Медицина протонная терапия и терапия тяжелыми ионами – перспективное направление лучевой терапии

Принцип работы дистанционной лучевой терапии

Трехмерная (3D) конформная лучевая терапия в Германии – новейший и самый точный метод дистанционной радиотерапии. Его особенность – использование техники компьютерного построения трехмерной модели опухоли, прилежащих органов и структур с целью определения границ злокачественного новообразования и расчета наиболее эффективных полей и доз излучения, полученного на современных ускорителях.

IMRT – радиационная терапия модулированной интенсивности. Это одна из наиболее перспективных методик лучевой терапии, применяемой в Германии. Она позволяет в процессе сеанса контролировать и корректировать интенсивность излучения. То есть, пораженные болезнью ткани подвергаются очень высокой дозе облучения, в то время как воздействие на здоровые клетки минимизируется.

Прежде чем начать радиотерапию, врачи немецких клиник проводят симуляцию облучения посредством новейших аппаратов CT-simulator. В процессе симуляции выполняются замеры излучения, которое получит новообразование, формируется трехмерная карта облучения, производятся точные расчеты силы излучения и направления лучей. Именно проведение симуляции позволяет не только ускорить процесс уничтожения опухоли, но и существенно снизить побочные эффекты.

IGRT – радиационная терапия, корректируемая по изображениям. Этот метод лучевой терапии применяется в Германии при лечении опухолей, которые перемещаются во время сеанса. Например, опухоли легких, которые движутся вместе с органом во время дыхания. Перед началом IGRT-терапии также выполняется симуляция с помощью аппаратов МРТ, КТ или ПЭТ-КТ.

Существуют специальные методы расчетов, позволяющие вычислить расположение опухоли на вдохе и выдохе, а соответственно, верно направить радиационные лучи точно на пораженное место. Высокая точность IGRT-терапии позволяет увеличить интенсивность облучения и эффективнее лечить онкологические заболевания.

Томотерапия – инновационный радиотерапевтический метод, позволяющий одновременно использовать возможности IMRT и IGRT. Прибор томотерапии – самая новая разработка в области радиотерапии опухолей, аппарат последнего поколения для проведения современных видов лучевой терапии в Германии. Метод основан на послойном облучении веерным пучком фотонов с модуляцией интенсивности и реализуется при помощи установки, комбинирующей в себе функциональные возможности линейного ускорителя и спирального компьютерного томографа.

Преимуществом этой системы является возможность облучения множества «мишеней-опухолей» за один сеанс. Эта техника применяется для пациентов с опухолевыми образованиями, обладающими тенденцией к распространению на большие пространства и имеющими неровные формы. Для таких обширных зон облучения томотерапия является оптимальным решением, так как она позволяет произвести облучение поражённых метастазами органов, соблюдая высокую точность дозировки, и, одновременно, не затрагивая при этом область сердца и лёгких. При помощи томотерапии можно проводить без каких-либо рисков для пациента облучение пространств длиной до 1,6 м.

IORT – интраоперационная лучевая терапия, успешно применяемая в Германии. Методика IORT дает возможность выполнять часть облучения ещё в процессе операции. Сразу же после иссечения опухоли радиоактивные лучи направляются точно в определенные зоны с той целью, чтобы немедленно обезвредить возможные оставшиеся участки пораженных болезнью тканей.

Доза облучения непосредственно в целевой зоне очень высока, по её периферии она уменьшается. Здоровые клетки при этом не затрагиваются. В ряде случаев IORT-метод облучения может полностью заменить послеоперационную лучевую терапию или существенно сократить её продолжительность. Применение IORT-терапии достоверно снижает возможность рецидивов заболевания.

Радиотерапия повреждает ДНК опухолевых клеток – генетический код, определяющий, как клетки организма будут себя вести. В ходе лечения либо происходит непосредственное повреждение ДНК, либо создаются заряженные частицы – свободные радикалы, разрушающие генетический код.

Злокачественные клетки перестают расти и погибают при повреждении носителя генетической информации. Организм разрушает их и избавляется от отходов. Здоровые клетки в области обработки также могут быть повреждены, но обычно они обладают высокой способностью к самовосстановлению.

Радиотерапия, направленная на уничтожение рака и возможное исцеление организма, называется радикальной или лечебной. Полная доза излучения обычно делиться на меньшие – фракции. Это позволяет здоровым клеткам восстанавливаться между обработками. Таким образом, фракции – это серия сеансов.

Внешнее облучение, направленное на облегчение симптомов рака, называется паллиативным. Данный вид терапии требует меньшего количества фракций, иногда достаточно одной обработки. Паллиативная терапия сопровождается сниженным числом нежелательных последствий.

В процессе подготовки курса лечения врач учитывает тип рака, его локализацию, ранее пройденное или планируемое лечение, общее состояние здоровья. Т.е. лучевая терапия является индивидуальной.

Дистанционная лучевая терапия

Курс, направленный на лечение онкологии, обычно длится от 1 до 6 недель, но может и дольше. Врач точно скажет по поводу продолжительности.

Многим людям назначается лечение в будние дни, с перерывом в выходные дни. Возможны иные режимы – 3 раза в неделю или 2 раза, в том числе в выходные дни.

В соответствии с типом онкологии и его локализацией врач подбирает тип лучевой терапии. Это может быть конформная лучевая терапия, с модулированной интенсивностью (IMRT), с визуальным контролем (igrt), 4-мерная лучевая терапия (4D-RT), стереотаксическая радиотерапия, протонная терапия.

Прежде чем начать лечение, команда радиационных онкологов производит тщательное планирование. Это означает работу, направленную на определение необходимого объема излучения и зоны обработки. Т.к. раковые клетки иногда могут распространиться в ткани, расположенные рядом с опухоль, эта область также будет включена врачом в зону обработки. Помимо этого, будет сделана поправка на возможное движение опухоли во время лечения в связи с дыханием или движением органов тела.

Такая подготовка гарантирует, что опухоль получит предписанную дозу радиации, в то время как на здоровые ткани будет дан меньший объем радиации. Площадь тела, которая подвергается воздействию внешнего облучения, называется полем лучевой терапии. Часть здоровой ткани, расположенная непосредственно вокруг опухоли, будет подвержена той же дозе радиации, но врачи будет стремиться уменьшить насколько возможно риск нежелательных последствий терапии.

Этапы планирования обусловлены типом рака и его локализацией. Врач учитывает тип злокачественной опухоли, ее местоположение, величину; насколько близко она расположена к чувствительным к радиации структурам; насколько глубоко облучение должно проникнуть вглубь организма; общее состояние здоровья и историю болезни.

Иногда в процессе подготовки требуется более одной встречи. Это зависит от размера и местоположения опухоли. Важно задавать все интересующие вопросы. Чем больше пациент будет иметь представление о лечении, тем лучше он с ним справиться.

Планирование лучевой терапии

Процесс назначения может занимать от 15 минут до двух часов. Проводится сканирование с помощью КТ, МРТ или ПЭТ, оно визуализирует опухоль и структуры вокруг нее. На коже могут быть поставлены маркеры, что зафиксировать точное положение новообразования.

Радиационный онколог изменяет размер тела и форму в планируемой области обработки. Иногда необходимы дополнительные действия, чтобы получить более ясную картину структур тела:

  1. Назначается инъекция с красителем, чтобы визуализировать почки.
  2. Используют специальные провода, размещаемые вокруг опухоли.
  3. Назначается красящее вещество в виде жидкости, чтобы визуализировать мочевой пузырь.
  4. При планировании дистанционной лучевой терапии в области груди назначается жидкость с барием для более четкого отображения пищевода и желудка.

В процессе подготовки врачи могут применять крошечные татуировки для фиксации точной площади обработки – 2 или 3 постоянных знака. Также знаки могут наносить с помощью несмываемых чернил в виде маленьких крестиков. Со временем они начинают стираться.

Если предполагается лечение в области головы или шеи, может понадобиться специальная маска, которые обеспечит неподвижность в процессе лечения. Формы применяют в процессе терапии руки или ноги. Маски и формы изготавливаются индивидуально.

Заказать бесплатный звонок

Методы лучевой терапии

В настоящее время имеется возможность использования различных видов лучевого лечения. В связи с этим врач должен иметь представление о видах и источниках излучения, а также современных аппаратах, используемых для облучения больных.

В современной лучевой терапии применяют разнообразные виды излучений, которые различаются по биологическому воздействию, проникающей способности, распределению энергии в пучке излучения. Излучение, которое при взаимодействии с веществом приводит к появлению в нем зарядов разных знаков, называют ионизирующим.

Оно может быть фотонным и корпускулярным. Фотонное ионизирующее излучение представляет собой электромагнитные колебания, характеризующиеся энергией излучения, которая зависит от частоты колебаний и длины волны.

В зависимости от способа получения различают: рентгеновские лучи низких и средних энергий (получают на специальных рентгенотерапевтических установках); тормозное излучение высоких энергий (получают с помощью ускорителей электронов); гамма-излучение естественных или искусственно получаемых радиоактивных элементов.

Корпускулярное ионизирующее излучение — это поток ядерных частиц. В лучевой терапии используют пучки элементарных ядерных частиц — заряженных (электроны, протоны, отрицательные тяжелые ионы, а также альфа- и бета-излучения радиоактивных изотопов) и потоки незаряженных частиц — нейтронов. Различные виды ионизирующего излучения отличаются проникающей способностью и распределением при облучении их поглощенной энергии в тканях (рис. 9.6).

Рис. 9.6. Распределение поглощенной энергии излучения в тканях при воздействии различных видов излучения. 1 — рентгеновское излучение, генерируемое при напряжении 30 кВ; 2 —  быстрые электроны с энергией 30 МэВ; 3 — гамма-излучение Со63 (энергия гамма-квантов 1,17 МэВ); 4 —  тормозное излучение бетатрона с энергией фотонов 25 МэВ; 5 — протоны с энергией 160 МэВ.

Источники излучения.

Источниками излучения могут быть как радиоактивные вещества — естественные или искусственно получаемые радионуклиды, так и специальные электрофизические аппараты, создающие терапевтические пучки излучения: рентгеновские аппараты, ускорители электронов и протонов, генераторы нейтронов.

В нашей стране для дистанционного и контактного гамма-облучения используют в основном искусственные радионуклиды, получаемые в атомных реакторах, генераторах, на ускорителях и выгодно отличающиеся от естественных радионуклидов монохроматичностью спектра испускаемого излучения, высокой удельной активностью и дешевизной (табл. 9.1).

Медицина протонная терапия и терапия тяжелыми ионами – перспективное направление лучевой терапии

Таблица 9.1. Характеристики радионуклидов, используемых в лучевой терапии.

Источники, указанные в таблице (кроме Со), используют в основном для внутриполостного и внутритканевого облучения в виде игл, трубок, прутьев, проволоки, шариков и т.д. Наиболее распространенный источник излучения — радиоактивный изотоп кобальта, период полураспада которого 5,24 года и энергия излучения 1,25 МэВ.

Для получения источника заготовку из стабильного изотопа 59Со помещают в горячую зону реактора, где под воздействием тепловых нейтронов происходит накопление радиоактивного 60Со, который затем помещают в ампулы из нержавеющей стали и запаивают.

Классификация способов выполнения лучевой терапии представлена на рисунке 9.7.

Рис. 9.7. Методы лучевой терапии и источники излучения.

Как видно из схемы, все существующие способы облучения делятся на дистанционные и контактные. Контактное облучение подразделяют на наружное (аппликационное) и внутреннее. Внутреннее, в свою очередь, может быть системным, внутриполостным и внутритканевым, которое называются еще брахитерапией.

Дистанционное облучение. В том случае, когда источники излучения находятся на определенном расстоянии от тела больного, такое облучение называют дистанционным или телетерапией (tele — далекий).

Различные виды излучений в зависимости от физических свойств и особенностей взаимодействия с облучаемой средой создают в организме характерное дозное распределение и плотность образующейся в тканях ионизации. Эти параметры определяют относительную биологическую эффективность излучений, чем руководствуются при выборе их вида для облучения конкретных опухолей.

Короткофокусная (близкодистанционная) рентгенотерапия (КФР).

Первые шаги и становление дистанционной лучевой терапии связаны с испопьзованием рентгеновских лучей низких и средних энергий. Генерируемое трубкой при напряжении 60-90 кВ рентгеновское излучение полностью поглощается на поверхности тела (рис. 9.6).

Однако экранирование его костной тканью и значительное боковое рассеивание энергии ведет к лучевому повреждению костей, лежащих за границами облучаемого очага КФР широко применяется для лечения опухолей кожи, распопоженных на глубине до 5-6 мм от поверхности тела, поскольку максимальная доза излучения находится вблизи поверхности тела. Для КФР используют короткофокусные рентгеновские аппараты типа РУМ-7, ТУР-60.

Гамма-излучение радиоактивного кобальта (60Со) имеет более высокую энергию излучения, максимум дозы в тканях смещается на глубину 5 мм, вследствие чего уменьшается лучевая нагрузка на кожу (рис. 9.6).

Большая проникающая способность дистанционной гамма-терапии позволяет широко использовать ее для облучения глубокорасположенных новообразований В настоящее время наибольшее распространение получили Тамма-терапевтические установки для статического облучения Луч-1 и АГАТ-С, для подвижного облучения — ротационная АГАТ-Р и ротационно-конвергентная РОКУС.

Автоматизированные аппараты РОКУС-АМ и АГАТ-Р2, управление которым осуществляет микрокомпьютер, позволяют проводить автоматическое и полуавтоматическое облучение.

Электронное и тормозное излучение.

Линейные ускорители электронов и циклические ускорители (бетатроны и микротроны) с выводом пучков тормозного и электронного излучения все шире применяют для облучения больных злокачественными опухолями. Электронное излучение, генерируемые ускорителями, создают в тканях, в отличие от воздействий другими видами ионизирующих излучений, максимум дозы непосредственно под поверностью (рис. 9.6).

Поэтому оно из-за более равномерного распределения дозы поверхности (по сравнению с рентгеновским излучением), имеет преимущества при облучении поверхностных и неглубоко залегающих очагов. Генерируемое ускорителями высокоэнергетическое тормозное излучение получается в результате торможения быстрых электронов в поле ядер мишени, изготовленной из золота или платины.

obchon_r9.6.jpg

Ввиду большой проникающей способности тормозного излучения максимум дозы смещается в глубину ткани, лучевая нагрузка на кожу входного поля незначительна (рис. 9.6). Больные хорошо переносят облучение тормозным излучением из-за незначительного рассеивания его в теле и низкой интегральной дозы. Тормозное излучение целесообразно использовать для облучения глубокорасположенных опухолей (рак легкого, пищевода, матки, прямой кишки й др.).

Наибольшее распространение в радиотерапевтической практике получили медицинские линейные ускорители электронов ЛУЭВ-15М1, генерирующие пучки электронов с энергией и тормозное излучение. Ускорители элементарных частиц являются универсальными источниками излучения, позволяющими произвольно выбирать вид излучения (электронные пучки, фотоны, протоны, нейтроны), регулировать энергию излучения, размеры и формы полей облучения и тем самым индивидуализировать программу радикальной лучевой терапии опухолей различных локализаций.

Корпускулярное излучение.

В онкологии чаще всего используют пучки элементарных ядерных частиц (электроны, протоны и нейтроны). Эти частицы получают на циклотронах, синхроциклотронах, синхрофазотронах и линейных ускорителях. Такими установками располагают только крупные физические институты.

Протоны имеют пробег в тканях, от 8 до 25 см (рис. 9 6) с максимумом ионизации в конце пробега и малое рассеяние, что позволяет формировать узкие (диаметром 3-10 мм) почти не расходящиеся пучки, которыми прицельно облучают небольшие внутричерепные патологические очаги различных структур центральной нервной системы и гипофиза.

Нейтронная терапия проводится дистанционными пучками, получаемыми на ускорителях, а также в виде контактного облучения на шланговых аппаратах с зарядом радиоактивного калифорния 252Cf. Установлено, что клинический результат использования нейтронов в меньшей степени зависят от кислородного эффекта, фазы клеточного цикла, режима фракционирования дозы по сравнению с применением традиционных видов излучения, в связи с чем, их можно использовать для лечения рецидивов радиорезистентных опухолей.

Дистанционное облучение осуществляется в двух видах — статическом и подвижном. Статическое облучение может быть одно- двух- и многопольным с применением формирующих устройств (защитных сроков, клиновидных фильтров, выравнивающих устройств и др.) с цепью создания наибольшей разницы доз, поглощенных опухолью и окружающими нормальными тканями.

При подвижном облучении источник излучения и облучаемое тело находятся в состоянии относительного движения (движется источник или тело либо оба одновременно). Существуют разновидности подвижного облучения: ротационное, секторное (маятниковое), тангенциальное (касательное).

Контактное облучение (по международной терминологии — брахирадиотерапия) предусматривает расположение источника излучения в непосредственной близости от oпyxoлeвого очага или в самом очаге. При контактных методах лучевой терапии создается оптимальное распределение дозы с максимальным значением вблизи расположения источника и крутым падением по мере удаления от него.

В зависимости от способа использования источников излучения контактное облучение делится на аппликационный (для лечения поверхностно расположенных опухолей кожи, слизистой), внутриполостной и внутритканевой методы и системную (радионуклидную) терапию.

В случаях, когда используют закрытые (изолированные от внешней среды) радиоактивные источники, лечение носит название брахитерапия (brachy — короткий), открытые — радионуклидная терапия. При брахитерапии используются радиоактивные гамма-источники, при радионуклидной терапии —альфа- и бета-излучатели и электроны Оже.

Конформная лучевая терапия

Данный вид облучения также называют 3D конформной лучевой терапией или 3DCRT. Применяется очень часто.

При конформной лучевой терапии в процессе планирования используется специализированный компьютерный томограф, реже – другие виды – МРТ, к примеру. Это обеспечивает визуализацию зоны обработки в трех измерениях – по ширине, высоте и глубине.

Процесс планирования включает несколько этапов:

  1. В отделении лучевой терапии проводится КТ. Также вместо КТ может быть выполнено МРТ или ПЭТ-сканирование.
  2. Затем компьютерная программа создает пучки излучения, которые очень точно соответствуют форме опухоли. Врачи удостоверяются, чтобы злокачественное образование попало в зону обработку, стараясь избегать влияния на здоровые ткани, насколько это возможно. Это уменьшает риск побочных действий.

На кожу могут быть нанесены знаки, чтобы обозначить нужную область. В ходе лечения могут быть использованы пластиковые формы (для конечностей, при раке груди) и маски при раке головы или шеи. Они обеспечивают неподвижность в процессе радиотерапии.

При конформной лучевой терапии малое количество здоровой ткани попадает под воздействие облучения. Поэтому риск негативных последствий лечения ниже. Как и при любом внешнем облучении, побочные действия возникают только в зоне обработки.

Основные ионизирующие лучи

Ионизирующее радиоизлучение – это мощный поток энергии с большой частотой и короткой длиной волны. При взаимодействии с тканями живого организма оно превращает нейтральные атомы и ионы в заряженные частицы.

Ионизирующие лучи могут быть:

  • квантовыми или фотонными (рентгеновские, гамма-лучи, тормозные);
  • корпускулярными (потоки элементарных частиц и продуктов распада радионуклидов).

Рентгеновские лучи представляют собой пучки, мощности которых достаточно для создания максимума дозы на поверхности тела и на малой глубине. В связи с этим они используются при лечении поверхностно расположенных образований.

Гамма-лучи – это производное распада радионуклидов. По сравнению с рентгеновскими, они глубже проникают в ткани, что уменьшает облучение кожи при воздействии на патологический очаг.

Существует разновидность рентгеновских лучей – тормозное излучение. Оно получается с помощью специальных линейных ускорителей и дает абсолютно другое распределение дозы. Максимальная ионизация приходится на глубину от 1 до 6 см в зависимости от мощности энергии. При этом практически отсутствует опасность лучевого повреждения поверхностно расположенных тканей.

Пучок электронов максимально ионизирует частицы на глубине 1-3 см, поэтому его преимущественно применяют для облучения поверхностных патологических очагов. Особенностью данного излучения является отсутствие четкости границ направленного потока из-за быстрого рассеивания электродов.

Протоны и тяжелые ионы, напротив, проходят в тканях практически прямолинейно и не рассеиваются. Это позволяет влиять на опухоль без существенной деструкции близлежащих интактных тканей.

Ионизирующий поток энергии при попадании в ткани преобразует молекулы клеток и создает большое количество различно заряженных ионов. Тип излучения и его мощность определяют плотность такой ионизации. Высокоактивные заряженные частицы изменяют первичные биохимические реакции молекул, происходит разрыв связей между элементами, и образуются свободные радикалы.

Часть атипичных клеток, получивших дозу облучения, обладает способностью к восстановлению. Причиной этого могут служить низкая радиочувствительность патологического элемента и неадекватный подбор типа излучения, а также его характеристик.

Метод лучевой терапии призван максимально повредить патологический очаг и минимально воздействовать при этом на здоровые ткани. Под влиянием ионизирующего излучения в новообразовании происходят морфологические изменения. Они могут быть различны – от умеренных дистрофических явлений до полного некроза.

Радиочувствительность тканей способна изменяться под влиянием внешних и внутренних факторов. Основными слагающими подверженности клеток к деструкции под воздействием ионизирующего облучения являются:

  • исходная радиочувствительность. Реакция на ионизирующее облучение разных органов также отличается друг от друга. Так, наиболее чувствительны к лучевой терапии кроветворная ткань, слизистая кишечника, эпителий половых желез и кожи;
  • оксигенация опухоли. Зоны гипоксия в опухолевом очаге (обычно вследствие его чрезмерного роста) подвержены грубой деструкции и тотальной клеточной гибели;
  • восстановление радиационных повреждений. В течение первых 2-6 часов после сеанса облучения часть клеток способна к репарации. При повторном облучении такая активность значительно снижается;
  • репопуляция. В ряде случаев опухолевая ткань ускоряет свое размножение. Часто это происходит после хирургического удаления части клеток. Такой неконтролируемый рост, как правило, сопровождается развитием радиорезистентности;
  • фазы клеточного цикла. Наиболее устойчивы к ионизирующему облучению клетки в фазе синтеза ДНК и так называемые покоящиеся клетки, когда они не делятся;
  • степень атипии клеток. Малодифференцированные клетки более радиочувствительны, чем ткань с высокой степенью дифференцировки.

Для достижения полной деструкции элементов опухоли и сохранения жизнеспособности окружающих тканей радиологи прибегают к целому спектру дополнительных методов искусственного преобразования радиочувствительности. К ним относят оксибарорадиотерапию, гипоксирадиотерапию, гипертермию, использование электронакцепторных веществ, эритропоэтинов, препаратов, воздействующих на кровоток опухоли, совместное применение ионизирующего излучения и химиотерапии.

IMRT – лучевая терапия с модуляцией интенсивности

Это один из видов конформной лучевой терапии, формирующей пучки излучения, которые очень точно соответствуют форме опухоли.

Медицина протонная терапия и терапия тяжелыми ионами – перспективное направление лучевой терапии

IMRT может проводиться с помощью стандартного линейного ускорителя. Он имеет устройство под названием — многолепестковый коллиматор. Коллиматор состоит из тонких свинцовых пластин, которые могут двигаться независимо. Они создают форму, точно соответствующую зоне обработки. Ведущие пластины способны двигаться во время движения ускорителя вокруг пациента, создавая пучок излучения, направленный на опухоль, в то время как ускоритель поворачивает. Это означает, что IMRT лучевая терапия обеспечивает высокие дозы радиации опухоли и сниженные – здоровым тканям.

Каждый пучок излучения делиться на множество мелких, способных менять интенсивность. Это дает возможность – доставить разные дозы радиации.

Помимо этого, IMRT может создать В-образную (вогнутую) область на краю поля лучевой терапии. Это позволяет избежать высокой дозы облучения структурам, которые могут быть повреждены в ходе терапии. Что уменьшает риск долгосрочных побочных действий. Это очень полезно в таких областях, как зона головы и шеи – предотвращает повреждение спинного мозга или слюнных желез.

Подготовка

  1. Пациент проходит КТ. Возможно также проведение МРТ или ПЭТ.
  2. Используя полученные изображения, команда врачей планирует лечение. Применяются передовые компьютеризированные расчеты, направленные на определение дозы, которая будет лучше всего соответствовать форме опухоли. Сам процесс планирования может занять больше времени, чем при других видах лучевой терапии.
  3. Область обработки может быть маркирована с помощью специальных знаков. Также используются маски и формы для обеспечения неподвижности во время лечения.

IMRT могут проводить с помощью линейного ускорителя или томотерапии.

Томотерапия – это конкретный бренд оборудования для лучевой терапии, имеющий встроенный сканер. Он сочетает в себе IMRT с возможностью модулирования интенсивности и установку для радиотерапии, корректируемой по изображениям (IGRT). Процедура лечения занимает 15 минут и более.

Объемно-модулированная дуговая лучевая терапия (VMAT)

VMAT – это новый тип IMRT методики. Оборудование для радиотерапии вращается вокруг пациента в ходелечения. Постоянно изменяется интенсивность пучка излучения. Преимущества методики:

  • высокая точность;
  • короткие сроки лечения;
  • применение более низкой общей дозы радиации.

Показания к применению IMRT лучевой терапии

В настоящее время выполняются клинические испытания по применению IMRT в лечении иных типов злокачественных опухолей, включая рак молочной железы, рак головы и шеи. IMRT – стандартная форма лечения некоторых видов злокачественных опухолей.

В процессе применения лучевой терапии с модуляцией интенсивности очень маленький объем здоровой ткани попадает в область обработки. Таким образом, риск отрицательных последствий является достаточно низким. Но, к сожалению, они все-таки есть. Как и при любой другой наружной радиотерапии, побочные действия затрагивают только обработанную область.

Записаться на консультацию

Лучевая терапия с визуальным контролем IGRT

IGRT – это один из видов конформной лучевой терапии, обладающей способностью формировать пучки излучения вокруг опухолевой зоны.

IGRT использует рентгеновские лучи и сканирование, подобное КТ до и во время лучевой терапии. Посредством рентгеновских лучей и сканирования производиться визуализация размера, формы и локализации опухоли, а также окружающих тканей и костей.

Процесс планирования направлен на обеспечение высокой дозы излучения опухоли. Важно, чтобы в зону обработки попала область, окружающая злокачественное образование. Это повышает эффективность лечения. Планируется низкая доза излучения окружающей здоровой ткани, чтобы уменьшить вероятность отрицательных последствий.

Виды лучевой терапии с визуальным контролем

В некоторых областях тела опухоли могут менять место в ходе каждой обработки. Примером может быть предстательная железа, которая передвигается в зависимости от того, полный или пустой мочевой пузырь. Поэтому существует риск, что опухоль не попадет в зону обработки. Некоторые виды IGRT позволяют провести сканирование перед каждым сеансом лучевой терапии.

Таким примером является — 4D-RT — 4-мерная лучевая терапия дает возможность провести сканирование во время лечения и убедиться, что опухоль находиться в зоне обработки. Данное оборудование можно настроить на любые изменения в положении новообразования во время радиотерапии.

Некоторые виды 4D-КТ могут отключаться автоматически, если опухоль выходит из области лучевой терапии. Этот вид радиотерапии очень полезен при лечении рака в зонах движения, например при облучении легких. Излучение направляется, как только опухоль возвращается в определенное положение, которое можно увидеть во время сканирования.

Преимущества и возможные недостатки IGRT

С помощью лучевой терапии с визуальным контролем врачи способны проводить облучение с высокой точностью. Повышается эффективность терапии, как с целью излечения, так и с целью контроля заболевания. Также снижается риск нежелательных последствий. Недостаток заключается в том, что больше времени занимает процесс планирования. Кроме того, длительность каждой сессии также возрастает.

Планирование IGRT

Данный процесс включает несколько этапов:

  1. В отделение лучевой терапии пациент проходит КТ. Также это может быть МРТ или ПЭТ.
  2. Компьютерная программа разрабатывает процесс облучения таким образом, чтобы пучки точно соответствовали форме опухоли. Врачи убеждаются, что пораженная площадь полностью вошла в зону обработки и минимально воздействие, насколько возможно, получает здоровая ткань. Это снижает риск побочных действий.
  3. Радиационные онкологи могут маркировать область обработки. Также используются пластиковые формы или маски для обеспечения неподвижности пациента.

Внутрь опухоли или в область вокруг нее могут быть размещены маленькие металлические метки. В ходе рентгена или КТ врач с помощью иглы вводит золотую гранулу или стержень. Данные маркеры можно будет увидеть с помощью рентгена или сканирования, данная методика гарантирует высокую точность лечения.

IGRT обычно дается с помощью стандартного линейного ускорителя, специально адаптированного и с наличием конкретных компьютерных программ.

Некоторые виды IGRT проводятся с помощью специально разработанного оборудования – Кибер ножа. Он обладает роботизированной рукой, которая движется вокруг пациента, обеспечивая излучение с разных точек.

IGRT могут проводить посредством томотерапии также. Она сочетает в себе компьютерный томограф и оборудование для дистанционной радиотерапии. Часть машины обладает способностью вращаться вокруг пациент, сканируя с помощью КТ, и давать облучение конкретной локализованной области.

Процедура лечения занимает от 15 до 45 минут.

IGRT обеспечивает меньшее воздействие на здоровую ткань, по сравнению с другими типами лучевой терапии. Поэтому риск побочных действий снижается. Однако они все-таки имеют место и развиваются в области обработки.

Структура радиолечения

Курс лучевой терапии можно назначать только после комплексного обследования пациента. Такой подход позволяет адекватно оценить потенциальные риски и пользу от планируемого лечения, а также грамотно составить схему облучения. Решение о необходимости проведения радиолечения принимается коллегиально с участием онкологов, радиотерапевтов, хирургов, врачей других специальностей (оториноларинголога, невролога, офтальмолога, эндокринолога, гематолога и так далее).

Использование ионизации с лечебной целью выполняет свои задачи исключительно в случае облучения всей опухоли в требуемой дозе в оптимальные сроки.

Радиолечение применяют с целью радикального либо паллиативного лечения. Первое предусматривает полное уничтожение патологического очага. При комбинированной терапии на предоперационном этапе ионизирующее облучение назначают для уменьшения размеров образования. В постоперационном периоде радикальная терапия предназначена для ликвидации оставшихся после хирургического вмешательства атипичных клеток.

Противопоказаниями к радиолечению являются:

  • истощенное состояние больного;
  • острый воспалительный процесс;
  • активный туберкулез легких;
  • беременность;
  • низкие показатели форменных элементов крови и гемоглобина;
  • декомпенсированные соматические заболевания;
  • острые нарушения мозгового кровообращения или острый коронарный синдром, перенесенные за последние полгода.

Главный принцип лучевой терапии – равномерное облучение патологического очага дозой, необходимой для тотальной гибели клеток в нем при условии минимального влияния на окружающие ткани и организм в целом. Существуют особые правила проведения радиолечения, которые определяют наиболее рациональную тактику лечения конкретного пациента.

Они составляются на основе всестороннего обследования больного и учитывают как особенности организма, так и характеристики самой опухоли (гистологию, локализацию, темпы ее роста, стадию и так далее). Индивидуальный план ведения пациента расписывается на весь курс облучения, который включает предлучевой, лучевой и постлучевой периоды.

Предлучевой период

Этап до начала терапии содержит комплексную подготовку больного к облучению. Она предусматривает психологическую помощь пациенту, разъяснение ему показаний к назначению данного вида лечения, эффективности метода и возможных осложнений. Обязательно проговаривается план питания и режима, которые необходимо соблюдать во время проведения процедуры и после нее. Отдельно больного знакомят с этапами последующей реабилитации.

Кроме того, проводят общеукрепляющую терапию – назначают санацию облучаемых очагов, нормализуют показатели крови, при необходимости добавляют витамины.

Крайне важна и техническая подготовка в предлучевом периоде. Она заключается в детальном описании планируемого облучения – выборе положения больного и методе его иммобилизации, определении облучаемых объемов, способе визуализации очага и так далее.

Медицина протонная терапия и терапия тяжелыми ионами – перспективное направление лучевой терапии

Визуализируют облучаемую область с использованием методов:

  • осмотра при хирургической ревизии;
  • ультразвукового исследования;
  • томографии (компьютерной, магнитно-резонансной, позитронно-эмиссионной, однофотонной эмиссионной).

Визуализация должна производиться в условиях, максимально приближенных к процессу будущей лучевой терапии (идентичное положение, одинаковая интенсивность дыхания, тот же объем наполнения мочевого пузыря и так далее). После получения топометрических данных следует определить параметры облучаемого очага – линейные размеры, площадь, форму, объем, локализацию, близость жизненно важных структур.

Объединив все полученные данные об опухолевом процессе, лечащий врач с использованием специализированной компьютерной программы составляет топографо-анатомическую карту. Это помогает определить основные параметры облучения (вид, метод, мощность, дозу, модификации, комбинации).

Лучевой период

Включает в себя непосредственно сеансы ионизирующего облучения. В это время крайне важно следить за общим состоянием больного, картиной крови, местным статусом облучаемой области и корректировать лучевые осложнения.

Непосредственно во время процедуры необходимо обеспечить максимальную иммобилизацию пациента и точность наводки пучка ионизации. Дополнительно требуется установка слухо-речевого контакта, чтобы при необходимости была осуществлена связь между пациентом и врачом, который проводит сеанс радиолечения.

Визуализация патологического очага должна вестись и в течение лучевого периода. Это связано с возможностью смещения опухоли из-за уменьшения ее объема, с потерей веса, наполнением соседних органов и так далее. Визуальный контроль над образованием позволяет своевременно скорректировать настройки лучевой установки.

Сегодня широкое использование получило такое направление лучевой терапии, как радиохирургия. Методика заключается в однократном массивном воздействии ионизирующих лучей на патологический очаг. Для этих целей используются современные системы стереоскопической навигации.

Постлучевой период

После завершения сеансов лучевой терапии наступает постлучевой период. На этом этапе проявляются основные осложнения радиолечения. Они могут быть:

  • ранними, возникающими на протяжении 3 месяцев после облучения. Чаще всего причиной становятся нарушение регенерации тканей и расстройство регионального кровотока;
  • поздними. Они проявляются по истечении 3 месяцев после завершения сеансов радиолечения и обусловлены максимальной дозой облучения. Их развитие связано с разрушением эндотелия и истощением запаса ростковых клеток в здоровых тканях.

Медицина протонная терапия и терапия тяжелыми ионами – перспективное направление лучевой терапии

Ранние осложнения подразделяют на общие и местные проявления. К первым относят дисфункцию желудочно-кишечного тракта, угнетение кроветворения, повышение цифр артериального давления, общую утомляемость, другие. Местные реакции сводятся к изменениям кожных и слизистых покровов в зоне облучения. Ранние осложнения, как правило, купируются самостоятельно.

Поздние последствия лучевой терапии ассоциированы с предельными дозам ионизации. Осложнение такого рода не разрешается без врачебного вмешательства и имеет тенденцию к прогрессированию. Основными поздними лучевыми осложнениями являются:

  • атрофия кожи, алопеция, язвы, вторичный рак и другие новообразования кожных покровов;
  • пневмофиброзы;
  • энтериты, эрозии слизистой желудочно-кишечного тракта;
  • перикардиты, миокардиты;
  • язвы роговицы, отслойка сетчатки;
  • демиелинизирующие процессы головного и спинного мозга, лейкоэнцефалопатии;
  • эрозивно-язвенные поражения мочевого пузыря;
  • гонадопатии;
  • задержка роста и развития у детей. 

Правильно подобранная схема радиолечения значительно снижает вероятность формирования ранних и поздних осложнений лучевой терапии.

Стереотаксическая радиотерапия (SBRT)

Это методика, в ходе которой облучение к опухоли поступает из многих разных направлений, обеспечивая высокую точность. Таким образом, злокачественное образование получает максимальную дозу радиации, а окружающие ткани – низкую, что уменьшает вероятность нежелательных последствий лечения. Обычно проводится от трех до восьми процедур.

Стереотаксическая лучевая терапия применяется для лечения опухолей головного мозга, а также при небольших злокачественных образованиях в таких органах, как:

  • легкие;
  • печень (при первичном и вторичном раке);
  • лимфатические узлы;
  • спинной мозг.

В рамках клинических испытаний стереотаксическая радиотерапия применяется и при других видах онкологии.

Планирование

  1. Пациент в отделении лучевой терапии проходит КТ. Также может быть проведено МРТ или ПЭТ.
  2. Компьютерная программа формирует пучки излучения, которые будут точно соответствовать форме опухоли.
  3. Врачи могут маркировать кожу, чтобы точно обозначить область лечения. Также применяются специальные формы и маски для обеспечения неподвижности во время сессии. Могут использоваться металлические маркеры, что гарантирует очень точно лечение.

Для проведения стереотаксической радиотерапии может применяться различное оборудование. Наиболее часто используется линейный ускоритель. Процедура длится 15-45 минут.

Лечение с помощью кибер-ножа

Кибер-нож обладает роботизированной рукой, которая передвигается в процессе лечения, обеспечивая дозы радиации с разных направлений. Одновременно проводится регулярное сканирование, и результаты проверки поступают в компьютер. Это позволяет врачам точно направить излучение на опухоль, если она сдвигается, например, во время выдоха.

Процедура лечения может занимать от тридцати минут до четырех часов, длительность обусловлена типом рака, его положением в организме. Лечение может быть проведено за один раз, либо его разделят на части с короткими перерывами.

Радиохирургия

Радиохирургия – это тип стереотаксической лучевой терапии. Он обеспечивает высокую точность облучения с помощью чрезвычайно высоких доз радиации в течение 1-5 сессий. Применяется при некоторых типах опухолей головного мозга. В настоящее время проводятся клинические испытания радиохирургии в лечении рака простаты.

Высокая точность снижает риск повреждения здоровых тканей. Поэтому побочные эффекты меньше, по сравнению с другими типами лучевой терапии.

Вопросы, которые можно задать врачу о дистанционной лучевой терапии:

  1. Как часто необходимо будет посещать клинику для проведения лечения?
  2. Как долго будет длиться курс?
  3. Какова длительность каждой процедуры?
  4. Будет ли проводиться лучевая терапия с визуальным контролем?
  5. Будет ли рекомендована конформная лучевая терапия?
  6. Будет ли назначена лучевая терапия с модуляцией интенсивности?
  7. Как можно узнать точную область обработки?
  8. Будет ли отмечена зона обработки на теле?
  9. Маркировка на коже будет постоянной?
  10. Через сколько времени после планирования будет проведена первая процедура облучения?
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все про лучевую терапию
Adblock
detector