Лучевая терапия (радиотерапия). Что это такое и в чем ее суть? Показания, виды и методики проведения лучевой терапии

• Введение
• Дистанционная лучевая терапия
• Электронная терапия
• Брахитерапия
• Открытые источники излучения
• Тотальное облучение тела

Введение

Лучевая терапия - метод лечения злокачественных опухолей ионизирующим излучением. Наиболее часто применяют дистанционную терапию рентгеновскими лучами высокой энергии. Этот метод лечения разрабатывают на протяжении последних 100 лет, он значительно усовершенствован. Его применяют в лечении более чем 50% онкологических больных, он играет наиболее важную роль среди нехирургических методов лечения злокачественных опухолей.

Краткий экскурс в историю

1896 г. Открытие рентгеновских лучей.

1898 г. Открытие радия.

1899 г. Успешное лечение рака кожи рентгеновскими лучами. 1915 г. Лечение опухоли шеи радиевым имплантатом.

1922 г. Излечение рака гортани с помощью рентгенотерапии. 1928 г. Единицей радиоактивного облучения принят рентген. 1934 г. Разработан принцип фракционирования дозы облучения.

1950-е годы. Телетерапия радиоактивным кобальтом (энергия 1 MB).

1960-е годы. Получение мегавольтного рентгеновского излучения с помощью линейных ускорителей.

1990-е годы. Трехмерное планирование лучевой терапии. При прохождении рентгеновских лучей через живую ткань поглощение их энергии сопровождается ионизацией молекул и появлением быстрых электронов и свободных радикалов. Наиболее важный биологический эффект рентгеновских лучей - повреждение ДНК, в частности разрыв связей между двумя ее спирально закрученными цепочками.

Биологический эффект лучевой терапии зависит от дозы облучения и продолжительности терапии. Ранние клинические исследования результатов лучевой терапии показали, что ежедневное облучение относительно малыми дозами позволяет применять более высокую суммарную дозу, которая при одномоментном подведении к тканям оказывается небезопасной. Фракционирование дозы облучения позволяет значительно уменьшить лучевую нагрузку на нормальные ткани и добиться гибели клеток опухоли.

Фракционирование представляет собой деление суммарной дозы при дистанционной лучевой терапии на малые (обычно разовые) суточные дозы. Оно обеспечивает сохранение нормальных тканей и преимущественное повреждение опухолевых клеток и дает возможность использовать более высокую суммарную дозу, не повышая риск для больного.

Радиобиология нормальной ткани

Действие облучения на ткани обычно опосредовано одним из следующих двух механизмов:

• утрата зрелых функционально активных клеток в результате апоптоза (запрограммированная гибель клетки, наступающая обычно в течение 24 ч после облучения);
• утрата способности клеток к делению

Обычно эти эффекты зависят от дозы облучения: чем она выше, тем больше клеток гибнет. Однако радиочувствительность разных типов клеток неодинакова. Некоторые типы клеток отвечают на облучение преимущественно инициацией апоптоза, это гемопоэтические клетки и клетки слюнных желез. В большинстве тканей или органов есть значительный резерв функционально активных клеток, поэтому утрата пусть даже немалой части этих клеток в результате апоптоза клинически не проявляется. Обычно утраченные клетки замещаются в результате пролиферации клеток-предшественниц или стволовых клеток. Это могут быть клетки, выжившие после облучения ткани или мигрировавшие в нее из необлученных участков.

Радиочувствительность нормальных тканей

• Высокая: лимфоциты, половые клетки
• Умеренная: эпителиальные клетки.
• Резистентность, нервные клетки, клетки соединительной ткани.

В тех случаях, когда уменьшение количества клеток происходит в результате утраты их способности к пролиферации, темпы обновления клеток облученного органа определяют сроки, в течение которых проявляется повреждение ткани и которые способны колебаться от нескольких дней до года после облучения. Это послужило основанием для деления эффектов облучения на ранние, или острые, и поздние. Острыми считают изменения, развивающиеся в период проведения лучевой терапии вплоть до 8 нед. Такое деление следует считать произвольным.

Острые изменения при лучевой терапии

Острые изменения затрагивают главным образом кожу, слизистую оболочку и систему кроветворения. Несмотря на то что потеря клеток при облучении сначала отчасти происходит вследствие апоптоза, основной эффект облучения проявляется в утрате репродуктивной способности клеток и нарушении процесса замещения погибших клеток. Поэтому наиболее ранние изменения появляются в тканях, характеризующихся почти нормальным процессом клеточного обновления.

Сроки проявления эффекта облучения зависят также от интенсивности облучения. После одномоментного облучения живота в дозе 10 Гр гибель и слущивание эпителия кишечника происходит в течение нескольких дней, в то время как при фракционировании этой дозы с подведением ежедневно по 2 Гр этот процесс растягивается на несколько недель.

Быстрота процессов восстановления после острых изменений зависит от степени уменьшения количества стволовых клеток.

Острые изменении при лучевой терапии:

• развиваются в течение В нед после начала лучевой терапии;
• страдают кожа. ЖКТ, костный мозг;
• тяжесть изменений зависит от суммарной дозы облучения и длительности лучевой терапии;
• терапевтические дозы подбирают таким образом, чтобы добиться полного восстановления нормальных тканей.

Поздние изменения после лучевой терапии

Поздние изменения происходят в основном в тканях и органах, клетки которых характеризуются медленной пролиферацией (например, легких, почках, сердце, печени и нервных клетках), но не ограничиваются ими. Например, в коже, помимо острой реакции эпидермиса, через несколько лет могут развиться поздние изменения.

Разграничение острых и поздних изменений важно с клинической точки зрения. Поскольку острые изменения возникают и при традиционной лучевой терапии с фракционированием дозы (приблизительно 2 Гр на одну фракцию 5 раз в неделю), при необходимости (развитие острой лучевой реакции) можно изменить режим фракционирования, распределив суммарную дозу на более длительный период, с тем чтобы сохранить большее количество стволовых клеток. Выжившие стволовые клетки в результате пролиферации вновь заселят ткань и восстановят ее целостность. При сравнительно непродолжительной лучевой терапии острые изменения могут проявиться после ее завершения. Это не позволяет корректировать режим фракционирования с учетом тяжести острой реакции. Если интенсивное фракционирование вызывает уменьшение количества выживающих стволовых клеток ниже уровня, необходимого для эффективного восстановления ткани, острые изменения могут перейти в хронические.

Согласно определению, поздние лучевые реакции проявляются лишь спустя длительное время после облучения, причем острые изменения далеко не всегда позволяют предсказать хронические реакции. Хотя ведущую роль в развитии поздней лучевой реакции играет суммарная доза облучения, важное место принадлежит также дозе, соответствующей одной фракции.

Поздние изменения после лучевой терапии:

• страдают легкие, почки, центральная нервная система (ЦНС), сердце, соединительная ткань;
• тяже изменений зависит от суммарной дозы облучения и дозы облучения, соответствующей одной фракции;
• восстановление происходит не всегда.

Лучевые изменения в отдельных тканях и органах

Кожа: острые изменения.

• Эритема, напоминающая солнечный ожог: появляется на 2-3-й неделе; больные отмечают жжение, зуд, болезненность.
• Десквамация: сначала отмечают сухость и слущивание эпидермиса; позднее появляется мокнутие и обнажается дерма; обычно в течение 6 нед после завершения лучевой терапии кожа заживает, остаточная пигментация в течение нескольких месяцев бледнеет.
• При угнетении процессов заживления происходит изъязвление.

Кожа: поздние изменения.

• Атрофия.
• Фиброз.
• Телеангиэктазия.

Слизистая оболочка полости рта.

• Эритема.
• Болезненные изъязвления.
• Язвы обычно заживают в течение 4 нед после лучевой терапии.
• Возможно появление сухости (в зависимости от дозы облучения и массы ткани слюнных желез, подвергшейся облучению).

Желудочно-кишечный тракт.

• Острый мукозит, проявляющийся через 1-4 нед симптомами поражения отдела ЖКТ, подвергшегося облучению.
• Эзофагит.
• Тошнота и рвота (участие 5-НТ 3 -рецепторов) - при облучении желудка или тонкой кишки.
• Диарея - при облучении толстой кишки и дистального отдела тонкой кишки.
• Тенезмы, выделение слизи, кровотечение - при облучении прямой кишки.
• Поздние изменения - изъязвление слизистой оболочки фиброз, кишечная непроходимость, некроз.

Центральная нервная система

• Острой лучевой реакции нет.
• Поздняя лучевая реакция развивается через 2-6 мес и проявляется симптомами, обусловленными демиелинизацией: головной мозг - сонливость; спинной мозг - синдром Лермитта (простреливающая боль в позвоночнике, отдающая в ноги, иногда провоцируемая сгибанием позвоночника).
• Через 1-2 года после лучевой терапии возможно развитие некрозов, приводящих к необратимым неврологическим нарушениям.

Легкие.

• После одномоментного облучения в большой дозе (например, 8 Гр) возможна острая симптоматика обструкции дыхательных путей.
• Через 2-6 мес развивается лучевой пневмонит: кашель, диспноэ, обратимые изменения на рентгенограммах грудной клетки; возможно улучшение при назначении глюкокортикоидной терапии.
• Через 6-12 мес возможно развитие необратимого фиброза легких Почки.
• Острой лучевой реакции нет.
• Почки характеризуются значительным функциональным резервом, поэтому поздняя лучевая реакция может развиться и через 10 лет.
• Лучевая нефропатия: протеинурия; артериальная гипертензия; почечная недостаточность.

Сердце.

• Перикардит - через 6-24 мес.
• Через 2 года и более возможно развитие кардиомиопатии и нарушение проводимости.

Толерантность нормальных тканей к повторной лучевой терапии

Исследования последних лет показали, что некоторые ткани и органы обладают выраженной способностью восстанавливаться после субклинического лучевого повреждения, что делает возможным при необходимости проводить повторную лучевую терапию. Значительные возможности регенерации, присущие ЦНС, позволяют повторно облучать одни и те же участки головного и спинного мозга и добиваться клинического улучшение при рецидиве опухолей, локализованных в критических зонах или около них.

Канцерогенез

Повреждение ДНК, вызываемое лучевой терапией, может стать причиной развития новой злокачественной опухоли. Она может появиться через 5-30 лет после облучения. Лейкоз обычно развивается через 6-8 лет, солидные опухоли - через 10-30 лет. Некоторые органы, в большей степени предрасположены к поражению вторичным раком, особенно если лучевую терапию проводили в детском или юном возрасте.

• Индукция вторичного рака - редкое, но серьезное последствие облучения характеризующееся длительным латентным периодом.
• У онкологических больных всегда следует взвесить риск индуцированного рецидива рака.

Репарация поврежденной ДНК

При некоторых повреждениях ДНК, вызванных облучением, возможна репарация. При подведении к тканям более одной фракционной дозы в день интервал между фракциями должен быть не менее 6-8 ч, в противном случае возможно массивное повреждение нормальных тканей. Существует ряд наследственных дефектов процесса репарации ДНК, и часть из них предрасполагает к развитию рака (например, при атаксии-телеангиэктазии). Лучевая терапия в обычных дозах, применяемая для лечения опухолей у этих больных, может вызвать тяжелые реакции в нормальных тканях.

Гипоксия

Гипоксия в 2-3 раза повышает радиочувствительность клеток, и во многих злокачественных опухолях существуют участки гипоксии, связанные с нарушенным кровоснабжением. Анемия усиливает эффект гипоксии. При фракционированной лучевой терапии реакция опухоли на облучение может проявиться к реоксигенации участков гипоксии, что может усилить ее губительное действие на опухолевые клетки.

Фракционированная лучевая терапия

Цель

Для оптимизации дистанционной лучевой терапии предстоит подобрать наиболее выгодное соотношение таких ее параметров:

• суммарная доза облучение (Гр) для достижения желаемого лечебного эффекта;
• количество фракций на которые распределяют суммарную дозу;
• общая продолжительность лучевой терапии (определяемая количеством фракций в неделю).

Линейно-квадратичная модель

При облучении в дозах, принятых в клинической практике, количество погибших клеток в опухолевой ткани и тканях с быстро делящимися клетками находится в линейной зависимости от дозы ионизирующего излучения (так называемый линейный, или α-компонент эффекта облучения). В тканях с минимальной скоростью обновления клеток эффект облучения в значительной степени пропорционален квадрату подведенной дозы (квадратичный, или β-компонент эффекта облучения).

Из линейно-квадратичной модели вытекает важное следствие: при фракционированном облучении пораженного органа небольшими дозами изменения в тканях с небольшой скоростью обновления клеток (поздно реагирующие ткани) будут минимальными, в нормальных тканях с быстро делящимися клетками повреждение окажется незначительным, а в опухолевой ткани оно будет наибольшим.

Режим фракционирования

Обычно облучение опухоли проводят 1 раз в день с понедельника по пятницу Фракционирование осуществляют в основном в двух режимах.

Непродолжительная лучевая терапия большими фракционными дозами :

• Достоинства: небольшое количество сеансов облучения; сбережение ресурсов; быстрое повреждение опухоли; меньшая вероятность репопуляции опухолевых клеток в период лечения;
• Недостатки: ограниченная возможность увеличения безопасной суммарной дозы облучения; относительно высокий риск поздних повреждений в нормальных тканях; сниженная возможность реоксигенации опухолевой ткани.

Продолжительная лучевая терапия малыми фракционными дозами :

• Достоинства: менее выраженные острые лучевые реакции (но большая продолжительность лечения); меньшая частота и тяжесть поздних повреждений в нормальных тканях; возможность максимального увеличения безопасной суммарной дозы; возможность максимальной реоксигенации опухолевой ткани;
• Недостатки: большая обременительность для больного; большая вероятность репопуляции клеток быстро растущей опухоли в период лечения; большая продолжительность острой лучевой реакции.

Радиочувствительность опухолей

Для лучевой терапии некоторых опухолей, в частности лимфомы и семиномы, достаточно облучения в суммарной дозе 30-40 Гр, что приблизительно в 2 раза меньше суммарной дозы, необходимой для лечения многих других опухолей (60- 70 Гр). Некоторые опухоли, включая глиомы и саркомы, могут оказаться резистентными к максимальным дозам, которые можно безопасно к ним подвести.

Толерантные дозы для нормальных тканей

Некоторые ткани особенно чувствительны к облучению, поэтому дозы, подводимые к ним, должны быть сравнительно невысокими, чтобы не допустить поздних повреждений.

Если доза, соответствующая одной фракции, равна 2 Гр, то толерантные дозы для различных органов будут такими:

• яички - 2 Гр;
• хрусталик - 10 Гр;
• почка - 20 Гр;
• легкое - 20 Гр;
• спинной мозг - 50 Гр;
• головной мозг - 60 Гр.

При дозах, превышающих указанные, риск острых лучевых повреждений резко возрастает.

Интервалы между фракциями

После лучевой терапии некоторые повреждения, вызванные ею, оказываются необратимыми, но часть подвергается обратному развитию. При облучении одной фракционной дозой в день процесс репарации до облучения следующей фракционной дозой почти полностью завершается. Если же к пораженному органу подводят более одной фракционной дозы в день, то интервал между ними должен быть не менее 6 ч, чтобы могло восстановиться по возможности больше поврежденных нормальных тканей.

Гиперфракционирование

При подведении нескольких фракционных доз меньше 2 Гр суммарную дозу облучения можно увеличить, не повышая риска поздних повреждений в нормальных тканях. Чтобы избежать увеличения общей продолжительности лучевой терапии, следует использовать также выходные дни или подводить более одной фракционной дозы в сутки.

По данным одного рандомизированного контролируемого исследования, про веденного у больных мелкоклеточным раком легкого, режим CHART (Continuous Hyperfractionated Accelerated Radio Therapy), при котором суммарную дозу 54 Гр под водили фракционированно по 1,5 Гр 3 раза в день в течение 12 последовательных дней, оказался более эффективным по сравнению с традиционной схемой лучевой терапии суммарной дозой 60 Гр, разделяемой на 30 фракций при продолжительности лечения 6 нед. Увеличения частоты поздних повреждений в нормальных тканях не было отмечено.

Оптимальный режим лучевой терапии

При выборе режима лучевой терапии руководствуются клиническими особенностями заболевания в каждом случае. Лучевую терапию в целом делят на радикальную и паллиативную.

Радикальная лучевая терапия.

• Обычно проводят максимальной переносимой дозой для полного уничтожения опухолевых клеток.
• Более низкие дозы используют для облучения опухолей, характеризующихся высокой радиочувствительностью, и для уничтожения клеток микроскопической резидуальной опухоли, обладающей умеренной радиочувствительностью.
• Гиперфракционирование в суммарной суточной дозе до 2 Гр позволяет свести к минимуму риск поздних лучевых повреждений.
• Выраженная острая токсическая реакция допустима, учитывая ожидаемое увеличение продолжительности жизни.
• Обычно больные бывают в состоянии ежедневно проходить сеанс облучения в течение нескольких недель.

Паллиативная лучевая терапия.

• Цель такой терапии - быстро облегчить состояние больного.
• Продолжительность жизни не изменяется или незначительно увеличивается.
• Предпочтительны наиболее низкие дозы и количество фракций для достижения желаемого эффекта.
• Следует избегать затяжного острого лучевого повреждения нормальных тканей.
• Поздние лучевые повреждения нормальных тканей клинического значения не имеют

Дистанционная лучевая терапия

Основные принципы

Лечение ионизирующим излучением, генерируемым внешним источником, известно как дистанционная лучевая терапия.

Поверхностно расположенные опухоли можно лечить низковольтным рентгеновским излучением (80-300 кВ). Электроны, испускаемые нагретым катодом, ускоряются в рентгеновской трубке и. ударяясь о вольфрамовый анод, вызывают тормозное рентгеновское излучение. Размеры пучка излучения подбирают с помощью металлических аппликаторов различных размеров.

При глубоко расположенных опухолях применяют мегавольтное рентгеновское излучение. Один из вариантов такой лучевой терапии подразумевает использование кобальта 60 Со в качестве источника излучения, который испускает γ-лучи со средней энергией 1,25 МэВ. Для получения достаточно высокой дозы необходим источник излучения активностью приблизительно 350 ТБк

Однако гораздо чаще для получения мегавольтных рентгеновских лучей используют линейные ускорители, в их волноводе электроны ускоряются почти до скорости света и направляются на тонкую проницаемую мишень. Энергия возникающего в результате такой бомбардировки рентгеновского излучения колеблется в пределах 4-20 MB. В отличие от излучения 60 Со, оно характеризуется большей проникающей способностью, большей мощностью доз и лучше коллимируется.

Устройство некоторых линейных ускорителей позволяет получить пучки электронов различной энергии (обычно в пределах 4-20 МэВ). С помощью рентгеновского излучения, получаемого в таких установках, можно равномерно воздействовать на кожу и расположенные под ней ткани на нужную глубину (в зависимости от энергии лучей), за пределами которой доза быстро уменьшается. Так, глубина воздействия при энергии электронов 6 МэВ, равна 1,5 см, а при энергии 20 МэВ она достигает приблизительно 5,5 см. Мегавольтное облучение - эффективная альтернатива киловольтному облучению при лечении поверхностно расположенных опухолей.

Основные недостатки низковольтной рентгенотерапии :

• высокая доза излучения, приходящаяся на кожу;
• относительно быстрое уменьшение дозы по мере проникновения вглубь;
• более высокая доза, поглощаемая костями по сравнению с мягкими тканями.

Особенности мегавольтной рентгенотерапии:

• распределение максимальной дозы в тканях, расположенных под кожей;
• сравнительно небольшое повреждение кожи;
• экспоненциальная зависимость между уменьшением поглощенной дозы и глубиной проникновения;
• резкое уменьшение поглощенной дозы за пределами заданной глубины облучения (зона полутени, penumbra);
• возможность изменять форму пучка с помощью металлических экранов или многолепестковых коллиматоров;
• возможность создания градиента дозы по поперечному сечению пучка с помощью клиновидных металлических фильтров;
• возможность облучения в любом направлении;
• возможность подведения большей дозы к опухоли путем перекрестного облучения из 2-4 позиций.

Планирование лучевой терапии

Подготовка и проведение дистанционной лучевой терапии включает шесть основных этапов.

Дозиметрия пучка

Перед началом клинического применения линейных ускорителей следует установить их дозное распределение. Учитывая особенности поглощения излучений высоких энергий, дозиметрию можно выполнять с помощью маленьких дозиметров с ионизационной камерой, помещаемых в бак с водой. Важно также измерить калибровочные коэффициенты (известные как выходные коэффициенты), характеризующие время облучения для данной дозы поглощения.

Компьютерное планирование

При несложном планировании можно воспользоваться таблицами и графиками, построенными на основе результатов дозиметрии пучка. Но в большинстве случаев для дозиметрического планирования используют компьютеры со специальным программным обеспечением. Расчеты основываются на результатах дозиметрии пучка, но зависят также от алгоритмов, позволяющих учитывать ослабление и рассеяние рентгеновских лучей в тканях разной плотности. Эти данные о плотности тканей часто получают с помощью КТ, выполняемой в том положении больного, в каком он будет находиться при проведении лучевой терапии.

Определение мишени

Наиболее важный этап в планировании лучевой терапии - определение мишени, т.е. объема ткани, подлежащего облучению. Это объем включает объем опухоли (определяемый визуально при клиническом обследовании или по результатам КТ) и объем примыкающих к ней тканей, в которых могут содержаться микроскопические включения опухолевой ткани. Определить оптимальную границу мишени (планируемый объем мишени) нелегко, что связано с изменением положения больного, движением внутренних органов и необходимостью в связи с этим перекалибровывать аппарат. Важно определить также позицию критических органов, т.е. органов, характеризующихся низкой толерантностью к облучению (например, спинной мозг, глаза, почки). Всю эту информацию вносят в компьютер вместе с КТ, полностью охватывающими пораженную область. В относительно несложных случаях объем мишени и позицию критических органов определяют клинически с использованием обычных рентгенограмм.

Планирование дозы

Цель планирования дозы - достичь равномерного распределения эффективной дозы облучения в пораженных тканях так, чтобы при этом доза облучения критических органов не превысила их толерантную дозу.

Параметры, которые при проведении облучения можно изменять, таковы:

• размеры пучка;
• направление пучка;
• количество пучков;
• относительная доза, приходящаяся на один пучок («вес» пучка);
• распределение дозы;
• использование компенсаторов.

Верификация лечения

Важно правильно направить пучок и не вызвать повреждений в критических органах. Для этого до проведения лучевой терапии обычно прибегают к рентгенографии на симуляторе, ее можно выполнить также при лечении мегавольтными рентгеновскими аппаратами или электронными устройствами портальной визуализации.

Выбор схемы лучевой терапии

Врач-онколог определяет суммарную дозу облучения и составляет режим фракционирования. Эти параметры в совокупности с параметрами конфигурации пучка полностью характеризуют планируемую лучевую терапию. Эту информацию вносят в компьютерную систему верификации, контролирующую реализацию плана лечения на линейном ускорителе.

Новое в лучевой терапии

Трехмерное планирование

Пожалуй, наиболее значительным событием в развитии лучевой терапии за последние 15 лет было прямое применение сканирующих методов исследования (наиболее часто - КТ) для топометрии и планирования облучения.

Компьютерно-томографическое планирование имеет ряд существенных преимуществ:

• возможность более точного определения локализации опухоли и критических органов;
• более точный расчет дозы;
• возможность истинного трехмерного планирования, позволяющая оптимизировать лечение.

Конформная лучевая терапия и многолепестковые коллиматоры

Целью лучевой терапии всегда было подведение высокой дозы облучения к клинической мишени. Для этого обычно применяли облучение пучком прямоугольной формы с ограниченным использованием специальных блоков. Часть нормальной ткани при этом неизбежно облучали высокой дозой. Располагая блоки определенной формы, сделанные из специального сплава, на пути пучка и пользуясь возможностями современных линейных ускорителей, появившихся благодаря установлению на них многолепестковых коллиматоров (МЛК). можно достичь более выгодного распределения максимальной дозы облучения в пораженной зоне, т.е. повысить уровень конформности лучевой терапии.

Компьютерная программа обеспечивает такую последовательность и величину смещения лепестков в коллиматоре, которая позволяет получить пучок желаемой конфигурации.

Уменьшая до минимума объем нормальных тканей, получающих высокую дозу облучения, удается достичь распределения высокой дозы в основном в опухоли и избежать повышения риска осложнений.

Динамическая и модулированная по интенсивности лучевая терапия

С помощью стандартного метода лучевой терапии трудно эффективно воздействовать на мишень, имеющую неправильную форму и расположенную около критических органов. В таких случаях применяют динамическую лучевую терапию когда аппарат вращается вокруг больного, непрерывно излучая рентгеновские лучи, или модулируют интенсивность пучков, испускаемых из стационарных точек, путем изменения позиции лепестков коллиматора, либо совмещают оба метода.

Электронная терапия

Несмотря на то что электронное излучение по радиобиологическому действию на нормальные ткани и опухоли эквивалентно фотонному излучению, по физическим характеристикам электронные лучи имеют некоторые преимущества перед фотонными в лечении опухолей, расположенных в некоторых анатомических областях. В отличие от фотонов, электроны имеют заряд, поэтому при проникновении в ткань часто взаимодействуют с ней и, теряя энергию, вызывают определенные последствия. Облучение ткани глубже определенного уровня оказывается ничтожно малым. Это позволяет облучать объем ткани на глубину несколько сантиметров от поверхности кожи, не повреждая расположенных глубже критических структур.

Сравнительные особенности электронной и фотонной лучевой терапии электронная лучевая терапия:

• ограниченная глубина проникновения в ткани;
• доза облучения вне полезного пучка ничтожно мала;
• особенно показана при поверхностно расположенных опухолях;
• например раке кожи, опухолях головы и шеи, раке молочной железы;
• доза, поглощенная нормальными тканями (например, спинным мозгом, легким), залегающими под мишенью, незначительна.

Фотонная лучевая терапия :

• большая проникающая способность фотонного излучения, позволяющая лечить глубокозалегающие опухоли;
• минимальное повреждение кожи;
• особенности пучка позволяют добиться большего соответствия с геометрией облучаемого объема и облегчают перекрестное облучение.

Генерация электронных пучков

Большинство центров лучевой терапии оснащены высокоэнергетическими линейными ускорителями, способными генерировать как рентгеновское, так и электронное излучение.

Поскольку электроны, проходя через воздух, подвергаются значительному рассеиванию, на радиационную головку аппарата насаживают направляющий конус, или триммер, чтобы коллимировать электронный пучок около поверхности кожи. Дальнейшую коррекцию конфигурации электронного пучка можно осуществить, прикрепив свинцовую или церробендовую диафрагму к концу конуса или закрывая нормальную кожу вокруг пораженной зоны просвинцованной резиной.

Дозиметрические характеристики электронных пучков

Воздействие электронных пучков на гомогенную ткань описывают следующими дозиметрическими характеристиками.

Зависимость дозы от глубины проникновения

Доза постепенно нарастает до максимального значения, после чего резко уменьшается почти до нуля на глубине, равной обычной глубине проникновения электронного излучения.

Поглощенная доза и энергия потока излучения

Обычная глубина проникновения электронного пучка зависит от энергии пучка.

Поверхностная доза, которую обычно характеризуют как дозу на глубине 0,5 мм, значительно выше для электронного пучка, чем для мегавольтного фотонного излучения, и колеблется от 85% максимальной дозы при низком уровне энергии (менее 10 МэВ) приблизительно до 95% максимальной дозы при высоком уровне энергии.

На ускорителях, способных генерировать электронное излучение, уровень энергии излучения колеблется от 6 до 15 МэВ.

Профиль лучка и зона полутени

Зона полутени (penumbra) электронного пучка оказывается несколько больше, чем фотонного пучка. Для электронного пучка снижение дозы до 90% центрального осевого значения происходит приблизительно на 1 см кнутри от условной геометрической границы поля облучения на глубине, где доза максимальная. Например, пучок с поперечным сечением 10x10 см 2 имеет размер эффективного поля облучения лишь Вх8 смг. Соответствующее расстояние для фотонного пучка составляет приблизительно лишь 0,5 см. Поэтому для облучения одной и той же мишени в клиническом диапазоне доз необходимо, чтобы электронный пучок имел большее сечение. Эта особенность электронных пучков делает проблематичным сопряжение фотонного и электронного лучей, так как равномерность дозы на границе полей облучения на разной глубине обеспечить невозможно.

Брахитерапия

Брахитерапия - разновидность лучевой терапии, при которой источник излучения располагают в самой опухоли (объем облучения) или рядом с ней.

Показания

Брахитерапию проводят в тех случаях, когда можно точно определить границы опухоли, так как поле облучения часто подбирают для относительно малого объема ткани, а оставление части опухоли вне поля облучения таит в себе значительный риск рецидива на границе облученного объема.

Брахитерапии подвергают опухоли, локализация которых удобна как для введения и оптимального позиционирования источники излучения, так и для его удаления.

Достоинства

Увеличение дозы облучения повышает эффективность подавления опухолевого роста, но в то же время повышает опасность повреждения нормальных тканей. Брахитерапия позволяет подвести высокую дозу облучения к небольшому объему, ограниченному в основном опухолью, и повысить эффективность воздействия на нее.

Брахитерапия в целом длится недолго, обычно 2-7 дней. Постоянное низкодозное облучение обеспечивает различие в скорости восстановления и репопуляции нормальных и опухолевой тканей, а следовательно, и более выраженное губительное действие на опухолевые клетки, что повышает эффективность лечения.

Клетки, переживающие гипоксию, резистентны к лучевой терапии. Низкодозное облучение при брахитерапии способствует реоксигенации тканей и повышению радиочувствительности опухолевых клеток, до этого находившихся в состоянии гипоксии.

Распределение дозы облучения в опухоли часто бывает неравномерным. При планировании лучевой терапии поступают так, чтобы ткани вокруг границ объема облучения получили минимальную дозу. На ткань, расположенную около источника излучения в центре опухоли, часто приходится вдвое большая доза. Гипоксические опухолевые клетки располагаются в аваскулярных зонах, иногда в очагах некроза в центре опухоли. Поэтому более высокая доза облучения центральной части опухоли сводит на нет радиорезистентность расположенных здесь гипоксических клеток.

При неправильной форме опухоли рациональное позиционирование источников излучения позволяет избежать повреждения расположенных вокруг нее нормальных критических структур и тканей.

Недостатки

Многие источники излучения, применяемые при брахитерапии, испускают у-лучи, и медицинский персонал подвергается облучению Хотя дозы облучения при этом небольшие, это обстоятельство следует учитывать. Облучение медицинского персонала можно уменьшить, используя источники излучения низкой активности и автоматизированное их введение.

Больные с большими опухолями не подходят для брахитерапии. однако к ней можно прибегнуть в качестве вспомогательного метода лечения после дистанционной лучевой терапии или химиотерапии когда размеры опухоли становятся меньше.

Доза излучения, испускаемого источником, уменьшается пропорционально квадрату расстояния от него. Поэтому, чтобы облучение намеченного объема ткани было достаточным, важно тщательно рассчитать позицию источника. Пространственное расположение источника излучения зависит от типа аппликатора, локализации опухоли и того, какие ткани ее окружают. Правильное позиционирование источника или аппликаторов требует специальных навыков и опыта, поэтому не везде возможно.

Окружающие опухоль структуры, такие как лимфатические узлы с явными или микроскопическими метастазами, не подлежат облучению имплантируемыми или вводимыми в полости источниками излучения.

Разновидности брахитерапии

Внутриполостная - радиоактивный источник вводят в какую-либо полость, находящуюся внутри тела больного.

Интерстициальная - радиоактивный источник вводят в ткани, содержащие опухолевый очаг.

Поверхностная - радиоактивный источник располагают на поверхности тела в области поражения.

Показания таковы:

• рак кожи;
• опухоли глаза.

Источники излучения можно вводить вручную и автоматизированно. Ручного введения следует по возможности избегать, так как оно подвергает медицинский персонал опасности облучения. Источник вводят через инъекционные иглы, катетеры или аппликаторы, заранее внедренные в опухолевую ткань. Установка «холодных» аппликаторов не связана с облучением, поэтому можно не спеша подобрать оптимальную геометрию источника облучения.

Автоматизированное введение источников излучения осуществляют с помощью аппаратов, например «Селектрона», обычно используемого при лечении рака шейки матки и рака эндометрии. Этот способ заключается в компьютеризированной подаче из освинцованного контейнера гранул из нержавеющей стали, содержащих, например, цезий в стеклах, в аппликаторы, введенные в полость матки или влагалище. Это полностью исключает облучение операционной и медицинского персонала.

Некоторые аппараты автоматизированного введения работают с источниками высокоинтенсивного излучения, например «Микроселектрон» (иридий) или «Катетрон» (кобальт), процедура лечения занимает до 40 мин. При брахитерапии низкодозным облучением источник излучения необходимо оставлять в тканях в течение многих часов.

При брахитерапии большинство источников излучения после того, как достигнуто облучение в расчетной дозе, удаляют. Однако существуют и перманентные источники, их в виде гранул вводят в опухоль и после их истощения уже не удаляют.

Радионуклиды

Источники у-излучения

В качестве источника у-излучения при брахитерапии в течение многих лет применяли радий. В настоящее время он вышел из употребления. Основным источником у-излучения служит газообразный дочерний продукт распада радия радон. Радиевые трубки и иглы должны быть герметичными и подвергаться частому контролю на утечку. Испускаемые ими γ-лучи обладают относительно высокой энергией (в среднем 830 кэВ), и для защиты от них необходим довольно толстый свинцовый экран. При радиоактивном распаде цезия газообразных дочерних продуктов не образуется, период его полураспада равен 30 годам, а энергия у-излучения - 660 кэВ. Цезий в значительной степени вытеснил радий, особенно в онкогинекологии.

Иридий производят в виде мягкой проволоки. Она имеет ряд преимуществ перед традиционными радиевыми или цезиевыми иглами при проведении интерстициальной брахитерапии. Тонкую проволоку (диаметром 0,3 мм) можно ввести в гибкую нейлоновую трубку или полую иглу, ранее внедренные в опухоль. Более толстую проволоку в форме шпильки для волос можно непосредственно внедрить в опухоль с помощью подходящего интродьюсера. В США иридий доступен для применения также в виде гранул, заключенных в тонкую пластиковую оболочку. Иридий испускает γ-лучи энергией 330 кэВ, и свинцовый экран толщиной 2 см позволяет надежно защитить от них медицинский персонал. Основной недостаток иридия - относительно короткий период полураспада (74 дня), что требует в каждом случае использовать свежий имплантат.

Изотоп йода, период полураспада которого равен 59,6 дня, применяют в качестве перманентных имплантатов при раке простаты. Испускаемые им γ-лучи имеют низкую энергию и, поскольку радиация, исходящая от больных после имплантации им этого источника, незначительная, больных можно рано выписывать.

Источники β-излучения

Пластины, испускающие β-лучи, в основном применяют при лечении больных с опухолями глаза. Пластины изготавливают из стронция или рутения, родия.

Дозиметрия

Радиоактивный материал имплантируют в ткани в соответствии с законом распределения дозы излучения, зависящим от используемой системы. В Европе классические системы имплантатов Паркера-Патерсона и Куимби были в значительной степени вытеснены системой Париса, особенно подходящей для имплантатов из иридиевой проволоки. При дозиметрическом планировании используют проволоку с той же линейной интенсивностью излучения, источники излучения располагают параллельно, прямо, на равноудаленных линиях. Для компенсации «непересекающихся» концов проволоки берут на 20-30% длиннее, чем нужно для лечения опухоли. В объемном имплантате источники на поперечном сечении располагают в вершинах равносторонних треугольников или квадратов.

Дозу, которую необходимо подвести к опухоли, рассчитывают вручную с помощью графиков, например оксфордских диаграмм, или на компьютере. Сначала рассчитывают базисную дозу (среднее значение минимальных доз источников излучения). Терапевтическую дозу (например, 65 Гр в течение 7 дней) подбирают на основании стандартной (85% базисной дозы).

Точка нормирования при расчете предписанной дозы облучения для поверхностной и в некоторых случаях внутриполостной брахитерапии располагается на расстоянии 0,5-1 см от аппликатора. Однако внутриполостная брахитерапия у больных раком шейки матки или эндометрия имеет некоторые особенности Наиболее часто при лечении этих больных пользуются манчестерской методикой, по ней точка нормирования располагается на 2 см выше внутреннего зева матки и на 2 см в сторону от полости матки (так называемая точка А). Расчетная доза в этой точке позволяет судить о риске лучевого повреждения мочеточника, мочевого пузыря, прямой кишки и других тазовых органов.

Перспективы развития

Для расчета доз, подводимых к опухоли и частично поглощаемых нормальными тканями и критическими органами, все чаще используют сложные методы трехмерного дозиметрического планирования, основанные на применении КТ или МРТ. Для характеристики дозы облучения используют исключительно физические понятия, в то время как биологическое действие облучения на различные ткани характеризуют биологически эффективной дозой.

При фракционированном введении источников высокой активности у больных раком шейки и тела матки осложнения возникают реже, чем при ручном введении источников излучения низкой активности. Вместо непрерывного облучения имплантатами низкой активности можно прибегнуть к прерывистому облучению имплантатами высокой активности и тем самым оптимизировать распределение дозы излучения, сделав его более равномерным по всему объему облучения.

Интраоперационная лучевая терапия

Важнейшая проблема лучевой терапии - подвести по возможности высокую дозу облучения к опухоли так, чтобы избежать лучевого повреждения нормальных тканей. Для решения этой проблемы разработан ряд подходов, в том числе интраоперационная лучевая терапия (ИОЛТ). Она заключается в хирургическом иссечении пораженных опухолью тканей и однократном дистанционном облучении ортовольтовыми рентгеновскими или электронными лучами. Интраоперационная лучевая терапия характеризуется небольшой частотой осложнений.

Однако она имеет ряд недостатков:

• необходимость в дополнительном оборудовании в операционной;
• необходимость соблюдения мер защиты медицинского персонала (так как в отличие от диагностического рентгеновского исследования больного облучают в лечебных дозах);
• необходимость присутствия в операционной онкорадиолога;
• радиобиологическое действие однократной высокой дозы облучения на соседние с опухолью нормальные ткани.

Хотя отдаленные последствия ИОЛТ изучены недостаточно, результаты экспериментов на животных свидетельствуют о том, что риск неблагоприятных отдаленных последствий однократного облучения в дозе до 30 Гр незначителен, если защитить нормальные ткани с высокой радиочувствительностью (крупные нервные стволы, кровеносные сосуды, спинной мозг, тонкую кишку) от лучевого воздействия. Пороговая доза лучевого повреждения нервов составляет 20-25 Гр, а латентный период клинических проявлений после облучения колеблется от 6 до 9 мес.

Другая опасность, которую следует учесть, заключается в индукции опухоли. Ряд исследований, проведенных на собаках, показал высокую частоту развития сарком после ИОЛТ по сравнению с другими видами лучевой терапии. Кроме того, планировать ИОЛТ сложно, так как до операции радиолог не располагает точной информацией, касающейся объема облучаемых тканей.

Применение интраоперационной лучевой терапии при отдельных опухолях

Рак прямой кишки . Может быть целесообразна как при первичном, так и при рецидивном раке.

Рак желудка и пищевода . Дозы до 20 Гр, по-видимому, безопасны.

Рак желчных протоков . Возможно, оправдана при минимальной резидуальной болезни, но при нерезектабельной опухоли нецелесообразна.

Рак поджелудочной железы . Несмотря на применение ИОЛТ положительное влияние ее на исход лечения не доказан.

Опухоли головы и шеи .

• По данным отдельных центров ИОЛТ - безопасный метод, хорошо переносимый и дающий обнадеживающие результаты.
• ИОЛТ оправдана при минимальной резидуальной болезни или рецидивной опухоли.

Опухоли головного мозга . Результаты неудовлетворительные.

Заключение

Интраоперационная лучевая терапия, ее применение ограничивает нерешенность некоторых технических и логистических аспектов. Дальнейшее повышение конформности дистанционной лучевой терапии нивелирует преимущества ИОЛТ. К тому же конформная лучевая терапия отличается большей воспроизводимостью и лишена недостатков ИОЛТ, касающихся дозиметрического планирования и фракционирования. Применение ИОЛТ по-прежнему ограничено небольшим количеством специализированных центров.

Открытые источники излучения

Достижения ядерной медицины в онкологии применяют в следующих целях :

• уточнение локализации первичной опухоли;
• выявление метастазов;
• мониторинг эффективности лечения и выявление рецидивов опухоли;
• проведение прицельной лучевой терапии.

Радиоактивные метки

Радиофармацевтические препараты (РФП) состоят из лиганда и связанного с ним радионуклида, испускающего γ-лучи. Распределение РФП при онкологических заболеваниях может отклониться от нормального. Такие биохимические и физиологические изменения при опухолях невозможно выявить с помощью КТ или МРТ. Сцинтиграфия - метод, позволяющий проследить за распределением РФП в организме. Хотя она не дает возможности судить об анатомических деталях, тем не менее, все эти три метода дополняют друг друга.

В диагностике и с лечебной целью применяют несколько РФП. Например, радионуклиды йода избирательно поглощаются активной тканью щитовидной железы. Другими примерами РФП служат таллий и галлий. Идеального радионуклида для сцинтиграфии не существует но технеций по сравнению с другими обладает многими преимуществами.

Сцинтиграфия

Для выполнения сцинтиграфии обычно используют γ-камеру С помощью стационарной γ-камеры в течение нескольких минут можно получить пленарные изображения и изображение всего тела.

Позитронно-эмиссионная томография

При ПЭТ применяют радионуклиды, испускающие позитроны. Это количественный метод, позволяющий получить послойные изображения органов. Использование фтордезоксиглюкозы, меченой 18 F, дает возможность судить об утилизации глюкозы, а с помощью воды, меченой 15 O, удается исследовать мозговой кровоток. Позитронно-эмиссионная томография позволяет отдифференцировать первичную опухоль от метастазов и оценить жизнеспособность опухоли, оборот опухолевых клеток и метаболические изменения в ответ на терапию.

Применение в диагностике и в отдаленном периоде

Сцинтиграфия костей

Сцинтиграфию костей обычно выполняют через 2-4 ч после инъекции 550 МБк метилендифосфоната меченого 99 Тс (99 Тс-медронат), или гидроксиметилен дифосфоната (99 Тс-оксидронат). Она позволяет получить мультипланарные изображения костей и изображение всего скелета. При отсутствии реактивного повышения остеобластической активности опухоль кости на сцинтиграммах может иметь вид «холодного» очага.

Высока чувствительность сцинтиграфии костей (80-100%) в диагностике метастазов рака молочной железы, простаты, бронхогенного рака легкого, рака желудка, остеогенной саркомы, рака шейки матки, саркомы Юинга, опухолей головы и шеи, нейробластомы и рака яичника. Несколько ниже чувствительность этого метода (приблизительно 75%) при меланоме, мелкоклеточном раке легкого, лимфогранулематозе раке почки, рабдомиосаркоме, миеломной болезни и раке мочевого пузыря.

Сцинтиграфия щитовидной железы

Показаниями к сцинтиграфии щитовидной железы в онкологии считают следующие:

• исследование солитарного или доминирующего узла;
• контрольное исследование в отдаленном периоде после хирургической резекции щитовидной железы по поводу дифференцированного рака.

Терапия открытыми источниками излучения

Прицельная лучевая терапия с помощью РФП, избирательно поглощаемого опухолью, насчитывает около полувека. Рациофармацевтический препарат, применяемый для прицельной лучевой терапии, должен обладать высоким сродством к опухолевой ткани, высоким отношением очаг/фон и длительно задерживаться в опухолевой ткани. Излучение РФП должно обладать достаточно высокой энергией, чтобы обеспечить терапевтический эффект, но ограничиваться в основном границами опухоли.

Лечение дифференцированного рака щитовидной железы 131 I

Этот радионуклид позволяет разрушить оставшуюся после тотальной тиреоидэктомии ткань щитовидной железы. Также его применяют для лечения рецидивного и метастатического рака этого органа.

Лечение опухолей из производных нервного гребня 131 I-МИБГ

Мета-йодобензилгуанидин, меченый 131 I (131 I-МИБГ). успешно применяют в лечении опухолей из производных нервного гребня. Через неделю после назначения РФП можно выполнить контрольную сцинтиграфию. При феохромоцитоме лечение дает положительный результат более чем в 50% случаев, при нейробластоме - в 35%. Некоторый эффект лечение 131 I-МИБГ дает также у больных с параганглиомой и медуллярным раком щитовидной железы.

Радиофармацевтические препараты, избирательно накапливающиеся в костях

Частота метастазов в кости у больных раком молочной железы, легкого или простаты может достигать 85%. Радиофармацевтические препараты, избирательно накапливающиеся в костях, сходны по своей фармакокинетике с кальцием или фосфатом.

Применение радионуклидов, избирательно накапливающихся в костях, для устранения боли в них началось с 32 Р-ортофосфата который, хотя и оказался эффективным, не нашел широкого применения из-за токсического действия на костный мозг. 89 Sr стал первым запатентованным радионуклидом, разрешенным для системной терапии метастазов в кости при раке простаты. После внутривенного введения 89 Sr в количестве, эквивалентном 150 МБк, он избирательно поглощается участками скелета, пораженными метастазами. Это связано с реактивными изменениями в костной ткани, окружающей метастаз, и повышением ее метаболической активности Угнетение функций костного мозга проявляется приблизительно через 6 нед. После однократного введения 89 Sr у 75-80% больных боли быстро стихают и замедляется прогрессирование метастазов. Этот эффект длится от 1 до 6 мес.

Внутриполостная терапия

Преимуществом непосредственного введения РФП в плевральную полость, полость перикарда, брюшную полость, мочевой пузырь, спинномозговую жидкость или кистозные опухоли бывает прямое воздействие РФП на опухолевую ткань и отсутствие системных осложнений. Обычно для этой цели используют коллоиды и моноклональные антитела.

Моноклональные антитела

Когда 20 лет назад впервые стали применять моноклональные антитела, многие стали считать их чудодейственным средством для исцеления от рака. Задача заключалась в том, чтобы получить специфические антитела к активным опухолевым клеткам, несущие радионуклид, разрушающий эти клетки. Однако в развитии радиоиммунотерапии в настоящее время больше проблем, чем успехов, и ее будущее представляется неопределенным.

Тотальное облучение тела

Для улучшения результатов лечения опухолей, чувствительных к химио- или лучевой терапии, и эрадикации остающихся в костном мозге стволовых клеток перед трансплантацией донорских стволовых клеток прибегают к увеличению доз химио-препаратов и высокодозному облучению.

Цели облучения всего тела

Уничтожение оставшихся опухолевых клеток.

Разрушение резидуального костного мозга, чтобы обеспечить возможность приживления донорского костного мозга или донорских стволовых клеток.

Обеспечение иммуносупрессии (особенно когда донор и реципиент несовместимы по HLA).

Показания к высокодозной терапии

Другие опухоли

В их число входит нейробластома.

Типы трансплантации костного мозга

Аутотрансплантация - трансплантируют стволовые клетки из крови или крио-консервированный костный мозг, полученные перед высокодозным облучением.

Аллотрансплантация - трансплантируют совместимый или несовместимый (но с одним идентичным гаплотипом) по HLA костный мозг, полученный от родственных или неродственных доноров (для подбора неродственных доноров созданы регистры доноров костного мозга).

Скрининг больных

Болезнь должна быть в стадии ремиссии.

Не должно быть серьезных нарушений функций почек, сердца, печени и легких, чтобы больной справился с токсическими эффектами химиотерапии и облучения всего тела.

Если больной получает препараты, способные вызывать токсические эффекты, подобные таковым при облучении всего тела, следует особо исследовать органы, наиболее подверженные этим эффектам:

• ЦНС - при лечении аспарагиназой;
• почки - при лечении препаратами платины или ифосфамидом;
• легкие - при лечении метотрексатом или блеомицином;
• сердце - при лечении циклофосфамидом или антрациклинами.

При необходимости назначают дополнительное лечение для профилактики или коррекции нарушений функций органов, которые могут особенно пострадать при облучении всего тела (например, ЦНС, яички, органы средостения).

Подготовка

За час до облучения больной принимает противорвотные средства, включая блокаторы обратного захвата серотонина, и ему вводят внутривенно дексаметазон. Для дополнительной седации можно назначить фенобарбитал или диазепам. У детей младшего возраста при необходимости прибегают к общей анестезии кетамином.

Методика

Оптимальный уровень энергии, устанавливаемый на линейном ускорителе, составляет приблизительно 6 MB.

Больной лежит на спине или на боку, либо чередуя положение на спине и на боку под экраном из органического стекла (перспекса), обеспечивающего облучение кожи полной дозой.

Облучение проводят с двух встречных полей при одинаковой его продолжительности в каждой позиции.

Стол вместе с больным располагают от рентгенотерапевтического аппарата на расстоянии большем, чем обычно, чтобы размер поля облучения охватил все тело больного.

Дозное распределение при облучении всего тела неравномерное, что обусловлено неравноценностью облучения в переднезаднем и заднепереднем направлении вдоль всего тела, а также неодинаковой плотностью органов (особенно легких по сравнению с другими органами и тканями). Для более равномерного распределения дозы используют болюсы или экранируют легкие, однако описанный далее режим облучения в дозах, не превышающих толерантность нормальных тканей, делает эти меры излишними. Органом наибольшего риска являются легкие.

Расчет дозы

Распределение дозы измеряют с помощью дозиметров на основе кристалла фторида лития. Дозиметр прикладывают к коже в области верхушки и основания легких, средостения, живота и таза. Дозу, поглощенную тканями, расположенными по срединной линии, рассчитывают как среднее значение результатов дозиметрии на передней и задней поверхностях тела или выполняют КТ всего тела, и компьютер рассчитывает дозу, поглощенную тем или иным органом или тканью.

Режим облучения

Взрослые . Оптимальные фракционные дозы составляют 13,2-14,4 Гр в зависимости от предписанной дозы в точке нормирования. Предпочтительно ориентироваться на максимально переносимую дозу для легких (14,4 Гр) и не превышать ее, так как легкие - дозолимитирующие органы.

Дети . Толерантность детей к облучению несколько выше, чем у взрослых. По схеме, рекомендованной Научно-исследовательским медицинским советом (MRC - Medical Research Council), суммарную дозу облучения делят на 8 фракций по 1,8 Гр на каждую при длительности лечения 4 дня. Применяют и другие схемы облучения всего тела, также дающие удовлетворительные результаты.

Токсические проявления

Острые проявления.

• Тошнота и рвота - обычно появляются приблизительно через 6 ч после облучения первой фракционной дозой.
• Отек околоушной слюнной железы - развивается в первые 24 ни затем самостоятельно проходит, хотя у больных в течение нескольких месяцев после этого остается сухость во рту.
• Артериальная гипотензия.
• Лихорадка, купируемая введением глюкокортикоидов.
• Диарея - появляется на 5-й день вследствие лучевого гастроэнтерита (мукозита).

Отсроченная токсичность.

• Пневмонит, проявляющийся одышкой и характерными изменениями на рентгенограммах грудной клетки.
• Сонливость, обусловленная преходящей демиелинизацией. Появляется на 6-8-й неделе, сопровождается анорексией, в некоторых случаях также тошнотой, проходит в течение 7-10 дней.

Поздняя токсичность.

• Катаракта, частота которой не превышает 20%. Обычно количество случаев этого осложнения увеличивается в период от 2 до 6 лет после облучения, после чего возникает плато.
• Гормональные сдвиги, приводящие к развитию азооспермии и аменореи, а в последующем - стерильности. Очень редко фертильность сохраняется и возможно нормальное течение беременности без учащения случаев врожденных аномалий у потомства.
• Гипотиреоз, развивающийся вследствие лучевого повреждения щитовидной железы в сочетании с поражением гипофиза или без такового.
• У детей может нарушиться секреция соматотропного гормона, что в сочетании с ранним закрытием эпифизарных зон роста, связанным с облучением всего тела, приводит к остановке роста.
• Развитие вторичных опухолей. Риск этого осложнения после облучение всего тела возрастает в 5 раз.
• Длительная иммуносупрессия может привести к развитию злокачественных опухолей лимфоидной ткани.

Внутритканевой метод облучения больного - этот способ лучевой терапии, при котором радиоактивные препараты вводят непосредственно в ткань опухоли. Вблизи препаратов, т. е. в опухолевой ткани, создается высокая доза, в то время как в окружающих тканях поглощается гораздо меньше энергии излучения.

Весьма важно равномерно распределить препараты в опухоли, чтобы все ее части получили достаточную дозу. Последнее технически трудно осуществить при больших опухолях, поэтому внутритканевое облучение применяют главным образом при ограниченных новообразованиях, объем которых можно точно определить.

Различают внутритканевую гамма-терапию и внутритканевую бета-терапию. Для гамма-терапии используют закрытые радиоактивные препараты в иглах, гранулах, проволоке, зернах. Источниками излучения в них являются радионуклиды 60 Со, 137 Cs, 182 Ta, 192 It.

Наиболее широко употребляют иглы. Во внутреннюю часть иглы вставляется штифт из 60 Со или 13 Cs. Наружный диаметр иглы не превышает 1 - 1,2 мм.

Удобны для употребления также нейлоновые трубочки с заключенными в них гранулами радионуклида. Чередуя активные гранулы с неактивными, можно получить источник излучения любой линейной активности.

В последние годы появились радиоактивные препараты, заряженные радионуклидом калифорния (252 Cf). Ядра атомов этого радионуклида претерпевают спонтанное деление, в ходе которого испускают потоки гамма-квантов и быстрых нейтронов.

Основной задачей врача при применении внутритканевого метода является создание равномерного дозного поля в опухоли из отдельных источников излучения. Для этого иглы или нейлоновые трубочки вводят в опухоль и вокруг нее параллельными рядами через 1 - 1,2 см друг от друга или в виде прямоугольника, а также других фигур.

Благодаря гибкости нейлоновых нитей источнику можно придать практически любую форму и максимально приблизить его к конфигурации опухоли.

Задание 17

Почему для заполнения радиоимплантационных игл применяют 60 Со или 137 Cs, а не 99m Тс или 33 Хе? Делают ли так из-за большей величины полураспада и цезия или в связи с более выгодной для гамма-терапии энергией их гамма-квантов?

Доза поглощенной энергии в облучаемой ткани при имплантации в нее источников излучения зависит от количества содержащегося в них радионуклида, от длительности его применения и от геометрического расположения источников излучения.

При внутритканевом методе используется непрерывное облучение опухоли до намеченной суммарной дозы. В зависимости от природы новообразования и состояния окружающих тканей эту суммарную очаговую дозу обычно доводят до 60 - 70 Гр за 6 - 7 дней.

«Медицинская радиология»,
Л.Д.Линденбратен, Ф.М.Лясс

Спасибо

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Что такое лучевая терапия?

Лучевая терапия (радиотерапия ) – это комплекс процедур, связанных с воздействием различных видов облучения (радиации ) на ткани человеческого организма с целью лечения различных заболеваний. На сегодняшний день лучевая терапия применяется преимущественно для лечения опухолей (злокачественных новообразований ). Механизм действия данного метода заключается в воздействии ионизирующего излучения (используемого во время радиотерапии ) на живые клетки и ткани, что вызывает в них определенные изменения.

Чтобы лучше понять суть лучевой терапии, нужно знать основы роста и развития опухолей. В нормальных условиях каждая клетка человеческого организма может делиться (размножаться ) лишь определенное количество раз, после чего нарушается функционирование ее внутренних структур и она погибает. Механизм развития опухоли заключается в том, что одна из клеток какой-либо ткани выходит из-под контроля данного регуляторного механизма и становится «бессмертной». Она начинает делиться бесконечное множество раз, вследствие чего образуется целое скопление опухолевых клеток. Со временем в растущей опухоли образуются новые кровеносные сосуды, в результате чего она все больше увеличивается в размерах, сдавливая окружающие органы или прорастая в них, тем самым, нарушая их функции.

В результате множества исследований было установлено, что ионизирующая радиация обладает способностью уничтожать живые клетки. Механизм ее действия заключается в поражении клеточного ядра, в котором располагается генетический аппарат клетки (то есть ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота ). Именно ДНК обуславливает все функции клетки и контролирует все происходящие в ней процессы. Ионизирующая радиация разрушает нити ДНК, в результате чего дальнейшее деление клетки становится невозможным. Кроме того, при воздействии радиации разрушается и внутренняя среда клетки, что также нарушает ее функции и замедляет процесс клеточного деления. Именно этот эффект и используется для лечения злокачественных новообразований - нарушение процессов клеточного деления приводит к замедлению роста опухоли и уменьшению ее размеров, а в некоторых случаях даже к полному излечению пациента.

Стоит отметить, что поврежденная ДНК может восстанавливаться. Однако скорость ее восстановления в опухолевых клетках значительно ниже, чем в здоровых клетках нормальных тканей. Это позволяет уничтожать опухоль, в то же время, оказывая лишь незначительное воздействие на другие ткани и органы организма.

Чему равен 1 грей при лучевой терапии?

При воздействии ионизирующей радиации на человеческий организм часть излучения поглощается клетками различных тканей, что и обуславливает развитие описанных выше явлений (разрушения внутриклеточной среды и ДНК ). От количества поглощенной тканью энергии напрямую зависит выраженность лечебного эффекта. Дело в том, что различные опухоли по-разному реагируют на радиотерапию, вследствие чего для их уничтожения требуются различные дозы облучения. Более того, чем большему облучению подвергается организм, тем больше вероятность поражения здоровых тканей и развития побочных явлений. Вот почему крайне важно точно дозировать количество излучения, использующегося для лечения тех или иных опухолей.

Чтобы количественно оценить уровень поглощенного излучения, используется единица измерения Грей. 1 Грей – это такая доза излучения, при которой 1 килограмм облученной ткани получает энергию в 1 Джоуль (Джоуль – единица измерения энергии ).

Показания к лучевой терапии

Сегодня различные виды радиотерапии широко применяются в различных областях медицины.

• Для лечения злокачественных опухолей. Механизм действия метода описан ранее.
• В косметологии. Методика радиотерапии применяется для лечения келоидных рубцов – массивных разрастаний соединительной ткани, образующихся после пластических операций, а также после травм , гнойных инфекций кожи и так далее. Также с помощью облучения выполняют эпиляцию (удаление волос ) на различных участках тела.
• Для лечения пяточной шпоры. Данный недуг характеризуется патологическим разрастанием костной ткани в области пятки. Пациент при этом испытывает сильные боли. Радиотерапия способствует замедлению процесса разрастания костной ткани и стиханию воспалительных явлений, что в комплексе с другими методами лечения помогает избавиться от пяточных шпор .

Зачем назначают лучевую терапию перед операцией, во время операции (интраоперационно ) и после операции?

Лучевая терапия может применяться как самостоятельная лечебная тактика в тех случаях, когда злокачественную опухоль нельзя удалить полностью. В то же время, радиотерапия может назначаться одновременно с хирургическим удалением опухоли, что значительно повысит шансы пациента на выживание.

Лучевая терапия может быть назначена:

• Перед операцией. Такой вид радиотерапии назначается в тех случаях, когда расположение или размеры опухоли не позволяют удалить ее хирургическим путем (например, опухоль располагается вблизи жизненно-важных органов или крупных кровеносных сосудов, вследствие чего ее удаление сопряжено с высоким риском смерти пациента на операционном столе ). В таких случаях вначале пациенту назначается курс лучевой терапии, во время которого на опухоль воздействуют определенными дозами радиации. Часть опухолевых клеток при этом погибает, а сама опухоль перестает расти или даже уменьшается в размерах, в результате чего появляется возможность ее хирургического удаления.
• Во время операции (интраоперационно ). Интраоперационная радиотерапия назначается в тех случаях, когда после хирургического удаления опухоли врач не может на 100% исключить наличие метастазов (то есть, когда сохраняется риск распространения опухолевых клеток в соседние ткани ). В данном случае место расположения опухоли и ближайшие ткани подвергают однократному облучению, что позволяет уничтожить опухолевые клетки, если таковые остались после удаления основной опухоли. Такая методика позволяет значительно снизить риск рецидива (повторного развития заболевания ).
• После операции. Послеоперационная радиотерапия назначается в тех случаях, когда после удаления опухоли сохраняется высокий риск метастазирования, то есть распространения опухолевых клеток в близлежащие ткани. Также данная тактика может быть использована при прорастании опухоли в соседние органы, откуда ее нельзя удалить. В данном случае после удаления основной опухолевой массы остатки опухолевой ткани облучают радиацией, что позволяет уничтожить опухолевые клетки, тем самым, снизив вероятность дальнейшего распространения патологического процесса.

Нужна ли лучевая терапия при доброкачественной опухоли?

Радиотерапия может применяться как при злокачественных, так и при доброкачественных опухолях, однако в последнем случае она используется значительно реже. Разница между этими видами опухолей заключается в том, что для злокачественной опухоли характерен быстрый, агрессивный рост, во время которого она может прорастать в соседние органы и разрушать их, а также метастазировать. В процессе метастазирования опухолевые клетки отделяются от основной опухоли и с током крови или лимфы разносятся по всему организму, оседая в различных тканях и органах и начиная расти в них.

Что же касается доброкачественных опухолей, для них характерен медленный рост, причем они никогда не метастазируют и не прорастают в соседние ткани и органы. В то же время, доброкачественные опухоли могут достигать значительных размеров, в результате чего могу сдавливать окружающие ткани, нервы или кровеносные сосуды, что сопровождается развитием осложнений. Особенно опасно развитие доброкачественных опухолей в области головного мозга , так как в процессе роста они могут сдавливать жизненно-важные центры мозга, а из-за глубокого расположения не могут быть удалены хирургическим путем. В данном случае и применяется радиотерапия, которая позволяет уничтожить опухолевые клетки, в то же время, оставив неповрежденной здоровую ткань.

Для лечения доброкачественных опухолей другой локализации также может быть использована радиотерапия, однако в большинстве случаев данные опухоли можно удалить хирургическим путем, вследствие чего облучение остается резервным (запасным ) методом.

Чем отличается лучевая терапия от химиотерапии?

Лучевая терапия и химиотерапия – это два абсолютно разных метода, применяемых для лечения злокачественных опухолей. Суть радиотерапии заключается в воздействии на опухоль с помощью радиации, что сопровождается гибелью опухолевых клеток. В то же время, при химиотерапии в организм человека (в кровеносное русло ) вводятся определенные препараты (медикаменты ), которые с током крови достигают опухолевой ткани и нарушают процессы деления опухолевых клеток, тем самым, замедляя процесс роста опухоли или приводя к ее гибели. Стоит отметить, что для лечения некоторых опухолей могут одновременно назначаться и радиотерапия и химиотерапия, что ускоряет процесс разрушения опухолевых клеток и повышает шансы пациента на выздоровление.

В чем разница между лучевой диагностикой и лучевой терапией?

Лучевая диагностика – это комплекс исследований, позволяющих визуально изучить особенности строения и функционирования внутренних органов и тканей.

К лучевой диагностике относятся:

• обычная томография;
• исследования, связанные с введением радиоактивных веществ в организм человека и так далее.

В отличие от лучевой терапии, при диагностических процедурах организм человека облучается ничтожно малой дозой радиации, вследствие чего риск развития каких-либо осложнений сводится к минимуму. В то же время, при выполнении диагностических исследований следует быть осторожным, так как слишком частые облучения организма (даже малыми дозами ) также могут привести к поражению различных тканей.

Виды и методы лучевой терапии в онкологии

На сегодняшний день разработано множество методик облучения организма. При этом они различаются как по технике выполнения, так и по виду воздействующей на ткани радиации.

В зависимости от вида воздействующего излучения выделяют:

• протонно-лучевую терапию;
• ионно-лучевую терапию;
• электронно-лучевую терапию;
• гамма-терапию;
• рентгенотерапию.

Протонно-лучевая терапия

Суть данной методики заключается в воздействии протонами (разновидностью элементарных частиц ) на опухолевую ткань. Протоны проникают в ядро опухолевых клеток и разрушают их ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту ), вследствие чего клетка теряет возможность делиться (размножаться ). К преимуществам методики можно отнести то, что протоны относительно слабо рассеиваются в окружающей среде. Это позволяет сфокусировать воздействие излучения точно на опухолевой ткани, даже если она расположена в глубине какого-либо органа (например, опухоль глаза, головного мозга и так далее ). Окружающие ткани, а также здоровые ткани, через которые протоны проходят по пути к опухоли, получают ничтожно малую дозу облучения, в связи с чем практически не поражаются.

Ионно-лучевая терапия

Суть методики схожа с протонной терапией, однако в данном случае вместо протонов используются другие частицы – тяжелые ионы. С помощью специальных технологий данные ионы разгоняют до скоростей, приближенных к скорости света. При этом они накапливают в себе огромное количество энергии. Затем аппаратура настраивается таким образом, чтобы ионы прошли через здоровые ткани и попали прямо на опухолевые клетки (даже если те расположены в глубине какого-либо органа ). Проходя через здоровые клетки на огромной скорости, тяжелые ионы практически не повреждают их. В то же время, при торможении (которое происходит при достижении ионами опухолевой ткани ) они высвобождают накопленную в них энергию, что обуславливает разрушение ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты ) в опухолевых клетках и их гибель.

К недостаткам методики можно отнести необходимость использования массивного оборудования (размерами с трехэтажный дом ), а также огромные затраты электрической энергии, используемой во время процедуры.

Электронно-лучевая терапия

При данном виде терапии ткани организма подвергаются воздействию электронных пучков, заряженных большим количеством энергии. Проходя через ткани, электроны отдают энергию генетическому аппарату клетки и другим внутриклеточным структурам, что и приводи к их разрушению. Отличительной особенностью данного вида облучения является то, что электроны могут проникнуть в ткани лишь на небольшую глубину (на несколько миллиметров ). В связи с этим электронная терапия используется преимущественно для лечения поверхностно расположенных опухолей – рака кожи, слизистых оболочек и так далее.

Гамма-лучевая терапия

Данная методика характеризуется облучением организма гамма-лучами. Особенность данных лучей заключается в том, что они обладают высокой проникающей способностью, то есть в обычных условиях могут проникать через все человеческое тело, воздействуя практически на все органы и ткани. При прохождении через клетки гамма-лучи оказывают на них такое же воздействие, как и другие виды излучения (то есть обуславливают поражение генетического аппарата и внутриклеточных структур, тем самым, прерывая процесс деления клетки и способствуя гибели опухоли ). Показана такая методика при массивных опухолях, а также при наличии метастазов в различных органах и тканях, когда провести лечение с помощью высокоточных методов (протонной или ионной терапии ) невозможно.

Рентгенотерапия

При данном методе лечения на организм пациента воздействуют рентгеновскими лучами, которые также обладают способностью разрушать опухолевые (и нормальные ) клетки. Радиотерапия может применяться как для лечения поверхностно расположенных опухолей, так и для уничтожения более глубоких злокачественных новообразований. Выраженность облучения соседних здоровых тканей при этом относительно велика, поэтому сегодня данный метод используется все реже.

Стоит отметить, что методика применения гамма-терапии и рентгенотерапии может различаться в зависимости от размеров, локализации и типа опухоли. При этом источник излучения может располагаться как на определенном расстоянии от организма пациента, так и непосредственно контактировать с ним.

В зависимости от расположения источника излучения лучевая терапия может быть:

• дистанционной;
• близкофокусной;
• контактной;
• внутриполостной;
• внутритканевой.

Дистанционная лучевая терапия

Суть данной методики заключается в том, что источник излучения (рентгеновских лучей, гамма-лучей и так далее ) располагается вдали от человеческого тела (более чем на 30 см от поверхности кожи ). Назначается она в тех случаях, когда злокачественная опухоль располагается в глубине какого-либо органа. Во время выполнения процедуры выпускаемые из источника ионизирующие лучи проходят через здоровые ткани организма, после чего фокусируются в области опухоли, оказывая свое лечебное (то есть разрушающее ) действие. Одним из основных недостатков данного метода является относительно сильное облучение не только самой опухоли, но и здоровых тканей, располагающихся на пути рентгеновского или гамма-излучения.

Близкофокусная лучевая терапия

При данном виде радиотерапии источник облучения находится менее чем в 7,5 см от поверхности ткани, которая поражена опухолевым процессом. Это позволяет сконцентрировать облучение в строго определенной области, в то же время, уменьшая выраженность воздействия радиации на другие, здоровые ткани. Применяется такая методика для лечения поверхностно расположенных опухолей – рака кожи, слизистых оболочек и так далее.

Контактная лучевая терапия (внутриполостная, внутритканевая )

Суть данного метода заключается в том, что источник ионизирующего излучения контактирует с опухолевой тканью или находится в непосредственной близости от нее. Это позволяет использовать максимально интенсивные облучающие дозы, что повышает шансы пациента на выздоровление. В то же время, при этом отмечается минимальное воздействие радиации на соседние, здоровые клетки, что значительно снижает риск возникновения побочных реакций.

Контактная лучевая терапия может быть:

• Внутриполостной – в данном случае источник радиации вводится в полость пораженного органа (матки , прямой кишки и так далее ).
• Внутритканевой – в данном случае малые частицы радиоактивного вещества (в виде шариков, игл или проволок ) вводятся непосредственно в ткань пораженного органа, максимально близко к опухоли или прямо в нее (например, при раке простаты ).
• Внутрипросветной – источник радиации может вводиться в просвет пищевода, трахеи или бронхов, тем самым, оказывая местное лечебное действие.
• Поверхностной – в данном случае радиоактивное вещество прикладывается непосредственно к опухолевой ткани, расположенной на поверхности кожи или слизистой оболочки.
• Внутрисосудистой – когда источник излучения вводится непосредственно в кровеносный сосуд и фиксируется в нем.

Стереотаксическая лучевая терапия

Это новейший метод лучевой терапии, позволяющий облучать опухоли любой локализации, в то же время, практически не влияя на здоровые ткани. Суть процедуры заключается в следующем. После полноценного обследования и точного определения локализации опухоль пациент ложится на специальный стол и фиксируется с помощью специальных рамок. Это обеспечит полную неподвижность тела пациента во время выполнения процедуры, что является крайне важным моментом.

После фиксации пациента производится установка аппарата. При этом он настраивается таким образом, что после начала процедуры излучатель ионизирующих лучей начинает вращаться вокруг тела пациента (точнее вокруг опухоли ), облучая ее с различных сторон. Во-первых, такое облучение обеспечивает максимально эффективное воздействие радиации на опухолевую ткань, что способствует ее разрушению. Во-вторых, при такой методике доза облучения здоровых тканей оказывается ничтожно малой, так как она распределяется между многими клетками, расположенными вокруг опухоли. В результате этого риск развития побочных явлений и осложнений сводится к минимуму.

3D-конформная лучевая терапия

Это также один из новейших методов лучевой терапии, позволяющий максимально точно облучать опухолевую ткань, в то же время, практически не воздействуя на здоровые клетки человеческого организма. Принцип метода заключается в том, что в процессе обследования пациента определяется не только расположение опухоли, но и ее форма. Во время выполнения процедуры облучения пациент также должен оставаться в неподвижном положении. Высокоточная аппаратура при этом настраивается таким образом, что излучаемая радиация приобретает форму опухоли и воздействует исключительно на опухолевую ткань (с точностью до нескольких миллиметров ).

В чем разница между сочетанной и комбинированной лучевой терапией?

Радиотерапия может применяться как самостоятельная лечебная методика, а также совместно с другими лечебными мероприятиями.

Лучевая терапия может быть:

• Комбинированной. Суть данной методики заключается в том, что радиотерапию комбинируют с другими лечебными мероприятиями – химиотерапией (введением в организм химических веществ, уничтожающих опухолевые клетки ) и/или хирургическим удалением опухоли.
• Сочетанной. В данном случае одновременно применяются различные способы воздействия ионизирующим облучением на опухолевую ткань. Так, например, для лечения опухоли кожи, прорастающей в более глубокие ткани, может одновременно назначаться близкофокусная и контактная (поверхностная ) лучевая терапия. Это позволит уничтожить основной опухолевый очаг, а также предотвратить дальнейшее распространение опухолевого процесса. В отличие от комбинированной терапии, другие методы лечения (химиотерапия или хирургическая операция ) в данном случае не применяются.

Чем отличается радикальная лучевая терапия от паллиативной?

В зависимости от цели назначения лучевая терапия делится на радикальную и паллиативную. О радикальной радиотерапии говорят в том случае, когда целью лечения является полное удаление опухоли из организма человека, после чего должно наступить полное выздоровление. Паллиативная радиотерапия назначается в тех случаях, когда полностью удалить опухоль не представляется возможным (например, если опухоль прорастает в жизненно-важные органы или крупные кровеносные сосуды, ее удаление может привести к развитию грозных осложнений, несовместимых с жизнью ). В данном случае целью лечения является уменьшение размеров опухоли и замедление процесса ее роста, что позволит облегчить состояние пациента и продлить ему жизнь на некоторое время (на несколько недель или месяцев ).

Как проходит лучевая терапия?

Перед назначением лучевой терапии пациент должен быть всесторонне обследован, что позволит подобрать максимально эффективный метод лечения. Во время проведения сеанса радиотерапии пациент должен выполнять все указания врача, так как в противном случае эффективность лечения может быть снижена, а также могут разиться различные осложнения.

Подготовка к лучевой терапии

Подготовительный этап включает уточнение диагноза, выбор оптимальной лечебной тактики, а также полноценное обследование больного с целью выявления каких-либо сопутствующих заболеваний или патологий, которые могли бы повлиять на результаты лечения.

Подготовка к лучевой терапии включает:

• Уточнение локализации опухоли. С этой целью назначаются УЗИ (ультразвуковое исследование ) , КТ (компьютерная томография ), МРТ (магнитно-резонансная томография ) и так далее. Все эти исследования позволяют «заглянуть» внутрь организма и определить расположение опухоли, ее размеры, форму и так далее.
• Уточнение природы опухоли. Опухоль может состоять из различных видов клеток, что можно определить с помощью гистологического исследования (во время которого часть опухолевой ткани удаляется и исследуется под микроскопом ). В зависимости от клеточного строения определяется радиочувствительность опухоли. Если она чувствительна к лучевой терапии, проведение нескольких лечебных курсов может привести к полному выздоровлению пациента. Если же опухоль устойчива к радиотерапии, для лечения могут понадобиться большие дозы облучения, а результат может быть недостаточно выраженным (то есть опухоль может остаться даже после интенсивного курса лечения максимально допустимыми дозами радиации ). В данном случае нужно применять комбинированную радиотерапию или использовать другие лечебные методы.
• Сбор анамнеза. На данном этапе врач беседует с пациентом, опрашивая его обо всех имеющихся или перенесенных ранее заболеваниях, операциях, травмах и так далее. Крайне важно, чтобы пациент честно отвечал на вопросы врача, так как от этого во многом зависит успех предстоящего лечения.
• Сбор лабораторных анализов. Все пациенты должны сдать общий анализ крови , биохимический анализ крови (позволяет оценить функции внутренних органов ), анализы мочи (позволяют оценить функции почек ) и так далее. Все это позволят определить, выдержит ли пациент предстоящий курс лучевой терапии или же это вызовет у него развитие опасных для жизни осложнений.
• Информирование пациента и получение от него согласия на лечение. Перед началом лучевой терапии врач должен рассказать пациенту все о предстоящей методике лечения, о шансах на успех, об альтернативных методах лечения и так далее. Более того, врач должен проинформировать больного обо всех возможных побочных явлениях и осложнениях, которые могут развиться в процессе радиотерапии или после нее. Если пациент согласен на лечение, он должен подписать соответствующие бумаги. Только после этого можно приступать непосредственно к радиотерапии.

Процедура (сеанс ) лучевой терапии

После тщательного обследования пациента, определения локализации и размеров опухоли производится компьютерное моделирование предстоящей процедуры. В специальную компьютерную программу вводятся данные об опухоли, а также задается необходимая лечебная программа (то есть устанавливается мощность, длительность и другие параметры облучения ). Введенные данные тщательно проверяются несколько раз, а только после этого пациент может быть допущен в помещение, где будет выполняться процедура радиотерапии.

Перед началом выполнения процедуры пациент должен снять верхнюю одежду, а также оставить снаружи (вне помещения, в котором будет проводиться лечение ) все личные вещи, включая телефон, документы, украшения и так далее, чтобы предотвратить их облучение радиацией. После этого больной должен лечь на специальный стол в такой позиции, какую укажет врач (данная позиция определяется в зависимости от локализации и размеров опухоли ) и не шевелиться. Врач тщательно проверяет положение пациента, после чего выходит из помещения в специально оборудованную комнату, откуда будет контролировать процедуру. При этом он постоянно будет видеть пациента (через специальное защитное стекло или через видеоаппаратуру ) и будет общаться с ним посредством аудиоустройств. Оставаться в одном помещении с пациентом медицинскому персоналу или родственникам больного запрещается, так как при этом они также могут подвергнуться воздействию облучения.

После укладки пациента врач запускает аппарат, который и должен облучать опухоль тем или иным видом излучения. Однако до того как начнется облучение, с помощью специальных диагностических приборов еще раз проверяется расположение пациента и локализация опухоли. Столь тщательная и многократная проверка обусловлена тем, что отклонение даже на несколько миллиметров может привести к облучению здоровой ткани. Облученные клетки при этом погибнут, а часть опухоли может остаться незатронутой, вследствие чего продолжит развиваться. Эффективность лечения при этом будет снижена, а риск развития осложнений повышен.

После всех приготовлений и проверок начинается непосредственно процедура облучения, длительность которой обычно не превышает 10 минут (в среднем 3 – 5 минут ). Во время облучения пациент должен лежать абсолютно неподвижно до тех пор, пока врач не скажет, что процедура окончена. В случае возникновения каких-либо неприятных ощущений (головокружения , потемнения в глазах, тошноты и так далее ) следует немедленно сообщить об этом врачу.

Если радиотерапия выполняется в амбулаторных условиях (без госпитализации ), после окончания процедуры пациент должен оставаться под наблюдением медицинского персонала в течение 30 – 60 минут. Если каких-либо осложнений не наблюдается, больной может отправляться домой. Если же больной госпитализирован (получает лечение в больнице ), его могут отправить в палату сразу после завершения сеанса.

Больно ли делать лучевую терапию?

Сама процедура облучения раковой опухоли занимает несколько минут и является абсолютно безболезненной. При правильно проведенной диагностике и настройке аппаратуры облучению подвергается лишь злокачественное новообразование, в то время как изменения в здоровых тканях минимальны и практически неощутимы для человека. В то же время, стоит отметить, что при значительном превышении разовой дозы ионизирующего излучения в тканях могут развиться различные патологические процессы, что может проявляться возникновением болей или других побочных реакций через несколько часов или дней после выполнения процедуры. Если какие-либо боли возникают во время курса лечения (в перерывах между сеансами ), об этом следует сразу сообщать лечащему врачу.

Сколько времени длится курс лучевой терапии?

Длительность курса радиотерапии зависит от многих факторов, которые оцениваются у каждого пациента в отдельности. В среднем 1 курс длится около 3 – 7 недель, в течение которых процедуры облучения могут выполняться ежедневно, через день или по 5 дней в неделю. Количество сеансов в течение дня также может варьировать от 1 до 2 – 3.

Длительность радиотерапии определяется:

• Целью лечения. Если радиотерапия используется как единственный метод радикального лечения опухоли, лечебный курс занимает в среднем от 5 до 7 недель. Если же пациенту назначена паллиативная лучевая терапия, лечение может быть менее продолжительным.
• Временем выполнения лечения. Если радиотерапия проводится перед операцией (с целью уменьшения размеров опухоли ), курс лечения составляет около 2 – 4 недель. Если же облучение проводится в послеоперационном периоде, его продолжительность может достигать 6 – 7 недель. Интраоперационная радиотерапия (облучение тканей сразу после удаления опухоли ) проводится однократно.
• Состоянием пациента. Если после начала выполнения радиотерапии состояние больного резко ухудшается и возникают опасные для жизни осложнения, курс лечения может быть прерван на любом сроке.

Перед применением необходимо проконсультироваться со специалистом.

В основе современной классификации методов лучевой терапии лежит вид ионизирующего излучения и способ его подведения к опухоли.

Поэтому лучевую терапию делят на контактную и дистанционную. При дистанционном методе источник излучения располагается на значительном расстоянии (от 30 до 150 см) от облучаемого объекта. При данном методе чаще всего используются гамма-лучи и он называется дистанционной гамма-терапией (ДГТ). ДГТ может проводится в статическом и подвижном режимах. Статическое облучение чаще всего осуществляют так называемым открытым полем, когда между источником и больным нет никаких преград. В целях защиты наиболее чувствительных к ионизирующему излучению тканей применяется многопольное облучение. Например, при лучевой терапии рака абдоминального отдела пищевода применяется 4-х польное облучение. Кроме статического облучения на практике широко применяется подвижное (динамическое) облучение, которое проводится в виде ротационного, маятникового, касательного, а также ротационного с переменной скоростью. Данная методика используется в основном при лечении опухолей, расположенных симметрично, например, рак средней трети пищевода, прямой кишки, шейки матки, мочевого пузыря. При использовании подвижного облучения уменьшается число лучевых реакций.

При дистанционной гамма-терапии в качестве источника ионизирующего облучения используется кобальт-60, период полураспада которого 5,5 лет, а средняя энергия квантов 1,25 МэВ. Облучение проводится на аппаратах «ЛУЧ-1», «АГАТ-Р», «АГАТ-С», «РОКУС». Максимальная доза возникает на глубине 5-6 мм, а слой половинного ослабления составляет 10 см.

При дистанционной рентгенотерапии используются рентгеновские лучи, генерируемые при напряжении 220-250 кв. В настоящее время данная методика не применяется в лечении опухолей, однако широко используется в лечении неопухолевых заболеваний.

Контактное облучение, при котором расстояние от источника излучения до облучаемой поверхности не превышает 7,5 см, в самостоятельном виде находит применение лишь при небольших опухолях. Обычно эти опухоли составляют не более 2 см в диаметре. Распределение энергии в облучаемых тканях происходит таким образом, при котором основная часть дозы поглощается опухолью. К контактным методам относятся близкофокусная рентгенотерапия, внутриполостная, аппликационная, внутритканевая лучевая терапия.

Короткодистанционная (близкофокусная) рентгенотерапия.

Проведение данного метода облучения показано при раке кожи, красной каймы нижней губы, полости рта, вульвы. При облучении используются мягкие рентгеновские лучи, генерируемые при напряжении 40-60 кв. Поля облучения при этом обычно не превышают 3 см в диаметре, разовая доза составляет 3-5 Гр.

Внутриполостная лучевая терапия проводится больным со злокачественными новообразованиями тела и шейки матки, прямой кишки, полости рта, пищевода. При внутриполостном облучении источник вводится непосредственно в соответствующую полость. В качестве источника ионизирующего излучения обычно используются кобальт-60 и цезий-137. Современная внутриполостная гамма-терапия осуществляется на шланговых установках типа «АГАТ-В», «АГАМ», «АННЕТ». При помощи пневматического устройства источники излучения поступают в интрастаты, находящиеся на расстоянии 0,5-2,0 см от опухоли.

Интракорпоральный метод основан на введении радиоактивных препаратов в виде макросуспензий из кобальта-60, растворов натрия-24, коллоидных растворов золота-198, иттрия-90. Данный метод применяется при опухолях плевры, первичном раке брюшины или метастатическом ее поражении, раке мочевого пузыря.

Аппликационная лучевая терапия. Данный метод применяется при лечении поверхностно расположенных опухолей (рак кожи нижней губы, гемангиомы мягких тканей). Для проведения аппликационной лучевой терапии используется муляж, который накладывается на опухоль. Он состоит из двух составных частей: основы и источника излучения. Основа состоит из парафина и воска и повторяет по форме ту поверхность, которую необходимо облучать. На наружной ее поверхности имеются бороздки, в которые укладывают радиоактивные препараты: кобальт-60, фосфор-32, иттрий-90, таллий-204, калифорний-252.

Внутритканевой метод является одним из эффективных методов лучевой терапии. Сущность его заключается во внедрении радиоактивных препаратов, например, в виде радионосных игл непосредственно в опухоль и реализации на этой основе интенсивного, сугубо локального облучения опухоли с резким спадом мощности дозы за ее пределами. Это способствует уменьшению лучевых нагрузок, снижению числа лучевых осложнений и увеличению эффективности лечения. Внутритканевая терапия показана при опухолях кожи, мягких тканей, всех отделов языка, дна полости рта, слизистой оболочки щеки, мягкого неба. При данном методе используются иглы с кобальтом-60, являющимся гамма-излучателем, и калифорнием-252, являющимся источником нейтронного излучения. Металлические футляры, в которые заключен источник, играет роль фильтра, задерживающего сопутствующие и мягкое гамма-излучения. Внедрение радиоактивных препаратов проводится с соблюдением обычных правил асептики и антисептики под проводниковой анестезией или общим наркозом. Время нахождения препаратов в тканях вычисляется с точностью до минут, в назначенное время их извлекают.

Радиохирургический метод или интраоперационный выполняется в 2-х вариантах:

1. удаление опухоли и облучение ее ложа во время операции,
2. облучение опухоли путем хирургического доступа без ее удаления

В этих целях используются высокоэнергетические электроны, генерируемые в линейных ускорителях. Путем регулирования энергии электронного пучка и применения тубусов, можно добиться облучения строго заданной мишени. Однократная доза излучения на область ложа опухоли или операционной раны, которая не вызывает осложнений, находится в пределах 13-15 Гр.

Метод избирательного накопления относится также к внутритканевой терапии. При этом радиоактивное вещество вводится в организм через рот или парентерально, включается в обменный цикл и избирательно поглощается определенными органами и тканями. Так, радиоактивный фосфор концентрируется в тканях костного мозга и высоко эффективен при эритремии и хронических лейкозах, миеломной болезни. Разовая доза-2 ГБк, суммарная-8-10 ГБк. Радиоактивный йод используется при лечении опухолей щитовидной железы и ее метастазах. Разовая доза - 2-3 ГБк, суммарная - 30-40 ГБк.

Курс лучевой терапии, когда в определенной последовательности применяются один из перечисленных дистанционных и контактных методов, называется сочетанным. Например, при раке шейки матки внутриполостной метод сочетается с дистанционной гамма-терапией, а при раке нижней губы 3 стадии дистанционная гамма-терапия проводится в сочетании с близкофокусной рентгенотерапией. Как правило, сочетанная лучевая терапия проводится по расщепленному курсу, на 1 этапе применяется дистанционная гамма-терапия в СОД-40 Гр, устраивается 2-х недельный перерыв. При выраженной положительной динамике на 2-м этапе проводят контактную лучевую терапию.

Поскольку результаты лечения только хирургического или только лучевого методов оставляют желать лучшего, в практику все шире внедряется хирургический метод с пред- или послеоперационным облучением. Такое лечение называется комбинированным.

Комбинированный метод применяется при злокачественных опухолях, характеризующихся местным распространением (рак языка, матки, молочной железы, прямой кишки и др.).

Как компонент комбинированного метода лучевая терапия позволяет:

Расширить показания к радикальному лечению местно распространенных опухолей

Повысить резектабельность при выполнении операций

Снизить частоту рецидивов

Способствовать повышению положительных результатов экономных органо-

сохраняющих операций

Облучение может проводится до операции или после нее.

К преимуществам предоперационного облучения опухоли и зон клинического и субклинического распространения ее относятся:

1. Уменьшение опухоли в размерах, превращение неоперабельной опухоли в операбельную
2. Снижение биологического потенциала опухоли из-за:

а) летального повреждения наиболее злокачественных высокопролиферирующих клеток

1. Облитерация сосудов

Существует 3 формы предоперационного облучения:

1. Облучение операбельных опухолей

Лучевая терапия проводится по интенсивно концентрационной методике - ИКМ, подводится РОД-4-5 Гр в течении 1 недели до СОД-20-25 Гр, операция выполняется не позднее 72 часов

2. Облучение неоперабельных опухолей

Лучевая терапия проводится в режиме обычного или динамического фракционирования до СОД 40-30 Гр соответственно. Операция выполняется через 2-3 недели.

3. Облучение с отсроченной операцией выполняется при остеогенной саркоме. Подводится СОД 70-90 Гр. При условии отсутствия метастазов оперативное вмешательство проводится через 6 месяцев.

Послеоперационная лучевая терапия применяется для достижения «стерилизации» операционного поля от рассеянных в процессе операции злокачественных клеток и для эррадикации оставшихся злокачественных тканей после неполного удаления опухоли.

Послеоперационное облучение менее целесообразно, т.к. в зоне выполнения операции нарушен кровоток, возникают воспалительные изменения, снижается оксигенация.

Преимущества послеоперационного облучения заключаются в следующем:

1. Выбор объема и методики облучения проводят не вслепую, а на основании данных, полученных на операции,

2. Отсутствуют факторы, оказывающие отрицательное воздействие на заживление послеоперационных ран,

3. Оперативное вмешательство выполняют максимально быстро, сразу же после диагностики.

Для достижения лечебного эффекта при осуществлении послеоперационной лучевой терапии необходимо подведение высоких канцероцидных доз не менее 50-60 Гр, и очаговую дозу на область не удаленной опухоли или метастазов целесообразно увеличить до 65-70 Гр.

При локализации опухолей в тканях ЦНС, решетчатом лабиринте, ротоглотке (1 стадия), шейном отделе пищевода, в среднем ухе, забрюшинном пространстве целесообразно применять послеоперационную лучевую терапию независимо от стадии заболевания, т.к. в этих условиях невозможно выполнить абластичной операции.

Под комплексным методом лечения понимают использование лучевой терапии в сочетании с двумя различными методами лечения: химиотерапией, гормонотерапией, оперативным вмешательством.

МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ

ЛУЧЕВОЙ СОЧЕТАННЫЙ

контактный дистантный дистантная дистантная дистантная

Коротко- γ-терапия: Rg-терапия γ-терапия γ-терапия γ-терапия

Внутри- + внутри- + контактная дистанционная Rg-терапия; - статическая полостная тканевая Rg-терапия

Внутриполостной; - динамическая γ-терапия γ-терапия аппликационный;

Внутритканевой;

Внутрикорпоральный;

Метод избирательного

Способ лучевой терапии, при котором радиоактивное вещество во время лечения находится внутри ткани опухоли называется внутритканевым . В зависимости от используемого излучения различают гамма терапию и β-терапию.

Внутритканевая гамма терапия показана при хорошо ограниченных небольших опухолях, объем которых можно определить довольно точно. Особенно целесообразно применение внутритканевого лечения при опухолях подвижных органов (рак нижней губы, языка, молочной железы, наружных половых органов) или при опухолях, требующих локального облучения (рак внутреннего угла глаза, века). Для проведения внутритканевой гамма терапии используются радиоактивные гамма излучающие препараты Ra, Co, Cs в форме игл, отрезков проволоки, цилиндриков или гранул. Иглы имеют оболочку из нержавеющей стали, которая служит фильтром, наружный диаметр иглы 1,8 мм. Внедрение радиоактивных игл в ткань опухоли производится в операционной с обязательным соблюдением правил асептики и антисептики, а так же защиты персонала от излучения. Обязательна местная анестезия тканей вокруг опухоли, в ткань опухоли новокаин не вводится. Внедрение иглы вводится специальным инструментарием, погружается по ушко, а нитью, введенной в ушко, фиксируется к коже. В течение всего времени внутритканевого облучения больной находится в специальной активной палате. По достижении необходимой очаговой дозы радиоактивные иглы извлекаются потягиванием за нити.

Внутритканевая гамма терапия иглами не лишена недостатков. Кроме травматичности этой процедуры в тканях вокруг иглы за счет высокой дозы возникает некротический канал, вследствие чего источник излучения может смещаться и даже выпадать. Совершенствование и поиски новых форм препаратов привели к использованию при внутритканевой гамма терапии гранул из радиоактивного кобальта в нейлоновых трубочках. Нейлоновые трубочки имеют меньший наружный диаметр, минимально травмируют окружающие ткани и значительно сокращают время контакта персонала с радиоактивным веществом. Благодаря гибкости и эластичности источнику излучения можно придать форму, приближающуюся к конфигурации опухоли.

При внутритканевой гамма терапии оптимальной дозой во времени, т.е. мощностью дозы является 35-40 рад/час. Такая мощность дозы позволяет за 6-7 дней подвести к опухоли 6000-6500 рад. и вызвать радикальное повреждение опухоли.

Разновидностью внутритканевого облучения является радиохирургический метод . Сущность метода заключается в образовании доступа к опухоли и воздействии на нее радиоактивными препаратами или в облучении радиоактивными веществами ложа опухоли после ее удаления. Радиохирургический метод можно применять при различных локализациях опухолевого процесса I и II стадии, а также при опухолях, находящихся на границе неоперабельности, но без наличия отдаленных метастазов. Этот метод показан при метастазах рака полости рта, губы, гортани, в подчелюстные и шейные лимфатические узлы, при саркомах мягких тканей, раке наружных половых органов.