Cu fracţionare medie, o singură doză este. Eficacitatea radioterapia fracționată pentru cancer

FRACȚIONAREA DOZELOR NECONVENȚIONALE

A.V. Boyko, Chernichenko A.V., S.L. Darialova, Meshcheryakova I.A., S.A. Ter-Harutyunyants
MNIOI-i. P.A. Herzen, Moscova

Utilizarea radiațiilor ionizante în clinică se bazează pe diferențele de radiosensibilitate a tumorii și a țesuturilor normale, numit interval de radioterapie. Sub influența radiațiilor ionizante asupra obiectelor biologice, apar procese alternative: deteriorarea și restaurarea. Datorită cercetărilor radiobiologice fundamentale, s-a dovedit că în timpul iradierii în cultura de țesut, gradul de deteriorare a radiațiilor și restabilirea tumorii și a țesuturilor normale sunt echivalente. Dar situația se schimbă dramatic atunci când o tumoare din corpul pacientului este iradiată. Daunele primare rămân aceleași, dar recuperarea nu este aceeași. Țesuturile normale, datorită conexiunilor neuroumorale stabile cu organismul gazdă, restaurează daunele radiațiilor mai rapid și mai complet decât o tumoare datorită autonomiei sale inerente. Folosind aceste diferențe și gestionându-le, este posibil să se realizeze distrugerea totală a tumorii, păstrând în același timp țesuturile normale.

Fracționarea neconvențională a dozelor ni se pare a fi una dintre cele mai atractive modalități de a controla radiosensibilitatea. Cu o opțiune de împărțire a dozei selectată în mod adecvat, fără costuri suplimentare, se poate obține o creștere semnificativă a afectarii tumorii, protejând în același timp țesuturile din jur.

Când se discută problemele fracționării dozei netradiționale, ar trebui definit conceptul de regimuri de radioterapie „tradiționale”. În diferite țări ale lumii, evoluția radioterapiei a dus la apariția unor regimuri de fracționare a dozei diferite, dar au devenit „tradiționale” pentru aceste țări. De exemplu, conform Școlii din Manchester, un curs de tratament cu radiații radicale constă din 16 fracții și se desfășoară pe parcursul a 3 săptămâni, în timp ce în SUA 35-40 de fracții sunt livrate în 7-8 săptămâni. În Rusia, în cazurile de tratament radical, fracționarea a 1,8–2 Gy o dată pe zi, de 5 ori pe săptămână, până la doze totale, care sunt determinate de structura morfologică a tumorii și de toleranța țesuturilor normale situate în zona de iradiere. (de obicei între 60-70 Gr).

Factorii de limitare a dozei în practica clinică sunt fie reacțiile acute de radiații, fie leziunile întârziate post-radiere, care depind în mare măsură de natura fracționării. Observațiile clinice ale pacienților tratați în regimuri tradiționale au permis radioterapeuților să stabilească relația așteptată între severitatea reacțiilor acute și cele întârziate (cu alte cuvinte, intensitatea reacțiilor acute se corelează cu probabilitatea de a dezvolta leziuni întârziate la țesuturile normale). Aparent, cea mai importantă consecință a dezvoltării unor regimuri netradiționale de fracționare a dozelor, care are numeroase confirmări clinice, este faptul că probabilitatea așteptată de apariție a leziunilor radiațiilor descrise mai sus nu mai este corectă: efectele întârziate sunt mai sensibile la modificări. în doza focală unică administrată pe fracție, iar reacțiile acute sunt mai sensibile la fluctuațiile nivelului dozei totale.

Deci, toleranța țesuturilor normale este determinată de parametrii dependenți de doză (doză totală, durata totală a tratamentului, doză unică pe fracțiune, număr de fracții). Ultimii doi parametri determină nivelul de acumulare a dozei. Intensitatea reacțiilor acute care se dezvoltă în epiteliu și alte țesuturi normale, a căror structură include celule stem, mature și funcționale (de exemplu, măduva osoasă), reflectă echilibrul dintre nivelul de moarte celulară sub influența radiațiilor ionizante și nivelul de regenerarea celulelor stem supraviețuitoare. Acest echilibru depinde în primul rând de nivelul de acumulare a dozei. Severitatea reacțiilor acute determină și nivelul dozei administrate pe fracție (în termeni de 1 Gy, fracțiile mari au un efect dăunător mai mare decât cele mici).

După atingerea maximului reacțiilor acute (de exemplu, dezvoltarea epitelitei mucoase umede sau confluente), moartea ulterioară a celulelor stem nu poate duce la o creștere a intensității reacțiilor acute și se manifestă doar printr-o creștere a timpului de vindecare. Și numai dacă numărul de celule stem supraviețuitoare nu este suficient pentru repopularea țesuturilor, atunci reacțiile acute se pot transforma în deteriorarea radiațiilor (9).

Leziunile cauzate de radiații se dezvoltă în țesuturile caracterizate printr-o schimbare lentă a populației celulare, cum ar fi, de exemplu, țesutul conjunctiv matur și celulele parenchimatoase ale diferitelor organe. Datorită faptului că în astfel de țesuturi epuizarea celulară nu apare înainte de sfârșitul cursului standard de tratament, regenerarea este imposibilă în timpul acestuia din urmă. Astfel, spre deosebire de reacțiile acute de radiații, nivelul de acumulare a dozei și durata totală a tratamentului nu afectează în mod semnificativ severitatea leziunilor tardive. În același timp, deteriorarea tardivă depinde în principal de doza totală, doza pe fracție și intervalul dintre fracțiuni, mai ales în cazurile în care fracțiunile sunt livrate într-o perioadă scurtă de timp.

Din punct de vedere al efectului antitumoral, un curs continuu de iradiere este mai eficient. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna posibil datorită dezvoltării reacțiilor acute de radiații. În același timp, a devenit cunoscut faptul că hipoxia țesutului tumoral este asociată cu vascularizarea insuficientă a acestuia din urmă și s-a propus să se ia o pauză în tratamentul de reoxigenare și restabilire a țesuturilor normale după o anumită doză (critică pentru dezvoltarea radiațiilor acute). reacții) a fost dat. Un moment nefavorabil al pauzei este riscul de repopulare a celulelor tumorale care și-au păstrat viabilitatea, prin urmare, atunci când se utilizează un curs divizat, nu se observă o creștere a intervalului de radioterapie. Primul raport care, în comparație cu un curs continuu de tratament, scindarea dă rezultate mai proaste în absența ajustării unei singure doze focale și totale pentru a compensa o pauză de tratament a fost publicat de Million et Zimmerman în 1975 (7). Mai recent, Budhina et al (1980) au calculat că doza necesară pentru a compensa întreruperea este de aproximativ 0,5 Gy pe zi (3). Un raport mai recent al lui Overgaard et al (1988) afirmă că, pentru a obține un grad egal de tratament radical, o pauză de 3 săptămâni în terapia pentru cancerul laringian necesită o creștere a ROD cu 0,11-0,12 Gy (adică 0, 5-). 0,6 Gy pe zi) (8). În lucrare s-a arătat că atunci când valoarea ROD este de 2 Gy, pentru a reduce fracția de celule clonogene supraviețuitoare, numărul celulelor clonogene se dublează de 4-6 ori într-o pauză de 3 săptămâni, în timp ce timpul de dublare a acestora se apropie de 3,5- 5 zile. Cea mai detaliată analiză a echivalentului de doză pentru regenerare în timpul radioterapiei fracționate a fost efectuată de Withers și colab. și Maciejewski și colab. (13, 6). Studiile arată că, după diferite întârzieri ale radioterapiei fracţionate, celulele clonogene supravieţuitoare dezvoltă rate atât de mari de repopulare încât fiecare zi suplimentară de tratament necesită o creştere de aproximativ 0,6 Gy pentru a le compensa. Această valoare a echivalentului de doză de repopulare în cursul radioterapiei este apropiată de cea obținută în analiza cursului divizat. Cu toate acestea, un curs divizat îmbunătățește toleranța la tratament, mai ales în cazurile în care reacțiile acute la radiații împiedică un curs continuu.

Ulterior, intervalul a fost redus la 10-14 zile, deoarece. repopularea celulelor clonale supraviețuitoare începe la începutul săptămânii a 3-a.

Impulsul pentru dezvoltarea unui „modificator universal” - moduri de fracționare netradiționale - au fost datele obținute în studiul unui radiosensibilizator specific HBO. În anii 1960, s-a demonstrat că utilizarea fracțiilor mari în radioterapie în condiții HBOT este mai eficientă decât fracționarea clasică, chiar și în grupurile de control în aer (2). Fără îndoială, aceste date au contribuit la dezvoltarea și introducerea în practică a regimurilor de fracționare netradiționale. Astăzi există un număr mare de astfel de opțiuni. Iată câteva dintre ele.

Hipofracționare: mai mari, comparativ cu modul clasic, se folosesc fractii (4-5 Gy), se reduce numarul total de fractii.

Hiperfracționare presupune folosirea unor doze unice focale mici, în comparație cu „clasice”, (1-1,2 Gy), însumate de mai multe ori pe zi. Numărul total de facțiuni a crescut.

Hiperfracționare accelerată continuă ca varianta de hiperfractionare: fractiile sunt mai apropiate de cele clasice (1,5-2 Gy), dar se aprovizioneaza de mai multe ori pe zi, ceea ce reduce timpul total de tratament.

Fracționare dinamică: modul de divizare a dozei, în care însumarea fracțiilor grosiere alternează cu fracționarea clasică sau însumarea dozelor mai mici de 2 Gy de mai multe ori pe zi etc.

Construcția tuturor schemelor de fracționare neconvențională se bazează pe informații despre diferențele în rata și completitudinea recuperării daunelor radiațiilor în diferite tumori și țesuturi normale și gradul de reoxigenare a acestora.

Astfel, tumorile caracterizate printr-o rată de creștere rapidă, un bazin proliferativ ridicat și o radiosensibilitate pronunțată necesită doze unice mai mari. Un exemplu este metoda de tratament a pacienților cu cancer pulmonar cu celule mici (SCLC), dezvoltată la MNIOI. P.A. Herzen (1).

Cu această localizare a tumorii au fost dezvoltate și studiate sub aspect comparativ 7 metode de fracționare a dozei netradiționale. Cea mai eficientă dintre ele a fost metoda de împărțire a dozelor zilnice. Ținând cont de cinetica celulară a acestei tumori, iradierea a fost efectuată zilnic cu fracții mărite de 3,6 Gy cu împărțire zilnică în trei porțiuni de 1,2 Gy, eliberate la intervale de 4-5 ore. Pentru 13 zile de tratament, SOD este de 46,8 Gy, echivalent cu 62 Gy. Din 537 de pacienți, resorbția completă a tumorii în zona loco-regională a fost de 53-56% față de 27% cu fracționare clasică. Dintre aceștia, 23,6% cu o formă localizată au supraviețuit reperului de 5 ani.

Se folosește tot mai mult tehnica împărțirii multiple a dozei zilnice (clasică sau mărită) cu un interval de 4-6 ore. Datorită recuperării mai rapide și mai complete a țesuturilor normale folosind această tehnică, este posibilă creșterea dozei în tumoră cu 10-15% fără a crește riscul de deteriorare a țesuturilor normale.

Acest lucru a fost confirmat în numeroase studii randomizate ale clinicilor de top din lume. Mai multe lucrări dedicate studiului cancerului pulmonar fără celule mici (NSCLC) pot servi drept exemplu.

Studiul RTOG 83-11 (Faza II) a examinat un regim de hiperfracționare comparând diferite niveluri de SOD (62 Gy; 64,8 Gy; 69,6 Gy; 74,4 Gy și 79,2 Gy) livrate în fracțiuni de 1,2 Gr de două ori pe zi. Cea mai mare rată de supraviețuire a pacienților a fost observată cu SOD 69,6 Gy. Prin urmare, în studiile clinice de fază III, a fost studiat un regim de fracţionare cu SOD 69,6 Gy (RTOG 88-08). Studiul a inclus 490 de pacienți cu NSCLC local avansat, care au fost randomizați după cum urmează: grupul 1 - 1,2 Gy de două ori pe zi până la SOD 69,6 Gy și grupul 2 - 2 Gy zilnic până la SOD 60 Gy. Cu toate acestea, rezultatele pe termen lung au fost mai mici decât cele așteptate: supraviețuirea mediană și speranța de viață de 5 ani în grupuri au fost de 12,2 luni, 6% și, respectiv, 11,4 luni, 5%.

FuXL și colab. (1997) au investigat un regim de hiperfracționare de 1,1 Gy de 3 ori pe zi la intervale de 4 ore până la un SOD de 74,3 Gy. Ratele de supraviețuire la 1, 2 și 3 ani au fost de 72%, 47% și 28% în grupul RT hiperfracționat și de 60%, 18% și 6% în grupul clasic de fracționare a dozei (4) . În același timp, esofagita „acută” în grupul de studiu a fost observată semnificativ mai des (87%) comparativ cu grupul de control (44%). În același timp, nu a existat o creștere a frecvenței și severității complicațiilor tardive ale radiațiilor.

Studiul randomizat de Saunders NI et al (563 de pacienți) a comparat două grupuri de pacienți (10). Fracționare accelerată continuă (1,5 Gy de 3 ori pe zi timp de 12 zile până la SOD 54 Gy) și radioterapie clasică până la SOD 66 Gy. Pacienții tratați cu regimul de hiperfracționare au avut o îmbunătățire semnificativă a ratelor de supraviețuire la 2 ani (29%) comparativ cu regimul standard (20%). În lucrare, nu s-a observat nici o creștere a frecvenței leziunilor cu radiații tardive. Totodată, în lotul de studiu, esofagitele severe au fost observate mai des decât la fracţionarea clasică (19%, respectiv 3%), deşi au fost observate mai ales după terminarea tratamentului.

O altă direcție de cercetare este metoda de iradiere diferențiată a tumorii primare în zona locoregională după principiul „câmp în câmp”, în care se aplică o doză mai mare tumorii primare decât zonelor regionale în aceeași perioadă de timp. . Uitterhoeve AL și colab. (2000) în studiul EORTC 08912 pentru a crește doza la 66 Gy a adăugat 0,75 Gy pe zi (boost - volum). Ratele de supraviețuire la 1 și 2 ani au fost de 53% și 40% cu tolerabilitate satisfăcătoare (12).

Sun LM et al (2000) au aplicat tumorii o doză locală zilnică suplimentară de 0,7 Gy, ceea ce a permis, alături de o reducere a timpului total de tratament, să se obțină răspunsuri tumorale în 69,8% din cazuri față de 48,1% când se folosește metoda clasică. regim de fracționare ( unsprezece). King și colab. (1996) au folosit un regim de hiperfracționare accelerată combinat cu o creștere a dozei focale la 73,6 Gy (boost) (5). Supraviețuirea mediană a fost de 15,3 luni; dintre 18 pacienți cu NSCLC care au fost supuși unui examen bronhoscopic de urmărire, controlul local confirmat histologic a fost de aproximativ 71% la perioade de urmărire de până la 2 ani.

Cu radioterapie independentă și tratament combinat, diferite opțiuni pentru fracționarea dinamică a dozei dezvoltate la Institutul de Cercetare de Radiologie din Moscova, numit după M.I. P.A. Herzen. S-au dovedit a fi mai eficiente decât fracționarea clasică și însumarea monotonă a fracțiilor grosiere atunci când se utilizează doze izoeficiente nu numai în cancerul cu celule scuamoase și adenogen (plămân, esofag, rect, stomac, cancer ginecologic), ci și în sarcoamele țesuturilor moi.

Fracționarea dinamică a crescut semnificativ eficiența iradierii prin creșterea SOD fără a îmbunătăți reacțiile de radiație ale țesuturilor normale.

Astfel, în cancerul gastric, considerat în mod tradițional ca un model radiorezistent de tumori maligne, utilizarea iradierii preoperatorii conform schemei de fracționare dinamică a făcut posibilă creșterea ratei de supraviețuire la 3 ani a pacienților cu până la 78% față de 47-55% cu tratament chirurgical sau combinat cu utilizarea modului de iradiere concentrat clasic și intensiv. În același timp, la 40% dintre pacienți s-a observat radiopatomorfoză de gradul III-IV.

În cazul sarcoamelor de țesut moale, utilizarea radioterapiei în plus față de intervenția chirurgicală folosind schema originală de fracționare dinamică a făcut posibilă reducerea frecvenței recidivelor locale de la 40,5% la 18,7%, cu o creștere a supraviețuirii la 5 ani de la 56% la 65%. S-a observat o creștere semnificativă a gradului de patomorfoză de radiații (gradul III-IV de patomorfoză de radiații în 57% față de 26%), iar acești indicatori s-au corelat cu frecvența recăderilor locale (2% față de 18%).

Astăzi, știința națională și mondială sugerează utilizarea diferitelor opțiuni pentru fracționarea dozei netradiționale. Într-o anumită măsură, această diversitate se explică prin faptul că luând în considerare repararea daunelor subletale și potențial letale în celule, repopularea, oxigenarea și reoxigenarea, progresia prin fazele ciclului celular, adică. principalii factori care determină răspunsul tumorii la radiații, pentru predicția individuală în clinică este aproape imposibilă. Până acum, avem doar caracteristici de grup pentru selectarea unui regim de fracționare a dozei. Această abordare în majoritatea situațiilor clinice, cu indicații rezonabile, relevă avantajele fracționării netradiționale față de cea clasică.

Astfel, se poate concluziona că fracționarea netradițională a dozei face posibilă influențarea simultană a gradului de deteriorare a radiațiilor asupra tumorii și a țesuturilor normale într-un mod alternativ, îmbunătățind în același timp semnificativ rezultatele tratamentului cu radiații, păstrând în același timp țesuturile normale. Perspectivele de dezvoltare a NFD sunt asociate cu căutarea unor corelații mai strânse între regimurile de iradiere și caracteristicile biologice ale tumorii.

Bibliografie:

1. Boyko A.V., Trakhtenberg A.Kh. Radiații și metode chirurgicale în terapia complexă a pacienților cu o formă localizată de cancer pulmonar cu celule mici. În cartea: „Cancerul pulmonar”.- M., 1992, p. 141-150.

2. Darialova S.L. Oxigenarea hiperbară în tratamentul cu radiații al pacienților cu tumori maligne. Capitolul din carte: „oxigenarea hiperbară”, M., 1986.

3. Budhina M, Skrk J, Smid L și colab.: Tumor cell repopulating in the rest interval of split-course radiation treatment. 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 Radioterapia accelerată hiperfracționată pentru cancerul pulmonar fără celule mici: studiu clinic de fază I/II. //Int J Radiat Oncol Biol Phys; 39(3):545-52 1997

5. King SC, Acker JC, Kussin PS, et al. Radioterapia accelerată hiperfracționată cu doze mari, folosind un impuls concomitent pentru tratamentul cancerului pulmonar fără celule mici: toxicitate neobișnuită și rezultate timpurii promițătoare. //Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1996;36:593-599.

6. Maciejewski B, Withers H, Taylor J și colab.: Fracționarea dozei și regenerarea în radioterapie pentru cancerul cavității bucale și orofaringe: răspunsul la doză și repopularea tumorii. Int J Radiat Oncol Biol Phys 13:41, 1987

7. Million RR, Zimmerman RC: Evaluarea tehnicii cu cursuri separate de la Universitatea din Florida pentru diferite carcinoame cu celule scuamoase ale capului și gâtului. Cancer 35:1533, 1975

8. Overgaard J, Hjelm-Hansen M, Johansen L și colab.: Comparație a radioterapiei convenționale și cu cursuri separate ca tratament primar în carcinomul laringelui. Acta Oncol 27:147, 1988

9. Peters LJ, Ang KK, Thames HD: Fracționarea accelerată în tratamentul cu radiații al cancerului de cap și gât: O comparație critică a diferitelor strategii. Acta Oncol 27:185, 1988

10. Saunders MI, Dische S, Barrett A, et al. Radioterapia accelerată și hiperfracționată continuă (CHART) versus radioterapia convențională în cancerul pulmonar fără celule mici: un studiu multicentric randomizat. HART Comitetul de conducere. //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 Radioterapia de stimulare concomitentă pentru cancerul pulmonar fără celule mici inoperabil: raport preliminar al unui prospect prospectiv studiu randomizat. //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 Toxicitatea radioterapiei în doze mari combinată cu cisplatină zilnică în cancerul pulmonar fără celule mici: rezultate a studiului EORTC 08912 faza I/II. Organizația Europeană pentru Cercetare și Tratamentul Cancerului. //Eur J Cancer; 36(5):592-600 2000

13. Withers RH, Taylor J, Maciejewski B: Riscul de repopulare accelerată a clonogenului tumoral în timpul radioterapiei. Acta Oncol 27:131, 1988

Sunt evidențiate principiile radiobiologice ale fracționării dozei de radioterapie și se analizează efectul factorilor de fracționare a dozei de radioterapie asupra rezultatelor tratamentului tumorilor maligne. Sunt prezentate date privind utilizarea diferitelor regimuri de fracționare în tratamentul tumorilor cu potențial proliferativ ridicat.

Fracționarea dozei, terapie cu radiatii

Adresă scurtă: https://website/140164946

IDR: 140164946

Bibliografie Fundamentele radioterapia fracționării dozei

• Coutard, H. Rontgentherapie der Karzinome/H. Coutard//Strahlentherapie.-1937.-Vol. 58.-p. 537-540.
• Withers, H.R. Baze biologice pentru schemele de fracţionare modificate/H.R. Greaban//Rac-1985.-Vol. 55.-p. 2086-2095.
• Wheldon, T.E. Modele matematice în cercetarea cancerului/T.E. Wheldon//In: Modele matematice în cercetarea cancerului.-Ed. Adam Hilger.-IOP Publishing Ltd.-Bristol și Philadelphia.-1988.-247p.
• Radiobiologie clinică / S.P. Yarmonenko, [et al.]//M: Medicine.-1992.-320p.
• Fracționare în radioterapie/J. Fowler, //ASTRO nov. 1992.-501c.
• Fowler, J.F. Articol de recenzie -Formula liniar-quadratică și progresul în radioterapie fracționată/J.F. Fowler//Brit. J. Radiol.-1989.-Vol. 62.-p. 679-694.
• Withers, H.R. Baze biologice pentru schemele de fracționare modificate/H.R. Greaban//Rac-1985.-Vol. 55.-p. 2086-2095.
• Fowler, J.F. Radiobiologia brahiterapiei/J.F. Fowler//in: Brahiterapie HDR și LDR.-Ed. Martinez, Orton, Mold.-Nucletron.-Columbia.-1989.-P. 121-137.
• Denekamp, ​​​​J. Cinetica celulară și biologia radiațiilor/J. Denekamp//Int. J. Radiat. Biol.-1986.-Vol. 49.-p. 357-380.
• Importanța timpului general de tratament pentru rezultatul radioterapiei carcinomului avansat de cap și gât: dependență de diferențierea tumorii/O. Hansen, //Radiother. Oncol.-1997.-Vol. 43.-P. 47-52.
• Fowler, J.F. Fracționare și câștig terapeutic/J.F. Fowler//in: Baza biologică a radioterapiei.-ed. G. G. Steel, G. E. Adams și A. Horwich.-Elsevier, Amsterdam.-1989.-P.181-207.
• Fowler, J.F. Cât de valoroase sunt programele scurte în radioterapie? / J.F. Fowler//Radiother. Oncol.-1990.-Vol. 18.-P.165-181.
• Fowler, J.F. Fracționare non-standard în radioterapie (editorial)/J.F. Fowler//Int. J. Radiat. oncol. Biol. Fiz.-1984.-Vol. 10.-p. 755-759.
• Fowler, J.F. Pierderea controlului local cu fracţionare extinsă în radioterapie/J.F. Fowler//In: International Congress of Radiation Oncology 1993 (ICRO"93).-P. 126.
• Wheldon, T.E. Rațiune radiobiologică pentru compensarea lacunelor în regimurile de radioterapie prin accelerarea postgap a fracționării/T.E. Wheldon//Brit. J. Radiol.-1990.-Vol. 63.-p. 114-119.
• Efectele tardive ale radioterapiei hiperfracționate pentru cancerul avansat de cap și gât: rezultatele urmăririi pe termen lung ale RTOG 83-13/Fu KK., //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Fiz.-1995.-Vol. 32.-p. 577-588.
• Un studiu randomizat de faza III al grupului de oncologie cu radioterapie (RTOG) pentru a compara hiperfracționarea și două variante de fracționare accelerată cu radioterapia standard de fracționare pentru carcinoamele cu celule scuamoase ale capului și gâtului: primul raport al RTOG 9003/Fu KK., //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Fiz.-2000.-Vol. 48.-p. 7-16.
• Un studiu randomizat de faza III de grup de oncologie de radioterapie (RTOG) pentru a compara hiperfracționarea și două variante de fracționare accelerată cu radioterapia standard de fracționare pentru carcinoamele cu celule scuamoase ale capului și gâtului: rezultate preliminare ale RTOG 9003/Fu KK., //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Fiz.-1999.-Vol. 45 suppl. 3.-P. 145.
• Studiul randomizat EORTC pe trei fracții pe zi și misonidasol (procesul nr. 22811) în cancerul avansat de cap și gât: rezultate pe termen lung și efecte secundare/W. van den Bogaert, //Radiother. Oncol.-1995.-Vol. 35.-p. 91-99.
• Fracționarea accelerată (AF) în comparație cu fracționarea convențională (CF) îmbunătățește controlul loco-regional în radioterapia cancerului avansat de cap și gât: rezultatele studiului randomizat EORTC 22851/J.-C. Horiot, //Radiother. Oncol.-1997.-Vol. 44.-p. 111-121.
• Studii multicentre randomizate ale CHART vs radioterapia convențională în cancerul pulmonar al capului și gâtului și fără celule mici: un raport intermediar/M.I. Saunders, //Br. J. Cancer-1996.-Vol. 73.-p. 1455-1462.
• Un studiu multicentric randomizat de CHART vs radioterapie convențională în cap și gât/M.I. Saunders, //Radiother. Oncol.-1997.-Vol. 44.-p. 123-136.
• Regimul HART și morbiditatea/S. Dische, //Acta Oncol.-1999.-Vol. 38, nr 2.-P. 147-152.
• Hiperfracționarea accelerată (AHF) este superioară fracționării convenționale (CF) în iradierea postoperatorie a cancerului capului și gâtului (HNC) local avansat: influența proliferării/H.K. Awwad, //Br. J. Cancer.-1986.-Vol. 86, nr 4.-P. 517-523.
• Radioterapia accelerată în tratamentul cancerelor de cap și gât foarte avansate și inoperabile/A. Lusinchi, //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Fiz.-1994.-Vol. 29.-p. 149-152.
• Radiotherapie acceleree: premiers resultsats dans une serie de carcinomes des voies aero-digestives superieures localement tres evolues/O. Dupuis, //Ann. Otolaringol. Chir. Cervocofac.-1996.-Vol. 113.-p. 251-260.
• Un studiu prospectiv randomizat de radiație hiperfracționată versus convențională o dată pe zi pentru carcinoamele cu celule scuamoase avansate ale faringelui și laringelui/B.J. Cummings, //Radiother. Oncol.-1996.-Vol. 40.-S30.
• Un studiu randomizat de radioterapie accelerată versus convențională în cancerul capului și gâtului/S.M. Jackson, //Radiother. Oncol.-1997.-Vol. 43.-P. 39-46.
• Radioterapia convențională ca tratament primar al carcinomului cu celule scuamoase (SCC) al capului și gâtului. Un studiu multicentric randomizat de 5 versus 6 fracții pe săptămână - raport preliminar din studiul DAHANCA 6 și 7/J. Overgaard, //Radiother. Oncol.-1996.-Vol. 40.-S31.
• Holsti, L.R. Dose escalada in accelerated hyperfracctionation for advanced head and neck cancer/Holsti L.R.//In: International Congress of Radiation Oncology.-1993 (ICRO"93).-P. 304.
• Fracționare în radioterapie/L. Moonen, //Tratament împotriva cancerului. Recenzii.-1994.-Vol. 20.-p. 365-378.
• Studiu clinic randomizat de fracționare accelerată de 7 zile pe săptămână în radioterapie pentru cancerul capului și gâtului. Raport preliminar privind toxicitatea terapiei/K. Skladowski, //Radiother. Oncol.-1996.-Vol. 40.-S40.
• Withers, H.R. Procesul de hiperfracționare EORTC/H.R. Greaban//Radiother. Oncol.-1992.-Vol. 25.-p. 229-230.
• Tratamentul pacienților cu forme local avansate de cancer laringian folosind regimul de multifracționare dinamică a dozei / Slobina E.L., [et al.] / / Healthcare.-2000.-Nr. 6.-p. 42-44.
• Rezultatele pe termen lung ale tratamentului pacienților cu cancer laringian avansat local folosind iradierea în modul de multifracționare dinamică a dozei / Slobina E.L., [et al.] / / În colecția: Materiale ale celui de-al III-lea Congres al Oncologilor și Radiologilor din CIS, Minsk .-2004.-s . 350.

Metodele de radioterapie sunt împărțite în externe și interne, în funcție de metoda de furnizare a radiațiilor ionizante focarului iradiat. Combinația de metode se numește radioterapie combinată.

Metode externe de iradiere - metode în care sursa de radiații este în afara corpului. Metodele externe includ metode de iradiere la distanță la diferite instalații folosind distanțe diferite de la sursa de radiație la focarul iradiat.

Metodele externe de iradiere includ:

Y-terapie la distanță;

Radioterapie la distanță sau profundă;

Terapia bremsstrahlung de înaltă energie;

Terapie cu electroni rapizi;

Terapia cu protoni, neutroni și terapia cu alte particule accelerate;

Metoda de aplicare a iradierii;

Terapia cu raze X cu focalizare apropiată (în tratamentul tumorilor maligne ale pielii).

Radioterapia de la distanță poate fi efectuată în moduri static și mobil. În iradierea statică, sursa de radiații este staționară în raport cu pacientul. Metodele mobile de iradiere includ iradierea rotațională cu pendul sau sector tangențial, rotațional-convergent și iradierea rotațională cu viteză controlată. Iradierea poate fi efectuată printr-un câmp sau poate fi multi-câmp - prin două, trei sau mai multe câmpuri. În acest caz, sunt posibile variante de câmpuri de contor sau încrucișate etc.. Iradierea poate fi efectuată cu un fascicul deschis sau folosind diverse dispozitive de formare - blocuri de protecție, filtre în formă de pană și de egalizare, diafragmă reticulat.

Cu metoda de aplicare a iradierii, de exemplu, în practica oftalmică, aplicatorii care conțin radionuclizi sunt aplicați la focarul patologic.

Terapia cu raze X cu focalizare apropiată este utilizată pentru a trata tumorile maligne ale pielii, în timp ce distanța de la anodul extern la tumoare este de câțiva centimetri.

Metode interne de iradiere - metode în care sursele de radiații sunt introduse în țesuturi sau cavități ale corpului și, de asemenea, utilizate sub forma unui medicament radiofarmaceutic introdus în pacient.

Metodele interne de iradiere includ:

iradiere intracavitară;

iradiere interstițială;

Terapia sistemică cu radionuclizi.

În timpul brahiterapiei, sursele de radiații sunt introduse în organele goale cu ajutorul unor dispozitive speciale prin introducerea secvențială a unui endostat și a surselor de radiații (iradiere după principiul postîncărcării). Pentru implementarea radioterapiei tumorilor de diferite localizări, există diverse endostate: metrocolpostate, metrostate, colpostate, proctostate, stomatate, esofagostate, bronhostate, citostate. Sursele de radiații închise, radionuclizii închiși într-o carcasă de filtru, în majoritatea cazurilor sub formă de cilindri, ace, tije scurte sau bile, intră în endostate.

În tratamentul radiochirurgical cu Gamma Knife și Cyber ​​​​Knife, iradierea țintită a țintelor mici se efectuează folosind dispozitive stereotaxice speciale folosind sisteme precise de ghidare optică pentru radioterapie tridimensională (tridimensională - 3D) cu surse multiple.

În terapia sistemică cu radionuclizi, se folosesc radiofarmaceutice (RP), care sunt administrate pe cale orală pacientului, compuși care sunt tropici pentru un anumit țesut. De exemplu, prin introducerea radionuclidului de iod, se tratează tumorile maligne ale glandei tiroide și metastazele, cu introducerea de medicamente osteotrope, se tratează metastazele osoase.

Tipuri de tratament cu radiații. Există obiective radicale, paliative și simptomatice ale terapiei cu radiații. Radioterapia radicală se efectuează pentru a vindeca pacientul folosind doze radicale și volume de iradiere a tumorii primare și a zonelor de metastază limfogenă.

Tratamentul paliativ, care vizează prelungirea vieții pacientului prin reducerea dimensiunii tumorii și a metastazelor, se efectuează cu doze și volume mai mici de radiații decât cu radioterapia radicală. În procesul de radioterapie paliativă la unii pacienți cu un efect pozitiv pronunțat, este posibil să se schimbe obiectivul cu o creștere a dozelor totale și a volumelor de expunere la cele radicale.

Radioterapia simptomatică se efectuează pentru a ameliora orice simptome dureroase asociate cu dezvoltarea unei tumori (sindrom de durere, semne de compresie a vaselor de sânge sau a organelor etc.), pentru a îmbunătăți calitatea vieții. Volumele de iradiere și dozele totale depind de efectul tratamentului.

Radioterapia se efectuează cu distribuție diferită a dozei de radiații în timp. Folosit în prezent:

Iradiere unică;

iradiere fracționată sau fracționată;

iradiere continuă.

Un exemplu de expunere unică este hipofizectomia cu protoni, când radioterapia este efectuată într-o singură ședință. Iradierea continuă are loc cu metode interstițiale, intracavitare și de aplicare a terapiei.

Iradierea fracționată este principala metodă de ajustare a dozei în terapia la distanță. Iradierea se efectuează în porțiuni separate, sau fracțiuni. Sunt utilizate diferite scheme de fracționare a dozelor:

Fracționare fină obișnuită (clasică) - 1,8-2,0 Gy pe zi de 5 ori pe săptămână; SOD (doza focală totală) - 45-60 Gy, în funcție de tipul histologic al tumorii și de alți factori;

Fracționare medie - 4,0-5,0 Gy pe zi de 3 ori pe săptămână;

Fracționare mare - 8,0-12,0 Gy pe zi de 1-2 ori pe săptămână;

Iradiere concentrată intensiv - 4,0-5,0 Gy zilnic timp de 5 zile, de exemplu, ca iradiere preoperatorie;

Fracționare accelerată - iradiere de 2-3 ori pe zi cu fracții convenționale cu o scădere a dozei totale pentru întregul curs de tratament;

Hiperfracționare sau multifracționare - împărțirea dozei zilnice în 2-3 fracții cu o scădere a dozei pe fracțiune la 1,0-1,5 Gy cu un interval de 4-6 ore, în timp ce durata cursului poate să nu se modifice, dar doza totală , de regulă, crește ;

Fracționare dinamică - iradiere cu diferite scheme de fracționare la etapele individuale de tratament;

Cursuri separate - un regim de iradiere cu o pauză lungă de 2-4 săptămâni la mijlocul cursului sau după atingerea unei anumite doze;

Varianta cu doză mică de iradiere fotonică totală a corpului - de la 0,1-0,2 Gy la 1-2 Gy în total;

Varianta cu doză mare de iradiere fotonică totală a corpului de la 1-2 Gy la 7-8 Gy în total;

Varianta cu doze mici de iradiere subtotală de fotoni a corpului de la 1-1,5 Gy la 5-6 Gy în total;

Varianta cu doze mari de iradiere subtotală de fotoni a corpului de la 1-3 Gy la 18-20 Gy în total;

Iradierea electronică totală sau subtotală a pielii în diverse moduri în cazul leziunii sale tumorale.

Mărimea dozei pe fracție este mai importantă decât durata totală a cursului de tratament. Fracțiile mari sunt mai eficiente decât fracțiunile mici. Mărirea fracțiilor cu o scădere a numărului lor necesită o scădere a dozei totale, dacă timpul total al cursului nu se modifică.

Diverse opțiuni pentru fracționarea dinamică a dozei sunt bine dezvoltate la Institutul de Cercetare Optică P. A. Herzen Moscova. Opțiunile propuse s-au dovedit a fi mult mai eficiente decât fracționarea clasică sau însumarea fracțiilor grosiere egale. Atunci când se efectuează radioterapie independentă sau în ceea ce privește tratamentul combinat, se folosesc doze izo-eficiente pentru cancerul cu celule scuamoase și adenogen de plămâni, esofag, rect, stomac, tumori ginecologice, sarcoame ale țesuturilor moi. Fracționarea dinamică a crescut semnificativ eficiența iradierii prin creșterea SOD fără a îmbunătăți reacțiile de radiație ale țesuturilor normale.

Se recomandă reducerea valorii intervalului în cursul divizat la 10-14 zile, deoarece repopularea celulelor clonale supraviețuitoare apare la începutul săptămânii a 3-a. Cu toate acestea, un curs divizat îmbunătățește tolerabilitatea tratamentului, mai ales în cazurile în care reacțiile acute la radiații împiedică un curs continuu. Studiile arată că celulele clonogene supraviețuitoare dezvoltă rate de repopulare atât de mari încât fiecare zi suplimentară de odihnă necesită o creștere de aproximativ 0,6 Gy pentru a compensa.

Atunci când se efectuează radioterapie, se folosesc metode de modificare a radiosensibilității tumorilor maligne. Radiosensibilizarea expunerii la radiații este un proces în care diferite metode conduc la o creștere a leziunilor tisulare sub influența radiațiilor. Radioprotecție - acțiuni care vizează reducerea efectului dăunător al radiațiilor ionizante.

Terapia cu oxigen este o metodă de oxigenare a unei tumori în timpul iradierii folosind oxigen pur pentru respirație la presiune normală.

Oxigenobaroterapia este o metodă de oxigenare a tumorii în timpul iradierii folosind oxigen pur pentru respirație în camere speciale de presiune sub presiune de până la 3-4 atm.

Utilizarea efectului oxigenului în baroterapie cu oxigen, conform SL. Darialova, a fost deosebit de eficientă în terapia cu radiații a tumorilor nediferențiate ale capului și gâtului.

Hipoxia garoului regional este o metodă de iradiere a pacienților cu tumori maligne ale extremităților în condițiile aplicării unui garou pneumatic. Metoda se bazează pe faptul că atunci când se aplică un garou, p0 2 în țesuturile normale scade aproape la zero în primele minute, în timp ce tensiunea de oxigen în tumoră rămâne semnificativă pentru o perioadă de timp. Acest lucru face posibilă creșterea dozelor unice și totale de radiații fără a crește frecvența deteriorării prin radiații la țesuturile normale.

Hipoxia hipoxică este o metodă prin care, înainte și în timpul unei ședințe de iradiere, pacientul respiră un amestec de gaze hipoxice (HGM) care conține 10% oxigen și 90% azot (HHS-10) sau cu o scădere a conținutului de oxigen la 8% (HHS). -8). Se crede că în tumoare există așa-numitele celule hipoxice acute. Mecanismul apariției unor astfel de celule include o scădere periodică, care durează zeci de minute, o scădere bruscă - până la terminare - a fluxului sanguin în unele dintre capilare, care se datorează, printre alți factori, presiunii crescute a unei tumori cu creștere rapidă. . Astfel de celule hipoxice acute sunt radiorezistente; dacă sunt prezente în momentul ședinței de iradiere, ele „scapă” de expunerea la radiații. Această metodă este utilizată la RCRC RAMS cu rațiunea că hipoxia artificială reduce valoarea intervalului terapeutic „negativ” preexistent, care este determinat de prezența celulelor hipoxice radiorezistente în tumoră, în timp ce absența aproape completă a acestora în țesuturile normale. . Metoda este necesară pentru a proteja țesuturile normale foarte sensibile la radioterapie, situate în apropierea tumorii iradiate.

Termoterapie locală și generală. Metoda se bazează pe un efect distructiv suplimentar asupra celulelor tumorale. Metoda este fundamentată de supraîncălzirea tumorii, care apare din cauza fluxului sanguin redus în comparație cu țesuturile normale și ca urmare a încetinirii eliminării căldurii. Mecanismele efectului radiosensibilizant al hipertermiei includ blocarea enzimelor reparatoare ale macromoleculelor iradiate (ADN, ARN, proteine). Cu o combinație de expunere la temperatură și iradiere, se observă sincronizarea ciclului mitotic: sub influența temperaturii ridicate, un număr mare de celule intră simultan în faza G2, care este cea mai sensibilă la iradiere. Hipertermia locală cea mai frecvent utilizată. Există dispozitive "YAKHTA-3", "YAKHTA-4", "PRI-MUS și + I" pentru hipertermie cu microunde (UHF) cu diverși senzori pentru încălzirea tumorii din exterior sau cu introducerea senzorului în cavitate ( vezi fig. 20, 21 pe insertul de culoare). De exemplu, o sondă rectală este utilizată pentru a încălzi o tumoră de prostată. Cu hipertermia cu microunde cu o lungime de undă de 915 MHz, temperatura în glanda prostatică este menținută automat în intervalul de 43-44 ° C timp de 40-60 de minute. Iradierea urmează imediat după ședința de hipertermie. Există o posibilitate de radioterapie și hipertermie simultană (Gamma Met, Anglia). În prezent, se crede că, în conformitate cu criteriul regresiei complete a tumorii, eficacitatea terapiei cu termoradiere este de o jumătate și jumătate până la două ori mai mare decât numai cu terapia cu radiații.

Hiperglicemia artificială duce la o scădere a pH-ului intracelular în țesuturile tumorale la 6,0 și mai jos, cu o scădere foarte ușoară a acestui indicator în majoritatea țesuturilor normale. În plus, hiperglicemia în condiții hipoxice inhibă procesele de recuperare post-radiere. Se consideră optim să se efectueze iradierea, hipertermia și hiperglicemia simultan sau secvenţial.

Compușii acceptori de electroni (EAS) sunt substanțe chimice care pot imita acțiunea oxigenului (afinitatea sa electronică) și sensibilizează selectiv celulele hipoxice. Cele mai frecvent utilizate EAS sunt metronidazolul și misonidazolul, în special atunci când sunt aplicate local într-o soluție de dimetil sulfoxid (DMSO), ceea ce face posibilă îmbunătățirea semnificativă a rezultatelor tratamentului cu radiații atunci când se creează concentrații mari de medicamente în unele tumori.

Pentru a modifica radiosensibilitatea țesuturilor, se folosesc și medicamente care nu sunt asociate cu efectul oxigenului, cum ar fi inhibitorii reparării ADN-ului. Aceste medicamente includ 5-fluorouracil, analogi halogenați ai bazelor purinice și pirimidinice. Ca sensibilizant, se folosește un inhibitor al sintezei ADN-ului, oxiureea, cu activitate antitumorală. Antitumoralul antitumoral actinomicina D slăbește, de asemenea, recuperarea post-radiere.Inhibitorii sintezei ADN-ului pot fi utilizați temporar pentru

sincronizarea artificială a diviziunii celulelor tumorale în scopul iradierii lor ulterioare în fazele cele mai radiosensibile ale ciclului mitotic. Anumite speranțe sunt puse pe utilizarea factorului de necroză tumorală.

Utilizarea mai multor agenți care modifică sensibilitatea tumorii și a țesuturilor normale la radiații se numește poliradiomodificare.

Metode combinate de tratament - o combinație în diferite secvențe de intervenții chirurgicale, radioterapie și chimioterapie. În tratamentul combinat, radioterapia se efectuează sub formă de iradiere pre- sau postoperatorie, în unele cazuri se utilizează iradierea intraoperatorie.

Obiectivele cursului preoperator de iradiere sunt reducerea tumorii pentru a extinde limitele operabilității, în special în tumorile mari, pentru a suprima activitatea proliferativă a celulelor tumorale, pentru a reduce inflamația concomitentă și pentru a influența căile metastazelor regionale. Iradierea preoperatorie duce la scăderea numărului de recăderi și la apariția metastazelor. Iradierea preoperatorie este o sarcină complexă în ceea ce privește abordarea problemelor privind nivelurile de doză, metodele de fracționare și stabilirea momentului operației. Pentru a provoca leziuni grave celulelor tumorale, este necesar să se aplice doze mari tumoricide, ceea ce crește riscul de complicații postoperatorii, deoarece țesuturile sănătoase intră în zona de iradiere. În același timp, operația trebuie efectuată la scurt timp după terminarea iradierii, deoarece celulele supraviețuitoare pot începe să se înmulțească - aceasta va fi o clonă de celule radiorezistente viabile.

Întrucât s-a dovedit că avantajele iradierii preoperatorii în anumite situații clinice cresc ratele de supraviețuire a pacientului și reduc numărul de recăderi, este necesar să se respecte cu strictețe principiile unui astfel de tratament. În prezent, iradierea preoperatorie se efectuează în fracții grosiere cu împărțirea zilnică a dozei, se utilizează scheme de fracționare dinamică, ceea ce face posibilă efectuarea iradierii preoperatorii într-un timp scurt, cu un efect intens asupra tumorii cu o relativă economisire a țesuturilor din jur. Operația se prescrie la 3-5 zile după iradiere intens concentrată, la 14 zile după iradiere folosind o schemă de fracționare dinamică. Dacă iradierea preoperatorie se efectuează conform schemei clasice la o doză de 40 Gy, este necesar să se prescrie o operație la 21-28 de zile după ce reacțiile de radiație scad.

Iradierea postoperatorie se efectuează ca efect suplimentar asupra resturilor tumorii după operații non-radicale, precum și pentru a distruge focarele subclinice și posibilele metastaze în ganglionii limfatici regionali. În cazurile în care intervenția chirurgicală este prima etapă a tratamentului antitumoral, chiar și cu îndepărtarea radicală a tumorii, iradierea patului tumorii îndepărtate și a căilor de metastază regională, precum și a întregului organ, poate îmbunătăți semnificativ rezultatele tratamentului. . Ar trebui să vă străduiți să începeți iradierea postoperatorie nu mai târziu de 3-4 săptămâni după operație.

În timpul iradierii intraoperatorii, un pacient sub anestezie este supus unei singure expuneri intense la radiații printr-un câmp chirurgical deschis. Utilizarea unei astfel de iradieri, în care țesuturile sănătoase sunt pur și simplu îndepărtate mecanic de zona de iradiere intenționată, face posibilă creșterea selectivității expunerii la radiații în neoplasmele avansate local. Luând în considerare eficacitatea biologică, însumarea dozelor unice de la 15 la 40 Gy este echivalentă cu 60 Gy sau mai mult cu fracţionarea clasică. În 1994 La cel de-al V-lea Simpozion Internațional de la Lyon, când s-au discutat problemele asociate cu iradierea intraoperatorie, s-au făcut recomandări de a folosi 20 Gy ca doză maximă pentru a reduce riscul de deteriorare a radiațiilor și posibilitatea de iradiere externă ulterioară, dacă este necesar.

Radioterapia este folosită cel mai adesea ca efect asupra focarului patologic (tumora) și a zonelor de metastază regională. Uneori se folosește radioterapia sistemică - iradiere totală și subtotală cu scop paliativ sau simptomatic în generalizarea procesului. Radioterapia sistemică face posibilă obținerea regresiei leziunilor la pacienții cu rezistență la medicamentele chimioterapice.

SUPORT TEHNIC DE RADIOTERAPIE

5.1. DISPOZITIVE PENTRU TERAPIE EXTERNĂ DE FAZĂ

5.1.1. Dispozitive de terapie cu raze X

Dispozitivele de radioterapie pentru radioterapie la distanță sunt împărțite în dispozitive pentru radioterapie la distanță lungă și la distanță apropiată (focalizare apropiată). În Rusia, iradierea pe distanță lungă este efectuată pe dispozitive precum „RUM-17”, „X-ray TA-D”, în care radiația cu raze X este generată de o tensiune pe tubul cu raze X de la 100 la 250. kV. Dispozitivele au un set de filtre suplimentare din cupru și aluminiu, a căror combinație, la diferite tensiuni pe tub, vă permite să obțineți individual calitatea necesară a radiației pentru diferite adâncimi ale focarului patologic, caracterizate printr-un strat de jumătate de atenuare. . Aceste aparate cu raze X sunt folosite pentru tratarea bolilor non-tumorale. Terapia cu raze X cu focalizare apropiată este efectuată pe dispozitive precum RUM-7, X-ray-TA, care generează radiații cu energie scăzută de la 10 la 60 kV. Folosit pentru tratarea tumorilor maligne superficiale.

Dispozitivele principale pentru iradierea la distanță sunt unități terapeutice gama de diferite modele („Agat-R”, „Agat-S”, „Rocus-M”, „Rocus-AM”) și acceleratorii de electroni care generează radiații bremsstrahlung sau fotoni cu energii de la 4 la 20 MeV și fascicule de electroni de diferite energii. Fasciculele de neutroni sunt generate pe ciclotroni, protonii sunt accelerați la energii mari (50-1000 MeV) pe sincrofazotroni și sincrotroni.

5.1.2. Dispozitive de gamaterapie

Ca surse de radiații cu radionuclizi pentru terapia gamma la distanță, 60 Co și l 36 C sunt cel mai des utilizate. Timpul de înjumătățire al 60 Co este de 5,271 ani. Nuclidul fiică 60 Ni este stabil.

Sursa este plasată în interiorul capului de radiație al aparatului gamma, ceea ce creează o protecție fiabilă în starea de nefuncționare. Sursa are forma unui cilindru cu diametrul și înălțimea de 1-2 cm.

turnat din oțel inoxidabil, partea activă a sursei este plasată în interior sub forma unui set de discuri. Capul de radiație asigură eliberarea, formarea și orientarea fasciculului de radiații γ în modul de funcționare. Dispozitivele creează o rată de doză semnificativă la o distanță de zeci de centimetri de sursă. Absorbția radiației în afara unui câmp dat este asigurată de o diafragmă cu un design special. Există dispozitive pentru statică

cine și expunerea mobilă. În aşezare 22. În ultimul caz, o sursă de radiații gamma-terapeutice, un dispozitiv pentru iradierea de la distanță a unui pacient sau ambele simultan în procesul de iradiere se deplasează unul față de celălalt conform unui program dat și controlat Dispozitivele de la distanță sunt statice (pentru exemplu, "Agat-C"), rotațional ("Agat-R", "Agat-R1", "Agat-R2" - iradiere sectorială și circulară) și convergentă ("Rokus-M", sursa participă simultan la două coordonate mișcări circulare în planuri reciproc perpendiculare ) (Fig. 22).

În Rusia (Sankt Petersburg), de exemplu, este produs un complex computerizat rotativ-convergent gamma-terapeutic "Rokus-AM". Când se lucrează la acest complex, este posibil să se efectueze iradierea rotațională cu capul de radiație mișcându-se în intervalul 0-^360 ° cu un obturator deschis și oprindu-se în poziții specificate de-a lungul axei de rotație cu un interval minim de 10 °; utilizați posibilitatea de convergență; efectuarea oscilației sectoriale cu două sau mai multe centre, precum și aplicarea metodei de scanare a iradierii cu mișcare longitudinală continuă a mesei de tratament cu posibilitatea deplasării capului de radiație în sector de-a lungul axei excentricității. Sunt furnizate programele necesare: distribuția dozei la pacientul iradiat cu optimizarea planului de iradiere și tipărirea sarcinii de calcul a parametrilor de iradiere. Cu ajutorul programului de sistem sunt controlate procesele de iradiere, control și asigurare a siguranței sesiunii. Forma câmpurilor create de dispozitiv este dreptunghiulară; limitele modificării dimensiunii câmpului de la 2,0x2,0 mm la 220 x 260 mm.

5.1.3. Acceleratoare de particule

Un accelerator de particule este o instalație fizică în care, cu ajutorul câmpurilor electrice și magnetice, se obțin fascicule dirijate de electroni, protoni, ioni și alte particule încărcate cu o energie mult mai mare decât energia termică. În procesul de accelerare, viteza particulelor crește. Schema de bază a accelerației particulelor prevede trei etape: 1) formarea fasciculului și injectarea; 2) accelerația fasciculului și 3) extracția fasciculului asupra țintei sau ciocnirea fasciculelor care se ciocnesc în acceleratorul însuși.

Formarea fasciculului și injectarea. Elementul inițial al oricărui accelerator este un injector, care are o sursă de flux direcționat de particule cu energie scăzută (electroni, protoni sau alți ioni), precum și electrozi și magneți de înaltă tensiune care extrag fasciculul din sursă și formează-l.

Sursa formează un fascicul de particule, care se caracterizează prin energia inițială medie, curentul fasciculului, dimensiunile sale transversale și divergența unghiulară medie. Un indicator al calității fasciculului injectat este emitanța acestuia, adică produsul razei fasciculului și divergența sa unghiulară. Cu cât emitanța este mai mică, cu atât este mai mare calitatea fasciculului final al particulelor de înaltă energie. Prin analogie cu optica, curentul de particule împărțit la emitanță (care corespunde densității particulelor împărțit la divergența unghiulară) se numește luminozitatea fasciculului.

Accelerația fasciculului. Fasciculul este format în camere sau injectat într-una sau mai multe camere ale acceleratorului, în care câmpul electric crește viteza și deci energia particulelor.

În funcție de metoda de accelerare a particulelor și de traiectoria mișcării acestora, instalațiile se împart în acceleratoare liniare, acceleratoare ciclice, microtroni. În acceleratoarele liniare, particulele sunt accelerate într-un ghid de undă folosind un câmp electromagnetic de înaltă frecvență și se mișcă în linie dreaptă; în acceleratoarele ciclice, electronii sunt accelerați pe o orbită constantă cu ajutorul unui câmp magnetic în creștere, iar particulele se deplasează de-a lungul orbitelor circulare; în microtroni, accelerația are loc pe o orbită spirală.

Acceleratoarele liniare, betatronii și microtronii funcționează în două moduri: în modul de extracție a fasciculului de electroni cu un interval de energie de 5-25 MeV și în modul de generare a raze X bremsstrahlung cu un interval de energie de 4-30 MeV.

Acceleratoarele ciclice includ, de asemenea, sincrotroni și sincrociclotroni, care produc fascicule de protoni și alte particule nucleare grele în intervalul de energie de 100-1000 MeV. Fasciculele de protoni au fost obținute și utilizate în centre fizice mari. Pentru terapia cu neutroni la distanță, sunt utilizate canale medicale de ciclotroni și reactoare nucleare.

Fasciculul de electroni iese din fereastra de vid a acceleratorului prin colimator. Pe lângă acest colimator, există un alt colimator direct lângă corpul pacientului, așa-numitul aplicator. Constă dintr-un set de diafragme cu număr atomic scăzut pentru a reduce apariția bremsstrahlung-ului. Aplicatoarele sunt disponibile în diferite dimensiuni pentru a se adapta și a limita câmpul de iradiere.

Electronii de înaltă energie sunt mai puțin împrăștiați în aer decât radiațiile fotonice, totuși, ei necesită mijloace suplimentare pentru a egaliza intensitatea fasciculului în secțiunea sa transversală. Acestea includ, de exemplu, folii de nivelare și împrăștiere din tantal și aluminiu profilat, care sunt plasate în spatele colimatorului primar.

Bremsstrahlung este generată atunci când electronii rapid decelerează într-o țintă realizată dintr-un material cu un număr atomic ridicat. Fascicul de fotoni este format dintr-un colimator situat direct în spatele țintei și o diafragmă care limitează câmpul de iradiere. Energia fotonului medie este maximă în direcția înainte. Sunt instalate filtre de egalizare, deoarece rata dozei în secțiunea transversală a fasciculului este neomogenă.

În prezent, acceleratoare liniare cu colimatoare cu mai multe foi au fost create pentru a efectua iradierea conformă (vezi fig. 23 pe insertul de culoare). Iradierea conformă se realizează cu controlul poziției colimatoarelor și diferitelor blocuri folosind controlul computerizat atunci când se creează câmpuri ondulate de configurație complexă. Expunerea conformă la radiații necesită utilizarea obligatorie a planificării tridimensionale a expunerii (a se vedea Fig. 24 pe insertul de culoare). Prezența unui colimator cu mai multe foi cu lobi îngusti mobili face posibilă blocarea unei părți a fasciculului de radiații și formarea câmpului de iradiere necesar, iar poziția lobilor se modifică sub controlul computerului. În configurațiile moderne, forma câmpului poate fi ajustată continuu, adică poziția petalelor poate fi schimbată în timpul rotației fasciculului pentru a menține volumul iradiat. Cu ajutorul acestor acceleratoare, a devenit posibilă crearea scăderii maxime a dozei la marginea tumorii și a țesutului sănătos din jur.

Evoluțiile ulterioare au făcut posibilă producerea de acceleratoare pentru iradierea modernă cu intensitate modulată. Iradierea intens modulată este o iradiere în care este posibil să se creeze nu numai un câmp de radiație de orice formă necesară, ci și să se efectueze iradiere cu intensități diferite în timpul aceleiași sesiuni. Îmbunătățirile ulterioare au permis radioterapia corectată în funcție de imagine. Au fost create acceleratoare liniare speciale în care este planificată iradierea de înaltă precizie, în timp ce expunerea la radiații este controlată și corectată în timpul ședinței prin efectuarea de fluoroscopie, radiografie și tomografie computerizată volumetrică pe fascicul conic. Toate structurile de diagnosticare sunt încorporate în acceleratorul liniar.

Datorită poziției controlate constant a pacientului pe masa de tratament a acceleratorului liniar de electroni și controlului asupra deplasării distribuției izodozei pe ecranul monitorului, riscul de erori asociat cu mișcarea tumorii în timpul respirației și deplasarea apărută a unui număr de organe este redusă.

În Rusia, diferite tipuri de acceleratoare sunt folosite pentru a iradia pacienții. Acceleratorul liniar intern LUER-20 (NI-IFA, Sankt Petersburg) este caracterizat prin energia de limită a bremsstrahlung 6 și 18 MB și electroni 6-22 MeV. NIIFA, sub licență de la Philips, produce acceleratoare liniare SL-75-5MT, care sunt echipate cu echipamente dozimetrice și un sistem informatic de planificare. Există acceleratoare PRIMUS (Siemens), LUE Clinac cu mai multe foi (Varian), etc. (vezi Fig. 25 pe insertul color).

Instalatii pentru terapia hadronică. A fost creat primul fascicul de protoni medicali din Uniunea Sovietică cu parametrii necesari pentru radioterapie

dat la sugestia lui V.P. Dzhelepov la Phasotron de 680 MeV de la Institutul Comun de Cercetare Nucleară în 1967. Studiile clinice au fost efectuate de specialiști de la Institutul de Oncologie Experimentală și Clinică al Academiei de Științe Medicale a URSS. La sfârșitul anului 1985, Laboratorul de Probleme Nucleare al JINR a finalizat crearea unui complex clinico-fizic cu șase cabine, care include: trei canale de protoni în scopuri medicale pentru iradierea tumorilor adânci cu fascicule de protoni largi și înguste de diferite energii. (de la 100 la 660 MeV); canal l-mezon în scopuri medicale pentru obținerea și utilizarea în radioterapie a fasciculelor intense de l-mezoni negativi cu energii de la 30 la 80 MeV; canal de neutroni ultrarapidi în scopuri medicale (energia medie a neutronilor din fascicul este de aproximativ 350 MeV) pentru iradierea tumorilor mari rezistente.

Institutul Central de Cercetare de Radiologie cu Raze X și Institutul de Fizică Nucleară din Sankt Petersburg (PNPI) RAS au dezvoltat și implementat metoda de terapie stereotaxică cu protoni folosind un fascicul îngust de protoni de înaltă energie (1000 MeV) în combinație cu o iradiere rotațională. tehnica la sincrociclotron (vezi fig. 26 color). inset). Avantajul acestei metode de iradiere „în întregime” este posibilitatea unei localizări clare a zonei de iradiere în interiorul obiectului supus terapiei cu protoni. În acest caz, sunt prevăzute limite ascuțite ale iradierii și un raport ridicat dintre doza de radiație din centrul iradierii și doza de pe suprafața obiectului iradiat. Metoda este utilizată în tratamentul diferitelor boli ale creierului.

În Rusia, centrele de cercetare din Obninsk, Tomsk și Snezhinsk desfășoară studii clinice de terapie cu neutroni rapidi. În Obninsk, în cadrul cooperării dintre Institutul de Fizică și Energie și Centrul de Cercetare Radiologică Medicală al Academiei Ruse de Științe Medicale (MRRC RAMS) până în 2002. a fost utilizat un fascicul orizontal al unui reactor de 6 MW cu o energie neutronică medie de aproximativ 1,0 MeV. În prezent, a început utilizarea clinică a generatorului de neutroni de dimensiuni mici ING-14.

În Tomsk, la ciclotronul U-120 al Institutului de Cercetare pentru Fizică Nucleară, angajații Institutului de Cercetare în Oncologie folosesc neutroni rapizi cu o energie medie de 6,3 MeV. Din 1999, terapia cu neutroni a fost efectuată la Centrul nuclear rus din Snezhinsk folosind generatorul de neutroni NG-12, care produce un fascicul de neutroni de 12-14 MeV.

5.2. DISPOZITIVE PENTRU TERAPIA CU RAZA DE CONTACT

Pentru radioterapia de contact, brahiterapie, există o serie de dispozitive cu furtunuri de diferite modele care vă permit să plasați automat sursele în apropierea tumorii și să efectuați iradierea țintită a acesteia: dispozitive Agat-V, Agat-VZ, Agat-VU, Agam serie cu surse de radiații γ 60 Co (sau 137 Cs, l 92 lr), „Microselectron” (Nucletron) cu o sursă de 192 1r, „Selectron” cu o sursă de 137 Cs, „Anet-V” cu o sursă de radiație mixtă gamma-neutroni 252 Cf (vezi Fig. 27 pe insertul color).

Acestea sunt dispozitive cu iradiere statică semi-automată cu mai multe poziții de către o sursă care se deplasează conform unui program dat în endostat. De exemplu, aparatul multifuncțional intracavitar gamma-terapeutic „Agam” cu un set de endostate rigide (ginecologice, urologice, dentare) și flexibile (gastrointestinale) în două aplicații - într-o secție radiologică de protecție și un canion.

Se folosesc preparate radioactive închise, radionuclizi plasați în aplicatoare care sunt injectate în cavități. Aplicatoarele pot fi sub formă de tub de cauciuc sau din metal sau plastic special (vezi fig. 28 pe insertul color). Există o tehnică specială de radioterapie pentru a asigura alimentarea automată a sursei la endostate și întoarcerea automată a acestora într-un recipient special de depozitare la sfârșitul ședinței de iradiere.

Setul de aparate Agat-VU include metrostate cu diametru mic - 0,5 cm, care nu numai că simplifică metoda de introducere a endostatelor, dar vă permite și să formați destul de precis distribuția dozei în conformitate cu forma și dimensiunea tumorii. În dispozitivele de tip Agat-VU, trei surse mici de activitate mare de 60 Co se pot deplasa discret cu un pas de 1 cm de-a lungul traiectoriilor fiecare 20 cm lungime. Utilizarea surselor de dimensiuni mici devine importantă pentru volume mici și deformări complexe ale cavității uterine, deoarece permite evitarea complicațiilor, precum perforarea în formele invazive de cancer.

Avantajele utilizării aparatului terapeutic gamma l 37 Cs „Selectron” cu o rată medie de doză (MDR - Middle Dose Rate) includ un timp de înjumătățire mai mare decât cel al 60 Co, care permite iradierea în condițiile unei rate de doză de radiație aproape constantă. De asemenea, este esențială extinderea posibilităților de variație largă în distribuția spațială a dozei datorită prezenței unui număr mare de emițători de formă sferică sau liniară de dimensiuni mici (0,5 cm) și posibilității de alternare a emițătorilor activi și a simulatoarelor inactive. În aparat, sursele liniare sunt deplasate pas cu pas în intervalul de debite absorbite de 2,53-3,51 Gy/h.

Radioterapia intracavitară folosind radiații gamma-neutroni mixte 252 Cf pe dispozitivul „Anet-V” cu rată mare de doză (HDR – High Dose Rate) a extins gama de aplicații, inclusiv pentru tratamentul tumorilor radiorezistente. Completarea aparatului „Anet-V” cu metrostate de tip cu trei canale folosind principiul mișcării discrete a trei surse de radionuclid 252 Cf permite formarea distribuțiilor totale de izodoză prin utilizarea uneia (cu timp de expunere inegal al emițătorului în anumite poziții) , două, trei sau mai multe traiectorii de mișcare a surselor de radiații în conformitate cu lungimea și forma reală a cavității uterine și a canalului cervical. Pe măsură ce tumora regresează sub influența radioterapiei și lungimea cavității uterine și a canalului cervical scade, are loc o corecție (reducerea lungimii liniilor radiante), care ajută la reducerea expunerii la radiații la organele normale din jur.

Prezența unui sistem de planificare asistată de computer pentru terapia de contact face posibilă efectuarea de analize clinice și dozimetrice pentru fiecare situație specifică, cu alegerea distribuției dozei care corespunde cel mai pe deplin formei și extinderii focalizării primare, ceea ce face posibilă pentru a reduce intensitatea expunerii la radiații la organele din jur.

Alegerea modului de fracţionare a dozelor focale totale unice atunci când se utilizează surse de activitate medie (MDR) şi înaltă (HDR) este în principal

Prima sarcină este de a aduce la tumoare optim

doza totala. Optim este considerat a fi nivelul la care

cel mai mare procent de vindecare este de așteptat cu un procent acceptabil de radiații

afectarea țesuturilor normale.

La practică optim- este doza totală care vindecă

peste 90% dintre pacienții cu tumori de această localizare și structură histologică

tururi și leziuni ale țesuturilor normale apar la cel mult 5% dintre pacienți

nyh(Fig. rv.l). Semnificația localizării nu este subliniată întâmplător: la urma urmei,

minciuna complicatie cearta! În tratamentul tumorilor din regiunea coloanei vertebrale

chiar și 5% din mielita cu radiații este inacceptabilă, iar cu iradierea laringelui - chiar și 5 № necroza cartilajului ei.Pe baza multor ani de studii experimentale si clinice

unele studii au stabilit exemplar doze absorbite eficiente. Agregatele microscopice ale celulelor tumorale din zona de răspândire a tumorii subclinice pot fi eliminate prin iradiere la o doză de 45-50 Gr sub formă de fracții separate timp de 5 săptămâni. Aproximativ același volum și ritm de iradiere sunt necesare pentru distrugerea tumorilor radiosensibile, cum ar fi limfoamele maligne. Pentru distrugerea celulelor de carcinom cu celule scuamoase și ad-

doza de nocarcinom necesară 65-70 Grîn 7-8 săptămâni, iar tumorile radiorezistente - sarcoame ale oaselor și țesuturilor moi - peste 70 gr pentru aproximativ aceeași perioadă. În cazul tratamentului combinat al carcinomului cu celule scuamoase sau al adenocarcinomului, doza de radiații este limitată la 40-45 Gy timp de 4-5 săptămâni, urmată de îndepărtarea chirurgicală a restului tumoral. Atunci când alegeți o doză, se ia în considerare nu numai structura histologică a tumorii, ci și caracteristicile creșterii acesteia. Neoplasme cu creștere rapidă

sensibile la radiațiile ionizante decât cele cu creștere lentă. exofitic tumorile sunt mai radiosensibile decât endofitice, infiltrând țesuturile înconjurătoare.eficacitatea acțiunii biologice a diferitelor radiații ionizante nu este aceeași. Dozele de mai sus sunt pentru radiații „standard”. Pe Standardul acceptă acțiunea radiațiilor X cu o energie la limită de 200 keV și cu o pierdere medie de energie liniară de 3 keV/μm.

Eficacitatea biologică relativă a unor astfel de radiații (RBE) la

Nita pentru I. Aproximativ același RBE diferă pentru radiația gamma și un fascicul de electroni rapizi. RBE al particulelor grele încărcate și al neutronilor rapizi este mult mai mare - aproximativ 10. Din păcate, luarea în considerare a acestui factor este destul de dificilă, deoarece RBE al diferiților fotoni și particule nu este același pentru diferite țesuturi și doze pe fracție. de radiație este determinată nu numai de valoarea dozei totale, ci și de timpul în care aceasta este absorbită.Prin selectarea raportului optim doză-timp în fiecare caz, puteți obține efectul maxim posibil. Acest principiu este implementat prin împărțirea dozei totale în fracții separate (doze unice). La iradiere fracționată celulele tumorale sunt iradiate în diferite stadii de creștere și reproducere, adică în perioade de radioactivitate diferită. Utilizează capacitatea țesuturilor sănătoase de a-și restabili mai complet structura și funcția decât o face într-o tumoare.De aceea, a doua sarcină este alegerea regimului de fracționare potrivit. Este necesar să se determine o singură doză, numărul de fracții, intervalul dintre ele și, în consecință, durata totală.

eficacitatea radioterapiei.Cea mai răspândită în practică este modul clasic de fracţionare fină. Tumora este iradiată în doză de 1,8-2 Gy de 5 ori pe săptămână.

Împărțim până se ajunge la doza totală dorită. Durata totală a tratamentului este de aproximativ 1,5 luni. Modul este aplicabil pentru tratamentul majorității tumorilor cu radiosensibilitate ridicată și moderată. fracţionare grosieră crește doza zilnică la 3-4 Gy, iar iradierea se efectuează de 3-4 ori pe săptămână. Acest mod este de preferat pentru tumorile radiorezistente, precum și pentru neoplasmele, ale căror celule au un potențial ridicat de a restabili daunele subletale. Cu toate acestea, cu fracționare grosieră, mai des decât

cu mici, se observă complicații ale radiațiilor, mai ales pe termen lung.

Pentru a crește eficacitatea tratamentului tumorilor cu proliferare rapidă, fracționare multiplă: expunerea la doze 2 Gy se efectuează de 2 ori pe zi cu un interval de cel puțin 4-5 ore. Doza totală este redusă cu 10-15%, iar durata cursului - cu 1-3 săptămâni. Celulele tumorale, în special cele aflate în stare de hipoxie, nu au timp să se recupereze după leziuni subletale și potențial letale.Fracționarea grosieră este utilizată, de exemplu, în tratamentul limfoamelor, cancerului pulmonar cu celule mici, metastazelor tumorale la nivelul limfatic cervical.

unele noduri.Cu neoplasme cu creștere lentă se folosește modul hiper-

fracţionare: doza zilnică de radiaţie de 2,4 Gy se împarte în 2 fracţii

1,2 gr. Prin urmare, iradierea se efectuează de 2 ori pe zi, dar zilnic

doza este ceva mai mare decât la fracţionarea fină. Reacții la fascicul

nu sunt pronunțate, în ciuda creșterii dozei totale cu 15-

25%.O opțiune specială este așa-numita curs divizat de radiație. După ce ați însumat la tumoră jumătate din doza totală (de obicei aproximativ 30 Gy) luați o pauză de 2-4 săptămâni. În acest timp, celulele țesuturilor sănătoase se recuperează mai bine decât celulele tumorale. În plus, datorită reducerii tumorii, oxigenarea celulelor acesteia crește. expunerea la radiații interstițiale, atunci când este implantat în tumoră

yut surse radioactive, folosi modul continuu de iradiere in

în câteva zile sau săptămâni. Avantajul __________ acest mod este

expunerea la radiații în toate etapele ciclului celular. La urma urmei, se știe că celulele sunt cele mai sensibile la radiații în faza de mitoză și ceva mai puțin în faza de sinteză, iar în faza de repaus și la începutul perioadei postsintetice, radiosensibilitatea celulei este minimă. iradiere fracţionată la distanţă a încercat de asemenea

utilizați sensibilitatea inegală a celulelor în diferite faze ale ciclului.Pentru aceasta, pacientului i s-au injectat substanțe chimice (5-fluorouracil vincristină), care au întârziat artificial celulele în faza de sinteză. O astfel de acumulare artificială în țesutul de celule care se află în aceeași fază a ciclului celular se numește sincronizare ciclului.Astfel, sunt utilizate multe opțiuni de împărțire a dozei totale și trebuie comparate pe baza unor indicatori cantitativi.Pentru evaluarea biologică. eficacitatea diferitelor regimuri de fracţionare, conceptul propus de F. Ellis doza standard nominală (NSD). NSD- este doza totală pentru un curs complet de radiații la care nu există leziuni semnificative ale țesutului conjunctiv normal. De asemenea, propuși și pot fi obținuți din tabele speciale sunt factori precum efectul cumulativ al radiațiilor (CRE) și raportul timp-doză- fracţionare (WDF), pentru fiecare sesiune de iradiere si pentru intregul curs de iradiere.

• Introducere
• radioterapia cu fascicul extern
• Terapie electronică
• Brahiterapie
• Surse deschise de radiații
• Iradierea totală a corpului

Introducere

Radioterapia este o metodă de tratare a tumorilor maligne cu radiații ionizante. Cea mai frecvent utilizată terapie la distanță sunt razele X cu energie înaltă. Această metodă de tratament a fost dezvoltată în ultimii 100 de ani, a fost îmbunătățită semnificativ. Este folosit in tratamentul a peste 50% dintre pacientii cu cancer, joaca rolul cel mai important dintre tratamentele nechirurgicale pentru tumorile maligne.

O scurtă excursie în istorie

1896 Descoperirea razelor X.

1898 Descoperirea radiului.

1899 Tratamentul cu succes al cancerului de piele cu raze X. 1915 Tratamentul unei tumori la nivelul gâtului cu implant de radiu.

1922 Vindecarea cancerului de laringe cu terapie cu raze X. 1928 Radiografia a fost adoptată ca unitate de expunere la radiații. 1934 A fost dezvoltat principiul fracționării dozei de radiații.

anii 1950. Teleterapie cu cobalt radioactiv (energie 1 MB).

anii 1960. Obținerea radiației cu raze X de megavolti folosind acceleratori liniari.

anii 1990. Planificarea tridimensională a radioterapiei. Când razele X trec prin țesutul viu, absorbția energiei lor este însoțită de ionizarea moleculelor și apariția de electroni rapizi și radicali liberi. Cel mai important efect biologic al razelor X este deteriorarea ADN-ului, în special, ruperea legăturilor dintre cele două catene elicoidale ale sale.

Efectul biologic al radioterapiei depinde de doza de radiație și de durata terapiei. Studiile clinice timpurii ale rezultatelor radioterapiei au arătat că doze relativ mici de iradiere zilnică permit utilizarea unei doze totale mai mari, care, atunci când este aplicată pe țesuturi simultan, este nesigură. Fracționarea dozei de radiații poate reduce semnificativ sarcina de radiații pe țesuturile normale și poate duce la moartea celulelor tumorale.

Fracționarea este împărțirea dozei totale pentru radioterapie cu fascicul extern în doze zilnice mici (de obicei unice). Asigură păstrarea țesuturilor normale și deteriorarea preferențială a celulelor tumorale și vă permite să utilizați o doză totală mai mare fără a crește riscul pentru pacient.

Radiobiologia țesuturilor normale

Efectul radiațiilor asupra țesuturilor este de obicei mediat de unul dintre următoarele două mecanisme:

• pierderea celulelor mature funcțional active ca urmare a apoptozei (moartea celulară programată, care are loc de obicei în 24 de ore după iradiere);
• pierderea capacității celulelor de a se diviza

De obicei, aceste efecte depind de doza de radiație: cu cât aceasta este mai mare, cu atât mai multe celule mor. Cu toate acestea, radiosensibilitatea diferitelor tipuri de celule nu este aceeași. Unele tipuri de celule răspund la iradiere în principal prin inițierea apoptozei, cum ar fi celulele hematopoietice și celulele glandelor salivare. Majoritatea țesuturilor sau organelor au o rezervă semnificativă de celule active funcțional, astfel încât pierderea chiar și a unei mici părți din aceste celule ca urmare a apoptozei nu se manifestă clinic. De obicei, celulele pierdute sunt înlocuite cu proliferarea celulelor progenitoare sau stem. Acestea pot fi celule care au supraviețuit după iradierea țesuturilor sau au migrat în el din zone neiradiate.

Radiosensibilitatea țesuturilor normale

• Ridicat: limfocite, celule germinale
• Moderat: celule epiteliale.
• Rezistență, celule nervoase, celule de țesut conjunctiv.

În cazurile în care apare o scădere a numărului de celule ca urmare a pierderii capacității lor de a prolifera, rata de reînnoire a celulelor organului iradiat determină timpul în care apare afectarea țesuturilor și care poate varia de la câteva zile la la un an de la iradiere. Aceasta a servit drept bază pentru împărțirea efectelor iradierii în timpurii, acute și tardive. Modificările care se dezvoltă în perioada de radioterapie până la 8 săptămâni sunt considerate acute. O astfel de împărțire ar trebui considerată arbitrară.

Modificări acute cu radioterapie

Modificările acute afectează în principal pielea, mucoasa și sistemul hematopoietic. În ciuda faptului că pierderea celulelor în timpul iradierii are loc inițial în parte din cauza apoptozei, principalul efect al iradierii se manifestă prin pierderea capacității de reproducere a celulelor și întreruperea înlocuirii celulelor moarte. Prin urmare, cele mai timpurii modificări apar în țesuturile caracterizate printr-un proces aproape normal de reînnoire celulară.

Momentul manifestării efectului iradierii depinde și de intensitatea iradierii. După iradierea concomitentă a abdomenului la o doză de 10 Gy, moartea și descuamarea epiteliului intestinal are loc în câteva zile, în timp ce atunci când această doză este fracționată cu o doză zilnică de 2 Gy, acest proces se prelungește pe câteva săptămâni.

Viteza proceselor de recuperare după modificări acute depinde de gradul de reducere a numărului de celule stem.

Modificări acute în timpul radioterapiei:

• se dezvoltă în B săptămâni după începerea terapiei cu radiații;
• pielea sufera. Tractul gastrointestinal, măduva osoasă;
• severitatea modificărilor depinde de doza totală de radiații și de durata radioterapiei;
• dozele terapeutice sunt selectate în așa fel încât să se realizeze refacerea completă a țesuturilor normale.

Modificări târzii după radioterapia

Modificările târzii apar în principal în țesuturi și organe, ale căror celule sunt caracterizate prin proliferare lentă (de exemplu, plămâni, rinichi, inimă, ficat și celule nervoase), dar nu se limitează la acestea. De exemplu, în piele, pe lângă reacția acută a epidermei, se pot dezvolta modificări ulterioare după câțiva ani.

Distincția dintre modificările acute și cele tardive este importantă din punct de vedere clinic. Deoarece modificări acute apar și în cazul radioterapiei tradiționale cu fracționare a dozei (aproximativ 2 Gy pe fracție de 5 ori pe săptămână), dacă este necesar (dezvoltarea unei reacții acute de radiații), este posibil să se schimbe regimul de fracționare, distribuind doza totală pe o perioadă mai lungă pentru a salva mai multe celule stem. Ca urmare a proliferării, celulele stem supraviețuitoare vor repopula țesutul și îi vor restabili integritatea. Cu o durată relativ scurtă a radioterapiei, pot apărea modificări acute după finalizarea acesteia. Acest lucru nu permite ajustarea regimului de fracționare în funcție de severitatea reacției acute. Dacă fracţionarea intensivă determină o scădere a numărului de celule stem supravieţuitoare sub nivelul necesar pentru repararea eficientă a ţesuturilor, modificările acute pot deveni cronice.

Conform definiției, reacțiile de radiație tardive apar numai după mult timp după expunere, iar modificările acute nu fac întotdeauna posibilă prezicerea reacțiilor cronice. Deși doza totală de radiații joacă un rol principal în dezvoltarea unei reacții de radiație târzie, un loc important îi revine și dozei corespunzătoare unei fracțiuni.

Modificări tardive după radioterapie:

• plămânii, rinichii, sistemul nervos central (SNC), inima, țesutul conjunctiv suferă;
• severitatea modificărilor depinde de doza totală de radiații și de doza de radiații corespunzătoare unei fracțiuni;
• recuperarea nu are loc întotdeauna.

Modificări ale radiațiilor în țesuturi și organe individuale

Piele: modificări acute.

• Eritem, asemănător cu o arsură solară: apare în săptămâna 2-3; pacienții observă arsură, mâncărime, durere.
• Descuamare: observați mai întâi uscarea și descuamarea epidermei; mai târziu apare plânsul și dermul este expus; de obicei, în decurs de 6 săptămâni după terminarea terapiei cu radiații, pielea se vindecă, pigmentarea reziduală dispare în câteva luni.
• Când procesul de vindecare este inhibat, apare ulcerația.

Piele: modificări tardive.

• Atrofie.
• Fibroză.
• Telangiectazie.

Membrana mucoasă a cavității bucale.

• Eritem.
• Ulcere dureroase.
• Ulcerele se vindecă de obicei în 4 săptămâni după radioterapie.
• Poate să apară uscăciune (în funcție de doza de radiații și de masa țesutului glandelor salivare expus la radiații).

Tract gastrointestinal.

• Mucozită acută, care se manifestă după 1-4 săptămâni cu simptome ale unei leziuni a tractului gastrointestinal care a fost expus la radiații.
• Esofagită.
• Greață și vărsături (implicarea receptorilor 5-HT 3) - cu iradiere a stomacului sau a intestinului subțire.
• Diaree - cu iradiere a colonului și a intestinului subțire distal.
• Tenesmus, secreție de mucus, sângerare - cu iradiere a rectului.
• Modificări tardive - ulcerație a fibrozei mucoasei, obstrucție intestinală, necroză.

sistem nervos central

• Nu există o reacție acută de radiație.
• Reacția de iradiere tardivă se dezvoltă după 2-6 luni și se manifestă prin simptome cauzate de demielinizare: creier - somnolență; măduva spinării - sindromul Lermitte (durere fulgerătoare la nivelul coloanei vertebrale, care iradiază către picioare, uneori provocată de flexia coloanei vertebrale).
• La 1-2 ani după radioterapie, se poate dezvolta necroză, ducând la tulburări neurologice ireversibile.

Plămânii.

• Simptomele acute ale obstrucției căilor respiratorii sunt posibile după o singură expunere la o doză mare (de exemplu, 8 Gy).
• După 2-6 luni, se dezvoltă pneumonia prin radiații: tuse, dispnee, modificări reversibile la radiografiile toracice; se poate îmbunătăți odată cu numirea terapiei cu glucocorticoizi.
• După 6-12 luni, este posibilă dezvoltarea fibrozei pulmonare ireversibile a rinichilor.
• Nu există o reacție acută de radiație.
• Rinichii sunt caracterizați printr-o rezervă funcțională semnificativă, astfel încât o reacție de radiație tardivă se poate dezvolta chiar și după 10 ani.
• Nefropatie prin radiații: proteinurie; hipertensiune arteriala; insuficiență renală.

inima.

• Pericardita - după 6-24 luni.
• După 2 ani sau mai mult, este posibilă dezvoltarea cardiomiopatiei și a tulburărilor de conducere.

Toleranța țesuturilor normale la radioterapie repetată

Studii recente au arătat că unele țesuturi și organe au o capacitate pronunțată de a se recupera după leziunile subclinice ale radiațiilor, ceea ce face posibilă, dacă este necesar, efectuarea repetată a radioterapiei. Capacitățile semnificative de regenerare inerente SNC permit iradierea repetată a acelorași zone ale creierului și măduvei spinării și realizează îmbunătățirea clinică a recurenței tumorilor localizate în sau în apropierea zonelor critice.

Carcinogeneza

Leziunile ADN-ului cauzate de radioterapie pot duce la dezvoltarea unei noi tumori maligne. Poate apărea la 5-30 de ani de la iradiere. Leucemia se dezvoltă de obicei după 6-8 ani, tumorile solide - după 10-30 de ani. Unele organe sunt mai predispuse la cancer secundar, mai ales dacă radioterapia a fost administrată în copilărie sau adolescență.

• Inducerea cancerului secundar este o consecință rară, dar gravă a expunerii la radiații, caracterizată printr-o perioadă lungă de latentă.
• La pacienții cu cancer, riscul de recidivă indusă a cancerului trebuie întotdeauna cântărit.

Repararea ADN-ului deteriorat

Pentru unele daune ADN cauzate de radiații, este posibilă repararea. Când se aduce la țesuturi mai mult de o doză fracționată pe zi, intervalul dintre fracțiuni ar trebui să fie de cel puțin 6-8 ore, altfel este posibilă deteriorarea masivă a țesuturilor normale. Există o serie de defecte ereditare în procesul de reparare a ADN-ului, iar unele dintre ele predispun la dezvoltarea cancerului (de exemplu, în ataxie-telangiectazie). Radioterapia convențională utilizată pentru tratarea tumorilor la acești pacienți poate provoca reacții severe în țesuturile normale.

hipoxie

Hipoxia crește radiosensibilitatea celulelor de 2-3 ori, iar în multe tumori maligne există zone de hipoxie asociate cu aportul de sânge afectat. Anemia intensifică efectul hipoxiei. Cu radioterapia fracționată, reacția tumorii la radiații se poate manifesta prin reoxigenarea zonelor hipoxice, ceea ce poate spori efectul său dăunător asupra celulelor tumorale.

Radioterapia fracționată

Ţintă

Pentru a optimiza radioterapia la distanță, este necesar să alegeți cel mai avantajos raport dintre următorii parametri:

• doza totală de radiații (Gy) pentru a obține efectul terapeutic dorit;
• numărul de fracții în care este distribuită doza totală;
• durata totală a radioterapiei (definită de numărul de fracții pe săptămână).

Model liniar pătratic

Când este iradiat la doze acceptate în practica clinică, numărul de celule moarte din țesutul tumoral și țesuturile cu celule care se divid rapid este dependent liniar de doza de radiație ionizantă (așa-numita componentă liniară sau α a efectului de iradiere). În țesuturile cu o rată minimă de rotație celulară, efectul radiației este în mare măsură proporțional cu pătratul dozei administrate (componenta pătratică sau β a efectului radiației).

Din modelul liniar-quadratic rezultă o consecință importantă: cu iradierea fracționată a organului afectat cu doze mici, modificările țesuturilor cu o rată scăzută de reînnoire celulară (țesuturi cu reacție tardivă) vor fi minime, în țesuturile normale cu celule care se divid rapid, deteriorarea. va fi nesemnificativ, iar în țesutul tumoral va fi cel mai mare. .

Modul de fracționare

De obicei, tumora este iradiată o dată pe zi, de luni până vineri.Fracționarea se efectuează în principal în două moduri.

Radioterapia pe termen scurt cu doze mari fracționate:

• Avantaje: un numar mic de sedinte de iradiere; economisirea resurselor; afectarea rapidă a tumorii; probabilitate mai mică de repopulare a celulelor tumorale în perioada de tratament;
• Dezavantaje: capacitatea limitată de a crește doza totală sigură de radiații; risc relativ ridicat de deteriorare tardivă a țesuturilor normale; posibilitatea redusă de reoxigenare a țesutului tumoral.

Radioterapia pe termen lung cu doze mici fracționate:

• Avantaje: reacții acute de radiații mai puțin pronunțate (dar o durată mai lungă de tratament); mai puțină frecvență și severitate a leziunilor tardive în țesuturile normale; posibilitatea de a maximiza doza totală sigură; posibilitatea reoxigenării maxime a țesutului tumoral;
• Dezavantaje: povară mare pentru pacient; o probabilitate mare de repopulare a celulelor unei tumori cu creștere rapidă în timpul perioadei de tratament; durata lungă a reacției acute de radiație.

Radiosensibilitatea tumorilor

Pentru radioterapia unor tumori, în special limfom și seminom, este suficientă radiația într-o doză totală de 30-40 Gy, care este de aproximativ 2 ori mai mică decât doza totală necesară pentru tratamentul multor alte tumori (60-70 Gy) . Unele tumori, inclusiv glioamele și sarcoamele, pot fi rezistente la cele mai mari doze care le pot fi administrate în siguranță.

Doze tolerate pentru țesuturi normale

Unele țesuturi sunt deosebit de sensibile la radiații, așa că dozele aplicate acestora trebuie să fie relativ mici pentru a preveni deteriorarea tardivă.

Dacă doza corespunzătoare unei fracțiuni este de 2 Gy, atunci dozele tolerante pentru diferite organe vor fi după cum urmează:

• testicule - 2 Gy;
• lentila - 10 Gy;
• rinichi - 20 Gy;
• lumina - 20 Gy;
• măduva spinării - 50 Gy;
• creier - 60 Gr.

La doze mai mari decât cele indicate, riscul de leziune acută prin radiații crește dramatic.

Intervalele dintre facțiuni

După radioterapie, o parte din daunele cauzate de aceasta sunt ireversibile, dar unele sunt inversate. Când este iradiat cu o doză fracționată pe zi, procesul de reparare până la iradierea cu următoarea doză fracționată este aproape complet încheiat. Dacă pe organul afectat se aplică mai mult de o doză fracționată pe zi, atunci intervalul dintre ele ar trebui să fie de cel puțin 6 ore, astfel încât să poată fi restaurate cât mai multe țesuturi normale deteriorate.

Hiperfracționare

Când se însumează mai multe doze fracționate mai mici de 2 Gy, doza totală de radiații poate fi crescută fără a crește riscul de deteriorare tardivă a țesuturilor normale. Pentru a evita o creștere a duratei totale a radioterapiei, ar trebui să se folosească și weekend-urile sau mai mult de o doză fracționată pe zi.

Conform unui studiu controlat randomizat efectuat la pacienți cu cancer pulmonar cu celule mici, regimul CHART (Continuous Hyperfracctionated Accelerated Radio Therapy), în care a fost administrată o doză totală de 54 Gy în doze fracționate de 1,5 Gy de 3 ori pe zi timp de 12 zile consecutive. , s-a dovedit a fi mai eficientă decât schema tradițională de radioterapie cu o doză totală de 60 Gy împărțită în 30 de fracții cu o durată de tratament de 6 săptămâni. Nu a existat o creștere a frecvenței leziunilor tardive în țesuturile normale.

Regimul optim de radioterapie

Atunci când alegeți un regim de radioterapie, aceștia sunt ghidați de caracteristicile clinice ale bolii în fiecare caz. Radioterapia este în general împărțită în radicală și paliativă.

radioterapia radicală.

• De obicei, se efectuează cu doza maximă tolerată pentru distrugerea completă a celulelor tumorale.
• Doze mai mici sunt utilizate pentru a iradia tumori caracterizate de radiosensibilitate ridicată și pentru a ucide celulele unei tumori reziduale microscopice cu radiosensibilitate moderată.
• Hiperfracționarea într-o doză zilnică totală de până la 2 Gy minimizează riscul de deteriorare tardivă a radiațiilor.
• O reacție toxică acută severă este acceptabilă, având în vedere creșterea așteptată a speranței de viață.
• De obicei, pacienții pot fi supuși sesiunilor de radiații zilnic timp de câteva săptămâni.

Radioterapia paliativă.

• Scopul unei astfel de terapii este ameliorarea rapidă a stării pacientului.
• Speranța de viață nu se modifică sau crește ușor.
• Se preferă cele mai mici doze și fracții pentru a obține efectul dorit.
• Ar trebui evitată lezarea acută prelungită prin radiații a țesuturilor normale.
• Leziunea tardivă prin radiații a țesuturilor normale nu are semnificație clinică.

radioterapia cu fascicul extern

Principii de baza

Tratamentul cu radiații ionizante generate de o sursă externă este cunoscut sub numele de radioterapie cu fascicul extern.

Tumorile localizate superficial pot fi tratate cu raze X de joasă tensiune (80-300 kV). Electronii emiși de catodul încălzit sunt accelerați în tubul cu raze X și. lovind anodul de tungsten, acestea provoacă bremsstrahlung cu raze X. Dimensiunile fasciculului de radiații sunt selectate folosind aplicatoare metalice de diferite dimensiuni.

Pentru tumorile adânci, se folosesc raze X de megavolt. Una dintre opțiunile pentru o astfel de terapie cu radiații implică utilizarea cobaltului 60 Co ca sursă de radiații, care emite raze γ cu o energie medie de 1,25 MeV. Pentru a obține o doză suficient de mare, este necesară o sursă de radiații cu o activitate de aproximativ 350 TBq.

Cu toate acestea, acceleratoarele liniare sunt folosite mult mai des pentru a obține raze X de megavolți; în ghidul lor de undă, electronii sunt accelerați aproape la viteza luminii și direcționați către o țintă subțire, permeabilă. Energia bombardamentului cu raze X rezultat variază de la 4 la 20 MB. Spre deosebire de radiația 60 Co, se caracterizează printr-o putere de penetrare mai mare, o rată de doză mai mare și o colimare mai bună.

Proiectarea unor acceleratoare liniare face posibilă obținerea de fascicule de electroni de diferite energii (de obicei în intervalul 4-20 MeV). Cu ajutorul radiațiilor cu raze X obținute în astfel de instalații, este posibilă afectarea uniformă a pielii și a țesuturilor situate sub aceasta până la adâncimea dorită (în funcție de energia razelor), dincolo de care doza scade rapid. Astfel, adâncimea de expunere la o energie electronică de 6 MeV este de 1,5 cm, iar la o energie de 20 MeV ajunge la aproximativ 5,5 cm Radiația de megavolt este o alternativă eficientă la radiația de kilovoltaj în tratamentul tumorilor localizate superficial.

Principalele dezavantaje ale radioterapiei de joasă tensiune:

• doză mare de radiații la nivelul pielii;
• scăderea relativ rapidă a dozei pe măsură ce pătrunde mai adânc;
• doză mai mare absorbită de oase în comparație cu țesuturile moi.

Caracteristicile radioterapiei cu megavolti:

• distribuția dozei maxime în țesuturile situate sub piele;
• leziuni relativ mici ale pielii;
• relație exponențială între reducerea dozei absorbite și adâncimea de penetrare;
• o scădere bruscă a dozei absorbite dincolo de adâncimea de iradiere specificată (zonă de penumbra, penumbra);
• capacitatea de a schimba forma fasciculului folosind ecrane metalice sau colimatoare cu mai multe foi;
• posibilitatea de a crea un gradient de doză pe secțiunea transversală a fasciculului folosind filtre metalice în formă de pană;
• posibilitatea de iradiere în orice direcție;
• posibilitatea de a aduce tumorii unei doze mai mari prin iradiere încrucișată din 2-4 poziții.

Planificarea radioterapiei

Pregătirea și implementarea radioterapiei cu fascicul extern include șase etape principale.

Dozimetria fasciculului

Înainte de a începe utilizarea clinică a acceleratorilor liniari, trebuie stabilită distribuția dozelor acestora. Având în vedere caracteristicile de absorbție a radiațiilor de mare energie, dozimetria poate fi efectuată folosind dozimetre mici cu o cameră de ionizare plasată într-un rezervor cu apă. De asemenea, este important să se măsoare factorii de calibrare (cunoscuți ca factori de ieșire) care caracterizează timpul de expunere pentru o anumită doză de absorbție.

planificare computerizată

Pentru o planificare simplă, puteți utiliza tabele și grafice bazate pe rezultatele dozimetriei fasciculului. Dar, în majoritatea cazurilor, calculatoarele cu software special sunt folosite pentru planificarea dozimetrică. Calculele se bazează pe rezultatele dozimetriei fasciculului, dar depind și de algoritmi care iau în considerare atenuarea și împrăștierea razelor X în țesuturi de diferite densități. Aceste date despre densitatea țesuturilor sunt adesea obținute cu ajutorul CT efectuat în poziția pacientului în care acesta se va afla în radioterapie.

Definiția țintei

Cel mai important pas în planificarea radioterapiei este definirea țintei, adică. volumul de țesut care trebuie iradiat. Acest volum include volumul tumorii (determinat vizual în timpul examenului clinic sau prin CT) și volumul țesuturilor adiacente, care pot conține incluziuni microscopice de țesut tumoral. Nu este ușor să determinați limita optimă a țintei (volumul țintă planificat), care este asociată cu o schimbare a poziției pacientului, mișcarea organelor interne și necesitatea recalibrarii aparatului în legătură cu aceasta. De asemenea, este important să se determine poziția organelor critice, de ex. organe caracterizate prin toleranță scăzută la radiații (de exemplu, măduva spinării, ochi, rinichi). Toate aceste informații sunt introduse în computer împreună cu tomografii care acoperă complet zona afectată. În cazuri relativ necomplicate, volumul țintei și poziția organelor critice sunt determinate clinic folosind radiografii convenționale.

Planificarea dozelor

Scopul planificării dozei este de a realiza o distribuție uniformă a dozei eficiente de radiații în țesuturile afectate, astfel încât doza către organele critice să nu depășească doza lor tolerabilă.

Parametrii care pot fi modificați în timpul iradierii sunt următorii:

• dimensiunile grinzii;
• direcția fasciculului;
• numărul de pachete;
• doza relativă pe fascicul („greutatea” fasciculului);
• distribuția dozei;
• utilizarea compensatorilor.

Verificarea tratamentului

Este important să direcționați corect fasciculul și să nu provocați leziuni organelor critice. Pentru aceasta, radiografia pe simulator este de obicei folosită înainte de radioterapie, poate fi efectuată și în tratamentul aparatelor cu raze X cu megavoltaj sau dispozitivelor electronice de imagistică portal.

Alegerea regimului de radioterapie

Medicul oncolog determină doza totală de radiații și elaborează un regim de fracționare. Acești parametri, împreună cu parametrii configurației fasciculului, caracterizează pe deplin radioterapia planificată. Aceste informații sunt introduse într-un sistem de verificare computerizat care controlează implementarea planului de epurare pe un accelerator liniar.

Nou în radioterapie

planificare 3D

Poate cea mai semnificativă dezvoltare în dezvoltarea radioterapiei în ultimii 15 ani a fost aplicarea directă a metodelor de scanare de cercetare (cel mai adesea CT) pentru topometrie și planificarea radiațiilor.

Planificarea tomografiei computerizate are o serie de avantaje semnificative:

• capacitatea de a determina mai precis localizarea tumorii și a organelor critice;
• calcul mai precis al dozei;
• adevărată capacitate de planificare 3D pentru a optimiza tratamentul.

Terapie cu fascicul conform și colimatoare cu mai multe frunze

Scopul radioterapiei a fost întotdeauna să livreze o doză mare de radiații către o țintă clinică. Pentru aceasta, iradierea cu un fascicul dreptunghiular a fost folosită de obicei cu utilizarea limitată a blocurilor speciale. O parte din țesutul normal a fost iradiată în mod inevitabil cu o doză mare. Prin plasarea blocurilor de o anumită formă, realizate dintr-un aliaj special, în calea fasciculului și folosind capacitățile acceleratoarelor liniare moderne, care au apărut datorită instalării colimatoarelor cu mai multe foi (MLC) pe ele. se poate realiza o distributie mai favorabila a dozei maxime de radiatii in zona afectata, i.e. crește nivelul de conformitate al radioterapiei.

Programul de calculator oferă o astfel de secvență și o cantitate de deplasare a petalelor în colimator, ceea ce vă permite să obțineți fasciculul configurației dorite.

Prin reducerea la minimum a volumului țesuturilor normale care primesc o doză mare de radiații, este posibilă realizarea unei distribuții a unei doze mari în principal în tumoră și evitarea creșterii riscului de complicații.

Radioterapia dinamică și cu intensitate modulată

Folosind metoda standard de radioterapie, este dificil să influențezi eficient ținta, care are o formă neregulată și este situată în apropierea organelor critice. În astfel de cazuri, radioterapia dinamică este utilizată atunci când dispozitivul se rotește în jurul pacientului, emitând continuu raze X, sau intensitatea fasciculelor emise din punctele staționare este modulată prin schimbarea poziției lamelor colimatorului, sau ambele metode sunt combinate.

Terapie electronică

În ciuda faptului că radiația electronică este echivalentă cu radiația fotonului în ceea ce privește efectul radiobiologic asupra țesuturilor și tumorilor normale, în ceea ce privește caracteristicile fizice, fasciculele de electroni prezintă unele avantaje față de fasciculele de fotoni în tratamentul tumorilor localizate în anumite regiuni anatomice. Spre deosebire de fotoni, electronii au o sarcină, așa că atunci când pătrund în țesut, deseori interacționează cu acesta și, pierzând energie, provoacă anumite consecințe. Iradierea țesutului sub un anumit nivel este neglijabilă. Acest lucru face posibilă iradierea unui volum de țesut la o adâncime de câțiva centimetri de la suprafața pielii fără a deteriora structurile critice subiacente.

Caracteristici comparative ale terapiei cu fascicul de electroni și fotoni Terapia cu fascicul de electroni:

• adâncime limitată de penetrare în țesuturi;
• doza de radiație în afara fasciculului util este neglijabilă;
• indicat mai ales pentru tumorile superficiale;
• de exemplu cancer de piele, tumori ale capului și gâtului, cancer de sân;
• doza absorbită de țesuturile normale (de exemplu, măduva spinării, plămâni) care stă la baza țintei este neglijabilă.

Terapia cu fascicul de fotoni:

• putere mare de penetrare a radiațiilor fotonice, care permite tratarea tumorilor adânci;
• leziuni minime ale pielii;
• Caracteristicile fasciculului permit o mai bună potrivire cu geometria volumului iradiat și facilitează iradierea încrucișată.

Generarea fasciculelor de electroni

Majoritatea centrelor de radioterapie sunt echipate cu acceleratoare liniare de înaltă energie capabile să genereze atât raze X, cât și fascicule de electroni.

Deoarece electronii sunt supuși unei împrăștieri semnificative atunci când trec prin aer, un con de ghidare, sau un trimmer, este plasat pe capul de radiație al aparatului pentru a colima fasciculul de electroni lângă suprafața pielii. O corecție suplimentară a configurației fasciculului de electroni se poate face prin atașarea unei diafragme cu plumb sau cerrobend la capătul conului sau prin acoperirea pielii normale din jurul zonei afectate cu cauciuc cu plumb.

Caracteristicile dozimetrice ale fasciculelor de electroni

Impactul fasciculelor de electroni asupra unui țesut omogen este descris de următoarele caracteristici dozimetrice.

Doza versus adâncimea de penetrare

Doza crește treptat până la o valoare maximă, după care scade brusc până la aproape zero la o adâncime egală cu adâncimea obișnuită de penetrare a radiației electronice.

Doza absorbită și energia fluxului de radiație

Adâncimea tipică de penetrare a unui fascicul de electroni depinde de energia fasciculului.

Doza de suprafață, care este de obicei caracterizată ca doza la o adâncime de 0,5 mm, este mult mai mare pentru un fascicul de electroni decât pentru radiația fotonică de megavolt și variază de la 85% din doza maximă la niveluri scăzute de energie (mai puțin de 10 MeV) la aproximativ 95% din doza maximă la nivel ridicat de energie.

La acceleratoarele capabile să genereze radiații electronice, nivelul energiei radiației variază de la 6 la 15 MeV.

Profilul fasciculului și zona de penumbra

Zona de penumbra a fasciculului de electroni se dovedește a fi ceva mai mare decât cea a fasciculului de fotoni. Pentru un fascicul de electroni, reducerea dozei la 90% din valoarea axială centrală are loc la aproximativ 1 cm în interior de limita geometrică condiționată a câmpului de iradiere la o adâncime în care doza este maximă. De exemplu, un fascicul cu o secțiune transversală de 10x10 cm 2 are o dimensiune efectivă a câmpului de iradiere de numai Bx8 cm. Distanța corespunzătoare pentru fasciculul de fotoni este de numai aproximativ 0,5 cm.De aceea, pentru a iradia aceeași țintă în domeniul de doză clinică, este necesar ca fasciculul de electroni să aibă o secțiune transversală mai mare. Această caracteristică a fasciculelor de electroni face să fie problematică împerecherea fasciculelor de fotoni și electroni, deoarece este imposibil să se asigure uniformitatea dozei la limita câmpurilor de iradiere la diferite adâncimi.

Brahiterapie

Brahiterapia este un tip de radioterapie în care o sursă de radiații este plasată în tumora însăși (cantitatea de radiații) sau în apropierea acesteia.

Indicatii

Brahiterapia se efectuează în cazurile în care este posibil să se determine cu precizie limitele tumorii, deoarece câmpul de iradiere este adesea selectat pentru un volum relativ mic de țesut, iar lăsarea unei părți a tumorii în afara câmpului de iradiere implică un risc semnificativ de recidivă. la limita volumului iradiat.

Brahiterapia se aplică tumorilor, a căror localizare este convenabilă atât pentru introducerea și poziționarea optimă a surselor de radiații, cât și pentru îndepărtarea acesteia.

Avantaje

Creșterea dozei de radiații crește eficiența suprimării creșterii tumorii, dar în același timp crește riscul de deteriorare a țesuturilor normale. Brahiterapia vă permite să aduceți o doză mare de radiații la un volum mic, limitat în principal de tumoră, și să creșteți eficacitatea impactului asupra acesteia.

Brahiterapia, în general, nu durează mult, de obicei 2-7 zile. Iradierea continuă cu doze mici oferă o diferență în rata de recuperare și repopulare a țesuturilor normale și tumorale și, în consecință, un efect distructiv mai pronunțat asupra celulelor tumorale, ceea ce crește eficacitatea tratamentului.

Celulele care supraviețuiesc hipoxiei sunt rezistente la radioterapie. Iradierea cu doze mici în timpul brahiterapiei promovează reoxigenarea țesuturilor și crește radiosensibilitatea celulelor tumorale care se aflau anterior într-o stare de hipoxie.

Distribuția dozei de radiații într-o tumoare este adesea inegală. Atunci când planificați terapia cu radiații, trebuie avut grijă să vă asigurați că țesuturile din jurul limitelor volumului de radiații primesc doza minimă. Țesutul din apropierea sursei de radiație din centrul tumorii primește adesea doza de două ori mai mare. Celulele tumorale hipoxice sunt situate în zone avasculare, uneori în focare de necroză în centrul tumorii. Prin urmare, o doză mai mare de iradiere a părții centrale a tumorii anulează radiorezistența celulelor hipoxice situate aici.

Cu o formă neregulată a tumorii, poziționarea rațională a surselor de radiații face posibilă evitarea deteriorarii structurilor și țesuturilor critice normale situate în jurul acesteia.

Defecte

Multe dintre sursele de radiații utilizate în brahiterapie emit raze γ, iar personalul medical este expus la radiații.Deși dozele de radiații sunt mici, această circumstanță trebuie luată în considerare. Expunerea personalului medical poate fi redusă prin utilizarea surselor de radiații cu activitate scăzută și introducerea lor automată.

Pacienții cu tumori mari nu sunt potriviți pentru brahiterapie. cu toate acestea, poate fi folosit ca tratament adjuvant după radioterapie cu fascicul extern sau chimioterapie atunci când dimensiunea tumorii devine mai mică.

Doza de radiație emisă de o sursă scade proporțional cu pătratul distanței de la aceasta. Prin urmare, pentru a iradia volumul dorit de țesut în mod adecvat, este important să se calculeze cu atenție poziția sursei. Dispunerea spațială a sursei de radiație depinde de tipul de aplicator, de localizarea tumorii și de țesuturile care o înconjoară. Poziționarea corectă a sursei sau a aplicatorilor necesită abilități și experiență speciale și, prin urmare, nu este posibilă peste tot.

Structurile din jurul tumorii, cum ar fi ganglionii limfatici cu metastaze evidente sau microscopice, nu sunt supuse iradierii de către surse de radiații implantabile sau injectate în cavitate.

Varietăți de brahiterapie

Intracavitar - o sursă radioactivă este injectată în orice cavitate situată în interiorul corpului pacientului.

Interstițial - o sursă radioactivă este injectată în țesuturile care conțin un focar tumoral.

Suprafață - o sursă radioactivă este plasată pe suprafața corpului în zona afectată.

Indicatiile sunt:

• cancer de piele;
• tumori oculare.

Sursele de radiații pot fi introduse manual și automat. Introducerea manuală trebuie evitată ori de câte ori este posibil, deoarece expune personalul medical la pericole de radiații. Sursa este injectată prin ace de injectare, catetere sau aplicatoare, care sunt în prealabil încorporate în țesutul tumoral. Instalarea aplicatoarelor „reci” nu este asociată cu iradierea, așa că puteți alege încet geometria optimă a sursei de iradiere.

Introducerea automată a surselor de radiații se realizează folosind dispozitive, cum ar fi „Selectron”, utilizate în mod obișnuit în tratamentul cancerului de col uterin și cancerului endometrial. Această metodă constă în livrarea computerizată de pelete din oțel inoxidabil, care conțin, de exemplu, cesiu în pahare, dintr-un recipient cu plumb în aplicatoare introduse în cavitatea uterină sau vaginală. Acest lucru elimină complet expunerea sălii de operație și a personalului medical.

Unele dispozitive automate de injectare funcționează cu surse de radiații de mare intensitate, precum Microselectron (iridiu) sau Cathetron (cobalt), procedura de tratament durează până la 40 de minute. În brahiterapie cu doze mici, sursa de radiații trebuie lăsată în țesuturi timp de multe ore.

În brahiterapie, majoritatea surselor de radiații sunt îndepărtate după ce a fost realizată expunerea la doza calculată. Exista insa si surse permanente, acestea se injecteaza in tumora sub forma de granule si dupa epuizarea lor nu mai sunt indepartate.

Radionuclizi

Surse de radiații y

Radiul a fost folosit ca sursă de radiații y în brahiterapie de mulți ani. În prezent este neutilizat. Principala sursă de radiație y este produsul fiică gazos al degradarii radiului, radonul. Tuburile și acele de radiu trebuie sigilate și verificate frecvent pentru scurgeri. Razele γ emise de acestea au o energie relativ mare (în medie 830 keV) și este nevoie de un scut de plumb destul de gros pentru a proteja împotriva lor. În timpul descompunerii radioactive a cesiului, nu se formează produse fiice gazoase, timpul de înjumătățire al acestuia este de 30 de ani, iar energia radiației y este de 660 keV. Cesiul a înlocuit în mare măsură radiul, în special în oncologia ginecologică.

Iridiul este produs sub formă de sârmă moale. Are o serie de avantaje față de acele tradiționale cu radiu sau cesiu pentru brahiterapie interstițială. Un fir subțire (0,3 mm în diametru) poate fi introdus într-un tub flexibil de nailon sau într-un ac gol introdus anterior în tumoră. Un fir mai gros în formă de ac de păr poate fi introdus direct în tumoră folosind o teacă adecvată. În SUA, iridiul este disponibil și pentru utilizare sub formă de pelete încapsulate într-o carcasă subțire de plastic. Iridiul emite raze γ cu o energie de 330 keV, iar un ecran de plumb de 2 cm grosime face posibilă protejarea fiabilă a personalului medical de acestea. Principalul dezavantaj al iridiului este timpul de înjumătățire relativ scurt (74 de zile), care necesită utilizarea unui implant proaspăt în fiecare caz.

Izotopul iodului, care are un timp de înjumătățire de 59,6 zile, este folosit ca implant permanent în cancerul de prostată. Razele γ pe care le emite sunt de energie scăzută și, deoarece radiațiile emise de pacienți după implantarea acestei surse sunt neglijabile, pacienții pot fi externați devreme.

Surse de radiații β

Plăcile care emit raze β sunt utilizate în principal în tratamentul pacienților cu tumori oculare. Plăcile sunt făcute din stronțiu sau ruteniu, rodiu.

dozimetrie

Materialul radioactiv este implantat în țesuturi în conformitate cu legea de distribuție a dozei de radiație, care depinde de sistemul utilizat. În Europa, sistemele clasice de implant Parker-Paterson și Quimby au fost în mare măsură înlocuite de sistemul Paris, potrivit în special pentru implanturile de sârmă de iridiu. În planificarea dozimetrică se folosește un fir cu aceeași intensitate de radiație liniară, sursele de radiații sunt plasate în paralel, drepte, pe linii echidistante. Pentru a compensa capetele „neintersectate” ale firului, luați 20-30% mai mult decât este necesar pentru tratamentul tumorii. Într-un implant în vrac, sursele din secțiunea transversală sunt situate la vârfurile triunghiurilor sau pătratelor echilaterale.

Doza care trebuie administrată tumorii este calculată manual folosind grafice, cum ar fi diagrame Oxford, sau pe un computer. În primul rând, se calculează doza de bază (valoarea medie a dozelor minime de surse de radiații). Doza terapeutică (de exemplu, 65 Gy timp de 7 zile) este selectată pe baza standardului (85% din doza de bază).

Punctul de normalizare la calcularea dozei de radiații prescrise pentru brahiterapie de suprafață și în unele cazuri intracavitară este situat la o distanță de 0,5-1 cm de aplicator. Cu toate acestea, brahiterapia intracavitară la pacienții cu cancer de col uterin sau de endometru are unele caracteristici.De cele mai multe ori, metoda Manchester este utilizată în tratamentul acestor pacienți, conform căreia punctul de normalizare este situat la 2 cm deasupra orificiului intern al uterului și 2 cm distanță de cavitatea uterină (așa-numitul punct A). Doza calculată în acest moment face posibilă evaluarea riscului de afectare a radiațiilor la ureter, vezică urinară, rect și alte organe pelvine.

Perspective de dezvoltare

Pentru a calcula dozele livrate tumorii și parțial absorbite de țesuturile normale și organele critice, sunt din ce în ce mai utilizate metode complexe de planificare dozimetrică tridimensională bazată pe utilizarea CT sau RMN. Pentru a caracteriza doza de iradiere se folosesc doar concepte fizice, în timp ce efectul biologic al iradierii asupra diferitelor țesuturi se caracterizează printr-o doză eficientă din punct de vedere biologic.

La administrarea fracționată a surselor cu activitate mare la pacienții cu cancer de col uterin și de corp uterin, complicațiile apar mai puțin frecvent decât la administrarea manuală a surselor de radiații cu activitate scăzută. În locul iradierii continue cu implanturi cu activitate scăzută, se poate recurge la iradierea intermitentă cu implanturi cu activitate mare și, prin urmare, se poate optimiza distribuția dozei de radiație, făcând-o mai uniformă pe tot volumul de iradiere.

Radioterapia intraoperatorie

Cea mai importantă problemă a radioterapiei este de a aduce cea mai mare doză posibilă de radiații la tumoră, astfel încât să se evite deteriorarea prin radiații a țesuturilor normale. Pentru a rezolva această problemă, au fost dezvoltate o serie de abordări, inclusiv radioterapia intraoperatorie (IORT). Constă în excizia chirurgicală a țesuturilor afectate de tumoră și o singură iradiere la distanță cu raze X ortovoltaj sau fascicule de electroni. Radioterapia intraoperatorie se caracterizează printr-o rată scăzută de complicații.

Cu toate acestea, are o serie de dezavantaje:

• nevoia de echipamente suplimentare în sala de operație;
• necesitatea respectării măsurilor de protecție pentru personalul medical (deoarece, spre deosebire de examinarea diagnostică cu raze X, pacientul este iradiat în doze terapeutice);
• necesitatea prezenței unui oncoradiolog în sala de operație;
• efectul radiobiologic al unei singure doze mari de radiații asupra țesuturilor normale adiacente tumorii.

Deși efectele pe termen lung ale IORT nu sunt bine înțelese, datele pe animale sugerează că riscul de efecte adverse pe termen lung al unei singure doze de până la 30 Gy de radiații este neglijabil dacă țesuturile normale cu radiosensibilitate ridicată (trunchiuri mari ale nervilor, sânge vasele, măduva spinării, intestinul subţire) sunt protejate.de expunerea la radiaţii. Doza-prag de afectare a nervilor prin radiații este de 20-25 Gy, iar perioada latentă a manifestărilor clinice după iradiere variază de la 6 la 9 luni.

Un alt pericol care trebuie luat în considerare este inducerea tumorii. Un număr de studii la câini au arătat o incidență ridicată a sarcoamelor după IORT în comparație cu alte tipuri de radioterapie. În plus, planificarea IORT este dificilă deoarece radiologul nu are informații exacte cu privire la cantitatea de țesut care trebuie iradiat înainte de intervenție chirurgicală.

Utilizarea radioterapiei intraoperatorii pentru tumori selectate

Cancer rectal. Poate fi util atât pentru cancerul primar, cât și pentru cancerul recurent.

Cancer de stomac și esofag. Dozele de până la 20 Gy par a fi sigure.

cancer al căilor biliare. Posibil justificat cu boală reziduală minimă, dar impracticabil cu o tumoare nerezecabilă.

Cancer de pancreas. În ciuda utilizării IORT, efectul său pozitiv asupra rezultatului tratamentului nu a fost dovedit.

Tumori ale capului și gâtului.

• Potrivit centrelor individuale, IORT este o metodă sigură, bine tolerată și cu rezultate încurajatoare.
• IORT este garantat pentru boala reziduală minimă sau tumora recurentă.

tumori cerebrale. Rezultatele sunt nesatisfăcătoare.

Concluzie

Radioterapia intraoperatorie, utilizarea ei limitează caracterul nerezolvat al unor aspecte tehnice și logistice. Creșterea în continuare a conformității radioterapia cu fascicul extern elimină beneficiile IORT. În plus, radioterapia conformală este mai reproductibilă și lipsită de deficiențele IORT în ceea ce privește planificarea și fracționarea dozimetrică. Utilizarea IORT este încă limitată la un număr mic de centre specializate.

Surse deschise de radiații

Realizările medicinei nucleare în oncologie sunt utilizate în următoarele scopuri:

• clarificarea localizării tumorii primare;
• detectarea metastazelor;
• monitorizarea eficacității tratamentului și detectarea recurenței tumorii;
• radioterapie țintită.

etichete radioactive

Produsele radiofarmaceutice (RP) constau dintr-un ligand și un radionuclid asociat care emite raze γ. Distribuția radiofarmaceuticelor în bolile oncologice se poate abate de la normal. Astfel de modificări biochimice și fiziologice ale tumorilor nu pot fi detectate folosind CT sau RMN. Scintigrafia este o metodă care vă permite să urmăriți distribuția de radiofarmaceutice în organism. Deși nu oferă o oportunitate de a judeca detaliile anatomice, cu toate acestea, toate aceste trei metode se completează reciproc.

Mai multe produse radiofarmaceutice sunt utilizate în diagnosticare și în scopuri terapeutice. De exemplu, radionuclizii de iod sunt absorbiți selectiv de țesutul tiroidian activ. Alte exemple de radiofarmaceutice sunt taliul și galiul. Nu există radionuclid ideal pentru scintigrafie, dar tehnețiul are multe avantaje față de altele.

Scintigrafie

Pentru scintigrafie se folosește de obicei o cameră γ. Cu o cameră γ staționară, imaginile plenare și ale întregului corp pot fi obținute în câteva minute.

Tomografie cu emisie de pozitroni

PET folosește radionuclizi care emit pozitroni. Aceasta este o metodă cantitativă care vă permite să obțineți imagini stratificate ale organelor. Utilizarea fluorodeoxiglucozei marcate cu 18 F face posibilă evaluarea utilizării glucozei, iar cu ajutorul apei marcate cu 15 O, este posibilă studierea fluxului sanguin cerebral. Tomografia cu emisie de pozitroni face posibilă diferențierea tumorii primare de metastaze și evaluarea viabilității tumorii, refacerea celulelor tumorale și modificările metabolice ca răspuns la terapie.

Aplicare în diagnosticare și pe termen lung

Scintigrafia osoasă

Scintigrafia osoasă se efectuează de obicei la 2-4 ore după injectarea a 550 MBq de metilen difosfonat (99Tc-medronat) sau hidroximetilen difosfonat (99Tc-oxidronat) marcat cu 99Tc. Vă permite să obțineți imagini multiplanare ale oaselor și o imagine a întregului schelet. În absența unei creșteri reactive a activității osteoblastice, o tumoare osoasă pe scintigrame poate arăta ca o focalizare „rece”.

Sensibilitate mare a scintigrafiei osoase (80-100%) în diagnosticul metastazelor cancerului mamar, cancerului de prostată, cancerului pulmonar bronhogen, cancerului gastric, sarcomului osteogen, cancerului de col uterin, sarcomului Ewing, tumorilor capului și gâtului, neuroblastomului și cancerului ovarian. Sensibilitatea acestei metode este ceva mai mică (aproximativ 75%) pentru melanom, cancer pulmonar cu celule mici, limfogranulomatoză, cancer renal, rabdomiosarcom, mielom multiplu și cancer de vezică urinară.

Scintigrafie tiroidiană

Indicațiile pentru scintigrafia tiroidiană în oncologie sunt următoarele:

• studiul unui nod solitar sau dominant;
• studiu de control pe termen lung după rezecția chirurgicală a glandei tiroide pentru cancer diferențiat.

Terapie cu surse deschise de radiații

Radioterapia țintită cu radiofarmaceutice, absorbite selectiv de tumoră, există de aproximativ o jumătate de secol. Un preparat farmaceutic rațional utilizat pentru radioterapie țintită ar trebui să aibă o afinitate mare pentru țesutul tumoral, un raport mare focalizare/fond și să fie reținut în țesutul tumoral pentru o lungă perioadă de timp. Radiațiile radiofarmaceutice ar trebui să aibă o energie suficient de mare pentru a oferi un efect terapeutic, dar să fie limitate în principal la limitele tumorii.

Tratamentul cancerului tiroidian diferențiat 131 I

Acest radionuclid face posibilă distrugerea țesutului glandei tiroide rămase după tiroidectomia totală. De asemenea, este utilizat pentru a trata cancerul recurent și metastatic al acestui organ.

Tratamentul tumorilor de la derivați ai crestei neurale 131 I-MIBG

Meta-iodobenzilguanidină marcată cu 131 I (131 I-MIBG). utilizat cu succes în tratamentul tumorilor de la derivați ai crestei neurale. La o săptămână după numirea radiofarmaceuticului, puteți efectua o scintigrafie de control. Cu feocromocitom, tratamentul dă un rezultat pozitiv în peste 50% din cazuri, cu neuroblastom - în 35%. Tratamentul cu 131 I-MIBG dă, de asemenea, un anumit efect la pacienții cu paragangliom și cancer tiroidian medular.

Radiofarmaceutice care se acumulează selectiv în oase

Frecvența metastazelor osoase la pacienții cu cancer de sân, plămân sau prostată poate fi de până la 85%. Produsele radiofarmaceutice care se acumulează selectiv în oase sunt similare ca farmacocinetică cu calciul sau fosfatul.

Utilizarea radionuclizilor, care se acumulează selectiv în oase, pentru a elimina durerea din acestea a început cu 32 P-ortofosfat, care, deși s-a dovedit a fi eficient, nu a fost utilizat pe scară largă datorită efectului său toxic asupra măduvei osoase. 89 Sr a fost primul radionuclid patentat aprobat pentru tratamentul sistemic al metastazelor osoase în cancerul de prostată. După administrarea intravenoasă a 89 Sr în cantitate echivalentă cu 150 MBq, acesta este absorbit selectiv de zonele scheletice afectate de metastaze. Aceasta se datorează modificărilor reactive ale țesutului osos din jurul metastazei și creșterii activității metabolice a acesteia.Inhibarea funcțiilor măduvei osoase apare după aproximativ 6 săptămâni. După o singură injecție de 89 Sr la 75-80% dintre pacienți, durerea scade rapid și progresia metastazelor încetinește. Acest efect durează de la 1 la 6 luni.

Terapia intracavitară

Avantajul administrării directe de radiofarmaceutice în cavitatea pleurală, cavitatea pericardică, cavitatea abdominală, vezica urinară, lichidul cefalorahidian sau tumorile chistice este efectul direct al radiofarmaceuticelor asupra țesutului tumoral și absența complicațiilor sistemice. De obicei, coloizii și anticorpii monoclonali sunt utilizați în acest scop.

Anticorpi monoclonali

Când anticorpii monoclonali au fost utilizați pentru prima dată în urmă cu 20 de ani, mulți au început să-i considere un remediu miracol pentru cancer. Sarcina a fost de a obține anticorpi specifici pentru celulele tumorale active care poartă un radionuclid care distruge aceste celule. Cu toate acestea, dezvoltarea radioimunoterapiei este în prezent mai problematică decât de succes, iar viitorul acesteia este incert.

Iradierea totală a corpului

Pentru a îmbunătăți rezultatele tratamentului tumorilor sensibile la chimio- sau radioterapie și eradicarea celulelor stem rămase în măduva osoasă, înainte de transplantul de celule stem donatoare, se utilizează o creștere a dozelor de medicamente pentru chimioterapie și radiații cu doze mari.

Ținte pentru iradierea întregului corp

Distrugerea celulelor tumorale rămase.

Distrugerea măduvei osoase reziduale pentru a permite grefarea măduvei osoase donatorului sau a celulelor stem donatoare.

Asigurarea imunosupresiei (mai ales atunci când donatorul și primitorul sunt incompatibili cu HLA).

Indicații pentru terapia cu doze mari

Alte tumori

Acestea includ neuroblastomul.

Tipuri de transplant de măduvă osoasă

Autotransplant - celulele stem sunt transplantate din sânge sau măduvă osoasă crioconservată, obținută înainte de iradierea cu doze mari.

Alotransplant - se transplantează măduva osoasă compatibilă sau incompatibilă (dar cu un haplotip identic) pentru HLA obținut de la donatori înrudiți sau neînrudiți (au fost create registre ale donatorilor de măduvă osoasă pentru a selecta donatorii neînrudiți).

Screeningul pacienților

Boala trebuie să fie în remisie.

Nu trebuie să existe o afectare gravă a rinichilor, inimii, ficatului și plămânilor pentru ca pacientul să facă față efectelor toxice ale chimioterapiei și radiațiilor întregului corp.

Dacă pacientul primește medicamente care pot provoca efecte toxice similare cu cele ale iradierii întregului corp, organele cele mai susceptibile la aceste efecte trebuie investigate în mod specific:

• SNC - în tratamentul asparaginazei;
• rinichi - în tratamentul preparatelor de platină sau ifosfamidă;
• plămâni - în tratamentul metotrexatului sau bleomicinei;
• inima - în tratamentul ciclofosfamidei sau antraciclinelor.

Dacă este necesar, se prescrie un tratament suplimentar pentru a preveni sau corecta disfuncțiile organelor care pot fi afectate în mod deosebit de iradierea întregului corp (de exemplu, sistemul nervos central, testiculele, organele mediastinale).

Instruire

Cu o oră înainte de expunere, pacientul ia antiemetice, inclusiv blocante ale recaptării serotoninei și i se administrează intravenos dexametazonă. Pentru sedare suplimentară, se poate administra fenobarbital sau diazepam. La copiii mici, dacă este necesar, se recurge la anestezie generală cu ketamina.

Metodologie

Nivelul optim de energie setat pe linac este de aproximativ 6 MB.

Pacientul stă întins pe spate sau pe o parte, sau alternând poziția pe spate și pe lateral sub un ecran din sticlă organică (perspex), care asigură iradierea pielii cu o doză completă.

Iradierea se efectuează din două câmpuri opuse cu aceeași durată în fiecare poziție.

Masa, împreună cu pacientul, este amplasată la o distanță mai mare decât în ​​mod obișnuit față de aparatul cu raze X, astfel încât dimensiunea câmpului de iradiere să acopere întregul corp al pacientului.

Distribuția dozei în timpul iradierii întregului corp este neuniformă, ceea ce se datorează iradierii inegale în direcțiile anteroposterior și posteroanterior de-a lungul întregului corp, precum și densității inegale a organelor (în special plămânii în comparație cu alte organe și țesuturi). Bolusurile sau ecranarea plămânilor sunt folosite pentru a distribui mai uniform doza, dar modul de iradiere descris mai jos la doze care nu depășesc toleranța țesuturilor normale face ca aceste măsuri să fie redundante. Organul cu cel mai mare risc sunt plămânii.

Calculul dozei

Distribuția dozei este măsurată folosind dozimetre cu cristal de fluorură de litiu. Dozimetrul se aplică pe piele în zona apexului și bazei plămânilor, mediastinului, abdomenului și pelvisului. Doza absorbită de țesuturile situate pe linia mediană este calculată ca media rezultatelor dozimetriei pe suprafețele anterioare și posterioare ale corpului sau se efectuează CT a întregului corp, iar computerul calculează doza absorbită de un anumit organ sau țesut. .

Modul de iradiere

adultii. Dozele fracționate optime sunt 13,2-14,4 Gy, în funcție de doza prescrisă la punctul de normalizare. Este de preferat să se concentreze pe doza maximă tolerată pentru plămâni (14,4 Gy) și să nu o depășească, deoarece plămânii sunt organe limitatoare de doză.

Copii. Toleranța copiilor la radiații este oarecum mai mare decât cea a adulților. Conform schemei recomandate de Consiliul de Cercetare Medicală (MRC), doza totală de radiații este împărțită în 8 fracțiuni a câte 1,8 Gy fiecare cu o durată de tratament de 4 zile. Se folosesc alte scheme de iradiere a întregului corp, care dau, de asemenea, rezultate satisfăcătoare.

Manifestări toxice

manifestări acute.

• Greață și vărsături - apar de obicei la aproximativ 6 ore după expunerea la prima doză fracționată.
• Umflarea glandei salivare parotide - se dezvoltă în primele 24 de zile și apoi dispare de la sine, deși pacienții rămân uscate în gură timp de câteva luni după aceea.
• Hipotensiunea arterială.
• Febră controlată de glucocorticoizi.
• Diareea – apare in a 5-a zi din cauza gastroenteritei radiatiilor (mucozite).

Toxicitate întârziată.

• Pneumonită, manifestată prin dificultăți de respirație și modificări caracteristice la radiografia toracică.
• Somnolență datorată demielinizării tranzitorii. Apare la 6-8 săptămâni, însoțită de anorexie, în unele cazuri și greață, dispare în 7-10 zile.

toxicitate tardivă.

• Cataractă, a cărei frecvență nu depășește 20%. De obicei, incidența acestei complicații crește între 2 și 6 ani de la expunere, după care apare un platou.
• Modificări hormonale care duc la dezvoltarea azoospermiei și amenoreei, iar ulterior - sterilitatea. Foarte rar, fertilitatea este păstrată și o sarcină normală este posibilă fără creșterea cazurilor de anomalii congenitale la urmași.
• Hipotiroidismul, care se dezvoltă ca urmare a leziunii prin radiații a glandei tiroide, în combinație cu afectarea glandei pituitare sau fără aceasta.
• La copii, secreția hormonului de creștere poate fi afectată, ceea ce, combinat cu închiderea timpurie a zonelor de creștere epifizare asociate cu iradierea întregului corp, duce la oprirea creșterii.
• Dezvoltarea tumorilor secundare. Riscul acestei complicații după iradierea întregului corp crește de 5 ori.
• Imunosupresia prelungită poate duce la dezvoltarea tumorilor maligne ale țesutului limfoid.