) do topometrii i planowania radioterapii.

Planowanie tomografii komputerowej ma szereg istotnych zalet:

• możliwość dokładniejszego określenia lokalizacji guza i narządów krytycznych;
• dokładniejsze obliczanie dawki;
• prawdziwe możliwości planowania 3D w celu optymalizacji leczenia.

Terapia wiązką konformalną i kolimatory wielolistkowe

Celem radioterapii zawsze było dostarczenie wysokiej dawki promieniowania do celu klinicznego. W tym celu zwykle stosowano napromienianie wiązką prostokątną z ograniczonym wykorzystaniem specjalnych bloków. Część normalnej tkanki została nieuchronnie napromieniowana dużą dawką. Umieszczając na ścieżce wiązki bloki o określonym kształcie, wykonane ze specjalnego stopu, oraz wykorzystując możliwości nowoczesnych akceleratorów liniowych, które pojawiły się dzięki zainstalowaniu na nich wielolistkowych kolimatorów (MLC). możliwe jest uzyskanie korzystniejszego rozkładu maksymalnej dawki promieniowania w obszarze dotkniętym chorobą, tj. zwiększyć poziom zgodności radioterapii.

Program komputerowy zapewnia taką sekwencję i wielkość przemieszczeń płatków w kolimatorze, co pozwala uzyskać wiązkę o pożądanej konfiguracji.

Minimalizując objętość zdrowych tkanek otrzymujących wysoką dawkę promieniowania, możliwe jest osiągnięcie dystrybucji dużej dawki głównie w guzie i uniknięcie wzrostu ryzyka powikłań.

Radioterapia dynamiczna i o modulowanej intensywności

Stosując standardową metodę radioterapii, trudno skutecznie oddziaływać na cel, który ma nieregularny kształt i znajduje się w pobliżu narządów krytycznych. W takich przypadkach radioterapię dynamiczną stosuje się, gdy urządzenie obraca się wokół pacjenta, emitując w sposób ciągły promieniowanie rentgenowskie lub natężenie wiązek emitowanych z punktów stacjonarnych jest modulowane poprzez zmianę położenia ostrzy kolimatora lub obie metody są łączone.

Terapia elektroniczna

Pomimo faktu, że promieniowanie elektronowe jest równoważne promieniowaniu fotonowemu pod względem oddziaływania radiobiologicznego na zdrowe tkanki i nowotwory, pod względem właściwości fizycznych wiązki elektronów mają pewną przewagę nad wiązkami fotonów w leczeniu guzów zlokalizowanych w pewnych obszarach anatomicznych. W przeciwieństwie do fotonów, elektrony mają ładunek, więc gdy wnikają w tkankę, często wchodzą z nią w interakcje i tracąc energię, powodują określone konsekwencje. Napromieniowanie tkanki poniżej pewnego poziomu jest znikome. Umożliwia to napromieniowanie objętości tkanki na głębokość kilku centymetrów od powierzchni skóry bez uszkodzenia leżących poniżej struktur krytycznych.

Porównawcze cechy terapii wiązką elektronów i fotonów Terapia wiązką elektronów:

• ograniczona głębokość penetracji w tkankach;
• dawka promieniowania poza użyteczną wiązką jest znikoma;
• szczególnie wskazany w przypadku guzów powierzchownych;
• np. rak skóry, guzy głowy i szyi, rak piersi;
• dawka wchłonięta przez normalne tkanki (np. rdzeń kręgowy, płuca) leżące u podstaw celu jest nieistotna.

Terapia wiązką fotonową:

• wysoka penetracja promieniowania fotonowego, która pozwala na leczenie głęboko położonych guzów;
• minimalne uszkodzenie skóry;
• Cechy wiązki pozwalają na lepsze dopasowanie do geometrii napromienianej objętości i ułatwiają napromienianie krzyżowe.

Generowanie wiązek elektronów

Większość ośrodków radioterapii wyposażona jest w wysokoenergetyczne akceleratory liniowe, zdolne do generowania zarówno promieni rentgenowskich, jak i wiązek elektronów.

Ponieważ elektrony ulegają znacznemu rozproszeniu podczas przechodzenia przez powietrze, stożek prowadzący lub trymer jest umieszczany na głowicy radiacyjnej aparatu, aby kolimować wiązkę elektronów w pobliżu powierzchni skóry. Dalszą korektę konfiguracji wiązki elektronów można przeprowadzić, dołączając ołowianą lub cerobendową diafragmę do końca stożka lub pokrywając normalną skórę wokół dotkniętego obszaru gumą ołowianą.

Charakterystyki dozymetryczne wiązek elektronów

Oddziaływanie wiązek elektronów na jednorodną tkankę jest opisane następującymi charakterystykami dozymetrycznymi.

Dawka a głębokość penetracji

Dawka stopniowo wzrasta do wartości maksymalnej, po czym gwałtownie spada do prawie zera na głębokości równej zwykłej głębokości wnikania promieniowania elektronowego.

Pochłonięta dawka i energia strumienia promieniowania

Typowa głębokość penetracji wiązki elektronów zależy od energii wiązki.

Dawka powierzchniowa, którą zwykle określa się dawką na głębokości 0,5 mm, jest znacznie wyższa dla wiązki elektronów niż dla megawoltowego promieniowania fotonowego i waha się od 85% dawki maksymalnej przy niskich poziomach energii (poniżej 10 MeV) do około 95% dawki maksymalnej przy wysokim poziomie energii.

W akceleratorach zdolnych do generowania promieniowania elektronowego poziom energii promieniowania waha się od 6 do 15 MeV.

Profil wiązki i strefa półcienia

Okazuje się, że strefa półcienia wiązki elektronów jest nieco większa niż wiązki fotonów. W przypadku wiązki elektronów redukcja dawki do 90% wartości centralnej osi następuje około 1 cm do wewnątrz od warunkowej geometrycznej granicy pola napromieniania na głębokości, na której dawka jest maksymalna. Na przykład wiązka o przekroju 10x10 cm2 ma efektywne pole napromieniowania wynoszące tylko Bx8 cm. Odpowiednia odległość dla wiązki fotonów wynosi tylko około 0,5 cm, dlatego aby naświetlić ten sam cel w klinicznym zakresie dawek, konieczne jest, aby wiązka elektronów miała większy przekrój. Ta cecha wiązek elektronów sprawia, że ​​parowanie wiązek fotonów i elektronów jest problematyczne, ponieważ niemożliwe jest zapewnienie jednorodności dawki na granicy pól napromieniowania na różnych głębokościach.

Brachyterapia

Brachyterapia to rodzaj radioterapii, w której źródło promieniowania umieszcza się w samym guzie (ilość promieniowania) lub w jego pobliżu.

Wskazania

Brachyterapia wykonywana jest w przypadkach, gdy możliwe jest dokładne określenie granic guza, ponieważ pole napromieniania często dobierane jest dla stosunkowo niewielkiej objętości tkanki, a pozostawienie części guza poza polem napromieniania niesie za sobą znaczne ryzyko nawrotu na granicy napromieniowanej objętości.

Brachyterapię stosuje się w przypadku guzów, których lokalizacja jest dogodna zarówno do wprowadzenia i optymalnego umiejscowienia źródeł promieniowania, jak i do ich usunięcia.

Zalety

Zwiększenie dawki promieniowania zwiększa skuteczność hamowania wzrostu guza, ale jednocześnie zwiększa ryzyko uszkodzenia zdrowych tkanek. Brachyterapia pozwala na doprowadzenie dużej dawki promieniowania do niewielkiej objętości, ograniczonej głównie przez guz, oraz zwiększenie skuteczności oddziaływania na niego.

Brachyterapia na ogół nie trwa długo, zwykle 2-7 dni. Ciągłe napromienianie małymi dawkami zapewnia różnicę w szybkości regeneracji i odbudowy normalnych i nowotworowych tkanek, a w konsekwencji bardziej wyraźny wpływ destrukcyjny na komórki nowotworowe, co zwiększa skuteczność leczenia.

Komórki, które przetrwają hipoksję, są odporne na radioterapię. Napromienianie małą dawką podczas brachyterapii sprzyja reoksygenacji tkanek i zwiększa wrażliwość na promieniowanie komórek nowotworowych, które wcześniej znajdowały się w stanie niedotlenienia.

Rozkład dawki promieniowania w guzie jest często nierównomierny. Planując radioterapię, należy zadbać o to, aby tkanki wokół granic objętości promieniowania otrzymały minimalną dawkę. Tkanka w pobliżu źródła promieniowania w centrum guza często otrzymuje podwójną dawkę. Niedotlenione komórki nowotworowe zlokalizowane są w strefach beznaczyniowych, czasami w ogniskach martwicy w centrum guza. Dlatego wyższa dawka napromieniania centralnej części guza niweluje radiooporność znajdujących się tutaj komórek hipoksji.

Dzięki nieregularnemu kształtowi guza racjonalne rozmieszczenie źródeł promieniowania pozwala uniknąć uszkodzenia prawidłowych struktur krytycznych i znajdujących się wokół niego tkanek.

Wady

Wiele źródeł promieniowania stosowanych w brachyterapii emituje promienie γ, a personel medyczny jest napromieniowany.Chociaż dawki promieniowania są niewielkie, należy wziąć pod uwagę tę okoliczność. Narażenie personelu medycznego można zmniejszyć, stosując niskoaktywne źródła promieniowania i ich automatyczne wprowadzanie.

Pacjenci z dużymi guzami nie nadają się do brachyterapii. jednak może być stosowany jako leczenie uzupełniające po radioterapii wiązką zewnętrzną lub chemioterapii, gdy rozmiar guza staje się mniejszy.

Dawka promieniowania emitowanego przez źródło zmniejsza się proporcjonalnie do kwadratu odległości od niego. Dlatego, aby odpowiednio napromieniować zamierzoną objętość tkanki, ważne jest dokładne obliczenie położenia źródła. Rozmieszczenie przestrzenne źródła promieniowania zależy od rodzaju aplikatora, umiejscowienia guza oraz otaczających go tkanek. Prawidłowe ustawienie źródła lub aplikatorów wymaga specjalnych umiejętności i doświadczenia, dlatego nie wszędzie jest możliwe.

Struktury otaczające guz, takie jak węzły chłonne z widocznymi lub mikroskopijnymi przerzutami, nie podlegają napromieniowaniu przez wszczepialne lub wstrzykiwane do jamy źródła promieniowania.

Odmiany brachyterapii

Intracavitary - źródło promieniotwórcze jest wstrzykiwane do dowolnej jamy znajdującej się wewnątrz ciała pacjenta.

Śródmiąższowy - źródło promieniotwórcze jest wstrzykiwane do tkanek zawierających ognisko guza.

Powierzchnia - radioaktywne źródło umieszcza się na powierzchni ciała w dotkniętym obszarze.

Wskazania to:

• nowotwór skóry;
• guzy oka.

Źródła promieniowania można wprowadzać ręcznie i automatycznie. W miarę możliwości należy unikać wkładania ręcznego, ponieważ naraża personel medyczny na zagrożenie promieniowaniem. Źródło jest wstrzykiwane przez igły iniekcyjne, cewniki lub aplikatory, które są wcześniej osadzone w tkance guza. Instalacja „zimnych” aplikatorów nie wiąże się z naświetlaniem, dzięki czemu można powoli dobierać optymalną geometrię źródła naświetlania.

Zautomatyzowane wprowadzanie źródeł promieniowania odbywa się za pomocą urządzeń takich jak „Selectron”, powszechnie stosowanych w leczeniu raka szyjki macicy i raka endometrium. Metoda ta polega na skomputeryzowanym dostarczaniu peletek ze stali nierdzewnej, zawierających np. cez w szklankach, z ołowianego pojemnika do aplikatorów wprowadzanych do jamy macicy lub pochwy. To całkowicie eliminuje narażenie sali operacyjnej i personelu medycznego.

Niektóre zautomatyzowane wstrzykiwacze współpracują ze źródłami promieniowania o dużej intensywności, takimi jak Microselectron (iryd) lub Cathetron (kobalt), zabieg trwa do 40 minut. W brachyterapii niskodawkowej źródło promieniowania musi pozostać w tkankach przez wiele godzin.

W brachyterapii większość źródeł promieniowania jest usuwana po ekspozycji na obliczoną dawkę. Istnieją jednak również źródła stałe, są wstrzykiwane do guza w postaci granulek i po ich wyczerpaniu nie są już usuwane.

Radionuklidy

Źródła promieniowania y

Rad od wielu lat jest wykorzystywany jako źródło promieniowania y w brachyterapii. Obecnie nie jest używany. Głównym źródłem promieniowania y jest gazowy produkt pochodny rozpadu radu, radon. Rurki i igły radowe muszą być często uszczelniane i sprawdzane pod kątem wycieków. Emitowane przez nie promienie γ mają stosunkowo wysoką energię (średnio 830 keV), a do ochrony przed nimi potrzebna jest dość gruba osłona ołowiana. Podczas rozpadu promieniotwórczego cezu nie powstają gazowe produkty pochodne, jego okres półtrwania wynosi 30 lat, a energia promieniowania y wynosi 660 keV. Cez w dużej mierze zastąpił rad, zwłaszcza w ginekologii onkologicznej.

Iryd produkowany jest w postaci miękkiego drutu. Ma szereg zalet w porównaniu z tradycyjnymi igłami radowymi lub cezowymi do brachyterapii śródmiąższowej. Cienki drut (o średnicy 0,3 mm) można wprowadzić do elastycznej nylonowej rurki lub wydrążonej igły wcześniej wprowadzonej do guza. Grubszy drut w kształcie spinki do włosów można bezpośrednio wprowadzić do guza za pomocą odpowiedniej osłony. W USA iryd jest również dostępny do użytku w postaci granulek zamkniętych w cienkiej plastikowej otoczce. Iryd emituje promienie γ o energii 330 keV, a ekran ołowiowy o grubości 2 cm pozwala niezawodnie chronić przed nimi personel medyczny. Główną wadą irydu jest jego stosunkowo krótki okres półtrwania (74 dni), co wymaga w każdym przypadku zastosowania świeżego implantu.

Izotop jodu, którego okres półtrwania wynosi 59,6 dnia, jest stosowany jako trwały implant w raku prostaty. Emitowane przez nią promienie γ mają niską energię, a ponieważ promieniowanie emitowane od pacjentów po wszczepieniu tego źródła jest znikome, pacjenci mogą być wcześniej wypisywani do domu.

Źródła promieniowania β

Płytki emitujące promienie β stosowane są głównie w leczeniu pacjentów z nowotworami oka. Talerze wykonane są ze strontu lub rutenu, rodu.

Dozymetria

Materiał promieniotwórczy wszczepia się do tkanek zgodnie z prawem rozkładu dawki promieniowania, która zależy od zastosowanego systemu. W Europie klasyczne systemy implantów Parker-Paterson i Quimby zostały w dużej mierze zastąpione przez system paryski, szczególnie przystosowany do implantów z drutu irydowego. W planowaniu dozymetrycznym stosuje się przewód o takim samym liniowym natężeniu promieniowania, źródła promieniowania umieszcza się równolegle, prosto, na liniach równoodległych. Aby zrekompensować „nie przecinające się” końce drutu, potrwaj 20-30% dłużej niż jest to konieczne w leczeniu guza. W implancie masowym źródła w przekroju znajdują się w wierzchołkach równobocznych trójkątów lub kwadratów.

Dawka, która ma być dostarczona do guza, jest obliczana ręcznie za pomocą wykresów, takich jak wykresy Oxford, lub na komputerze. Najpierw obliczana jest dawka podstawowa (średnia wartość minimalnych dawek źródeł promieniowania). Dawkę terapeutyczną (np. 65 Gy przez 7 dni) dobiera się na podstawie normy (85% dawki podstawowej).

Punkt normalizacji przy obliczaniu zalecanej dawki promieniowania dla brachyterapii powierzchniowej i w niektórych przypadkach brachyterapii wewnątrzjamowej znajduje się w odległości 0,5-1 cm od aplikatora. Jednak brachyterapia dojamowa u pacjentek z rakiem szyjki macicy lub endometrium ma pewne cechy.Najczęściej w leczeniu tych pacjentek stosuje się metodę manchesterską, zgodnie z którą punkt normalizacji znajduje się 2 cm powyżej ujścia wewnętrznego macicy i 2 cm od jamy macicy (tzw. punkt A) . Obliczona dawka w tym momencie pozwala ocenić ryzyko uszkodzenia popromiennego moczowodu, pęcherza moczowego, odbytnicy i innych narządów miednicy.

Perspektywy rozwoju

Do obliczania dawek dostarczonych do guza i częściowo wchłoniętych przez zdrowe tkanki i narządy krytyczne coraz częściej stosuje się złożone metody trójwymiarowego planowania dozymetrycznego oparte na wykorzystaniu CT lub MRI. Do scharakteryzowania dawki napromieniania stosuje się wyłącznie pojęcia fizyczne, natomiast biologiczny wpływ napromieniania na różne tkanki charakteryzuje się dawką biologicznie skuteczną.

Przy frakcjonowanym podawaniu źródeł promieniowania o wysokiej aktywności pacjentom z rakiem szyjki macicy i trzonu macicy powikłania występują rzadziej niż przy ręcznym podawaniu źródeł promieniowania o niskiej aktywności. Zamiast ciągłego napromieniania implantami o niskiej aktywności można uciec się do przerywanego napromieniania implantami o wysokiej aktywności, a tym samym zoptymalizować rozkład dawki promieniowania, czyniąc go bardziej jednorodnym w całej objętości napromieniania.

Radioterapia śródoperacyjna

Najważniejszym problemem radioterapii jest doprowadzenie do guza jak największej dawki promieniowania, aby uniknąć uszkodzenia popromiennego zdrowych tkanek. Aby rozwiązać ten problem, opracowano szereg metod, w tym radioterapię śródoperacyjną (IORT). Polega na chirurgicznym wycięciu tkanek dotkniętych nowotworem i pojedynczym zdalnym napromieniowaniu ortowoltowymi promieniami rentgenowskimi lub wiązkami elektronów. Radioterapia śródoperacyjna charakteryzuje się niskim odsetkiem powikłań.

Ma jednak szereg wad:

• potrzeba dodatkowego wyposażenia sali operacyjnej;
• konieczność przestrzegania środków ochronnych dla personelu medycznego (ponieważ w przeciwieństwie do diagnostycznego badania rentgenowskiego pacjent jest napromieniany dawkami terapeutycznymi);
• potrzeba obecności onkoradiologa na sali operacyjnej;
• efekt radiobiologiczny pojedynczej wysokiej dawki promieniowania na zdrowe tkanki sąsiadujące z guzem.

Chociaż długoterminowe skutki IORT nie są dobrze zrozumiane, dane na zwierzętach sugerują, że ryzyko niekorzystnych długoterminowych skutków pojedynczej dawki promieniowania do 30 Gy jest znikome, jeśli normalne tkanki o wysokiej wrażliwości na promieniowanie (duże pnie nerwowe, krew naczynia, rdzeń kręgowy, jelito cienkie) są chronione przed narażeniem na promieniowanie. Dawka progowa uszkodzenia nerwów po napromienianiu wynosi 20-25 Gy, a utajony okres objawów klinicznych po napromienianiu wynosi od 6 do 9 miesięcy.

Innym niebezpieczeństwem, które należy wziąć pod uwagę, jest indukcja guza. Wiele badań na psach wykazało wysoką częstość występowania mięsaków po IORT w porównaniu z innymi rodzajami radioterapii. Ponadto planowanie IORT jest trudne, ponieważ radiolog nie ma dokładnych informacji dotyczących ilości tkanki, która ma być napromieniowana przed operacją.

Zastosowanie radioterapii śródoperacyjnej w wybranych guzach

Rak odbytnicy. Może być przydatny zarówno w przypadku nowotworów pierwotnych, jak i nawrotowych.

Rak żołądka i przełyku. Dawki do 20 Gy wydają się być bezpieczne.

rak przewodu zółciowego. Prawdopodobnie uzasadnione minimalną chorobą resztkową, ale niepraktyczne przy nieoperacyjnym guzie.

Rak trzustki. Pomimo zastosowania IORT nie udowodniono jego pozytywnego wpływu na wynik leczenia.

Guzy głowy i szyi.

• Według poszczególnych ośrodków IORT jest metodą bezpieczną, dobrze tolerowaną i dającą zachęcające wyniki.
• IORT jest gwarantowany w przypadku minimalnej choroby resztkowej lub nawrotu guza.

nowotwór mózgu. Wyniki są niezadowalające.

Wniosek

Radioterapia śródoperacyjna, jej zastosowanie ogranicza nierozwiązany charakter niektórych aspektów technicznych i logistycznych. Dalszy wzrost zgodności radioterapii wiązkami zewnętrznymi eliminuje korzyści płynące z IORT. Ponadto radioterapia konformalna jest bardziej powtarzalna i wolna od niedociągnięć IORT w zakresie planowania dozymetrycznego i frakcjonowania. Korzystanie z IORT jest nadal ograniczone do niewielkiej liczby wyspecjalizowanych ośrodków.

Otwarte źródła promieniowania

Osiągnięcia medycyny nuklearnej w onkologii wykorzystywane są w następujących celach::

• wyjaśnienie lokalizacji guza pierwotnego;
• wykrywanie przerzutów;
• monitorowanie skuteczności leczenia i wykrywanie nawrotu nowotworu;
• celowana radioterapia.

etykiety radioaktywne

Radiofarmaceutyki (RP) składają się z liganda i związanego z nim radionuklidu, który emituje promienie γ. Dystrybucja radiofarmaceutyków w chorobach onkologicznych może odbiegać od normy. Takich biochemicznych i fizjologicznych zmian w nowotworach nie można wykryć za pomocą CT lub MRI. Scyntygrafia to metoda pozwalająca na śledzenie dystrybucji radiofarmaceutyków w organizmie. Chociaż nie daje możliwości oceny szczegółów anatomicznych, to jednak wszystkie te trzy metody wzajemnie się uzupełniają.

Kilka radiofarmaceutyków znajduje zastosowanie w diagnostyce i celach terapeutycznych. Na przykład radionuklidy jodu są selektywnie wychwytywane przez aktywną tkankę tarczycy. Inne przykłady radiofarmaceutyków to tal i gal. Nie ma idealnego radionuklidu do scyntygrafii, ale technet ma wiele zalet w porównaniu z innymi.

Scyntygrafia

Do scyntygrafii zwykle stosuje się γ-kamerę, a stacjonarną γ-kamerę można uzyskać w ciągu kilku minut obrazy plenarne i całego ciała.

Pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa

PET wykorzystuje radionuklidy, które emitują pozytony. Jest to metoda ilościowa, która pozwala uzyskać warstwowe obrazy narządów. Zastosowanie fluorodeoksyglukozy znakowanej 18 F umożliwia ocenę wykorzystania glukozy, a za pomocą wody znakowanej 15 O możliwe jest badanie mózgowego przepływu krwi. Pozytonowa tomografia emisyjna umożliwia odróżnienie guza pierwotnego od przerzutów oraz ocenę żywotności guza, obrotu komórek guza i zmian metabolicznych w odpowiedzi na terapię.

Zastosowanie w diagnostyce i w długim okresie

Scyntygrafia kości

Scyntygrafię kości zwykle wykonuje się 2-4 godziny po wstrzyknięciu 550 MBq znakowanego 99Tc metylenodifosfonianu (99Tc-medronian) lub hydroksymetylenodifosfonianu (99Tc-oksydronian). Pozwala na uzyskanie wielopłaszczyznowych obrazów kości oraz obrazu całego szkieletu. W przypadku braku reaktywnego wzrostu aktywności osteoblastów guz kości na scintigramach może wyglądać jak „zimny” ognisko.

Wysoka czułość scyntygrafii kości (80-100%) w diagnostyce przerzutów raka piersi, raka prostaty, raka oskrzeli płuca, raka żołądka, mięsaka kostnopochodnego, raka szyjki macicy, mięsaka Ewinga, guzów głowy i szyi, nerwiaka niedojrzałego i raka jajnika. Czułość tej metody jest nieco niższa (około 75%) w przypadku czerniaka, drobnokomórkowego raka płuca, limfogranulomatozy, raka nerki, mięsaka prążkowanokomórkowego, szpiczaka mnogiego i raka pęcherza moczowego.

Scyntygrafia tarczycy

Wskazania do scyntygrafii tarczycy w onkologii są następujące:

• badanie pojedynczego lub dominującego węzła;
• badanie kontrolne w odległym okresie po chirurgicznej resekcji tarczycy z powodu raka zróżnicowanego.

Terapia otwartymi źródłami promieniowania

Radioterapia celowana za pomocą radiofarmaceutyków, selektywnie absorbowanych przez guz, istnieje od około pół wieku. Racjonalny preparat farmaceutyczny stosowany w celowanej radioterapii powinien charakteryzować się wysokim powinowactwem do tkanki nowotworowej, wysokim stosunkiem ognisko/tło i utrzymywać się w tkance nowotworowej przez długi czas. Promieniowanie radiofarmaceutyczne powinno mieć wystarczająco wysoką energię, aby zapewnić efekt terapeutyczny, ale ograniczać się głównie do granic guza.

Leczenie zróżnicowanego raka tarczycy 131 I

Ten radionuklid umożliwia zniszczenie tkanki tarczycy pozostałej po całkowitej tyreoidektomii. Stosuje się go również w leczeniu nawrotowego i przerzutowego raka tego narządu.

Leczenie nowotworów z pochodnych grzebienia nerwowego 131 I-MIBG

Meta-jodobenzyloguanidyna znakowana 131I (131I-MIBG). z powodzeniem stosowany w leczeniu nowotworów z pochodnych grzebienia nerwowego. Tydzień po wyznaczeniu radiofarmaceutyku można wykonać kontrolną scyntygrafię. W przypadku guza chromochłonnego leczenie daje pozytywny wynik w ponad 50% przypadków, w przypadku nerwiaka niedojrzałego - w 35%. Leczenie 131 I-MIBG daje również pewien efekt u pacjentów z przyzwojakiem i rdzeniastym rakiem tarczycy.

Radiofarmaceutyki, które selektywnie gromadzą się w kościach

Częstość przerzutów do kości u pacjentów z rakiem piersi, płuc lub prostaty może wynosić nawet 85%. Radiofarmaceutyki, które selektywnie gromadzą się w kościach, mają podobną farmakokinetykę do wapnia czy fosforanu.

Stosowanie radionuklidów, selektywnie gromadzących się w kościach, w celu likwidacji bólu w nich rozpoczęto od 32P-ortofosforanu, który, choć okazał się skuteczny, nie był powszechnie stosowany ze względu na toksyczny wpływ na szpik kostny. 89 Sr był pierwszym opatentowanym radionuklidem zatwierdzonym do systemowego leczenia przerzutów do kości w raku prostaty. Po dożylnym podaniu 89 Sr w ilości odpowiadającej 150 MBq, jest on selektywnie wchłaniany przez obszary kostne objęte przerzutami. Wynika to z reaktywnych zmian w tkance kostnej otaczającej przerzuty i wzrostu jej aktywności metabolicznej.Zahamowanie funkcji szpiku pojawia się po około 6 tygodniach. Po jednorazowym wstrzyknięciu 89 Sr u 75-80% pacjentów ból szybko ustępuje, a progresja przerzutów spowalnia. Efekt ten utrzymuje się od 1 do 6 miesięcy.

Terapia dojamowa

Zaletą bezpośredniego podawania radiofarmaceutyków do jamy opłucnej, osierdzia, jamy brzusznej, pęcherza moczowego, płynu mózgowo-rdzeniowego czy guzów torbielowatych jest bezpośredni wpływ radiofarmaceutyków na tkankę nowotworową i brak powikłań ogólnoustrojowych. Zazwyczaj do tego celu stosuje się koloidy i przeciwciała monoklonalne.

Przeciwciała monoklonalne

Kiedy 20 lat temu po raz pierwszy zastosowano przeciwciała monoklonalne, wielu zaczęło uważać je za cudowne lekarstwo na raka. Zadanie polegało na uzyskaniu swoistych przeciwciał przeciwko aktywnym komórkom nowotworowym, które przenoszą radionuklid, który niszczy te komórki. Jednak rozwój radioimmunoterapii jest obecnie bardziej problematyczny niż udany, a jego przyszłość jest niepewna.

Napromieniowanie całego ciała

W celu poprawy wyników leczenia nowotworów wrażliwych na chemio- lub radioterapię oraz eradykację komórek macierzystych pozostających w szpiku kostnym, przed przeszczepieniem komórek macierzystych dawcy stosuje się zwiększenie dawek chemioterapii oraz wysokodawkowe napromienianie.

Cele do napromieniania całego ciała

Zniszczenie pozostałych komórek nowotworowych.

Zniszczenie resztkowego szpiku kostnego w celu umożliwienia wszczepienia szpiku kostnego dawcy lub komórek macierzystych dawcy.

Zapewnienie immunosupresji (zwłaszcza, gdy dawca i biorca są niekompatybilni pod względem HLA).

Wskazania do terapii wysokodawkowej

Inne nowotwory

Należą do nich neuroblastoma.

Rodzaje przeszczepów szpiku kostnego

Autotransplantacja – komórki macierzyste są przeszczepiane z krwi lub kriokonserwowanego szpiku kostnego uzyskanego przed napromieniowaniem wysokimi dawkami.

Allotransplantation - przeszczepienie szpiku kostnego zgodnego lub niezgodnego (ale z jednym identycznym haplotypem) dla HLA uzyskanego od dawców spokrewnionych lub niespokrewnionych (utworzono rejestry dawców szpiku kostnego w celu wyselekcjonowania dawców niespokrewnionych).

Badanie przesiewowe pacjentów

Choroba musi być w remisji.

Nie może dojść do poważnego uszkodzenia nerek, serca, wątroby i płuc, aby pacjent mógł poradzić sobie z toksycznymi skutkami chemioterapii i napromieniania całego ciała.

Jeśli pacjent otrzymuje leki, które mogą powodować toksyczne skutki podobne do napromieniowania całego ciała, należy szczegółowo zbadać narządy najbardziej podatne na te skutki:

• CNS - w leczeniu asparaginazy;
• nerki - w leczeniu preparatów platyny lub ifosfamidu;
• płuca - w leczeniu metotreksatu lub bleomycyny;
• serce - w leczeniu cyklofosfamidu lub antracyklin.

W razie potrzeby zaleca się dodatkowe leczenie, aby zapobiec lub skorygować dysfunkcje narządów, które mogą być szczególnie dotknięte napromienianiem całego ciała (np. ośrodkowy układ nerwowy, jądra, narządy śródpiersia).

Trening

Na godzinę przed ekspozycją pacjent przyjmuje leki przeciwwymiotne, w tym blokery wychwytu zwrotnego serotoniny, i podaje dożylnie deksametazon. W celu dodatkowej sedacji można podać fenobarbital lub diazepam. U małych dzieci, jeśli to konieczne, zastosuj znieczulenie ogólne ketaminą.

Metodologia

Optymalny poziom energii ustawiony na akceleratorze to około 6 MB.

Pacjent leży na plecach lub na boku lub naprzemiennie na plecach i na boku pod ekranem ze szkła organicznego (perspex), który zapewnia naświetlanie skóry pełną dawką.

Naświetlanie odbywa się z dwóch przeciwległych pól o takim samym czasie trwania w każdej pozycji.

Stół wraz z pacjentem znajduje się w większej niż zwykle odległości od aparatu RTG, dzięki czemu wielkość pola napromieniania obejmuje całe ciało pacjenta.

Rozkład dawki podczas napromieniania całego ciała jest nierównomierny, co wynika z nierównomiernego napromieniania w kierunku przednio-tylnym i tylno-przednim wzdłuż całego ciała, a także z nierównej gęstości narządów (zwłaszcza płuc w porównaniu z innymi narządami i tkankami). W celu bardziej równomiernego rozłożenia dawki stosuje się bolusy lub osłonę płuc, ale opisany poniżej sposób napromieniania w dawkach nieprzekraczających tolerancji dla normalnych tkanek sprawia, że ​​środki te są zbędne. Narządem największego ryzyka są płuca.

Obliczanie dawki

Dystrybucję dawki mierzy się za pomocą dozymetrów z kryształem fluorku litu. Dozymetr nakłada się na skórę w okolicy wierzchołka i podstawy płuc, śródpiersia, brzucha i miednicy. Dawkę wchłoniętą przez tkanki znajdujące się w linii środkowej oblicza się jako średnią wyników dozymetrii na przedniej i tylnej powierzchni ciała lub wykonuje się CT całego ciała, a komputer oblicza dawkę wchłoniętą przez konkretny narząd lub tkankę .

Tryb naświetlania

dorośli ludzie. Optymalne dawki frakcyjne to 13,2-14,4 Gy, w zależności od przepisanej dawki w punkcie normalizacji. Zaleca się skupienie się na maksymalnej tolerowanej dawce dla płuc (14,4 Gy) i nieprzekraczanie jej, ponieważ płuca są narządami ograniczającymi dawkę.

Dzieci. Tolerancja dzieci na promieniowanie jest nieco wyższa niż dorosłych. Zgodnie ze schematem zalecanym przez Medical Research Council (MRC), całkowita dawka promieniowania jest podzielona na 8 frakcji po 1,8 Gy każda, przy czasie leczenia 4 dni. Stosowane są inne schematy napromieniania całego ciała, które również dają zadowalające efekty.

Toksyczne manifestacje

ostre objawy.

• Nudności i wymioty – pojawiają się zwykle po około 6 godzinach od narażenia na pierwszą dawkę frakcyjną.
• Obrzęk ślinianki przyusznej - rozwija się w ciągu pierwszych 24 dni, a następnie ustępuje samoistnie, chociaż pacjentka pozostaje sucha w jamie ustnej jeszcze przez kilka miesięcy.
• Niedociśnienie tętnicze.
• Gorączka kontrolowana przez glukokortykoidy.
• Biegunka - pojawia się 5 dnia z powodu popromiennego zapalenia żołądka i jelit (zapalenie błony śluzowej).

Opóźniona toksyczność.

• Zapalenie płuc objawiające się dusznością i charakterystycznymi zmianami na zdjęciu RTG klatki piersiowej.
• Senność spowodowana przejściową demielinizacją. Pojawia się po 6-8 tygodniach, wraz z anoreksją, w niektórych przypadkach również nudnościami, ustępuje w ciągu 7-10 dni.

późna toksyczność.

• Zaćma, której częstotliwość nie przekracza 20%. Zazwyczaj częstość występowania tego powikłania wzrasta od 2 do 6 lat po ekspozycji, po czym następuje plateau.
• Zmiany hormonalne prowadzące do rozwoju azoospermii i braku miesiączki, a następnie - bezpłodności. Bardzo rzadko płodność jest zachowana i możliwa jest normalna ciąża bez wzrostu przypadków wad wrodzonych u potomstwa.
• Niedoczynność tarczycy, która rozwija się w wyniku uszkodzenia popromiennego tarczycy, w połączeniu z uszkodzeniem przysadki lub bez niej.
• U dzieci może dojść do upośledzenia wydzielania hormonu wzrostu, co w połączeniu z wczesnym zamknięciem nasadowych stref wzrostu związanych z napromienianiem całego ciała prowadzi do zahamowania wzrostu.
• Rozwój guzów wtórnych. Ryzyko tego powikłania po napromieniowaniu całego ciała wzrasta 5-krotnie.
• Długotrwała immunosupresja może prowadzić do rozwoju złośliwych guzów tkanki limfatycznej.