Pri priemernej frakcionácii je jedna dávka. Účinnosť frakcionovanej radiačnej terapie rakoviny

NEKONVENČNÁ FRAKCIÁCIA DÁVKY

A.V. Bojko, Černičenko A.V., S.L. Darialova, Meshcheryakova I.A., S.A. Ter-Harutyunyants
MNIOI ich. P.A. Herzen, Moskva

Použitie ionizujúceho žiarenia na klinike je založené na rozdieloch v rádiosenzitivite nádoru a normálnych tkanív, nazývaných interval rádioterapie. Pod vplyvom ionizujúceho žiarenia na biologické objekty vznikajú alternatívne procesy: poškodenie a obnova. Vďaka zásadnému rádiobiologickému výskumu sa ukázalo, že pri ožarovaní v tkanivovej kultúre je stupeň radiačného poškodenia a obnovy nádorových a normálnych tkanív rovnocenný. Ale situácia sa dramaticky zmení, keď sa ožaruje nádor v tele pacienta. Primárne poškodenie zostáva rovnaké, ale zotavenie nie je rovnaké. Normálne tkanivá vďaka stabilným neurohumorálnym spojeniam s hostiteľským organizmom obnovujú radiačné poškodenie rýchlejšie a úplnejšie ako nádor vďaka svojej vlastnej autonómii. Použitím týchto rozdielov a ich zvládnutím je možné dosiahnuť úplnú deštrukciu nádoru pri zachovaní normálnych tkanív.

Nekonvenčná frakcionácia dávok sa nám javí ako jeden z najatraktívnejších spôsobov kontroly rádiosenzitivity. S adekvátne zvolenou možnosťou rozdelenia dávky, bez akýchkoľvek dodatočných nákladov, možno dosiahnuť výrazné zvýšenie poškodenia nádoru pri ochrane okolitých tkanív.

Pri diskusii o problémoch netradičnej frakcionácie dávok by sa mal definovať pojem „tradičné“ režimy rádioterapie. V rôznych krajinách sveta viedol vývoj radiačnej terapie k vzniku rôznych, ale pre tieto krajiny sa stali „tradičnými“ režimami dávkovej frakcionácie. Napríklad podľa Manchester School pozostáva kurz radikálnej radiačnej liečby zo 16 frakcií a vykonáva sa počas 3 týždňov, zatiaľ čo v USA sa 35-40 frakcií dodáva do 7-8 týždňov. V Rusku sa v prípadoch radikálnej liečby frakcionácia 1,8-2 Gy raz denne, 5-krát týždenne, až do celkových dávok, ktoré sú určené morfologickou štruktúrou nádoru a toleranciou normálnych tkanív nachádzajúcich sa v zóne ožarovania. (zvyčajne do 60-70 gr).

Faktormi limitujúcimi dávku v klinickej praxi sú buď akútne radiačné reakcie alebo oneskorené postradiačné poškodenie, ktoré do značnej miery závisia od charakteru frakcionácie. Klinické pozorovania pacientov liečených tradičnými režimami umožnili rádioterapeutom stanoviť očakávaný vzťah medzi závažnosťou akútnych a oneskorených reakcií (inými slovami, intenzita akútnych reakcií koreluje s pravdepodobnosťou rozvoja oneskoreného poškodenia normálnych tkanív). Zrejme najdôležitejším dôsledkom vývoja netradičných dávkových frakcionačných režimov, ktorý má množstvo klinických potvrdení, je skutočnosť, že vyššie opísaná predpokladaná pravdepodobnosť vzniku radiačného poškodenia už nie je správna: oneskorené účinky sú citlivejšie na zmeny v jedinej fokálnej dávke podanej na frakciu a akútne reakcie sú citlivejšie na kolísanie hladiny celkovej dávky.

Tolerancia normálnych tkanív je teda určená parametrami závislými od dávky (celková dávka, celkové trvanie liečby, jedna dávka na frakciu, počet frakcií). Posledné dva parametre určujú úroveň akumulácie dávky. Intenzita akútnych reakcií vyvíjajúcich sa v epiteli a iných normálnych tkanivách, ktorých štruktúra zahŕňa kmeňové, dozrievajúce a funkčné bunky (napríklad kostná dreň), odráža rovnováhu medzi úrovňou bunkovej smrti pod vplyvom ionizujúceho žiarenia a úrovňou regenerácia prežívajúcich kmeňových buniek. Táto rovnováha závisí predovšetkým od úrovne akumulácie dávky. Závažnosť akútnych reakcií určuje aj výšku dávky podanej na frakciu (v prepočte na 1 Gy majú veľké frakcie väčší škodlivý účinok ako malé).

Po dosiahnutí maxima akútnych reakcií (napríklad vznik mokrej alebo konfluentnej slizničnej epitelitídy) nemôže ďalšie odumieranie kmeňových buniek viesť k zvýšeniu intenzity akútnych reakcií a prejaví sa len predĺžením doby hojenia. A len v prípade, že počet prežívajúcich kmeňových buniek nestačí na repopuláciu tkaniva, potom sa akútne reakcie môžu zmeniť na radiačné poškodenie (9).

Radiačné poškodenie sa vyvíja v tkanivách charakterizovaných pomalou zmenou bunkovej populácie, ako sú napríklad zrelé spojivové tkanivo a parenchýmové bunky rôznych orgánov. Vzhľadom na skutočnosť, že v takýchto tkanivách sa bunková deplécia neobjaví pred ukončením štandardnej liečby, regenerácia počas štandardnej liečby nie je možná. Na rozdiel od akútnych radiačných reakcií teda úroveň akumulácie dávky a celková dĺžka liečby významne neovplyvňujú závažnosť neskorých poranení. Zároveň neskoré poškodenie závisí hlavne od celkovej dávky, dávky na frakciu a intervalu medzi frakciami, najmä v prípadoch, keď sa frakcie dodávajú v krátkom časovom období.

Z hľadiska protinádorového účinku je efektívnejší kontinuálny priebeh ožarovania. To však nie je vždy možné kvôli rozvoju akútnych radiačných reakcií. Zároveň sa zistilo, že hypoxia nádorového tkaniva je spojená s jeho nedostatočnou vaskularizáciou a bolo navrhnuté prerušiť liečbu na reoxygenáciu a obnovu normálnych tkanív po určitej dávke (kritickej pre rozvoj akútneho ožiarenia reakcie). Nepriaznivým momentom prestávky je riziko repopulácie nádorových buniek, ktoré si zachovali životaschopnosť, preto pri použití delenej kúry nie je pozorované predĺženie intervalu rádioterapie. Prvú správu, že v porovnaní s kontinuálnou liečbou, split poskytuje horšie výsledky bez úpravy jedinej fokálnej a celkovej dávky na kompenzáciu prestávky v liečbe, publikoval Million et Zimmerman v roku 1975 (7). Nedávno Budhina a kol. (1980) vypočítali, že dávka potrebná na kompenzáciu prerušenia je približne 0,5 Gy za deň (3). Novšia správa Overgaarda a kol. (1988) uvádza, že na dosiahnutie rovnakého stupňa radikálnej liečby si 3-týždňová prestávka v terapii rakoviny hrtana vyžaduje zvýšenie ROD o 0,11-0,12 Gy (t.j. 0,5- 0,6 Gy za deň) (8). Práca ukazuje, že keď je hodnota ROD 2 Gy, aby sa znížil podiel prežívajúcich klonogénnych buniek, počet klonogénnych buniek sa zdvojnásobil 4-6 krát počas 3-týždňovej prestávky, zatiaľ čo doba ich zdvojnásobenia sa blíži k 3,5-5 dňom. Najpodrobnejšiu analýzu dávkového ekvivalentu na regeneráciu počas frakcionovanej rádioterapie vykonali Withers et al a Maciejewski et al (13, 6). Štúdie ukazujú, že po rôzne dlhom oneskorení pri frakcionovanej rádioterapii sa u prežívajúcich klonogénnych buniek vyvinú také vysoké miery repopulácie, že každý ďalší deň liečby si vyžaduje zvýšenie približne o 0,6 Gy na ich kompenzáciu. Táto hodnota dávkového ekvivalentu repopulácie v priebehu radiačnej terapie je blízka hodnote získanej pri analýze deleného priebehu. Delený priebeh však zlepšuje toleranciu liečby, najmä v prípadoch, keď akútne radiačné reakcie vylučujú kontinuálny priebeh.

Následne sa interval skrátil na 10-14 dní, pretože. repopulácia prežívajúcich klonálnych buniek začína na začiatku 3. týždňa.

Impulzom pre vývoj „univerzálneho modifikátora“ – netradičných frakcionačných režimov – boli údaje získané pri štúdiu konkrétneho rádiosenzibilizátora HBO. Už v 60. rokoch sa ukázalo, že použitie veľkých frakcií v rádioterapii v podmienkach HBOT je účinnejšie ako klasická frakcionácia, dokonca aj v kontrolných skupinách na vzduchu (2). Tieto údaje nepochybne prispeli k vývoju a zavedeniu do praxe netradičných frakcionačných režimov. Dnes existuje veľké množstvo takýchto možností. Tu sú niektoré z nich.

Hypofrakcionácia: väčší, v porovnaní s klasickým režimom sa používajú frakcie (4-5 Gy), celkový počet frakcií sa znižuje.

Hyperfrakcionácia znamená použitie malých, v porovnaní s „klasickými“, jednorazových fokálnych dávok (1-1,2 Gy), zrátaných niekoľkokrát denne. Celkový počet frakcií sa zvýšil.

Kontinuálna zrýchlená hyperfrakcionácia ako variant hyperfrakcionácie: frakcie sa približujú klasickým (1,5-2 Gy), ale dodávajú sa niekoľkokrát denne, čo znižuje celkový čas liečby.

Dynamická frakcionácia: režim delenia dávky, pri ktorom sa strieda sčítanie hrubých frakcií s klasickou frakcionáciou alebo sčítavanie dávok menších ako 2 Gy niekoľkokrát denne a pod.

Konštrukcia všetkých schém nekonvenčnej frakcionácie je založená na informáciách o rozdieloch v rýchlosti a úplnosti obnovy radiačného poškodenia v rôznych nádoroch a normálnych tkanivách a stupni ich reoxygenácie.

Nádory charakterizované rýchlou rýchlosťou rastu, vysokou proliferatívnou zásobou a výraznou rádiosenzitivitou teda vyžadujú väčšie jednotlivé dávky. Príkladom je metóda liečby pacientov s malobunkovým karcinómom pľúc (SCLC), vyvinutá na MNIOI. P.A. Herzen (1).

S touto lokalizáciou nádoru bolo vyvinutých a komparatívnych študovaných 7 metód netradičnej dávkovej frakcionácie. Najúčinnejšia z nich bola metóda rozdeľovania dennej dávky. Berúc do úvahy bunkovú kinetiku tohto nádoru, ožarovanie sa uskutočňovalo denne so zväčšenými frakciami 3,6 Gy s denným rozdelením na tri časti po 1,2 Gy, podávané v intervaloch 4-5 hodín. Počas 13 dní liečby je SOD 46,8 Gy, čo zodpovedá 62 Gy. Z 537 pacientov bola úplná resorpcia nádoru v lokoregionálnej zóne 53-56 % oproti 27 % pri klasickej frakcionácii. Z nich 23,6 % s lokalizovanou formou prežilo 5-ročný míľnik.

Čoraz častejšie sa využíva technika viacnásobného delenia dennej dávky (klasickej alebo zväčšenej) s odstupom 4-6 hodín. Vďaka rýchlejšiemu a úplnejšiemu zotaveniu normálnych tkanív pomocou tejto techniky je možné zvýšiť dávku v nádore o 10-15% bez zvýšenia rizika poškodenia normálnych tkanív.

Potvrdili to početné randomizované štúdie popredných svetových kliník. Ako príklad môže poslúžiť niekoľko prác venovaných štúdiu nemalobunkového karcinómu pľúc (NSCLC).

Štúdia RTOG 83-11 (II. fáza) skúmala hyperfrakcionačný režim porovnávajúci rôzne hladiny SOD (62 Gy; 64,8 Gy; 69,6 Gy; 74,4 Gy a 79,2 Gy) podávaných vo frakciách 1,2 Gr dvakrát denne. Najvyššia miera prežitia pacientov bola zaznamenaná s SOD 69,6 Gy. Preto sa v klinických štúdiách fázy III študoval frakcionačný režim s SOD 69,6 Gy (RTOG 88-08). Do štúdie bolo zaradených 490 pacientov s lokálne pokročilým NSCLC, ktorí boli randomizovaní nasledovne: skupina 1 - 1,2 Gy dvakrát denne do SOD 69,6 Gy a skupina 2 - 2 Gy denne do SOD 60 Gy. Dlhodobé výsledky však boli nižšie, ako sa očakávalo: medián prežitia a 5-ročná dĺžka života v skupinách bola 12,2 mesiaca, 6 % a 11,4 mesiaca, 5 %, v uvedenom poradí.

FuXL a kol. (1997) skúmali hyperfrakcionačný režim 1,1 Gy 3-krát denne v 4 hodinových intervaloch až do SOD 74,3 Gy. 1-, 2- a 3-ročné miery prežitia boli 72 %, 47 % a 28 % v skupine s hyperfrakcionovanou RT a 60 %, 18 % a 6 % v skupine s klasickou frakcionáciou dávok (4) . Zároveň bola „akútna“ ezofagitída v skúmanej skupine pozorovaná významne častejšie (87 %) v porovnaní s kontrolnou skupinou (44 %). Zároveň nedošlo k zvýšeniu frekvencie a závažnosti neskorých radiačných komplikácií.

Randomizovaná štúdia Saundersa NI et al (563 pacientov) porovnávala dve skupiny pacientov (10). Kontinuálna akcelerovaná frakcionácia (1,5 Gy 3x denne počas 12 dní do SOD 54 Gy) a klasická rádioterapia do SOD 66 Gy. Pacienti liečení hyperfrakcionačným režimom mali výrazné zlepšenie v 2-ročnom prežívaní (29 %) v porovnaní so štandardným režimom (20 %). V práci nebol zaznamenaný ani nárast frekvencie neskorých radiačných poranení. Zároveň sa v skúmanej skupine pozorovala ťažká ezofagitída častejšie ako pri klasickej frakcionácii (19 %, resp. 3 %), hoci boli zaznamenané hlavne po ukončení liečby.

Ďalším smerom výskumu je metóda diferencovaného ožarovania primárneho nádoru v lokoregionálnej zóne podľa princípu „pole v teréne“, pri ktorej sa za rovnaké časové obdobie aplikuje väčšia dávka na primárny nádor ako na regionálne zóny. . Uitterhoeve AL et al (2000) v štúdii EORTC 08912 k zvýšeniu dávky na 66 Gy pridali 0,75 Gy denne (boost – objem). Miera prežitia po 1 a 2 rokoch bola 53 % a 40 % s uspokojivou znášanlivosťou (12).

Sun LM et al (2000) aplikovali na nádor dodatočnú dennú lokálnu dávku 0,7 Gy, čo umožnilo spolu so skrátením celkového času liečby dosiahnuť odpovede nádoru v 69,8 % prípadov v porovnaní so 48,1 % pri použití klasickej frakcionačný režim (jedenásť). King et al (1996) použili zrýchlený hyperfrakcionačný režim kombinovaný so zvýšením fokálnej dávky na 73,6 Gy (boost) (5). Medián prežívania bol 15,3 mesiaca; medzi 18 pacientmi s NSCLC, ktorí podstúpili následné bronchoskopické vyšetrenie, bola histologicky potvrdená lokálna kontrola asi 71 % v období sledovania do 2 rokov.

S nezávislou radiačnou terapiou a kombinovanou liečbou sa v Moskovskom výskumnom rádiologickom ústave pomenovanom po M. I. vyvinuli rôzne možnosti dynamickej frakcionácie dávok. P.A. Herzen. Ukázalo sa, že sú účinnejšie ako klasická frakcionácia a monotónne sčítavanie hrubých frakcií pri použití izoefektívnych dávok nielen pri spinocelulárnom a adenogénnom karcinóme (rakovina pľúc, pažeráka, konečníka, žalúdka, gynekologická rakovina), ale aj pri sarkómoch mäkkých tkanív.

Dynamická frakcionácia významne zvýšila účinnosť ožarovania zvýšením SOD bez zvýšenia radiačných reakcií normálnych tkanív.

Pri rakovine žalúdka, ktorá sa tradične považuje za rádiorezistentný model malígnych nádorov, teda použitie predoperačného ožarovania podľa dynamickej frakcionačnej schémy umožnilo zvýšiť trojročnú mieru prežitia pacientov až na 78 % v porovnaní so 47 – 55 %. s chirurgickou liečbou alebo s kombinovaným použitím klasického a intenzívneho koncentrovaného spôsobu ožarovania. Zároveň bola u 40% pacientov zaznamenaná radiačná patomorfóza III-IV stupňa.

Pri sarkómoch mäkkých tkanív umožnilo použitie radiačnej terapie popri operácii s použitím pôvodnej schémy dynamickej frakcionácie znížiť frekvenciu lokálnych recidív zo 40,5 % na 18,7 % so zvýšením 5-ročného prežívania z 56 % na 65 %. Bol zaznamenaný významný nárast stupňa radiačnej patomorfózy (III-IV stupeň radiačnej patomorfózy u 57 % oproti 26 %) a tieto ukazovatele korelovali s frekvenciou lokálnych relapsov (2 % oproti 18 %).

Dnes domáca a svetová veda navrhuje využiť rôzne možnosti netradičnej frakcionácie dávok. Do určitej miery sa táto rôznorodosť vysvetľuje tým, že pri zohľadnení reparácie subletálnych a potenciálne letálnych poškodení v bunkách, repopulácie, okysličovania a reoxygenácie, progresie cez fázy bunkového cyklu, t.j. hlavné faktory, ktoré určujú odpoveď nádoru na žiarenie, pre individuálnu predpoveď na klinike je takmer nemožné. Zatiaľ máme iba skupinové funkcie na výber dávkového frakcionačného režimu. Tento prístup vo väčšine klinických situácií s primeranými indikáciami odhaľuje výhody netradičnej frakcionácie oproti klasickej.

Možno teda usudzovať, že netradičná dávková frakcionácia umožňuje alternatívnym spôsobom súčasne ovplyvniť stupeň radiačného poškodenia nádoru a normálnych tkanív pri výraznom zlepšení výsledkov radiačnej liečby pri zachovaní normálnych tkanív. Vyhliadky na rozvoj NFD sú spojené s hľadaním užších korelácií medzi režimami ožarovania a biologickými charakteristikami nádoru.

Bibliografia:

1. Bojko A.V., Trakhtenberg A.Kh. Radiačné a chirurgické metódy v komplexnej terapii pacientov s lokalizovanou formou malobunkového karcinómu pľúc. V knihe: "Rakovina pľúc". - M., 1992, s. 141-150.

2. Darialová S.L. Hyperbarická oxygenácia pri radiačnej liečbe pacientov s malígnymi nádormi. Kapitola v knihe: "hyperbarická oxygenácia", M., 1986.

3. Budhina M, Skrk J, Smid L, et al: Repopulácia nádorových buniek v kľudovom intervale radiačnej liečby s deleným priebehom. 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 Hyperfrakcionovaná zrýchlená radiačná terapia pre nemalobunkový karcinóm pľúc: klinické skúšanie fázy I/II. //Int J Radiat Oncol Biol Phys; 39(3):545-52 1997

5. King SC, Acker JC, Kussin PS, a kol. Vysokodávková hyperfrakcionovaná zrýchlená rádioterapia s použitím súbežnej podpory na liečbu nemalobunkového karcinómu pľúc: nezvyčajná toxicita a sľubné skoré výsledky. //Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1996;36:593-599.

6. Maciejewski B, Withers H, Taylor J, et al: Dávková frakcionácia a regenerácia v rádioterapii rakoviny ústnej dutiny a orofaryngu: Tumor dose-response and repopulating. Int J Radiat Oncol Biol Phys 13:41, 1987

7. Million RR, Zimmerman RC: Hodnotenie techniky split-kurzu University of Florida pre rôzne spinocelulárne karcinómy hlavy a krku. Cancer 35:1533, 1975

8. Overgaard J, Hjelm-Hansen M, Johansen L, et al: Porovnanie konvenčnej a delenej rádioterapie ako primárnej liečby pri karcinóme hrtana. Acta Oncol 27:147, 1988

9. Peters LJ, Ang KK, Thames HD: Zrýchlená frakcionácia pri radiačnej liečbe rakoviny hlavy a krku: Kritické porovnanie rôznych stratégií. Acta Oncol 27:185,1988

10. Saunders MI, Dische S, Barrett A, a kol. Kontinuálna hyperfrakcionovaná akcelerovaná rádioterapia (CHART) verzus konvenčná rádioterapia pri nemalobunkovom karcinóme pľúc: randomizovaná multicentrická štúdia. Riadiaci výbor CHART. //lanceta. 1997;350:161-165.

11. Sun LM, Leung SW, Wang CJ, Chen HC, Fang FM, Huang EY, Hsu HC, Yeh SA, Hsiung CY, Huang DT Súbežná posilňovacia radiačná terapia pre inoperabilný nemalobunkový karcinóm pľúc: predbežná správa o perspektívnom randomizovanej štúdii. //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 Toxicita vysokodávkovej rádioterapie kombinovanej s dennou cisplatinou pri nemalobunkovom karcinóme pľúc: výsledky štúdie EORTC 08912 fázy I/II. Európska organizácia pre výskum a liečbu rakoviny. //Eur J Rakovina; 36(5):592-600 2000

13. Withers RH, Taylor J, Maciejewski B: Riziko zrýchlenej repopulácie nádorových klonogénov počas rádioterapie. Acta Oncol 27:131, 1988

Sú načrtnuté rádiobiologické princípy frakcionácie dávok rádioterapie a analyzovaný vplyv faktorov frakcionácie dávok rádioterapie na výsledky liečby malígnych nádorov. Sú prezentované údaje o použití rôznych frakcionačných režimov pri liečbe nádorov s vysokým proliferatívnym potenciálom.

Frakcionácia dávky, liečenie ožiarením

Krátka adresa: https://website/140164946

IDR: 140164946

Bibliografia Základy frakcionácie dávok radiačnej terapie

• Coutard, H. Rontgentherapie der Karzinome/H. Coutard//Strahlentherapie.-1937.-Zv. 58.-s. 537-540.
• Withers, H.R. Biologický základ pre zmenené frakcionačné schémy/H.R. Withers//Rakovina-1985.-Zv. 55.-str. 2086-2095.
• Wheldon, T.E. Matematické modely vo výskume rakoviny/T.E. Wheldon//In: Matematické modely vo výskume rakoviny.-Ed. Adam Hilger.-IOP Publishing Ltd.-Bristol a Philadelphia.-1988.-247s.
• Klinická rádiobiológia / S.P. Yarmonenko, [et al.]//M: Medicína.-1992.-320s.
• Frakcionácia v rádioterapii/J. Fowler, //ASTRO nov. 1992.-501c.
• Fowler, J.F. Prehľadný článok - Lineárne-kvadratický vzorec a pokrok vo frakcionovanej rádioterapii/J.F. Fowler//Brit. J. Radiol.-1989.-zv. 62.-s. 679-694.
• Withers, H.R. Biologický základ pre zmenené frakcionačné schémy/H.R. Withers//Rakovina-1985.-Zv. 55.-str. 2086-2095.
• Fowler, J.F. Rádiobiológia brachyterapie/J.F. Fowler//in: Brachyterapia HDR a LDR.-Ed. Martinez, Orton, Mold.-Nucletron.-Columbia.-1989.-P. 121-137.
• Denekamp, ​​J. Bunková kinetika a radiačná biológia/J. Denekamp//Int. J. Radiat. Biol.-1986.-zv. 49.-s. 357-380.
• Význam celkového času liečby pre výsledok rádioterapie pokročilého karcinómu hlavy a krku: závislosť od diferenciácie nádoru/O. Hansen, //Rádio. Oncol.-1997.-Zv. 43.-P. 47-52.
• Fowler, J.F. Frakcionácia a terapeutický zisk/J.F. Fowler//in: Biologický základ rádioterapie.-ed. G. G. Steel, G. E. Adams a A. Horwich.-Elsevier, Amsterdam.-1989.-P.181-207.
• Fowler, J.F. Aké užitočné sú krátke plány v rádioterapii? / J.F. Fowler//Rádio. Oncol.-1990.-Zv. 18.-S.165-181.
• Fowler, J.F. Neštandardná frakcionácia v rádioterapii (edičný článok)/J.F. Fowler//Int. J. Radiat. oncol. Biol. Phys.-1984.-zv. 10.-p. 755-759.
• Fowler, J.F. Strata lokálnej kontroly s predĺženou frakcionáciou pri rádioterapii/J.F. Fowler//In: Medzinárodný kongres radiačnej onkológie 1993 (ICRO"93).-S. 126.
• Wheldon, T.E. Rádiobiologické zdôvodnenie kompenzácie medzier v režimoch rádioterapie postgapovým zrýchlením frakcionácie/T.E. Wheldon//Brit. J. Radiol.-1990.-zv. 63.-s. 114-119.
• Neskoré účinky hyperfrakcionovanej rádioterapie pri pokročilom karcinóme hlavy a krku: výsledky dlhodobého sledovania RTOG 83-13/Fu KK., //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Phys.-1995.-Zv. 32.-str. 577-588.
• Randomizovaná štúdia fázy III radiačnej onkologickej skupiny (RTOG) na porovnanie hyperfrakcionácie a dvoch variantov zrýchlenej frakcionácie so štandardnou frakcionovanou rádioterapiou pre spinocelulárne karcinómy hlavy a krku: prvá správa RTOG 9003/Fu KK., //Int. J. Radiat. oncol. Biol. fyz.-2000.-zv. 48.-s. 7-16.
• Randomizovaná štúdia fázy III radiačnej onkologickej skupiny (RTOG) na porovnanie hyperfrakcionácie a dvoch variantov zrýchlenej frakcionácie so štandardnou frakcionovanou rádioterapiou pre spinocelulárne karcinómy hlavy a krku: predbežné výsledky RTOG 9003/Fu KK., //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Phys.-1999.-zv. 45 suppl. 3.-P. 145.
• Randomizovaná štúdia EORTC na troch frakciách denne a misonidasole (štúdie č. 22811) pri pokročilom karcinóme hlavy a krku: dlhodobé výsledky a vedľajšie účinky/W. van den Bogaert, //Rádio. Oncol.-1995.-Zv. 35.-str. 91-99.
• Zrýchlená frakcionácia (AF) v porovnaní s konvenčnou frakcionáciou (CF) zlepšuje lokoregionálnu kontrolu pri rádioterapii pokročilého karcinómu hlavy a krku: výsledky randomizovanej štúdie EORTC 22851/J.-C. Horiot, //Rádio. Oncol.-1997.-Zv. 44.-str. 111-121.
• Randomizované multicentrické štúdie CHART vs konvenčná rádioterapia pri rakovine hlavy a krku a nemalobunkovom karcinóme pľúc: predbežná správa/M.I. Saunders, //Br. J. Cancer-1996.-zv. 73.-s. 1455-1462.
• Randomizovaná multicentrická štúdia CHART vs konvenčná rádioterapia v oblasti hlavy a krku/M.I. Saunders, //Rádio. Oncol.-1997.-Zv. 44.-str. 123-136.
• Režim CHART a chorobnosť/S. Dische, //Acta Oncol.-1999.-Zv. 38, č. 2.-P. 147-152.
• Akcelerovaná hyperfrakcionácia (AHF) je lepšia ako konvenčná frakcionácia (CF) pri pooperačnom ožarovaní lokálne pokročilého karcinómu hlavy a krku (HNC): vplyv proliferácie/H.K. Awwad, //Br. J. Cancer.-1986.-zv. 86, č. 4.-P. 517-523.
• Zrýchlená radiačná terapia pri liečbe veľmi pokročilých a neoperovateľných rakovín hlavy a krku/A. Lusinchi, //Int. J. Radiat. oncol. Biol. Phys.-1994.-zv. 29.-str. 149-152.
• Zrýchlená rádioterapia: prvé výsledky v sérii karcinómov voies aero-digestives superieures localement tres evolues/O. Dupuis, //Ann. Otolaryngol. Chir. Cervocofac.-1996.-Zv. 113.-s. 251-260.
• Prospektívna randomizovaná štúdia hyperfrakcionovaného verzus konvenčného ožarovania raz denne pre pokročilé skvamocelulárne karcinómy hltana a hrtana/B.J. Cummings, //Rádio. Oncol.-1996.-Zv. 40.-S30.
• Randomizovaná štúdia zrýchlenej verzus konvenčnej rádioterapie pri rakovine hlavy a krku/S.M. Jackson, //Rádio. Oncol.-1997.-Zv. 43.-P. 39-46.
• Konvenčná rádioterapia ako primárna liečba skvamocelulárneho karcinómu (SCC) hlavy a krku. Randomizovaná multicentrická štúdia 5 verzus 6 frakcií za týždeň – predbežná správa zo štúdie DAHANCA 6 a 7/J. Overgaard, //Rádio. Oncol.-1996.-Zv. 40.-S31.
• Holsti, L.R. Eskalácia dávky pri zrýchlenej hyperfrakcionácii pre pokročilú rakovinu hlavy a krku/Holsti L.R.//In: International Congress of Radiation Oncology.-1993 (ICRO"93).-P. 304.
• Frakcionácia v rádioterapii/L. Moonen, //Rakovina. Recenzie.-1994.-Zv. 20.-str. 365-378.
• Randomizovaná klinická štúdia zrýchlenej frakcionácie 7 dní v týždni pri rádioterapii rakoviny hlavy a krku. Predbežná správa o toxicite terapie/K. Skladowski, //Rádio. Oncol.-1996.-Zv. 40.-S40.
• Withers, H.R. Hyperfrakcionačná skúška EORTC/H.R. Kohútik//Vysielač. Oncol.-1992.-Zv. 25.-str. 229-230.
• Liečba pacientov s lokálne pokročilými formami laryngeálneho karcinómu pomocou dynamického dávkového multifrakcionačného režimu / Slobina E.L., [et al.] / / Healthcare.-2000. - č. 6.-s. 42-44.
• Dlhodobé výsledky liečby pacientov s lokálne pokročilým karcinómom hrtana pomocou ožarovania v režime dynamickej dávkovej multifrakcionácie / Slobina E.L., [et al.] / / V zborníku: Materiály III. kongresu onkológov a rádiológov SNS , Minsk.-2004.-s . 350.

Metódy radiačnej terapie sa v závislosti od spôsobu dodávania ionizujúceho žiarenia do ožarovaného ohniska delia na vonkajšie a vnútorné. Kombinácia metód sa nazýva kombinovaná radiačná terapia.

Externé metódy ožarovania – metódy, pri ktorých je zdroj žiarenia mimo tela. Externé metódy zahŕňajú metódy diaľkového ožarovania v rôznych zariadeniach s použitím rôznych vzdialeností od zdroja žiarenia k ožarovanému ohnisku.

Vonkajšie metódy ožarovania zahŕňajú:

Diaľková y-terapia;

Diaľková alebo hlboká rádioterapia;

Vysokoenergetická brzdná terapia;

Terapia rýchlymi elektrónmi;

Protónová terapia, neutrónová terapia a terapia inými urýchlenými časticami;

Spôsob aplikácie ožarovania;

Röntgenová terapia s blízkym zameraním (pri liečbe zhubných nádorov kože).

Diaľkovú radiačnú terapiu možno vykonávať v statickom a mobilnom režime. Pri statickom ožiarení je zdroj žiarenia vo vzťahu k pacientovi stacionárny. Mobilné metódy ožarovania zahŕňajú rotačno-kyvadlové alebo sektorové tangenciálne, rotačno-konvergentné a rotačné ožarovanie s riadenou rýchlosťou. Ožarovanie sa môže uskutočňovať cez jedno pole alebo môže byť viacpoľové - cez dve, tri alebo viac polí. V tomto prípade sú možné varianty protiľahlých alebo krížových polí atď.. Ožarovanie je možné vykonávať otvoreným lúčom alebo pomocou rôznych formovacích zariadení - ochranných blokov, klinových a vyrovnávacích filtrov, mriežkovej membrány.

Pri aplikačnej metóde ožarovania sa napríklad v oftalmologickej praxi aplikujú na patologické ložisko aplikátory s obsahom rádionuklidov.

Pri liečbe zhubných nádorov kože sa používa röntgenová terapia s blízkym zameraním, pričom vzdialenosť od vonkajšej anódy k nádoru je niekoľko centimetrov.

Interné metódy ožarovania - metódy, pri ktorých sa zdroje žiarenia zavádzajú do tkanív alebo dutín tela a tiež sa používajú vo forme rádiofarmaka zavedeného do pacienta.

Interné metódy ožarovania zahŕňajú:

intrakavitárne ožarovanie;

intersticiálne ožarovanie;

Systémová rádionuklidová terapia.

Pri brachyterapii sa pomocou špeciálnych prístrojov zavádzajú zdroje žiarenia do dutých orgánov postupným zavádzaním endostatu a zdrojov žiarenia (ožarovanie podľa princípu afterloadingu). Na realizáciu radiačnej terapie nádorov rôznych lokalizácií existujú rôzne endostatiká: metrokolpostáty, metrastaty, kolpostáty, proktostaty, stomatáty, ezofagostatiká, bronchostatiká, cytostatiká. Do endostatov vstupujú uzavreté zdroje žiarenia, rádionuklidy uzavreté v plášti filtra, vo väčšine prípadov vo forme valcov, ihiel, krátkych tyčiniek alebo guľôčok.

Pri rádiochirurgickej liečbe gama nožom a kybernetickým nožom sa cielené ožarovanie malých cieľov uskutočňuje pomocou špeciálnych stereotaxických zariadení s použitím presných optických vodiacich systémov pre trojrozmernú (trojrozmernú - 3D) rádioterapiu s viacerými zdrojmi.

V systémovej rádionuklidovej terapii sa používajú rádiofarmaká (RP), ktoré sa pacientovi podávajú perorálne, zlúčeniny, ktoré sú tropické pre konkrétne tkanivo. Napríklad zavedením rádionuklidu jódu sa liečia zhubné nádory štítnej žľazy a metastázy, zavedením osteotropných liekov sa liečia kostné metastázy.

Druhy radiačnej liečby. Radiačná terapia má radikálne, paliatívne a symptomatické ciele. Radikálna radiačná terapia sa vykonáva s cieľom vyliečiť pacienta pomocou radikálnych dávok a objemov ožiarenia primárneho nádoru a oblastí lymfogénnych metastáz.

Paliatívna liečba zameraná na predĺženie života pacienta zmenšením veľkosti nádoru a metastáz sa vykonáva menšími dávkami a objemami žiarenia ako pri radikálnej rádioterapii. V procese paliatívnej rádioterapie u niektorých pacientov s výrazným pozitívnym účinkom je možné zmeniť cieľ zvýšením celkových dávok a objemov expozície radikálom.

Symptomatická radiačná terapia sa vykonáva s cieľom zmierniť všetky bolestivé príznaky spojené s rozvojom nádoru (syndróm bolesti, príznaky kompresie krvných ciev alebo orgánov atď.), Aby sa zlepšila kvalita života. Objemy ožiarenia a celkové dávky závisia od účinku liečby.

Radiačná terapia sa uskutočňuje s rôznym rozložením dávky žiarenia v čase. Aktuálne používané:

Jednorazové ožiarenie;

Frakcionované alebo frakčné ožarovanie;

nepretržité ožarovanie.

Príkladom jedinej expozície je protónová hypofyzektómia, keď sa radiačná terapia vykonáva v jednom sedení. Kontinuálne ožarovanie sa vyskytuje pri intersticiálnych, intrakavitárnych a aplikačných metódach terapie.

Frakcionované ožarovanie je hlavnou metódou úpravy dávky pri diaľkovej terapii. Ožarovanie sa uskutočňuje v oddelených častiach alebo frakciách. Používajú sa rôzne schémy dávkovej frakcionácie:

Obvyklá (klasická) jemná frakcionácia - 1,8-2,0 Gy denne 5-krát týždenne; SOD (celková fokálna dávka) - 45-60 Gy, v závislosti od histologického typu nádoru a iných faktorov;

Priemerná frakcionácia - 4,0-5,0 Gy denne 3 krát týždenne;

Veľká frakcionácia - 8,0-12,0 Gy za deň 1-2 krát týždenne;

Intenzívne koncentrované ožarovanie - 4,0-5,0 Gy denne počas 5 dní, napríklad ako predoperačné ožarovanie;

Zrýchlená frakcionácia - ožarovanie 2-3 krát denne konvenčnými frakciami s poklesom celkovej dávky na celý priebeh liečby;

Hyperfrakcionácia alebo multifrakcionácia - rozdelenie dennej dávky na 2-3 frakcie s poklesom dávky na frakciu na 1,0-1,5 Gy s intervalom 4-6 hodín, pričom sa nemusí meniť dĺžka trvania kurzu, ale celková dávka sa spravidla zvyšuje;

Dynamická frakcionácia - ožarovanie rôznymi frakcionačnými schémami v jednotlivých štádiách liečby;

Split-kurzy - režim ožarovania s dlhou prestávkou počas 2-4 týždňov uprostred kurzu alebo po dosiahnutí určitej dávky;

Nízkodávkový variant celotelového fotónového ožiarenia - od 0,1-0,2 Gy do 1-2 Gy celkovo;

Vysokodávkový variant celotelového fotónového ožiarenia od 1-2 Gy do 7-8 Gy celkovo;

Nízkodávkový variant medzisúčtového fotónového ožiarenia tela od 1-1,5 Gy do 5-6 Gy celkovo;

Vysokodávkový variant medzisúčtového ožiarenia tela fotónmi od 1-3 Gy do 18-20 Gy celkovo;

Elektronické celkové alebo subtotálne ožarovanie kože v rôznych režimoch v prípade jej nádorovej lézie.

Veľkosť dávky na frakciu je dôležitejšia ako celkový čas priebehu liečby. Veľké frakcie sú účinnejšie ako malé frakcie. Zväčšenie frakcií so znížením ich počtu si vyžaduje zníženie celkovej dávky, ak sa celkový čas kurzu nemení.

V Moskovskom výskumnom ústave optiky P. A. Herzena sú dobre vyvinuté rôzne možnosti dynamickej frakcionácie dávok. Navrhované možnosti sa ukázali byť oveľa efektívnejšie ako klasická frakcionácia alebo sčítanie rovnakých hrubých frakcií. Pri vykonávaní nezávislej radiačnej terapie alebo v rámci kombinovanej liečby sa izo-účinné dávky používajú na skvamocelulárnu a adenogénnu rakovinu pľúc, pažeráka, konečníka, žalúdka, gynekologické nádory, sarkómy mäkkých tkanív. Dynamická frakcionácia významne zvýšila účinnosť ožarovania zvýšením SOD bez zvýšenia radiačných reakcií normálnych tkanív.

Odporúča sa znížiť hodnotu intervalu pri delenej kúre na 10 – 14 dní, keďže k repopulácii prežívajúcich klonálnych buniek dochádza na začiatku 3. týždňa. Delený priebeh však zlepšuje znášanlivosť liečby, najmä v prípadoch, keď akútne radiačné reakcie bránia kontinuálnemu priebehu. Štúdie ukazujú, že prežívajúce klonogénne bunky vyvíjajú také vysoké miery repopulácie, že každý ďalší deň odpočinku vyžaduje zvýšenie približne o 0,6 Gy na kompenzáciu.

Pri vykonávaní radiačnej terapie sa používajú metódy modifikácie rádiosenzitivity malígnych nádorov. Rádiosenzibilizácia radiačnej záťaže je proces, pri ktorom rôzne metódy vedú k zvýšeniu poškodenia tkaniva pod vplyvom žiarenia. Rádiová ochrana - opatrenia zamerané na zníženie škodlivého účinku ionizujúceho žiarenia.

Oxygenoterapia je metóda okysličovania nádoru pri ožarovaní s použitím čistého kyslíka na dýchanie pri normálnom tlaku.

Oxygenobaroterapia je metóda okysličovania nádoru pri ožarovaní pomocou čistého kyslíka na dýchanie v špeciálnych tlakových komorách pod tlakom do 3-4 atm.

Využitie kyslíkového efektu v kyslíkovej baroterapii podľa SL. Dariaľovej, bola účinná najmä pri rádioterapii nediferencovaných nádorov hlavy a krku.

Regionálna turniketová hypoxia je metóda ožarovania pacientov so zhubnými nádormi končatín za podmienky priloženia pneumatického turniketu. Metóda je založená na skutočnosti, že pri aplikácii turniketu klesá p0 2 v normálnych tkanivách v prvých minútach takmer na nulu, pričom napätie kyslíka v nádore zostáva po určitú dobu významné. To umožňuje zvýšiť jednorazové a celkové dávky žiarenia bez zvýšenia frekvencie radiačného poškodenia normálnych tkanív.

Hypoxická hypoxia je metóda, pri ktorej pacient pred a počas ožarovania dýcha plynnú hypoxickú zmes (HGM) obsahujúcu 10 % kyslíka a 90 % dusíka (HHS-10) alebo keď obsah kyslíka klesne na 8 % (HHS- 8). Predpokladá sa, že v nádore sú takzvané akútne hypoxické bunky. Mechanizmus vzniku takýchto buniek zahŕňa periodické, desiatky minút trvajúce, prudké zníženie - až zastavenie - prietoku krvi v časti kapilár, čo je spôsobené okrem iného zvýšeným tlakom rýchlo rastúceho nádor. Takéto akútne hypoxické bunky sú rádiorezistentné, ak sú prítomné v čase ožarovania, „unikajú“ z ožiarenia. Táto metóda sa používa v Ruskom onkologickom centre Ruskej akadémie lekárskych vied s odôvodnením, že umelá hypoxia znižuje hodnotu už existujúceho „negatívneho“ terapeutického intervalu, ktorý je určený prítomnosťou hypoxických rádiorezistentných buniek v nádore, zatiaľ čo ich takmer úplná absencia v normálnych tkanivách. Metóda je potrebná na ochranu normálnych tkanív vysoko citlivých na radiačnú terapiu, ktoré sa nachádzajú v blízkosti ožarovaného nádoru.

Miestna a celková termoterapia. Metóda je založená na dodatočnom deštruktívnom účinku na nádorové bunky. Metóda je podložená prehriatím nádoru, ku ktorému dochádza v dôsledku zníženého prietoku krvi v porovnaní s normálnymi tkanivami a následkom spomalenia odvodu tepla. K mechanizmom rádiosenzibilizačného účinku hypertermie patrí blokovanie reparačných enzýmov ožiarených makromolekúl (DNA, RNA, proteíny). Pri kombinácii teplotnej expozície a ožiarenia sa pozoruje synchronizácia mitotického cyklu: pod vplyvom vysokej teploty veľké množstvo buniek súčasne vstupuje do fázy G2, ktorá je najcitlivejšia na ožiarenie. Najčastejšie používaná lokálna hypertermia. Existujú zariadenia "YAKHTA-3", "YAKHTA-4", "PRI-MUS a + I" pre mikrovlnnú (UHF) hypertermiu s rôznymi senzormi na ohrev nádoru zvonku alebo so zavedením senzora do dutiny ( pozri obr. 20, 21 na farebnej vložke). Napríklad rektálna sonda sa používa na zahrievanie nádoru prostaty. Pri mikrovlnnej hypertermii s vlnovou dĺžkou 915 MHz sa teplota v prostatickej žľaze automaticky udržiava v rozmedzí 43-44 °C počas 40-60 minút. Ožarovanie nasleduje bezprostredne po relácii hypertermie. Existuje možnosť simultánnej rádioterapie a hypertermie (Gamma Met, Anglicko). V súčasnosti sa predpokladá, že podľa kritéria úplnej regresie nádoru je účinnosť termoradiačnej terapie jedenapol až dvakrát vyššia ako pri samotnej radiačnej terapii.

Umelá hyperglykémia vedie k zníženiu intracelulárneho pH v nádorových tkanivách na 6,0 a nižšie, s veľmi miernym poklesom tohto indikátora vo väčšine normálnych tkanív. Okrem toho hyperglykémia v hypoxických podmienkach inhibuje procesy postradiačnej obnovy. Za optimálne sa považuje vykonávanie ožarovania, hypertermie a hyperglykémie súčasne alebo postupne.

Zlúčeniny akceptoru elektrónov (EAS) sú chemikálie, ktoré dokážu napodobňovať pôsobenie kyslíka (jeho elektrónovú afinitu) a selektívne senzibilizovať hypoxické bunky. Najčastejšie používané EAS sú metronidazol a misonidazol, najmä pri lokálnej aplikácii v roztoku dimetylsulfoxidu (DMSO), čo umožňuje výrazne zlepšiť výsledky radiačnej liečby pri vytváraní vysokých koncentrácií liečiv v niektorých nádoroch.

Na zmenu rádiosenzitivity tkanív sa používajú aj lieky, ktoré nie sú spojené s účinkom kyslíka, ako sú inhibítory opravy DNA. Tieto lieky zahŕňajú 5-fluóruracil, halogénované analógy purínových a pyrimidínových báz. Ako senzibilizátor sa používa inhibítor syntézy DNA, oxymočovina, s protinádorovou aktivitou. Postradiačné zotavenie oslabuje aj protinádorové antibiotikum aktinomycín D. Inhibítory syntézy DNA možno dočasne použiť na

umelá synchronizácia delenia nádorových buniek za účelom ich následného ožiarenia v najrádiosenzitívnejších fázach mitotického cyklu. Určité nádeje sa vkladajú do použitia faktora nekrózy nádorov.

Použitie viacerých prostriedkov, ktoré menia citlivosť nádorových a normálnych tkanív na žiarenie, sa nazýva polyrádiomodifikácia.

Kombinované metódy liečby - kombinácia v rôznych sekvenciách chirurgického zákroku, radiačnej terapie a chemoterapie. Pri kombinovanej liečbe sa radiačná terapia uskutočňuje vo forme pred- alebo pooperačného ožarovania, v niektorých prípadoch sa používa intraoperačné ožarovanie.

Cieľom predoperačného priebehu ožarovania je redukcia nádoru, rozšírenie hraníc operability, najmä pri veľkých nádoroch, potlačenie proliferačnej aktivity nádorových buniek, redukcia sprievodných zápalov a ovplyvnenie dráh regionálneho metastázovania. Predoperačné ožarovanie vedie k zníženiu počtu relapsov a výskytu metastáz. Predoperačné ožarovanie je komplexná úloha z hľadiska riešenia otázok úrovní dávok, metód frakcionácie a určenia načasovania operácie. Na vážne poškodenie nádorových buniek je potrebné aplikovať vysoké tumoricídne dávky, čo zvyšuje riziko pooperačných komplikácií, keďže zdravé tkanivá vstupujú do ožarovacej zóny. Zároveň by sa operácia mala vykonať krátko po ukončení ožarovania, pretože prežívajúce bunky sa môžu začať množiť - bude to klon životaschopných rádiorezistentných buniek.

Keďže sa preukázalo, že výhody predoperačného ožarovania v určitých klinických situáciách zvyšujú mieru prežitia pacientov a znižujú počet relapsov, je nevyhnutné prísne dodržiavať zásady takejto liečby. V súčasnosti sa predoperačné ožarovanie realizuje v hrubých frakciách s denným štiepením dávky, využívajú sa dynamické frakcionačné schémy, čo umožňuje realizovať predoperačné ožarovanie v krátkom čase s intenzívnym účinkom na nádor s relatívnym šetrením okolitých tkanív. Operácia je predpísaná 3-5 dní po intenzívne koncentrovanom ožiarení, 14 dní po ožiarení pomocou dynamickej frakcionačnej schémy. Ak sa predoperačné ožarovanie uskutočňuje podľa klasickej schémy v dávke 40 Gy, je potrebné predpísať operáciu 21-28 dní po odznení radiačných reakcií.

Pooperačné ožarovanie sa vykonáva ako dodatočný účinok na zvyšky nádoru po neradikálnych operáciách, ako aj na zničenie subklinických ložísk a možných metastáz v regionálnych lymfatických uzlinách. V prípadoch, keď je prvým stupňom protinádorovej liečby operácia, aj pri radikálnom odstránení nádoru, ožarovanie lôžka odstráneného nádoru a ciest regionálneho metastázovania, ako aj celého orgánu, môže výrazne zlepšiť výsledky liečby. . Mali by ste sa snažiť začať pooperačné ožarovanie najneskôr 3-4 týždne po operácii.

Počas intraoperačného ožarovania je pacient v anestézii vystavený jedinej intenzívnej radiačnej expozícii cez otvorené chirurgické pole. Použitie takéhoto ožarovania, pri ktorom sú zdravé tkanivá jednoducho mechanicky posunuté preč zo zóny zamýšľaného ožarovania, umožňuje zvýšiť selektivitu radiačnej záťaže pri lokálne pokročilých novotvaroch. Berúc do úvahy biologickú účinnosť, súčet jednotlivých dávok od 15 do 40 Gy je ekvivalentný 60 Gy alebo viac pri klasickej frakcionácii. Ešte v roku 1994 Na V. medzinárodnom sympóziu v Lyone pri diskusii o problémoch spojených s intraoperačným ožarovaním padlo odporúčanie použiť 20 Gy ako maximálnu dávku na zníženie rizika radiačného poškodenia a možnosti ďalšieho externého ožiarenia v prípade potreby.

Radiačná terapia sa najčastejšie používa ako účinok na patologické zameranie (nádor) a oblasti regionálnej metastázy. Niekedy sa používa systémová radiačná terapia - celkové a medzisúčet ožiarenia s paliatívnym alebo symptomatickým účelom pri zovšeobecnení procesu. Systémová radiačná terapia umožňuje dosiahnuť regresiu lézií u pacientov s rezistenciou na chemoterapeutické lieky.

TECHNICKÁ PODPORA RÁDIOTERAPIE

5.1. ZARIADENIA NA TERAPII VONKAJŠÍM LÚČOM

5.1.1. Röntgenové terapeutické prístroje

Prístroje na röntgenovú terapiu na diaľkovú radiačnú terapiu sa delia na prístroje na ožarovanie na veľké vzdialenosti a na blízko (blízke ohnisko). V Rusku sa ožarovanie na veľké vzdialenosti vykonáva na zariadeniach ako "RUM-17", "X-ray TA-D", v ktorých je röntgenové žiarenie generované napätím na röntgenovej trubici od 100 do 250 kV. Prístroje majú sadu prídavných filtrov z medi a hliníka, ktorých kombinácia pri rôznych napätiach na trubici umožňuje individuálne získať požadovanú kvalitu žiarenia pre rôzne hĺbky patologického ohniska, vyznačujúce sa poloútlmovou vrstvou . Tieto röntgenové prístroje sa používajú na liečbu nenádorových ochorení. Röntgenová terapia s blízkym zameraním sa vykonáva na zariadeniach ako RUM-7, X-ray-TA, ktoré generujú nízkoenergetické žiarenie od 10 do 60 kV. Používa sa na liečbu povrchových malígnych nádorov.

Hlavnými zariadeniami na diaľkové ožarovanie sú gama terapeutické jednotky rôznych konštrukcií („Agat-R“, „Agat-S“, „Rocus-M“, „Rocus-AM“) a elektrónové urýchľovače, ktoré generujú brzdné žiarenie alebo fotónové žiarenie s energie od 4 do 20 MeV a elektrónové lúče rôznych energií. Neutrónové lúče sú generované na cyklotrónoch, protóny sú urýchľované na vysoké energie (50-1000 MeV) na synchrofasotrónoch a synchrotrónoch.

5.1.2. Prístroje na gamaterapiu

Ako rádionuklidové zdroje žiarenia na diaľkovú gama terapiu sa najčastejšie používajú 60 Co a l 36 Cs. Polčas rozpadu 60 Co je 5,271 roka. Dcérsky nuklid 60 Ni je stabilný.

Zdroj je umiestnený vo vnútri radiačnej hlavice gama prístroja, čo vytvára spoľahlivú ochranu v nefunkčnom stave. Zdroj má tvar valca s priemerom a výškou 1-2 cm.

vyliate z nehrdzavejúcej ocele, aktívna časť zdroja je umiestnená vo vnútri vo forme sady diskov. Radiačná hlavica zabezpečuje uvoľnenie, tvorbu a orientáciu lúča γ-žiarenia v prevádzkovom režime. Prístroje vytvárajú výrazný dávkový príkon vo vzdialenosti desiatok centimetrov od zdroja. Absorpciu žiarenia mimo daného poľa zabezpečuje clona špeciálnej konštrukcie. Existujú zariadenia pre statické

komu a mobilnej expozícii. V osade 22. V poslednom prípade sa zdroj gamaterapeutického žiarenia, zariadenie na diaľkové ožarovanie pacienta alebo oba súčasne v procese ožarovania vzájomne pohybujú podľa daného a riadeného programu Vzdialené zariadenia sú statické (napr. napríklad Agat-C"), rotačné ("Agat-R", "Agat-R1", "Agat-R2" - sektorové a kruhové ožarovanie) a konvergentné ("Rokus-M", zdroj sa súčasne podieľa na dvoch koordinovaných kruhových pohyby vo vzájomne kolmých rovinách ) (obr. 22).

V Rusku (Petrohrad) sa napríklad vyrába gamaterapeutický rotačno-konvergentný počítačový komplex „Rokus-AM“. Pri práci na tomto komplexe je možné vykonávať rotačné ožarovanie s radiačnou hlavou pohybujúcou sa v rozmedzí 0-^360 ° s otvorenou uzávierkou a zastavením v určených polohách pozdĺž osi rotácie s minimálnym intervalom 10 °; využiť možnosť konvergencie; realizovať výkyv sektora s dvoma alebo viacerými centrami, ako aj aplikovať skenovaciu metódu ožarovania s kontinuálnym pozdĺžnym pohybom ošetrovacieho stola s možnosťou pohybu radiačnej hlavice v sektore pozdĺž osi excentricity. Poskytujú sa potrebné programy: distribúcia dávky u ožarovaného pacienta s optimalizáciou plánu ožarovania a tlač úlohy na výpočet parametrov ožarovania. Pomocou systémového programu sú riadené procesy ožarovania, kontroly a zaistenia bezpečnosti relácie. Tvar polí vytvorených zariadením je pravouhlý; limity zmeny veľkosti poľa z 2,0 x 2,0 mm na 220 x 260 mm.

5.1.3. Urýchľovače častíc

Urýchľovač častíc je fyzická inštalácia, v ktorej sa pomocou elektrických a magnetických polí získavajú usmernené lúče elektrónov, protónov, iónov a iných nabitých častíc s energiou oveľa vyššou ako tepelná energia. V procese zrýchľovania sa rýchlosť častíc zvyšuje. Základná schéma urýchľovania častíc zahŕňa tri stupne: 1) tvorba lúča a vstrekovanie; 2) zrýchlenie lúča a 3) extrakcia lúča na cieľ alebo kolízia kolidujúcich lúčov v samotnom urýchľovači.

Tvorba lúča a vstrekovanie. Počiatočným prvkom každého urýchľovača je injektor, ktorý má zdroj usmerneného toku nízkoenergetických častíc (elektrónov, protónov alebo iných iónov), ako aj vysokonapäťové elektródy a magnety, ktoré extrahujú lúč zo zdroja a formovať ho.

Zdroj tvorí lúč častíc, ktorý je charakterizovaný priemernou počiatočnou energiou, prúdom lúča, jeho priečnymi rozmermi a priemernou uhlovou divergenciou. Indikátorom kvality vstrekovaného lúča je jeho vyžarovanie, to znamená súčin polomeru lúča a jeho uhlovej divergencie. Čím nižšia je emisia, tým vyššia je kvalita konečného lúča častíc s vysokou energiou. Analogicky s optikou sa prúd častice delený emisiou (čo zodpovedá hustote častice delenej uhlovou divergenciou) nazýva jas lúča.

Zrýchlenie lúča. Lúč sa vytvára v komorách alebo sa vstrekuje do jednej alebo viacerých komôr urýchľovača, v ktorých elektrické pole zvyšuje rýchlosť a tým aj energiu častíc.

V závislosti od spôsobu urýchľovania častíc a trajektórie ich pohybu sa inštalácie delia na lineárne urýchľovače, cyklické urýchľovače, mikrotróny. V lineárnych urýchľovačoch sa častice urýchľujú vo vlnovode pomocou vysokofrekvenčného elektromagnetického poľa a pohybujú sa priamočiaro; v cyklických urýchľovačoch sú elektróny urýchľované na konštantnej dráhe pomocou zväčšujúceho sa magnetického poľa a častice sa pohybujú po kruhových dráhach; v mikrotrónoch dochádza k zrýchleniu na špirálovej dráhe.

Lineárne urýchľovače, betatróny a mikrotróny pracujú v dvoch režimoch: v režime extrakcie elektrónového lúča s energetickým rozsahom 5-25 MeV a v režime generovania röntgenového brzdného žiarenia s energetickým rozsahom 4-30 MeV.

Medzi cyklické urýchľovače patria aj synchrotróny a synchrocyklotróny, ktoré produkujú zväzky protónov a iných ťažkých jadrových častíc v energetickom rozsahu 100-1000 MeV. Protónové lúče boli získané a používané vo veľkých fyzických centrách. Na vzdialenú neutrónovú terapiu sa používajú medicínske kanály cyklotrónov a jadrové reaktory.

Elektrónový lúč opúšťa vákuové okno urýchľovača cez kolimátor. Okrem tohto kolimátora je priamo pri tele pacienta ešte jeden kolimátor, takzvaný aplikátor. Pozostáva zo sady membrán s nízkym atómovým číslom na zníženie výskytu brzdného žiarenia. Aplikátory sú dostupné v rôznych veľkostiach, aby sa prispôsobili a obmedzili ožiarené pole.

Vysokoenergetické elektróny sú menej rozptýlené vo vzduchu ako fotónové žiarenie, vyžadujú však dodatočné prostriedky na vyrovnanie intenzity lúča v jeho priereze. Patria sem napríklad vyrovnávacie a sypacie fólie z tantalu a profilovaného hliníka, ktoré sa umiestňujú za primárny kolimátor.

Bremsstrahlung sa generuje, keď sa rýchle elektróny spomaľujú v cieli vyrobenom z materiálu s vysokým atómovým číslom. Fotónový lúč je tvorený kolimátorom umiestneným priamo za cieľom a clonou, ktorá obmedzuje ožarovacie pole. Priemerná energia fotónu je maximálna v smere dopredu. Inštalujú sa vyrovnávacie filtre, pretože dávkový príkon v priereze lúča je nehomogénny.

V súčasnosti sú na uskutočňovanie konformného ožarovania vytvorené lineárne urýchľovače s viaclistovými kolimátormi (pozri obr. 23 na farebnej vložke). Konformné ožarovanie sa vykonáva s riadením polohy kolimátorov a rôznych blokov pomocou počítačového riadenia pri vytváraní kučeravých polí komplexnej konfigurácie. Konformné ožiarenie vyžaduje povinné použitie trojrozmerného plánovania ožiarenia (pozri obr. 24 na farebnej vložke). Prítomnosť viaclistového kolimátora s pohyblivými úzkymi lalokmi umožňuje blokovať časť zväzku žiarenia a vytvárať požadované ožarovacie pole a poloha lalokov sa mení pod kontrolou počítača. V moderných zostavách je možné tvar poľa plynule upravovať, to znamená, že polohu okvetných lístkov možno meniť počas otáčania lúča, aby sa zachoval ožiarený objem. Pomocou týchto urýchľovačov bolo možné vytvoriť maximálny pokles dávky na hranici nádoru a okolitého zdravého tkaniva.

Ďalší vývoj umožnil vyrábať urýchľovače pre moderné ožarovanie s modulovanou intenzitou. Intenzívne modulované ožarovanie je ožarovanie, pri ktorom je možné vytvárať nielen radiačné pole ľubovoľného tvaru, ale aj vykonávať ožarovanie s rôznou intenzitou počas toho istého sedenia. Ďalšie vylepšenia umožnili rádioterapiu s korekciou obrazu. Boli vytvorené špeciálne lineárne urýchľovače, v ktorých sa plánuje ožarovanie s vysokou presnosťou, pričom radiačná záťaž je kontrolovaná a korigovaná počas relácie vykonávaním fluoroskopie, rádiografie a volumetrickej počítačovej tomografie na kužeľovom lúči. Všetky diagnostické štruktúry sú zabudované do lineárneho urýchľovača.

Vzhľadom na neustále kontrolovanú polohu pacienta na liečebnom stole lineárneho elektrónového urýchľovača a kontrolu nad posunom distribúcie izo-dávok na obrazovke monitora, riziko chýb spojených s pohybom nádoru pri dýchaní a neustále dochádza k vytesneniu mnohých orgánov.

V Rusku sa na ožarovanie pacientov používajú rôzne druhy urýchľovačov. Domáci lineárny urýchľovač LUER-20 (NI-IFA, Petrohrad) sa vyznačuje hraničnou energiou brzdného žiarenia 6 a 18 MB a elektrónov 6-22 MeV. NIIFA na základe licencie od Philips vyrába lineárne urýchľovače SL-75-5MT, ktoré sú vybavené dozimetrickým zariadením a plánovacím počítačovým systémom. Existujú urýchľovače PRIMUS (Siemens), viaclistové LUE Clinac (Varian) atď. (viď obr. 25 na farebnej vložke).

Zariadenia na hadrónovú terapiu. Bol vytvorený prvý lekársky protónový lúč v Sovietskom zväze s parametrami potrebnými na radiačnú terapiu

daný na návrh V.P. Dželepova na 680 MeV fazotróne v Spoločnom ústave pre jadrový výskum v roku 1967. Klinické štúdie vykonali odborníci z Ústavu experimentálnej a klinickej onkológie Akadémie lekárskych vied ZSSR. Koncom roku 1985 sa v Laboratóriu jadrových problémov SÚJV ukončilo vytvorenie šesťkabinového klinicko-fyzikálneho komplexu, ktorý zahŕňa: tri protónové kanály na medicínske účely na ožarovanie hlboko uložených nádorov širokými a úzkymi protónovými lúčmi tzv. rôzne energie (od 100 do 660 MeV); l-mezónový kanál na lekárske účely na získavanie a použitie v radiačnej terapii intenzívnych lúčov negatívnych l-mezónov s energiami od 30 do 80 MeV; kanál ultrarýchlych neutrónov na medicínske účely (priemerná energia neutrónov v lúči je asi 350 MeV) na ožarovanie veľkých rezistentných nádorov.

Centrálny výskumný ústav röntgenovej rádiológie a Petrohradský inštitút jadrovej fyziky (PNPI) RAS vyvinuli a implementovali metódu protónovej stereotaxickej terapie pomocou úzkeho zväzku vysokoenergetických protónov (1000 MeV) v kombinácii s rotačným ožarovaním. technika pri synchrocyklotróne (pozri obr. 26 vo farbe).vložka). Výhodou tohto spôsobu ožarovania „v celom rozsahu“ je možnosť jasnej lokalizácie ožarovacej zóny vo vnútri objektu podrobeného protónovej terapii. V tomto prípade sú zabezpečené ostré hranice ožiarenia a vysoký pomer dávky žiarenia v strede ožiarenia k dávke na povrchu ožarovaného objektu. Metóda sa používa pri liečbe rôznych ochorení mozgu.

V Rusku výskumné centrá v Obninsku, Tomsku a Snežinsku vykonávajú klinické skúšky terapie rýchlymi neutrónmi. V Obninsku v rámci spolupráce medzi Ústavom fyziky a energetiky a Medicínskym rádiologickým výskumným centrom Ruskej akadémie lekárskych vied (MRRC RAMS) do roku 2002. bol použitý horizontálny lúč 6 MW reaktora s priemernou energiou neutrónov asi 1,0 MeV. V súčasnosti sa začalo klinické využitie malého neutrónového generátora ING-14.

V Tomsku na cyklotróne U-120 Výskumného ústavu jadrovej fyziky pracovníci Výskumného ústavu onkológie využívajú rýchle neutróny s priemernou energiou 6,3 MeV. Od roku 1999 sa neutrónová terapia vykonáva v Ruskom jadrovom centre v Snežinsku pomocou generátora neutrónov NG-12, ktorý produkuje neutrónový lúč 12-14 MeV.

5.2. ZARIADENIA NA TERAPII KONTAKTNÝM LÚČOM

Pre kontaktnú radiačnú terapiu, brachyterapiu existuje séria hadicových prístrojov rôznych prevedení, ktoré umožňujú automaticky umiestniť zdroje v blízkosti nádoru a vykonávať jeho cielené ožarovanie: prístroje Agat-V, Agat-VZ, Agat-VU, Agam séria so zdrojmi γ-žiarenia 60 Co (alebo 137 Cs, l 92 lr), "Microselectron" (Nucletron) so zdrojom 192 1r, "Selectron" so zdrojom 137 Cs, "Anet-V" so zdrojom zmiešaného gama-neutrónového žiarenia 252 Cf (pozri obr. 27 na farebnej vložke).

Ide o zariadenia s poloautomatickým viacpolohovým statickým ožarovaním jedným zdrojom pohybujúcim sa podľa daného programu vo vnútri endostatu. Napríklad gamaterapeutický intrakavitárny viacúčelový prístroj „Agam“ so sadou pevných (gynekologických, urologických, zubných) a flexibilných (gastrointestinálnych) endostatov v dvoch aplikáciách – na ochrannom rádiologickom oddelení a kaňone.

Používajú sa uzavreté rádioaktívne prípravky, rádionuklidy umiestnené v aplikátoroch, ktoré sa vstrekujú do dutín. Aplikátory môžu byť vo forme gumenej trubice alebo špeciálnych kovových alebo plastových (pozri obr. 28 na farebnej vložke). Existuje špeciálna rádioterapeutická technika, ktorá zaisťuje automatické dodávanie zdroja do endostatov a ich automatický návrat do špeciálneho skladovacieho kontajnera na konci ožarovania.

Súprava prístroja Agat-VU obsahuje metrastaty s malým priemerom - 0,5 cm, čo nielen zjednodušuje spôsob zavádzania endostatov, ale tiež umožňuje pomerne presne vytvoriť distribúciu dávky v súlade s tvarom a veľkosťou nádoru. V zariadeniach typu Agat-VU sa tri malé zdroje vysokej aktivity 60 Co môžu diskrétne pohybovať s krokom 1 cm po trajektóriách dlhých 20 cm. Použitie malých zdrojov sa stáva dôležitým pri malých objemoch a zložitých deformáciách dutiny maternice, pretože umožňuje vyhnúť sa komplikáciám, ako je perforácia pri invazívnych formách rakoviny.

Medzi výhody použitia l 37 Cs gama terapeutického prístroja "Selectron" s priemerným dávkovým príkonom (MDR - Middle Dose Rate) patrí dlhší polčas rozpadu ako u 60Co, čo umožňuje ožarovanie za podmienok takmer konštantného dávkového príkonu žiarenia. Podstatné je tiež rozšírenie možností širokých variácií v priestorovej distribúcii dávok vďaka prítomnosti veľkého počtu žiaričov guľového alebo malého lineárneho tvaru (0,5 cm) a možnosti striedania aktívnych žiaričov a neaktívnych simulátorov. V prístroji sa lineárne zdroje pohybujú krok za krokom v rozsahu absorbovaných dávkových príkonov 2,53-3,51 Gy/h.

Intrakavitárna radiačná terapia s použitím zmiešaného gama-neutrónového žiarenia 252 Cf na zariadení „Anet-V“ s vysokým dávkovým príkonom (HDR – High Dose Rate) rozšírila rozsah aplikácií, vrátane liečby rádiorezistentných nádorov. Doplnenie aparatúry "Anet-V" s metrastatmi trojkanálového typu využívajúce princíp diskrétneho pohybu troch zdrojov rádionuklidu 252 Cf umožňuje vytvorenie celkových izodózových distribúcií použitím jedného (s nerovnakým expozičným časom žiariča v určitých polohách) , dve, tri alebo viac trajektórií pohybu zdrojov žiarenia v súlade so skutočnou dĺžkou a tvarom dutiny maternice a krčka maternice. S regresiou nádoru pod vplyvom radiačnej terapie a zmenšením dĺžky dutiny maternice a krčka maternice dochádza ku korekcii (skráteniu dĺžky vyžarujúcich línií), ktorá pomáha znižovať radiačnú záťaž okolitých normálnych orgánov.

Prítomnosť počítačom podporovaného plánovacieho systému pre kontaktnú terapiu umožňuje vykonávať klinickú a dozimetrickú analýzu pre každú špecifickú situáciu s výberom distribúcie dávky, ktorá najviac zodpovedá tvaru a rozsahu primárneho zamerania, čo umožňuje na zníženie intenzity radiačnej záťaže okolitých orgánov.

Voľba spôsobu frakcionácie jednotlivých celkových fokálnych dávok pri použití zdrojov strednej (MDR) a vysokej (HDR) aktivity je hlavne

Prvou úlohou je priviesť k nádoru optimálne

celková dávka. Za optimum sa považuje úroveň, pri ktorej sa

očakáva sa najvyššie percento vyliečenia s prijateľným percentom žiarenia

poškodenie normálnych tkanív.

Na praxi optimálne- je celková dávka, ktorá lieči

viac ako 90% pacientov s nádormi tejto lokalizácie a histologickej štruktúry

zájazdy a poškodenie normálnych tkanív sa vyskytujú nie u viac ako 5% pacientov

nyh(obr. rv.l). Význam lokalizácie nie je zdôraznený náhodou: koniec koncov,

klamstvo komplikácie spor! Pri liečbe nádorov v oblasti chrbtice

dokonca 5% radiačnej myelitídy je neprijateľných a pri ožiarení hrtana - dokonca 5 № nekróza jej chrupavky.Na základe dlhoročných experimentálnych a klinických

niektoré štúdie sa ukázali ako príkladné efektívne absorbované dávky. Mikroskopické agregáty nádorových buniek v oblasti subklinického šírenia nádoru je možné eliminovať ožiarením v dávke 45-50 gr vo forme oddelených frakcií počas 5 týždňov. Na deštrukciu rádiosenzitívnych nádorov, ako sú malígne lymfómy, je potrebný približne rovnaký objem a rytmus ožiarení. Na ničenie buniek spinocelulárneho karcinómu a ad-

potrebná dávka nokarcinómu 65-70 gr v priebehu 7-8 týždňov a rádiorezistentné nádory - sarkómy kostí a mäkkých tkanív - skončia 70 gr za približne rovnaké obdobie. V prípade kombinovanej liečby spinocelulárneho karcinómu alebo adenokarcinómu je dávka žiarenia obmedzená na 40-45 Gy počas 4-5 týždňov, po ktorom nasleduje chirurgické odstránenie zvyšku nádoru. Pri výbere dávky sa berie do úvahy nielen histologická štruktúra nádoru, ale aj charakteristiky jeho rastu. Rýchlo rastúce novotvary

citlivé na ionizujúce žiarenie ako pomaly rastúce. Exofytické nádory sú viac rádiosenzitívne ako endofytické, infiltrujú okolité tkanivá.Účinnosť biologického pôsobenia rôzneho ionizujúceho žiarenia nie je rovnaká. Vyššie uvedené dávky sú pre „štandardné“ žiarenie. Za Norma akceptuje pôsobenie röntgenového žiarenia s hraničnou energiou 200 keV a s priemernou lineárnou stratou energie 3 keV/μm.

Relatívna biologická účinnosť takéhoto žiarenia (RBE) pri-

nita pre mňa. Približne rovnaký RBE sa líši pre gama žiarenie a zväzok rýchlych elektrónov. RBE ťažkých nabitých častíc a rýchlych neutrónov je oveľa vyššia - asi 10. Zohľadnenie tohto faktora je, žiaľ, dosť ťažké, pretože RBE rôznych fotónov a častíc nie je rovnaké pre rôzne tkanivá a dávky na frakciu. ožiarenia je určené nielen hodnotou celkovej dávky, ale aj časom, počas ktorého sa absorbuje.Voľbou optimálneho pomeru dávka-čas v každom prípade môžete dosiahnuť maximálny možný účinok. Tento princíp sa realizuje rozdelením celkovej dávky na samostatné frakcie (jednotlivé dávky). O frakcionované ožarovanie nádorové bunky sú ožarované v rôznych štádiách rastu a reprodukcie, t.j. v obdobiach rôznej rádioaktivity. Využíva schopnosť zdravých tkanív plnšie obnoviť ich štruktúru a funkciu, ako sa to deje v nádore.Druhou úlohou je preto zvoliť správny frakcionačný režim. Je potrebné určiť jednu dávku, počet frakcií, interval medzi nimi a podľa toho aj celkové trvanie.

účinnosť radiačnej terapie.V praxi najrozšírenejšia je klasický režim jemnej frakcionácie. Nádor sa ožaruje dávkou 1,8-2 Gy 5-krát týždenne.

Delím, kým sa nedosiahne zamýšľaná celková dávka. Celková dĺžka liečby je približne 1,5 mesiaca. Režim je použiteľný na liečbu väčšiny nádorov s vysokou a strednou rádiosenzitivitou. hrubá frakcionácia zvýšiť dennú dávku na 3-4 Gy a ožarovanie sa vykonáva 3-4 krát týždenne. Tento režim je výhodný pre rádiorezistentné nádory, ako aj pre novotvary, ktorých bunky majú vysoký potenciál obnoviť subletálne poškodenie. Pri hrubej frakcionácii však častejšie ako

s malými sa pozorujú radiačné komplikácie, najmä v dlhodobom období.

Aby sa zvýšila účinnosť liečby rýchlo proliferujúcich nádorov, viacnásobná frakcionácia: dávka expozície 2 Gy sa vykonáva 2-krát denne s intervalom najmenej 4-5 hodín. Celková dávka sa zníži o 10-15% a trvanie kurzu - o 1-3 týždne. Nádorové bunky, najmä tie v stave hypoxie, sa nestihnú zotaviť zo subletálnych a potenciálne smrteľných poranení Hrubá frakcionácia sa využíva napríklad pri liečbe lymfómov, malobunkového karcinómu pľúc, nádorových metastáz v krčných lymfatických cievach.

niektoré uzliny.Pri pomaly rastúcich novotvaroch sa používa režim hyper-

frakcionácia: denná dávka žiarenia 2,4 Gy je rozdelená na 2 frakcie

1,2 gr. Preto sa ožarovanie vykonáva 2 krát denne, ale denne

dávka je o niečo vyššia ako pri jemnej frakcionácii. Reakcie lúčov

dávky nie sú výrazné, napriek zvýšeniu celkovej dávky o 15-

25%.Špeciálnou možnosťou je tzv rozdelený priebeh žiarenia. Po sčítaní polovice celkovej dávky nádoru (zvyčajne okolo 30 Gy) urobte prestávku na 2-4 týždne. Počas tejto doby sa zdravé tkanivové bunky zotavia lepšie ako nádorové bunky. Navyše sa vďaka zmenšeniu nádoru zvyšuje okysličenie jeho buniek. vystavenie intersticiálnemu žiareniu, pri implantácii do nádoru

yut rádioaktívne zdroje, použite kontinuálny režim ožarovania v

v priebehu niekoľkých dní alebo týždňov. Výhodou __________ tohto režimu je

vystavenie žiareniu vo všetkých štádiách bunkového cyklu. Koniec koncov, je známe, že bunky sú najcitlivejšie na žiarenie vo fáze mitózy a o niečo menej vo fáze syntézy a v pokojovej fáze a na začiatku postsyntetického obdobia je rádiosenzitivita bunky minimálna. vzdialené frakcionované ožarovanie tiež pokúsil

využívajú nerovnakú citlivosť buniek v rôznych fázach cyklu.Na to boli pacientovi injikované chemikálie (5-fluorouracil vinkristín), ktoré umelo odďaľovali bunky vo fáze syntézy. Takáto umelá akumulácia v tkanive buniek, ktoré sú v rovnakej fáze bunkového cyklu, sa nazýva synchronizácia cyklu. Používa sa teda veľa možností rozdelenia celkovej dávky, ktoré je potrebné porovnávať na základe kvantitatívnych ukazovateľov. účinnosť rôznych frakcionačných režimov, navrhol koncept F. Ellis nominálna štandardná dávka (NSD). NSD- je celková dávka pre celý priebeh ožarovania, pri ktorom nedôjde k významnému poškodeniu normálneho spojivového tkaniva. Navrhujú sa tiež a dajú sa získať zo špeciálnych tabuliek faktory ako napr kumulatívny radiačný efekt (CRE) a pomer času a dávky- frakcionácia (WDF), pre každé ožarovanie a pre celý priebeh ožarovania.

• Úvod
• externá radiačná terapia
• Elektronická terapia
• Brachyterapia
• Otvorené zdroje žiarenia
• Celkové ožiarenie tela

Úvod

Radiačná terapia je metóda liečby malígnych nádorov ionizujúcim žiarením. Najčastejšie používanou diaľkovou terapiou je vysokoenergetické röntgenové žiarenie. Táto metóda liečby bola vyvinutá za posledných 100 rokov, bola výrazne vylepšená. Používa sa pri liečbe viac ako 50 % onkologických pacientov, zohráva najdôležitejšiu úlohu medzi nechirurgickou liečbou zhubných nádorov.

Krátky exkurz do histórie

1896 Objav röntgenových lúčov.

1898 Objav rádia.

1899 Úspešná liečba rakoviny kože pomocou röntgenových lúčov. 1915 Liečba nádoru krku rádiovým implantátom.

1922 Vyliečenie rakoviny hrtana röntgenovou terapiou. 1928 Röntgen bol prijatý ako jednotka vystavenia žiareniu. 1934 Bol vyvinutý princíp frakcionácie dávok žiarenia.

50. roky 20. storočia. Teleterapia rádioaktívnym kobaltom (energia 1 MB).

60. roky 20. storočia. Získanie megavoltového röntgenového žiarenia pomocou lineárnych urýchľovačov.

90. roky 20. storočia. Trojrozmerné plánovanie radiačnej terapie. Pri prechode röntgenového žiarenia cez živé tkanivo je absorpcia ich energie sprevádzaná ionizáciou molekúl a objavením sa rýchlych elektrónov a voľných radikálov. Najdôležitejším biologickým účinkom röntgenového žiarenia je poškodenie DNA, najmä prerušenie väzieb medzi jej dvoma špirálovitými vláknami.

Biologický účinok radiačnej terapie závisí od dávky žiarenia a dĺžky liečby. Včasné klinické štúdie výsledkov rádioterapie ukázali, že denná expozícia relatívne malým dávkam umožňuje použitie vyššej celkovej dávky, ktorá pri aplikácii do tkanív naraz je nebezpečná. Frakcionácia dávky žiarenia môže výrazne znížiť radiačnú záťaž na normálne tkanivá a dosiahnuť smrť nádorových buniek.

Frakcionácia je rozdelenie celkovej dávky pre externú radiačnú terapiu na malé (zvyčajne jednotlivé) denné dávky. Zabezpečuje zachovanie normálnych tkanív a prednostné poškodenie nádorových buniek a umožňuje použiť vyššiu celkovú dávku bez zvýšenia rizika pre pacienta.

Rádiobiológia normálneho tkaniva

Účinok žiarenia na tkanivá je zvyčajne sprostredkovaný jedným z nasledujúcich dvoch mechanizmov:

• strata zrelých funkčne aktívnych buniek v dôsledku apoptózy (programovaná bunková smrť, ktorá sa zvyčajne vyskytuje do 24 hodín po ožiarení);
• strata schopnosti delenia buniek

Zvyčajne tieto účinky závisia od dávky žiarenia: čím je vyššia, tým viac buniek odumrie. Rádiosenzitivita rôznych typov buniek však nie je rovnaká. Niektoré typy buniek reagujú na ožiarenie prevažne iniciáciou apoptózy, ako sú hematopoetické bunky a bunky slinných žliaz. Väčšina tkanív alebo orgánov má značnú rezervu funkčne aktívnych buniek, takže strata čo i len malej časti týchto buniek v dôsledku apoptózy sa klinicky neprejavuje. Typicky sú stratené bunky nahradené proliferáciou progenitorových alebo kmeňových buniek. Môžu to byť bunky, ktoré prežili po ožiarení tkaniva alebo do neho migrovali z neožiarených oblastí.

Rádiosenzitivita normálnych tkanív

• Vysoká: lymfocyty, zárodočné bunky
• Stredné: epitelové bunky.
• Rezistencia, nervové bunky, bunky spojivového tkaniva.

V prípadoch, keď dôjde k zníženiu počtu buniek v dôsledku straty ich schopnosti proliferácie, rýchlosť obnovy buniek ožiareného orgánu určuje čas, počas ktorého dochádza k poškodeniu tkaniva a ktorý sa môže meniť od niekoľkých dní do rok po ožiarení. To slúžilo ako základ pre rozdelenie účinkov ožiarenia na skoré, alebo akútne a neskoré. Zmeny, ktoré sa vyvinú počas obdobia radiačnej terapie do 8 týždňov, sa považujú za akútne. Takéto rozdelenie by sa malo považovať za svojvoľné.

Akútne zmeny s rádioterapiou

Akútne zmeny postihujú najmä kožu, sliznicu a krvotvorný systém. Napriek tomu, že k úbytku buniek pri ožarovaní dochádza spočiatku čiastočne v dôsledku apoptózy, hlavný efekt ožarovania sa prejavuje v strate reprodukčnej schopnosti buniek a narušení náhrady odumretých buniek. Preto sa najskoršie zmeny objavujú v tkanivách charakterizovaných takmer normálnym procesom obnovy buniek.

Od intenzity ožiarenia závisí aj načasovanie prejavu účinku ožiarenia. Po súčasnom ožiarení brucha dávkou 10 Gy nastáva v priebehu niekoľkých dní odumretie a deskvamácia črevného epitelu, pričom pri frakcionácii tejto dávky dennou dávkou 2 Gy sa tento proces predlžuje na niekoľko týždňov.

Rýchlosť procesov obnovy po akútnych zmenách závisí od stupňa zníženia počtu kmeňových buniek.

Akútne zmeny počas rádioterapie:

• vyvinúť do B týždňov po začatí radiačnej terapie;
• pokožka trpí. Gastrointestinálny trakt, kostná dreň;
• závažnosť zmien závisí od celkovej dávky žiarenia a trvania radiačnej terapie;
• terapeutické dávky sa vyberajú tak, aby sa dosiahlo úplné obnovenie normálnych tkanív.

Neskoré zmeny po radiačnej terapii

Neskoré zmeny sa vyskytujú najmä v tkanivách a orgánoch, ktorých bunky sa vyznačujú pomalou proliferáciou (napríklad pľúca, obličky, srdce, pečeň a nervové bunky), ale neobmedzujú sa len na ne. Napríklad v koži sa okrem akútnej reakcie epidermis môžu po niekoľkých rokoch vyvinúť aj neskoršie zmeny.

Rozlišovanie medzi akútnymi a neskorými zmenami je dôležité z klinického hľadiska. Keďže akútne zmeny sa vyskytujú aj pri tradičnej rádioterapii s frakcionáciou dávky (približne 2 Gy na frakciu 5-krát týždenne), v prípade potreby (vývoj akútnej radiačnej reakcie) je možné zmeniť režim frakcionácie a rozdeliť celkovú dávku na dlhšie obdobie, aby sa ušetrilo viac kmeňových buniek. V dôsledku proliferácie prežijúce kmeňové bunky znovu osídlia tkanivo a obnovia jeho integritu. Pri relatívne krátkom trvaní radiačnej terapie môžu po jej ukončení nastať akútne zmeny. To neumožňuje úpravu frakcionačného režimu na základe závažnosti akútnej reakcie. Ak intenzívna frakcionácia spôsobí pokles počtu prežívajúcich kmeňových buniek pod úroveň potrebnú na efektívnu opravu tkaniva, akútne zmeny sa môžu stať chronickými.

Podľa definície sa neskoré radiačné reakcie objavujú až po dlhšom čase po expozícii a akútne zmeny nie vždy umožňujú predpovedať chronické reakcie. Hoci pri vzniku neskorej radiačnej reakcie zohráva vedúcu úlohu celková dávka žiarenia, významné miesto má aj dávka zodpovedajúca jednej frakcii.

Neskoré zmeny po rádioterapii:

• trpia pľúca, obličky, centrálny nervový systém (CNS), srdce, spojivové tkanivo;
• závažnosť zmien závisí od celkovej dávky žiarenia a dávky žiarenia zodpovedajúcej jednej frakcii;
• zotavenie nenastane vždy.

Radiačné zmeny v jednotlivých tkanivách a orgánoch

Koža: akútne zmeny.

• Erytém pripomínajúci úpal: objavuje sa v 2. – 3. týždni; pacienti zaznamenávajú pálenie, svrbenie, bolestivosť.
• Desquamation: najprv si všimnite suchosť a deskvamáciu epidermis; neskôr sa objaví plač a odkryje sa dermis; zvyčajne do 6 týždňov po ukončení radiačnej terapie sa koža zahojí, zvyšková pigmentácia vybledne v priebehu niekoľkých mesiacov.
• Keď je proces hojenia inhibovaný, dochádza k ulcerácii.

Koža: neskoré zmeny.

• Atrofia.
• Fibróza.
• telangiektázia.

Sliznica ústnej dutiny.

• Erytém.
• Bolestivé vredy.
• Vredy sa zvyčajne zahoja do 4 týždňov po rádioterapii.
• Môže sa vyskytnúť suchosť (v závislosti od dávky žiarenia a hmotnosti tkaniva slinných žliaz vystavených žiareniu).

Gastrointestinálny trakt.

• Akútna mukozitída, ktorá sa prejavuje po 1-4 týždňoch s príznakmi lézie gastrointestinálneho traktu, ktorý bol vystavený žiareniu.
• Ezofagitída.
• Nevoľnosť a vracanie (zapojenie 5-HT 3 receptorov) – s ožiarením žalúdka alebo tenkého čreva.
• Hnačka - s ožiarením hrubého čreva a distálneho tenkého čreva.
• Tenesmus, sekrécia hlienu, krvácanie - s ožiarením konečníka.
• Neskoré zmeny - ulcerácia fibrózy sliznice, nepriechodnosť čriev, nekróza.

centrálny nervový systém

• Nedochádza k akútnej radiačnej reakcii.
• Neskorá radiačná reakcia sa vyvíja po 2-6 mesiacoch a prejavuje sa príznakmi spôsobenými demyelinizáciou: mozog - ospalosť; miecha - Lermittov syndróm (vystreľujúca bolesť do chrbtice, vyžarujúca do nôh, niekedy vyprovokovaná flexiou chrbtice).
• 1-2 roky po rádioterapii sa môže vyvinúť nekróza, ktorá vedie k ireverzibilným neurologickým poruchám.

Pľúca.

• Akútne príznaky obštrukcie dýchacích ciest sú možné po jednorazovom vystavení vysokej dávke (napr. 8 Gy).
• Po 2-6 mesiacoch sa vyvinie radiačná pneumonitída: kašeľ, dyspnoe, reverzibilné zmeny na röntgenových snímkach hrudníka; sa môže zlepšiť vymenovaním liečby glukokortikoidmi.
• Po 6-12 mesiacoch je možný vývoj ireverzibilnej pľúcnej fibrózy obličiek.
• Nedochádza k akútnej radiačnej reakcii.
• Obličky sa vyznačujú výraznou funkčnou rezervou, takže neskorá radiačná reakcia sa môže vyvinúť aj po 10 rokoch.
• Radiačná nefropatia: proteinúria; arteriálna hypertenzia; zlyhanie obličiek.

Srdce.

• Perikarditída - po 6-24 mesiacoch.
• Po 2 a viac rokoch je možný rozvoj kardiomyopatie a porúch vedenia vzruchu.

Tolerancia normálnych tkanív na opakovanú rádioterapiu

Nedávne štúdie ukázali, že niektoré tkanivá a orgány majú výraznú schopnosť zotaviť sa zo subklinického poškodenia žiarením, čo umožňuje v prípade potreby opakovanú radiačnú terapiu. Významné regeneračné schopnosti vlastné CNS umožňujú opakované ožarovanie rovnakých oblastí mozgu a miechy a dosahujú klinické zlepšenie pri recidíve nádorov lokalizovaných v kritických zónach alebo v ich blízkosti.

Karcinogenéza

Poškodenie DNA spôsobené radiačnou terapiou môže viesť k rozvoju nového zhubného nádoru. Môže sa objaviť 5-30 rokov po ožiarení. Leukémia sa zvyčajne vyvíja po 6-8 rokoch, solídne nádory - po 10-30 rokoch. Niektoré orgány sú náchylnejšie na sekundárnu rakovinu, najmä ak sa radiačná terapia podávala v detstve alebo dospievaní.

• Sekundárna indukcia rakoviny je zriedkavý, ale vážny dôsledok vystavenia žiareniu charakterizovaný dlhým latentným obdobím.
• U pacientov s rakovinou treba vždy zvážiť riziko vyvolanej recidívy rakoviny.

Oprava poškodenej DNA

Pri niektorých poškodeniach DNA spôsobených žiarením je možná oprava. Pri podávaní viac ako jednej frakčnej dávky denne do tkanív by interval medzi frakciami mal byť aspoň 6-8 hodín, inak je možné masívne poškodenie normálnych tkanív. V procese opravy DNA existuje množstvo dedičných defektov a niektoré z nich predisponujú k rozvoju rakoviny (napríklad pri ataxii-telangiektázii). Konvenčná rádioterapia používaná na liečbu nádorov u týchto pacientov môže spôsobiť závažné reakcie v normálnych tkanivách.

hypoxia

Hypoxia zvyšuje rádiosenzitivitu buniek 2-3 krát a v mnohých malígnych nádoroch sú oblasti hypoxie spojené so zhoršeným zásobovaním krvou. Anémia zvyšuje účinok hypoxie. Pri frakcionovanej rádioterapii sa reakcia nádoru na ožarovanie môže prejaviť reoxygenáciou hypoxických oblastí, čo môže zvýšiť jej škodlivý účinok na nádorové bunky.

Frakcionovaná radiačná terapia

Cieľ

Pre optimalizáciu diaľkovej radiačnej terapie je potrebné zvoliť najvýhodnejší pomer jej nasledujúcich parametrov:

• celková dávka žiarenia (Gy) na dosiahnutie požadovaného terapeutického účinku;
• počet frakcií, do ktorých je rozdelená celková dávka;
• celkové trvanie rádioterapie (definované počtom frakcií za týždeň).

Lineárny kvadratický model

Pri ožiarení dávkami akceptovanými v klinickej praxi je počet odumretých buniek v nádorovom tkanive a tkanivách s rýchlo sa deliacimi bunkami lineárne závislý od dávky ionizujúceho žiarenia (tzv. lineárna, resp. α-zložka účinku ožiarenia). V tkanivách s minimálnou rýchlosťou bunkového obratu je účinok žiarenia do značnej miery úmerný druhej mocnine podanej dávky (kvadratická alebo β-zložka účinku žiarenia).

Z lineárno-kvadratického modelu vyplýva dôležitý dôsledok: pri frakcionovanom ožiarení postihnutého orgánu malými dávkami budú zmeny v tkanivách s nízkou rýchlosťou obnovy buniek (neskoro reagujúce tkanivá) minimálne, v normálnych tkanivách s rýchlo sa deliacimi bunkami poškodenie bude bezvýznamná a v nádorovom tkanive bude najväčšia.

Režim frakcionácie

Typicky sa nádor ožaruje raz denne od pondelka do piatku.Frakcionácia sa uskutočňuje hlavne v dvoch režimoch.

Krátkodobá radiačná terapia s veľkými zlomkovými dávkami:

• Výhody: malý počet sedení ožarovania; šetrenie zdrojov; rýchle poškodenie nádoru; nižšia pravdepodobnosť repopulácie nádorových buniek počas obdobia liečby;
• Nevýhody: obmedzená schopnosť zvýšiť bezpečnú celkovú dávku žiarenia; relatívne vysoké riziko neskorého poškodenia v normálnych tkanivách; znížená možnosť reoxygenácie nádorového tkaniva.

Dlhodobá radiačná terapia s malými zlomkovými dávkami:

• Výhody: menej výrazné akútne radiačné reakcie (ale dlhšie trvanie liečby); menšia frekvencia a závažnosť neskorých lézií v normálnych tkanivách; možnosť maximalizácie bezpečnej celkovej dávky; možnosť maximálnej reoxygenácie nádorového tkaniva;
• Nevýhody: veľká záťaž pre pacienta; vysoká pravdepodobnosť repopulácie buniek rýchlo rastúceho nádoru počas obdobia liečby; dlhé trvanie akútnej radiačnej reakcie.

Rádiosenzitivita nádorov

Na radiačnú terapiu niektorých nádorov, najmä lymfómov a seminómov, postačuje ožarovanie v celkovej dávke 30-40 Gy, čo je približne 2-krát menej ako celková dávka potrebná na liečbu mnohých iných nádorov (60-70 Gy). . Niektoré nádory, vrátane gliómov a sarkómov, môžu byť odolné voči najvyšším dávkam, ktoré im môžu byť bezpečne dodané.

Tolerované dávky pre normálne tkanivá

Niektoré tkanivá sú obzvlášť citlivé na žiarenie, takže dávky, ktoré sa na ne aplikujú, musia byť relatívne nízke, aby sa predišlo neskorému poškodeniu.

Ak dávka zodpovedajúca jednej frakcii je 2 Gy, potom budú tolerantné dávky pre rôzne orgány nasledovné:

• semenníky - 2 Gy;
• šošovka - 10 Gy;
• oblička - 20 Gy;
• svetlo - 20 Gy;
• miecha - 50 Gy;
• mozog - 60 gr.

Pri dávkach vyšších, ako sú uvedené, sa riziko akútneho radiačného poškodenia dramaticky zvyšuje.

Intervaly medzi frakciami

Po rádioterapii sú niektoré poškodenia, ktoré spôsobuje, nezvratné, ale niektoré sú zvrátené. Pri ožiarení jednou frakčnou dávkou denne je proces opravy až do ožiarenia ďalšou frakčnou dávkou takmer úplne dokončený. Ak sa na postihnutý orgán aplikuje viac ako jedna zlomková dávka denne, potom by interval medzi nimi mal byť aspoň 6 hodín, aby sa obnovilo čo najviac poškodených normálnych tkanív.

Hyperfrakcionácia

Pri sčítaní niekoľkých zlomkových dávok menších ako 2 Gy možno celkovú dávku žiarenia zvýšiť bez zvýšenia rizika neskorého poškodenia normálnych tkanív. Aby sa predišlo predĺženiu celkového trvania radiačnej terapie, mali by sa používať aj víkendy alebo by sa mala použiť viac ako jedna zlomková dávka denne.

Podľa jednej randomizovanej kontrolovanej štúdie vykonanej u pacientov s malobunkovým karcinómom pľúc, režim CHART (Continuous Hyperfractionated Accelerated Radio Therapy), v ktorom sa podávala celková dávka 54 Gy vo frakčných dávkach 1,5 Gy 3-krát denne počas 12 po sebe nasledujúcich dní. , sa zistilo, že je účinnejšia ako tradičná schéma radiačnej terapie s celkovou dávkou 60 Gy rozdelenou do 30 frakcií s trvaním liečby 6 týždňov. Nezistilo sa žiadne zvýšenie frekvencie neskorých lézií v normálnych tkanivách.

Optimálny režim rádioterapie

Pri výbere režimu rádioterapie sa v každom prípade riadia klinickými znakmi ochorenia. Radiačná terapia sa vo všeobecnosti delí na radikálnu a paliatívnu.

radikálna rádioterapia.

• Zvyčajne sa vykonáva s maximálnou tolerovanou dávkou na úplné zničenie nádorových buniek.
• Nižšie dávky sa používajú na ožarovanie nádorov charakterizovaných vysokou rádiosenzitivitou a na usmrtenie buniek mikroskopického reziduálneho nádoru so strednou rádiosenzitivitou.
• Hyperfrakcionácia v celkovej dennej dávke do 2 Gy minimalizuje riziko neskorého radiačného poškodenia.
• Závažná akútna toxická reakcia je prijateľná vzhľadom na očakávané predĺženie dĺžky života.
• Pacienti sú zvyčajne schopní podstúpiť ožarovanie denne počas niekoľkých týždňov.

Paliatívna rádioterapia.

• Účelom takejto terapie je rýchle zmiernenie stavu pacienta.
• Priemerná dĺžka života sa nemení alebo sa mierne zvyšuje.
• Výhodné sú najnižšie dávky a frakcie na dosiahnutie požadovaného účinku.
• Malo by sa zabrániť dlhodobému akútnemu radiačnému poškodeniu normálnych tkanív.
• Neskoré radiačné poškodenie normálnych tkanív nemá klinický význam.

externá radiačná terapia

Základné princípy

Liečba ionizujúcim žiarením generovaným vonkajším zdrojom je známa ako terapia ožarovaním vonkajším lúčom.

Povrchovo lokalizované nádory možno liečiť nízkonapäťovým röntgenovým žiarením (80-300 kV). Elektróny emitované vyhrievanou katódou sa urýchľujú v röntgenovej trubici a. zasiahnutím volfrámovej anódy spôsobujú röntgenové brzdné žiarenie. Rozmery lúča žiarenia sa vyberajú pomocou kovových aplikátorov rôznych veľkostí.

Pre hlboko uložené nádory sa používajú megavoltové röntgeny. Jednou z možností takejto rádioterapie je použitie kobaltu 60 Co ako zdroja žiarenia, ktorý vyžaruje γ-lúče s priemernou energiou 1,25 MeV. Na získanie dostatočne vysokej dávky je potrebný zdroj žiarenia s aktivitou približne 350 TBq.

Na získanie megavoltového röntgenového žiarenia sa však oveľa častejšie používajú lineárne urýchľovače, v ich vlnovode sú elektróny urýchľované takmer na rýchlosť svetla a smerované do tenkého, priepustného cieľa. Energia výsledného röntgenového bombardovania sa pohybuje od 4 do 20 MB. Na rozdiel od žiarenia 60Co sa vyznačuje väčšou penetračnou silou, vyšším dávkovým príkonom a lepšou kolimáciou.

Konštrukcia niektorých lineárnych urýchľovačov umožňuje získať elektrónové lúče rôznych energií (zvyčajne v rozsahu 4-20 MeV). Pomocou röntgenového žiarenia získaného v takýchto inštaláciách je možné rovnomerne ovplyvniť pokožku a tkanivá nachádzajúce sa pod ňou do požadovanej hĺbky (v závislosti od energie lúčov), za ktorou dávka rýchlo klesá. Hĺbka ožiarenia pri energii elektrónu 6 MeV je teda 1,5 cm a pri energii 20 MeV dosahuje približne 5,5 cm Megavoltové žiarenie je účinnou alternatívou kilovoltážneho žiarenia pri liečbe povrchovo uložených nádorov.

Hlavné nevýhody nízkonapäťovej rádioterapie:

• vysoká dávka žiarenia na kožu;
• relatívne rýchle zníženie dávky, keď preniká hlbšie;
• vyššia dávka absorbovaná kosťami v porovnaní s mäkkými tkanivami.

Vlastnosti megavoltovej rádioterapie:

• distribúcia maximálnej dávky v tkanivách umiestnených pod kožou;
• relatívne malé poškodenie kože;
• exponenciálny vzťah medzi znížením absorbovanej dávky a hĺbkou prieniku;
• prudký pokles absorbovanej dávky nad stanovenú hĺbku ožiarenia (zóna penumbra, penumbra);
• schopnosť meniť tvar lúča pomocou kovových obrazoviek alebo viaclistových kolimátorov;
• možnosť vytvorenia gradientu dávky cez prierez lúča pomocou klinových kovových filtrov;
• možnosť ožiarenia v akomkoľvek smere;
• možnosť prinesenia väčšej dávky do nádoru krížovým ožiarením z 2-4 polôh.

Plánovanie rádioterapie

Príprava a realizácia externej rádioterapie zahŕňa šesť hlavných etáp.

Dozimetria lúča

Pred začatím klinického používania lineárnych urýchľovačov sa má stanoviť ich dávkovanie. Vzhľadom na charakteristiky absorpcie vysokoenergetického žiarenia je možné dozimetriu vykonávať pomocou malých dozimetrov s ionizačnou komorou umiestnenou v nádrži s vodou. Je tiež dôležité merať kalibračné faktory (známe ako výstupné faktory), ktoré charakterizujú expozičný čas pre danú absorpčnú dávku.

počítačové plánovanie

Na jednoduché plánovanie môžete použiť tabuľky a grafy založené na výsledkoch dozimetrie lúča. Ale vo väčšine prípadov sa na dozimetrické plánovanie používajú počítače so špeciálnym softvérom. Výpočty sú založené na výsledkoch dozimetrie lúča, ale závisia aj od algoritmov, ktoré berú do úvahy útlm a rozptyl röntgenových lúčov v tkanivách rôznych hustôt. Tieto údaje o hustote tkaniva sa často získavajú pomocou CT vykonávaného v polohe pacienta, v ktorej bude v radiačnej terapii.

Definícia cieľa

Najdôležitejším krokom pri plánovaní rádioterapie je definovanie cieľa, t.j. objem tkaniva, ktoré sa má ožarovať. Tento objem zahŕňa objem nádoru (určený vizuálne počas klinického vyšetrenia alebo pomocou CT) a objem priľahlých tkanív, ktoré môžu obsahovať mikroskopické inklúzie nádorového tkaniva. Nie je jednoduché určiť optimálnu cieľovú hranicu (plánovaný cieľový objem), čo súvisí so zmenou polohy pacienta, pohybom vnútorných orgánov a v súvislosti s tým nutnosťou rekalibrácie aparátu. Dôležité je aj určenie polohy kritických orgánov, t.j. orgány vyznačujúce sa nízkou toleranciou voči žiareniu (napríklad miecha, oči, obličky). Všetky tieto informácie sa zadávajú do počítača spolu s CT vyšetreniami, ktoré úplne pokrývajú postihnutú oblasť. V relatívne nekomplikovaných prípadoch sa objem cieľa a poloha kritických orgánov stanovuje klinicky pomocou konvenčných röntgenových snímok.

Plánovanie dávky

Cieľom plánovania dávok je dosiahnuť rovnomernú distribúciu efektívnej dávky žiarenia v postihnutých tkanivách tak, aby dávka pre kritické orgány neprekročila ich únosnú dávku.

Parametre, ktoré sa môžu počas ožarovania meniť, sú nasledovné:

• rozmery nosníka;
• smer lúča;
• počet zväzkov;
• relatívna dávka na lúč („hmotnosť“ lúča);
• distribúcia dávky;
• použitie kompenzátorov.

Overenie liečby

Je dôležité správne nasmerovať lúč a nespôsobiť poškodenie kritických orgánov. Na tento účel sa pred radiačnou terapiou zvyčajne vykonáva rádiografia na simulátore, môže sa tiež vykonávať počas liečby megavoltážnymi röntgenovými prístrojmi alebo elektronickými portálovými zobrazovacími zariadeniami.

Výber režimu rádioterapie

Onkológ určí celkovú dávku žiarenia a zostaví frakcionačný režim. Tieto parametre spolu s parametrami konfigurácie lúča plne charakterizujú plánovanú radiačnú terapiu. Tieto informácie sa zadávajú do počítačového overovacieho systému, ktorý riadi implementáciu liečebného plánu na lineárnom urýchľovači.

Novinka v rádioterapii

3D plánovanie

Azda najvýznamnejším vývojom vo vývoji rádioterapie za posledných 15 rokov bola priama aplikácia skenovacích metód výskumu (najčastejšie CT) pre topometriu a radiačné plánovanie.

Plánovanie počítačovej tomografie má niekoľko významných výhod:

• schopnosť presnejšie určiť lokalizáciu nádoru a kritických orgánov;
• presnejší výpočet dávky;
• schopnosť skutočného 3D plánovania na optimalizáciu liečby.

Konformná lúčová terapia a viaclistové kolimátory

Cieľom rádioterapie bolo vždy dodávať vysokú dávku žiarenia do klinického cieľa. Na to sa zvyčajne používalo ožarovanie pravouhlým lúčom s obmedzeným použitím špeciálnych blokov. Časť normálneho tkaniva bola nevyhnutne ožiarená vysokou dávkou. Umiestnením blokov určitého tvaru, vyrobených zo špeciálnej zliatiny, do dráhy lúča a využitím schopností moderných lineárnych urýchľovačov, ktoré sa objavili vďaka inštalácii viaclistových kolimátorov (MLC). je možné dosiahnuť priaznivejšie rozloženie maximálnej dávky žiarenia v postihnutej oblasti, t.j. zvýšiť úroveň zhody radiačnej terapie.

Počítačový program poskytuje takú postupnosť a množstvo posunutia okvetných lístkov v kolimátore, čo vám umožňuje získať lúč požadovanej konfigurácie.

Minimalizáciou objemu normálnych tkanív prijímajúcich vysokú dávku žiarenia je možné dosiahnuť distribúciu vysokej dávky hlavne v nádore a vyhnúť sa zvýšeniu rizika komplikácií.

Dynamická a intenzitne modulovaná radiačná terapia

Použitím štandardnej metódy radiačnej terapie je ťažké účinne ovplyvniť cieľ, ktorý má nepravidelný tvar a nachádza sa v blízkosti kritických orgánov. V takýchto prípadoch sa využíva dynamická radiačná terapia, keď sa prístroj otáča okolo pacienta a nepretržite vyžaruje röntgenové lúče, alebo sa intenzita lúčov vyžarovaných zo stacionárnych bodov moduluje zmenou polohy plátkov kolimátora, prípadne sa obe metódy kombinujú.

Elektronická terapia

Napriek skutočnosti, že elektrónové žiarenie je ekvivalentné fotónovému žiareniu, pokiaľ ide o jeho rádiobiologický účinok na normálne tkanivá a nádory, z hľadiska fyzikálnych vlastností majú elektrónové lúče určité výhody oproti fotónovým lúčom pri liečbe nádorov lokalizovaných v určitých anatomických oblastiach. Na rozdiel od fotónov majú elektróny náboj, takže keď prenikajú tkanivom, často s ním interagujú a stratou energie spôsobujú určité následky. Ožiarenie tkaniva pod určitú úroveň je zanedbateľné. To umožňuje ožarovať objem tkaniva do hĺbky niekoľkých centimetrov od povrchu kože bez poškodenia základných kritických štruktúr.

Porovnávacie vlastnosti terapie elektrónovým a fotónovým lúčom Terapia elektrónovým lúčom:

• obmedzená hĺbka prieniku do tkanív;
• dávka žiarenia mimo užitočného lúča je zanedbateľná;
• najmä indikované pre povrchové nádory;
• napr. rakovina kože, nádory hlavy a krku, rakovina prsníka;
• dávka absorbovaná normálnymi tkanivami (napr. miecha, pľúca) pod cieľom je zanedbateľná.

Terapia fotónovým lúčom:

• vysoká penetračná sila fotónového žiarenia, ktorá umožňuje liečbu hlboko uložených nádorov;
• minimálne poškodenie kože;
• Vlastnosti lúča umožňujú lepšie prispôsobenie sa geometrii ožarovaného objemu a uľahčujú krížové ožarovanie.

Generovanie elektrónových lúčov

Väčšina rádioterapeutických centier je vybavená vysokoenergetickými lineárnymi urýchľovačmi schopnými generovať röntgenové aj elektrónové lúče.

Pretože elektróny pri prechode vzduchom podliehajú značnému rozptylu, na radiacu hlavu prístroja je umiestnený vodiaci kužeľ alebo trimer, ktorý kolimuje elektrónový lúč blízko povrchu kože. Ďalšiu korekciu konfigurácie elektrónového lúča je možné vykonať pripevnením olovenej alebo cerrobendovej membrány na koniec kužeľa alebo pokrytím normálnej kože okolo postihnutej oblasti olovenou gumou.

Dozimetrické charakteristiky elektrónových lúčov

Dopad elektrónových lúčov na homogénne tkanivo je opísaný nasledujúcimi dozimetrickými charakteristikami.

Dávka versus hĺbka prieniku

Dávka sa postupne zvyšuje na maximálnu hodnotu, po ktorej prudko klesá takmer na nulu v hĺbke rovnajúcej sa obvyklej hĺbke prieniku elektrónového žiarenia.

Absorbovaná dávka a energia toku žiarenia

Typická hĺbka prieniku elektrónového lúča závisí od energie lúča.

Povrchová dávka, ktorá sa zvyčajne charakterizuje ako dávka v hĺbke 0,5 mm, je oveľa vyššia pre elektrónový lúč ako pre megavoltové fotónové žiarenie a pohybuje sa od 85 % maximálnej dávky pri nízkych energetických hladinách (menej ako 10 MeV) na približne 95 % maximálnej dávky pri vysokej energetickej hladine.

Pri urýchľovačoch schopných generovať elektrónové žiarenie sa úroveň energie žiarenia pohybuje od 6 do 15 MeV.

Profil nosníka a zóna penumbra

Penumbra zóna elektrónového lúča sa ukáže byť o niečo väčšia ako zóna fotónového lúča. Pre elektrónový lúč nastáva zníženie dávky na 90 % stredovej axiálnej hodnoty približne 1 cm smerom dovnútra od podmienenej geometrickej hranice ožarovacieho poľa v hĺbke, kde je dávka maximálna. Napríklad lúč s prierezom 10x10 cm2 má efektívnu veľkosť ožarovacieho poľa iba Bx8 cm. Zodpovedajúca vzdialenosť pre fotónový lúč je len približne 0,5 cm.Pre ožiarenie toho istého cieľa v rozsahu klinickej dávky je preto potrebné, aby mal elektrónový lúč väčší prierez. Táto vlastnosť elektrónových lúčov sťažuje párovanie fotónových a elektrónových lúčov, pretože nie je možné zabezpečiť rovnomernosť dávky na hranici ožarovacích polí v rôznych hĺbkach.

Brachyterapia

Brachyterapia je typ radiačnej terapie, pri ktorej je zdroj žiarenia umiestnený v samotnom nádore (množstvo žiarenia) alebo v jeho blízkosti.

Indikácie

Brachyterapia sa vykonáva v prípadoch, keď je možné presne určiť hranice nádoru, pretože ožarovacie pole je často vybrané pre relatívne malý objem tkaniva a ponechanie časti nádoru mimo ožarovacieho poľa predstavuje značné riziko recidívy na hranici ožarovaného objemu.

Brachyterapia sa aplikuje na nádory, ktorých lokalizácia je vhodná ako pre zavedenie a optimálne umiestnenie zdrojov žiarenia, tak aj pre jeho odstránenie.

Výhody

Zvýšenie dávky žiarenia zvyšuje účinnosť potlačenia rastu nádoru, no zároveň zvyšuje riziko poškodenia normálnych tkanív. Brachyterapia umožňuje priniesť vysokú dávku žiarenia do malého objemu, obmedzeného hlavne nádorom, a zvýšiť účinnosť dopadu naň.

Brachyterapia vo všeobecnosti netrvá dlho, zvyčajne 2-7 dní. Kontinuálne nízkodávkové ožarovanie poskytuje rozdiel v rýchlosti obnovy a repopulácie normálnych a nádorových tkanív a následne výraznejší škodlivý účinok na nádorové bunky, čo zvyšuje účinnosť liečby.

Bunky, ktoré prežijú hypoxiu, sú odolné voči radiačnej terapii. Nízkodávkové ožarovanie počas brachyterapie podporuje reoxygenáciu tkaniva a zvyšuje rádiosenzitivitu nádorových buniek, ktoré boli predtým v stave hypoxie.

Rozloženie dávky žiarenia v nádore je často nerovnomerné. Pri plánovaní radiačnej terapie je potrebné dbať na to, aby tkanivá okolo hraníc objemu žiarenia dostali minimálnu dávku. Tkanivo v blízkosti zdroja žiarenia v strede nádoru často dostáva dvojnásobnú dávku. Hypoxické nádorové bunky sa nachádzajú v avaskulárnych zónach, niekedy v ložiskách nekrózy v strede nádoru. Preto vyššia dávka ožiarenia centrálnej časti nádoru neguje rádiorezistenciu tu nachádzajúcich sa hypoxických buniek.

Pri nepravidelnom tvare nádoru umožňuje racionálne umiestnenie zdrojov žiarenia vyhnúť sa poškodeniu normálnych kritických štruktúr a tkanív, ktoré sa okolo neho nachádzajú.

Nedostatky

Mnohé zo zdrojov žiarenia používaných v brachyterapii vyžarujú lúče y a zdravotnícky personál je vystavený žiareniu.Hoci sú dávky žiarenia malé, treba túto okolnosť brať do úvahy. Expozíciu zdravotníckeho personálu možno znížiť používaním nízkoaktívnych zdrojov žiarenia a ich automatickým zavádzaním.

Pacienti s veľkými nádormi nie sú vhodní na brachyterapiu. môže sa však použiť ako adjuvantná liečba po externej rádioterapii alebo chemoterapii, keď sa veľkosť nádoru zmenší.

Dávka žiarenia emitovaného zdrojom klesá úmerne so štvorcom vzdialenosti od neho. Preto, aby sa ožiaril zamýšľaný objem tkaniva adekvátne, je dôležité starostlivo vypočítať polohu zdroja. Priestorové usporiadanie zdroja žiarenia závisí od typu aplikátora, lokalizácie nádoru a od toho, aké tkanivá ho obklopujú. Správne umiestnenie zdroja alebo aplikátorov si vyžaduje špeciálne zručnosti a skúsenosti, a preto nie je všade možné.

Štruktúry obklopujúce nádor, ako sú lymfatické uzliny so zjavnými alebo mikroskopickými metastázami, nie sú vystavené ožarovaniu implantovateľnými zdrojmi žiarenia alebo zdrojmi žiarenia vstrekovanými do dutiny.

Odrody brachyterapie

Intrakavitárne - rádioaktívny zdroj sa vstrekuje do akejkoľvek dutiny umiestnenej vo vnútri tela pacienta.

Intersticiálna - rádioaktívny zdroj sa vstrekuje do tkanív obsahujúcich nádorové ohnisko.

Povrch - rádioaktívny zdroj je umiestnený na povrchu tela v postihnutej oblasti.

Indikácie sú:

• rakovina kože;
• očné nádory.

Zdroje žiarenia je možné zadávať manuálne a automaticky. Manuálnemu zavedeniu sa treba vyhnúť vždy, keď je to možné, pretože vystavuje zdravotnícky personál nebezpečenstvu ožiarenia. Zdroj sa vstrekuje cez injekčné ihly, katétre alebo aplikátory, ktoré sú vopred zapustené v nádorovom tkanive. Inštalácia „studených“ aplikátorov nie je spojená s ožarovaním, takže si môžete pomaly zvoliť optimálnu geometriu zdroja ožarovania.

Automatizované zavádzanie zdrojov žiarenia sa uskutočňuje pomocou zariadení, ako je napríklad "Selectron", ktoré sa bežne používajú pri liečbe rakoviny krčka maternice a rakoviny endometria. Táto metóda spočíva v počítačovom dodávaní peliet z nehrdzavejúcej ocele obsahujúcich napríklad cézium v ​​pohároch z olovnatého zásobníka do aplikátorov vložených do dutiny maternice alebo vagíny. Tým sa úplne eliminuje ožiarenie operačnej sály a zdravotníckeho personálu.

Niektoré automatizované injekčné prístroje pracujú so zdrojmi žiarenia vysokej intenzity, ako je Microselectron (irídium) alebo Cathetron (kobalt), procedúra liečby trvá až 40 minút. Pri brachyterapii s nízkymi dávkami musí byť zdroj žiarenia ponechaný v tkanivách mnoho hodín.

Pri brachyterapii sa väčšina zdrojov žiarenia odstráni po dosiahnutí vypočítanej dávky. Existujú však aj trvalé zdroje, vstrekujú sa do nádoru vo forme granúl a po ich vyčerpaní sa už neodstraňujú.

Rádionuklidy

Zdroje y-žiarenia

Rádium sa používa ako zdroj y-žiarenia v brachyterapii už mnoho rokov. V súčasnosti je mimo prevádzky. Hlavným zdrojom y-žiarenia je plynný dcérsky produkt rozpadu rádia radón. Rádiové trubice a ihly musia byť utesnené a často kontrolované na netesnosť. Nimi vyžarované γ-lúče majú relatívne vysokú energiu (v priemere 830 keV) a na ochranu pred nimi je potrebný dosť silný olovený štít. Pri rádioaktívnom rozpade cézia nevznikajú plynné dcérske produkty, jeho polčas rozpadu je 30 rokov a energia y-žiarenia je 660 keV. Cézium vo veľkej miere nahradilo rádium, najmä v gynekologickej onkológii.

Iridium sa vyrába vo forme mäkkého drôtu. V porovnaní s tradičnými rádiovými alebo céziovými ihlami pre intersticiálnu brachyterapiu má množstvo výhod. Tenký drôt (priemer 0,3 mm) môže byť vložený do pružnej nylonovej trubice alebo dutej ihly, ktorá bola predtým zavedená do nádoru. Hrubší drôt v tvare vlásenky možno priamo zaviesť do nádoru pomocou vhodného puzdra. V USA je irídium dostupné na použitie aj vo forme peliet zapuzdrených v tenkom plastovom obale. Iridium vyžaruje γ-lúče s energiou 330 keV a olovená clona s hrúbkou 2 cm umožňuje pred nimi spoľahlivo chrániť zdravotnícky personál. Hlavnou nevýhodou irídia je jeho relatívne krátky polčas rozpadu (74 dní), čo si vyžaduje použitie čerstvého implantátu v každom prípade.

Izotop jódu, ktorý má polčas rozpadu 59,6 dňa, sa používa ako trvalý implantát pri rakovine prostaty. Vyžarované γ-lúče majú nízku energiu a keďže žiarenie vyžarované pacientmi po implantácii tohto zdroja je zanedbateľné, pacienti môžu byť prepustení skôr.

Zdroje β-žiarenia

Doštičky, ktoré vyžarujú β-lúče, sa používajú najmä pri liečbe pacientov s nádormi oka. Platne sú vyrobené zo stroncia alebo ruténia, ródia.

dozimetria

Rádioaktívny materiál sa implantuje do tkanív v súlade so zákonom o distribúcii dávok žiarenia, ktorý závisí od použitého systému. V Európe boli klasické implantačné systémy Parker-Paterson a Quimby z veľkej časti nahradené parížskym systémom, ktorý je vhodný najmä pre implantáty z irídiového drôtu. Pri dozimetrickom plánovaní sa používa drôt s rovnakou lineárnou intenzitou žiarenia, zdroje žiarenia sú umiestnené paralelne, priamo, na ekvidištantných čiarach. Ak chcete kompenzovať "nepretínajúce sa" konce drôtu, trvať o 20-30% dlhšie, ako je potrebné na liečbu nádoru. V objemovom implantáte sú zdroje v priereze umiestnené vo vrcholoch rovnostranných trojuholníkov alebo štvorcov.

Dávka, ktorá sa má dodať do nádoru, sa vypočíta manuálne pomocou grafov, ako sú napríklad Oxfordské tabuľky, alebo na počítači. Najprv sa vypočíta základná dávka (priemerná hodnota minimálnych dávok zdrojov žiarenia). Terapeutická dávka (napr. 65 Gy počas 7 dní) sa volí na základe štandardu (85 % základnej dávky).

Normalizačný bod pri výpočte predpísanej dávky žiarenia pre povrchovú a v niektorých prípadoch intrakavitárnu brachyterapiu sa nachádza vo vzdialenosti 0,5-1 cm od aplikátora. Intrakavitárna brachyterapia u pacientok s rakovinou krčka maternice alebo endometria má však niektoré črty.Najčastejšie sa pri liečbe týchto pacientok používa manchesterská metóda, podľa ktorej sa normalizačný bod nachádza 2 cm nad vnútorným os maternice a 2 cm od dutiny maternice (tzv. bod A). Vypočítaná dávka v tomto bode umožňuje posúdiť riziko radiačného poškodenia močovodu, močového mechúra, konečníka a iných panvových orgánov.

Perspektívy rozvoja

Na výpočet dávok dodaných do nádoru a čiastočne absorbovaných normálnymi tkanivami a kritickými orgánmi sa čoraz viac používajú komplexné metódy trojrozmerného dozimetrického plánovania založené na použití CT alebo MRI. Na charakterizáciu dávky ožiarenia sa používajú iba fyzikálne pojmy, pričom biologický účinok ožiarenia na rôzne tkanivá je charakterizovaný biologicky účinnou dávkou.

Pri frakcionovanej injekcii vysokoaktívnych zdrojov u pacientok s rakovinou krčka maternice a tela maternice sa komplikácie vyskytujú menej často ako pri manuálnej injekcii nízkoaktívnych zdrojov žiarenia. Namiesto kontinuálneho ožarovania implantátmi s nízkou aktivitou je možné uchýliť sa k prerušovanému ožarovaniu s implantátmi s vysokou aktivitou a tým optimalizovať distribúciu dávky žiarenia, čím sa stáva rovnomernejším v celom objeme ožarovania.

Intraoperačná rádioterapia

Najdôležitejším problémom radiačnej terapie je priniesť do nádoru čo najvyššiu dávku žiarenia, aby sa predišlo radiačnému poškodeniu normálnych tkanív. Na vyriešenie tohto problému bolo vyvinutých množstvo prístupov, vrátane intraoperačnej rádioterapie (IORT). Spočíva v chirurgickej excízii tkanív postihnutých nádorom a jednorazovom diaľkovom ožiarení ortovoltážnymi röntgenovými alebo elektrónovými lúčmi. Intraoperačná rádioterapia sa vyznačuje nízkou mierou komplikácií.

Má však niekoľko nevýhod:

• potreba dodatočného vybavenia na operačnej sále;
• potreba dodržiavať ochranné opatrenia pre zdravotnícky personál (keďže na rozdiel od diagnostického RTG vyšetrenia je pacient ožarovaný v terapeutických dávkach);
• potreba prítomnosti onkorádiológa na operačnej sále;
• rádiobiologický účinok jednej vysokej dávky žiarenia na normálne tkanivá susediace s nádorom.

Hoci dlhodobé účinky IORT nie sú dobre známe, údaje na zvieratách naznačujú, že riziko nežiaducich dlhodobých účinkov jednorazovej dávky žiarenia do 30 Gy je zanedbateľné, ak normálne tkanivá s vysokou rádiosenzitivitou (veľké nervové kmene, krv cievy, miecha, tenké črevo) sú chránené.pred ožiarením. Prahová dávka radiačného poškodenia nervov je 20-25 Gy a latentné obdobie klinických prejavov po ožiarení sa pohybuje od 6 do 9 mesiacov.

Ďalším nebezpečenstvom, ktoré je potrebné zvážiť, je indukcia nádoru. Množstvo štúdií na psoch preukázalo vysoký výskyt sarkómov po IORT v porovnaní s inými typmi rádioterapie. Okrem toho je plánovanie IORT ťažké, pretože rádiológ nemá presné informácie o množstve tkaniva, ktoré sa má pred operáciou ožarovať.

Použitie intraoperačnej radiačnej terapie pre vybrané nádory

Rakovina konečníka. Môže byť užitočný pri primárnej aj recidivujúcej rakovine.

Rakovina žalúdka a pažeráka. Dávky do 20 Gy sa zdajú byť bezpečné.

rakovina žlčovodu. Možno opodstatnené s minimálnou reziduálnou chorobou, ale nepraktické s neresekovateľným nádorom.

Rakovina pankreasu. Napriek použitiu IORT nebol dokázaný jeho pozitívny vplyv na výsledok liečby.

Nádory hlavy a krku.

• IORT je podľa jednotlivých centier bezpečná metóda, dobre tolerovaná a s povzbudivými výsledkami.
• IORT je zaručená pre minimálnu reziduálnu chorobu alebo recidivujúci nádor.

mozgových nádorov. Výsledky sú neuspokojivé.

Záver

Intraoperačná rádioterapia, jej použitie obmedzuje nedoriešenie niektorých technických a logistických aspektov. Ďalšie zvýšenie zhody externej radiačnej terapie eliminuje výhody IORT. Okrem toho je konformná rádioterapia reprodukovateľnejšia a bez nedostatkov IORT, pokiaľ ide o dozimetrické plánovanie a frakcionáciu. Použitie IORT je stále obmedzené na malý počet špecializovaných centier.

Otvorené zdroje žiarenia

Úspechy nukleárnej medicíny v onkológii sa využívajú na nasledujúce účely:

• objasnenie lokalizácie primárneho nádoru;
• detekcia metastáz;
• sledovanie účinnosti liečby a detekcia recidívy nádoru;
• cielená radiačná terapia.

rádioaktívne značky

Rádiofarmaká (RP) pozostávajú z ligandu a pridruženého rádionuklidu, ktorý emituje γ lúče. Distribúcia rádiofarmák pri onkologických ochoreniach sa môže odchyľovať od normálu. Takéto biochemické a fyziologické zmeny v nádoroch nie je možné zistiť pomocou CT alebo MRI. Scintigrafia je metóda, ktorá umožňuje sledovať distribúciu rádiofarmák v organizme. Neposkytuje síce možnosť posúdiť anatomické detaily, no napriek tomu sa všetky tieto tri metódy navzájom dopĺňajú.

V diagnostike a na terapeutické účely sa používa niekoľko rádiofarmák. Napríklad rádionuklidy jódu sú selektívne prijímané aktívnym tkanivom štítnej žľazy. Ďalšími príkladmi rádiofarmák sú tálium a gálium. Pre scintigrafiu neexistuje ideálny rádionuklid, ale technécium má oproti iným mnoho výhod.

Scintigrafia

Na scintigrafiu sa zvyčajne používa γ-kamera.So stacionárnou γ-kamerou je možné získať plenárne a celotelové snímky v priebehu niekoľkých minút.

Pozitrónová emisná tomografia

PET využíva rádionuklidy, ktoré emitujú pozitróny. Ide o kvantitatívnu metódu, ktorá vám umožňuje získať vrstvené obrazy orgánov. Použitie fluorodeoxyglukózy značenej 18F umožňuje posúdiť využitie glukózy a pomocou vody značenej 15O je možné študovať prietok krvi mozgom. Pozitrónová emisná tomografia rozlišuje primárny nádor od metastáz a hodnotí životaschopnosť nádoru, obrat nádorových buniek a metabolické zmeny v reakcii na liečbu.

Aplikácia v diagnostike a v dlhodobom horizonte

Scintigrafia kostí

Scintigrafia kostí sa zvyčajne vykonáva 2-4 hodiny po injekcii 550 MBq 99Tc-značeného metyléndifosfonátu (99Tc-medronátu) alebo hydroxymetyléndifosfonátu (99Tc-oxidronátu). Umožňuje vám získať multiplanárne obrázky kostí a obraz celej kostry. Pri absencii reaktívneho zvýšenia osteoblastickej aktivity môže kostný nádor na scintigramoch vyzerať ako "studené" zameranie.

Vysoká citlivosť kostnej scintigrafie (80-100%) pri diagnostike metastáz rakoviny prsníka, prostaty, bronchogénnej rakoviny pľúc, rakoviny žalúdka, osteogénneho sarkómu, rakoviny krčka maternice, Ewingovho sarkómu, nádorov hlavy a krku, neuroblastómu a rakoviny vaječníkov. Citlivosť tejto metódy je o niečo nižšia (približne 75 %) v prípade melanómu, malobunkového karcinómu pľúc, lymfogranulomatózy, rakoviny obličiek, rabdomyosarkómu, mnohopočetného myelómu a rakoviny močového mechúra.

Scintigrafia štítnej žľazy

Indikácie pre scintigrafiu štítnej žľazy v onkológii sú nasledujúce:

• štúdium osamelého alebo dominantného uzla;
• kontrolná štúdia v dlhodobom období po chirurgickej resekcii štítnej žľazy pre diferencovaný karcinóm.

Terapia otvorenými zdrojmi žiarenia

Cielená rádioterapia rádiofarmakami, selektívne absorbovanými nádorom, existuje už asi pol storočia. Ratiofarmaceutický liek používaný na cielenú radiačnú terapiu by mal mať vysokú afinitu k nádorovému tkanivu, vysoký pomer ohnisko/pozadie a mal by byť dlhodobo zadržaný v nádorovom tkanive. Rádiofarmaceutické žiarenie by malo mať dostatočne vysokú energiu, aby poskytlo terapeutický účinok, ale malo by byť obmedzené hlavne na hranice nádoru.

Liečba diferencovaného karcinómu štítnej žľazy 131 I

Tento rádionuklid umožňuje zničenie tkaniva štítnej žľazy, ktoré zostalo po totálnej tyreoidektómii. Používa sa aj na liečbu recidivujúcej a metastatickej rakoviny tohto orgánu.

Liečba nádorov z derivátov 131I-MIBG neurálnej lišty

Meta-jódbenzylguanidín značený131I (131I-MIBG). úspešne používané pri liečbe nádorov z derivátov neurálnej lišty. Týždeň po vymenovaní rádiofarmaka môžete vykonať kontrolnú scintigrafiu. Pri feochromocytóme poskytuje liečba pozitívny výsledok vo viac ako 50% prípadov, s neuroblastómom - v 35%. Liečba 131I-MIBG tiež poskytuje určitý účinok u pacientov s paragangliómom a medulárnou rakovinou štítnej žľazy.

Rádiofarmaká, ktoré sa selektívne hromadia v kostiach

Frekvencia kostných metastáz u pacientov s rakovinou prsníka, pľúc alebo prostaty môže byť až 85 %. Rádiofarmaká, ktoré sa selektívne akumulujú v kostiach, sú svojou farmakokinetikou podobné ako vápnik alebo fosfát.

Použitie rádionuklidov, selektívne sa hromadiacich v kostiach, na odstránenie bolesti v nich začalo s 32 P-ortofosfátom, ktorý sa síce ukázal ako účinný, ale pre svoj toxický účinok na kostnú dreň sa veľmi nepoužíval. 89 Sr bol prvý patentovaný rádionuklid schválený na systémovú liečbu kostných metastáz pri rakovine prostaty. Po intravenóznom podaní 89 Sr v množstve ekvivalentnom 150 MBq je selektívne absorbovaný oblasťami skeletu postihnutými metastázami. Je to spôsobené reaktívnymi zmenami v kostnom tkanive obklopujúcom metastázu a zvýšením jej metabolickej aktivity.Inhibícia funkcií kostnej drene sa objaví asi po 6 týždňoch. Po jednorazovej injekcii 89 Sr u 75 – 80 % pacientov bolesť rýchlo ustúpi a progresia metastáz sa spomalí. Tento efekt trvá od 1 do 6 mesiacov.

Intrakavitárna terapia

Výhodou priameho podávania rádiofarmák do pleurálnej dutiny, perikardiálnej dutiny, brušnej dutiny, močového mechúra, likvoru alebo cystických nádorov je priamy účinok rádiofarmák na nádorové tkanivo a absencia systémových komplikácií. Typicky sa na tento účel používajú koloidy a monoklonálne protilátky.

Monoklonálne protilátky

Keď sa pred 20 rokmi prvýkrát použili monoklonálne protilátky, mnohí ich začali považovať za zázračný liek na rakovinu. Úlohou bolo získať špecifické protilátky proti aktívnym nádorovým bunkám, ktoré nesú rádionuklid, ktorý tieto bunky ničí. Rozvoj rádioimunoterapie je však v súčasnosti viac problematický ako úspešný a jej budúcnosť je neistá.

Celkové ožiarenie tela

Na zlepšenie výsledkov liečby nádorov citlivých na chemoterapiu alebo radiačnú terapiu a eradikáciu kmeňových buniek zostávajúcich v kostnej dreni sa pred transplantáciou darcovských kmeňových buniek používa zvýšenie dávok chemoterapeutických liekov a vysokodávkové ožarovanie.

Ciele pre ožarovanie celého tela

Zničenie zostávajúcich nádorových buniek.

Zničenie reziduálnej kostnej drene, aby sa umožnilo prihojenie darcovskej kostnej drene alebo darcovských kmeňových buniek.

Zabezpečte imunosupresiu (najmä keď darca a príjemca sú HLA inkompatibilní).

Indikácie pre vysokodávkovú terapiu

Iné nádory

Medzi ne patrí neuroblastóm.

Typy transplantácie kostnej drene

Autotransplantácia – kmeňové bunky sa transplantujú z krvi alebo kryokonzervovanej kostnej drene získanej pred vysokou dávkou ožiarenia.

Alotransplantácia – transplantuje sa kostná dreň kompatibilná alebo nekompatibilná (ale s jedným identickým haplotypom) pre HLA získanú od príbuzných alebo nepríbuzných darcov (boli vytvorené registre darcov kostnej drene na výber nepríbuzných darcov).

Skríning pacientov

Choroba musí byť v remisii.

Nesmie dôjsť k vážnemu poškodeniu obličiek, srdca, pečene a pľúc, aby sa pacient vyrovnal s toxickými účinkami chemoterapie a celotelového ožarovania.

Ak pacient dostáva lieky, ktoré môžu spôsobiť toxické účinky podobné účinkom celotelového ožarovania, orgány, ktoré sú najviac náchylné na tieto účinky, by sa mali špecificky vyšetriť:

• CNS - pri liečbe asparaginázy;
• obličky - pri liečbe platinových prípravkov alebo ifosfamidu;
• pľúca - pri liečbe metotrexátom alebo bleomycínom;
• srdce - pri liečbe cyklofosfamidom alebo antracyklínmi.

V prípade potreby je predpísaná doplnková liečba na prevenciu alebo nápravu dysfunkcií orgánov, ktoré môžu byť celotelovým ožiarením obzvlášť postihnuté (napríklad centrálny nervový systém, semenníky, mediastinálne orgány).

Školenie

Hodinu pred expozíciou pacient užíva antiemetiká vrátane blokátorov spätného vychytávania serotonínu a intravenózne mu podá dexametazón. Na dodatočnú sedáciu možno podať fenobarbital alebo diazepam. U malých detí sa v prípade potreby uchýli k celkovej anestézii ketamínom.

Metodológia

Optimálna úroveň energie nastavená na linac je približne 6 MB.

Pacient leží na chrbte alebo na boku, prípadne striedavo poloha na chrbte a na boku pod clonou z organického skla (Perspex), ktorá zabezpečuje ožarovanie kože plnou dávkou.

Ožarovanie sa vykonáva z dvoch protiľahlých polí s rovnakým trvaním v každej polohe.

Stôl je spolu s pacientom umiestnený vo väčšej vzdialenosti od röntgenového prístroja ako obvykle, takže veľkosť ožarovacieho poľa pokrýva celé telo pacienta.

Distribúcia dávok pri celotelovom ožiarení je nerovnomerná, čo je spôsobené nerovnomerným ožiarením v predozadnom a zadno-prednom smere pozdĺž celého tela, ako aj nerovnakou hustotou orgánov (najmä pľúc v porovnaní s inými orgánmi a tkanivami) . Na rovnomernejšiu distribúciu dávky sa používajú bolusy alebo sa chránia pľúca, avšak nižšie popísaný režim ožarovania v dávkach nepresahujúcich toleranciu normálnych tkanív robí tieto opatrenia nadbytočnými. Najrizikovejším orgánom sú pľúca.

Výpočet dávky

Distribúcia dávky sa meria pomocou kryštálových dozimetrov fluoridu lítneho. Dozimeter sa aplikuje na kožu v oblasti vrcholu a spodnej časti pľúc, mediastína, brucha a panvy. Dávka absorbovaná tkanivami umiestnenými v strednej čiare sa vypočíta ako priemer výsledkov dozimetrie na prednom a zadnom povrchu tela alebo sa vykoná CT celého tela a počítač vypočíta dávku absorbovanú konkrétnym orgánom alebo tkanivom. .

Režim ožarovania

dospelých. Optimálne frakčné dávky sú 13,2-14,4 Gy v závislosti od predpísanej dávky v bode normalizácie. Je vhodnejšie zamerať sa na maximálnu tolerovanú dávku pre pľúca (14,4 Gy) a neprekračovať ju, pretože pľúca sú orgány limitujúce dávku.

deti. Tolerancia detí voči žiareniu je o niečo vyššia ako u dospelých. Podľa schémy odporúčanej Radou pre lekársky výskum (MRC) je celková dávka žiarenia rozdelená na 8 frakcií po 1,8 Gy, každá s trvaním liečby 4 dni. Používajú sa iné schémy celotelového ožarovania, ktoré tiež dávajú uspokojivé výsledky.

Toxické prejavy

akútne prejavy.

• Nevoľnosť a vracanie – zvyčajne sa objavia približne 6 hodín po expozícii prvej zlomkovej dávke.
• Opuch príušnej slinnej žľazy – vzniká v prvých 24 dňoch a potom sám vymizne, hoci pacienti zostávajú sucho v ústach ešte niekoľko mesiacov.
• Arteriálna hypotenzia.
• Horúčka kontrolovaná glukokortikoidmi.
• Hnačka - objavuje sa na 5. deň v dôsledku radiačnej gastroenteritídy (mukozitídy).

Oneskorená toxicita.

• Pneumonitída, ktorá sa prejavuje dýchavičnosťou a charakteristickými zmenami na RTG hrudníka.
• Ospalosť spôsobená prechodnou demyelinizáciou. Objaví sa v 6-8 týždni, sprevádzaná nechutenstvom, v niektorých prípadoch aj nevoľnosťou, vymizne do 7-10 dní.

neskorá toxicita.

• Katarakta, ktorej frekvencia nepresahuje 20%. Typicky sa výskyt tejto komplikácie zvyšuje medzi 2 a 6 rokmi po expozícii, po ktorej nastane plató.
• Hormonálne zmeny vedúce k rozvoju azoospermie a amenorey a následne sterility. Veľmi zriedkavo sa zachová plodnosť a je možné normálne tehotenstvo bez zvýšenia prípadov vrodených anomálií u potomkov.
• Hypotyreóza, ktorá sa vyvíja v dôsledku radiačného poškodenia štítnej žľazy, v kombinácii s poškodením hypofýzy alebo bez nej.
• U detí môže byť narušená sekrécia rastového hormónu, čo v kombinácii so skorým uzavretím epifýznych rastových platničiek spojeným s celotelovým ožiarením vedie k zastaveniu rastu.
• Vývoj sekundárnych nádorov. Riziko tejto komplikácie po ožiarení celého tela sa zvyšuje 5-krát.
• Dlhodobá imunosupresia môže viesť k rozvoju malígnych nádorov lymfatického tkaniva.