Войти
| Лучевая терапия | |
|---|---|
 Лучевая терапия таза с помощью линейного ускорителя Varian Clinac iX. Для определения точного положения используются лазеры и слепок под ногами. | |
| ICD-10-PCS | D |
| ICD-9-CM | 92.2 - 92.3 |
| MeSH | D011878 |
| Код OPS-301 | 8–52 |
| MedlinePlus | 001918 |
| [редактировать в Викиданных ] | |
Лучевая терапия или лучевая терапия, часто сокращенно RT, RTx, или XRT, представляет собой терапию с использованием ионизирующего излучения, обычно как часть лечения рака для контроля или уничтожения злокачественных клеток и обычно доставляется линейным ускорителем . Лучевая терапия может быть излечивающей при ряде типов рака, если они локализуются в одной области тела. Его также можно использовать как часть адъювантной терапии для предотвращения рецидива опухоли после операции по удалению первичной злокачественной опухоли (например, на ранних стадиях рака груди). Лучевая терапия синергетична с химиотерапией и использовалась до, во время и после химиотерапии при восприимчивых формах рака. Раздел онкологии, связанный с лучевой терапией, называется лучевой онкологией .
Лучевая терапия обычно применяется к раковой опухоли из-за ее способности контролировать рост клеток. Ионизирующее излучение работает, повреждая ДНК раковой ткани, что приводит к гибели клеток. Чтобы сохранить нормальные ткани (например, кожу или органы, через которые излучение должно пройти для лечения опухоли), сформированные пучки излучения направляются под несколькими углами воздействия для пересечения с опухолью, обеспечивая гораздо большую поглощенную дозу там. чем в окружающей здоровой ткани. Помимо самой опухоли, поля излучения могут также включать дренирующие лимфатические узлы, если они клинически или радиологически связаны с опухолью, или если есть основания полагать, что существует риск субклинического злокачественного распространения. Необходимо предусмотреть границу нормальной ткани вокруг опухоли, чтобы учесть неопределенности в ежедневной настройке и внутреннем движении опухоли. Эти неопределенности могут быть вызваны внутренним движением (например, дыханием и наполнением мочевого пузыря) и движением внешних следов кожи относительно положения опухоли.
Лучевая онкология - это медицинская специальность, связанная с назначением облучения, и отличается от радиологии, использования радиации в медицинской визуализации и диагностике. Облучение может быть назначено онкологом-радиологом с целью излечения («лечебного») или для адъювантной терапии. Его также можно использовать в качестве паллиативного лечения (когда излечение невозможно и цель заключается в местном контроле заболевания или облегчении симптомов) или в качестве терапевтического лечения (когда терапия способствует выживаемости и может быть лечебной). Также принято сочетать лучевую терапию с хирургическим вмешательством, химиотерапией, гормональной терапией, иммунотерапией или какой-либо смесью этих четырех. Наиболее распространенные виды рака поддаются лечению с помощью лучевой терапии.
Точная цель лечения (лечебное, адъювантное, неоадъювантное терапевтическое или паллиативное) будет зависеть от типа опухоли, локализации и стадии, а также от общего состояния здоровья пациента. Тотальное облучение тела (TBI) - это метод лучевой терапии, используемый для подготовки тела к трансплантации костного мозга. Брахитерапия, при которой радиоактивный источник размещается внутри или рядом с областью, требующей лечения, является другой формой лучевой терапии, которая сводит к минимуму воздействие на здоровые ткани во время процедур по лечению рака груди., простата и другие органы. Лучевая терапия имеет несколько применений при незлокачественных заболеваниях, таких как лечение невралгии тройничного нерва, акустической невриномы, тяжелой болезни щитовидной железы, птеригиума, пигментный виллонодулярный синовит и профилактика келоидного роста рубцов, сосудистого рестеноза и гетеротопической оссификации. Использование лучевой терапии при незлокачественных заболеваниях частично ограничивается опасениями по поводу риска радиационно-индуцированного рака.
Лучевая терапия для пациент с диффузной внутренней глиомой моста с цветовой кодировкой дозы облучения. Различные виды рака по-разному реагируют на лучевую терапию.
Реакция рака на облучение описывается следующим образом: его радиочувствительность. Сильно радиочувствительные раковые клетки быстро убиваются умеренными дозами радиации. К ним относятся лейкемии, большинство лимфом и опухоли зародышевых клеток. Большинство эпителиальных раковых заболеваний имеют умеренную радиочувствительность и требуют значительно более высокой дозы радиации (60-70 Гр) для достижения радикального излечения. Некоторые виды рака особенно радиорезистентны, то есть для радикального излечения требуются гораздо более высокие дозы, чем может быть безопасно в клинической практике. Почечно-клеточный рак и меланома обычно считаются радиорезистентными, но лучевая терапия по-прежнему является паллиативным вариантом для многих пациентов с метастатической меланомой. Комбинирование лучевой терапии с иммунотерапией является активной областью исследований и показало некоторые перспективы при меланоме и других видах рака.
Важно различать радиочувствительность конкретной опухоли, которая в некоторой степени является лабораторным показателем "излечимости" рака радиацией в реальной клинической практике. Например, лейкозы, как правило, не излечимы с помощью лучевой терапии, поскольку они распространяются по телу. Лимфома может быть радикально излечима, если локализована в одной области тела. Точно так же многие из распространенных опухолей с умеренной радиореактивностью обычно лечат лечебными дозами лучевой терапии, если они находятся на ранней стадии. Например, немеланомный рак кожи, рак головы и шеи, рак груди, немелкоклеточный рак легкого, рак шейки матки, рак анального канала и рак простаты. Метастатический рак обычно неизлечим с помощью лучевой терапии, потому что невозможно вылечить все тело.
Перед лечением часто проводят компьютерную томографию для выявления опухоли и окружающих нормальных структур. Пациент получает небольшие отметины на коже, которые определяют расположение полей для лечения. На этом этапе решающее значение имеет позиционирование пациента, так как во время каждого сеанса лечения пациент должен находиться в одном и том же положении. Для этой цели было разработано множество устройств для позиционирования пациента, включая маски и подушки, которые можно придать пациенту.
Реакция опухоли на лучевую терапию также зависит от ее размера. Из-за сложной радиобиологии очень большие опухоли хуже реагируют на радиацию, чем меньшие опухоли или микроскопическое заболевание. Для преодоления этого эффекта используются различные стратегии. Наиболее распространенный метод - хирургическая резекция перед лучевой терапией. Это чаще всего наблюдается при лечении рака груди с помощью широкого местного иссечения или мастэктомии с последующей адъювантной лучевой терапией. Другой метод - уменьшить опухоль с помощью неоадъювантной химиотерапии перед радикальной лучевой терапией. Третий метод заключается в повышении радиочувствительности рака путем введения определенных лекарств во время курса лучевой терапии. Примеры радиосенсибилизирующих лекарств включают цисплатин, ниморазол и цетуксимаб.
. Воздействие лучевой терапии варьируется между различными типами рака и разными группами. Например, при раке груди после операции по сохранению груди лучевая терапия снижает вдвое частоту рецидивов заболевания.
Лучевая терапия сейчас сам по себе безболезненный. Многие низкие дозы паллиативного лечения (например, лучевая терапия для лечения костных метастазов ) вызывают минимальные побочные эффекты или не вызывают их, хотя кратковременное обострение боли может наблюдаться в последующие дни. лечение отека, сдавливающего нервы в обрабатываемой области. Более высокие дозы могут вызывать различные побочные эффекты во время лечения (острые побочные эффекты), в месяцы или годы после лечения (долгосрочные побочные эффекты) или после повторного лечения (кумулятивные побочные эффекты). Природа, тяжесть и продолжительность побочных эффектов зависят от органов, получающих облучение, самого лечения (типа облучения, дозы, фракционирования, сопутствующей химиотерапии) и пациента.
Большинство побочных эффектов предсказуемы и ожидаемы. Побочные эффекты от облучения обычно ограничиваются той частью тела пациента, которая проходит лечение. Побочные эффекты зависят от дозы; например, более высокие дозы облучения головы и шеи могут быть связаны с сердечно-сосудистыми осложнениями, дисфункцией щитовидной железы и дисфункцией оси гипофиза. Современная лучевая терапия направлена на снижение побочных эффектов до минимума и на то, чтобы помочь пациенту понять и справиться с побочными эффектами, которые неизбежны.
Основные побочные эффекты, о которых сообщалось, - это усталость и раздражение кожи, например, солнечный ожог от легкой до умеренной степени. Усталость часто возникает в середине курса лечения и может длиться несколько недель после его окончания. Раздраженная кожа заживет, но может стать не такой эластичной, как была раньше.
Поздние побочные эффекты возникают от месяцев до лет после лечения и обычно ограничиваются обработанной областью. Часто они возникают из-за повреждения кровеносных сосудов и клеток соединительной ткани. Многие поздние эффекты уменьшаются путем фракционирования обработки на более мелкие части.
Кумулятивные эффекты от этого процесса не следует путать с долгосрочными эффектами - если это кратковременные эффекты исчезли, а долгосрочные эффекты субклинически, повторное облучение все еще может быть проблематичным. Эти дозы рассчитываются онкологом-радиологом, и перед последующим облучением учитываются многие факторы.
В течение первых двух недель после оплодотворения лучевая терапия является летальной, но не тератогенной. Высокие дозы радиации во время беременности вызывают аномалии, нарушение роста и умственную отсталость, а также может повышаться риск лейкемии у детей и другие опухоли у потомства.
У мужчин, ранее подвергшихся лучевой терапии, не наблюдается увеличения генетических дефектов или врожденных пороков развития у их детей, зачатых после терапии. Однако использование вспомогательных репродуктивных технологий и методов микроманипуляции может увеличить этот риск.
Гипопитуитаризм обычно развивается после лучевой терапии для селлярных и параселлярных новообразований, экстраселлярных опухолей головного мозга, опухолей головы и шеи, а также после облучения всего тела при системных злокачественных новообразованиях. Радиационно-индуцированный гипопитуитаризм в основном влияет на гормон роста и гормоны гонад. Напротив, дефицит адренокортикотропного гормона (АКТГ) и тиреотропного гормона (ТТГ) наименее распространен среди людей с радиационно-индуцированным гипопитуитаризмом. Изменения в секреции пролактина обычно незначительны, а дефицит вазопрессина, по-видимому, очень редок из-за облучения.
Существуют строгие процедуры минимизировать риск случайного передозировки пациентов лучевой терапией. Однако ошибки иногда случаются; например, аппарат лучевой терапии Therac-25 был ответственен по меньшей мере за шесть аварий в период с 1985 по 1987 год, когда пациенты получали дозу, в сто раз превышающую предполагаемую; два человека погибли непосредственно в результате передозировки радиации. С 2005 по 2010 год больница в Миссури переоблучила 76 пациентов (большинство с раком мозга) в течение пятилетнего периода из-за неправильной установки нового радиационного оборудования.
Хотя медицинские ошибки допускаются. в исключительных случаях ради их устранения работают онкологи-радиологи, медицинские физики и другие члены бригады лучевой терапии. ASTRO запустила инициативу по обеспечению безопасности под названием Target Safely, которая, помимо прочего, направлена на регистрацию ошибок по всей стране, чтобы врачи могли извлекать уроки из каждой ошибки и предотвращать их появление. ASTRO также публикует список вопросов, которые пациенты могут задать своим врачам о радиационной безопасности, чтобы гарантировать, что каждое лечение будет максимально безопасным.
Вид луча портала лучевой терапии на поверхность руки с вырезом из свинцового экрана, помещенным в портал машины Лучевая терапия используется для лечения ранней стадии болезни Дюпюитрена и болезни Леддерхозы. Когда болезнь Дюпюитрена находится на стадии узелков и связок или пальцы находятся на стадии минимальной деформации менее 10 градусов, то для предотвращения дальнейшего развития болезни применяется лучевая терапия. Лучевая терапия также используется в некоторых случаях после операции, чтобы предотвратить дальнейшее прогрессирование болезни. Обычно используются низкие дозы излучения трех серого излучения в течение пяти дней с перерывом в три месяца, за которым следует еще одна фаза трех серого излучения в течение пяти дней.
Лучевая терапия работает путем повреждения ДНК раковых клеток. Это повреждение ДНК вызывается одним из двух типов энергии: фотоном или заряженной частицей. Это повреждение представляет собой прямую или косвенную ионизацию атомов, составляющих цепь ДНК. Непрямая ионизация происходит в результате ионизации воды с образованием свободных радикалов, особенно гидроксильных радикалов, которые затем повреждают ДНК.
В фотонной терапии большая часть радиационного воздействия осуществляется за счет свободных радикалов. Клетки обладают механизмами восстановления повреждений одноцепочечной ДНК и повреждений двухцепочечной ДНК. Однако двухцепочечные разрывы ДНК гораздо труднее исправить и могут привести к серьезным хромосомным аномалиям и генетическим делециям. Нацеливание на двухцепочечные разрывы увеличивает вероятность того, что клетки претерпят гибель клеток. Раковые клетки обычно менее дифференцированы и более похожи на стволовые клетки ; они воспроизводят больше, чем большинство здоровых дифференцированных клеток, и имеют пониженную способность восстанавливать сублетальные повреждения. Затем повреждение одноцепочечной ДНК передается через деление клетки; Накапливается повреждение ДНК раковых клеток, в результате чего они умирают или размножаются медленнее.
Одним из основных ограничений фотонной лучевой терапии является то, что клетки солидных опухолей испытывают дефицит кислорода. Солидные опухоли могут перерастать кровоснабжение, вызывая состояние с низким содержанием кислорода, известное как гипоксия. Кислород является сильнодействующим радиосенсибилизатором, повышающим эффективность данной дозы излучения за счет образования свободных радикалов, повреждающих ДНК. Опухолевые клетки в гипоксической среде могут быть в 2–3 раза более устойчивыми к радиационному повреждению, чем клетки в нормальной кислородной среде. Большое количество исследований было посвящено преодолению гипоксии, включая использование кислородных баллонов высокого давления, гипертермическую терапию (тепловая терапия, которая расширяет кровеносные сосуды к месту опухоли), кровезаменителей, содержащих повышенный уровень кислорода, радиосенсибилизаторов гипоксических клеток, таких как мизонидазол и метронидазол, и гипоксические цитотоксины (тканевые яды), такие как тирапазамин. В настоящее время изучаются новые подходы к исследованиям, включая доклинические и клинические исследования использования соединения, увеличивающего диффузию кислорода, такого как транс-кроцетинат натрия (TSC), в качестве радиосенсибилизатора.
Заряженные частицы, такие как протоны и бора, углерода и неон ионы, могут вызывать прямое повреждение ДНК раковых клеток из-за LET (линейный перенос энергии ) и обладают противоопухолевым эффектом, независимым от поступления кислорода в опухоль, поскольку эти частицы действуют в основном посредством прямой передачи энергии, обычно вызывая разрывы двухцепочечной ДНК. Из-за своей относительно большой массы протоны и другие заряженные частицы имеют небольшое боковое рассеяние в ткани - луч не сильно расширяется, остается сфокусированным на форме опухоли и доставляет небольшие побочные эффекты дозы в окружающие ткани. Они также более точно нацелены на опухоль, используя эффект пика Брэгга. См. протонную терапию для получения хорошего примера различных эффектов лучевой терапии с модуляцией интенсивности (IMRT) и терапии заряженными частицами. Эта процедура уменьшает повреждение здоровой ткани между источником излучения заряженных частиц и опухолью и устанавливает конечный диапазон повреждения ткани после того, как опухоль была достигнута. Напротив, использование IMRT незаряженных частиц заставляет свою энергию повреждать здоровые клетки, когда она выходит из организма. Это существующее повреждение не является терапевтическим, может усилить побочные эффекты лечения и увеличить вероятность индукции вторичного рака. Это различие очень важно в тех случаях, когда непосредственная близость других органов делает любую случайную ионизацию очень опасной (пример: рак головы и шеи ). Это рентгеновское облучение особенно плохо для детей из-за их растущего тела, и у них есть 30% шанс повторного злокачественного новообразования через 5 лет после первоначальной лучевой терапии.
Количество излучения, используемого в фотонной лучевой терапии, измеряется в грей (Гр) и варьируется в зависимости от типа и стадии рака, подлежащего лечению. В лечебных случаях типичная доза для солидной эпителиальной опухоли составляет от 60 до 80 Гр, в то время как при лимфомах лечат от 20 до 40 Гр.
Профилактические (адъювантные) дозы обычно составляют около 45–60 Гр в фракциях 1,8–2 Гр (для рака груди, головы и шеи). онкологи-радиологи учитывают многие другие факторы, когда выбор дозы, включая то, получает ли пациент химиотерапию, сопутствующие заболевания пациента, проводится ли лучевая терапия до или после операции, а также степень успеха операции.
Параметры доставки предписанной дозы определяются во время планирования лечения (часть дозиметрии ). Планирование лечения обычно выполняется на выделенных компьютерах с использованием специального программного обеспечения для планирования лечения. В зависимости от способа доставки излучения можно использовать несколько углов или источников для суммирования общей необходимой дозы. Специалист по планированию попытается разработать план, который обеспечивает равномерную рецептурную дозу для опухоли и минимизирует дозу для окружающих здоровых тканей.
В лучевой терапии трехмерное распределение дозы может быть оценено с использованием метода дозиметрии, известного как дозиметрия в геле.
Общая доза дробится (разбивается со временем) по нескольким важным причинам. Фракционирование позволяет нормальным клеткам время восстановиться, тогда как опухолевые клетки, как правило, менее эффективно восстанавливаются между фракциями. Фракционирование также позволяет опухолевым клеткам, которые находились в относительно радиоустойчивой фазе клеточного цикла во время одной обработки, перейти в чувствительную фазу цикла до введения следующей фракции. Точно так же опухолевые клетки, которые были хронически или остро гипоксичны (и, следовательно, более радиорезистентны), могут реоксигенироваться между фракциями, улучшая уничтожение опухолевых клеток.
Режимы фракционирования индивидуализируются между различными центрами лучевой терапии и даже между отдельными врачами. В Северной Америке, Австралии и Европе типичный график фракционирования для взрослых составляет 1,8–2 Гр в день, пять дней в неделю. При некоторых типах рака слишком долгое продление графика фракции может позволить опухоли начать репопуляцию, и для этих типов опухолей, включая рак головы и шеи и плоскоклеточный рак шейки матки, лучевая терапия предпочтительно завершается в течение определенного периода времени. время. Для детей типичный размер фракции может составлять от 1,5 до 1,8 Гр в день, поскольку меньшие размеры фракции связаны с уменьшением частоты и тяжести поздних побочных эффектов в нормальных тканях.
В некоторых случаях две фракции в день используются ближе к концу курса лечения. Этот режим, известный как режим сопутствующей бустерной терапии или гиперфракционирование, используется при опухолях, которые регенерируют быстрее, когда они меньше. В частности, такое поведение демонстрируют опухоли в области головы и шеи.
Пациенты, получающие паллиативное облучение для лечения неосложненных болезненных метастазов в кости, не должны получать более одной фракции облучения. Одно лечение дает сравнимые результаты по облегчению боли и заболеваемости с лечением с использованием нескольких фракций, а для пациентов с ограниченной продолжительностью жизни лучше всего подходит одно лечение для повышения комфорта пациента.
Один график фракционирования, который все чаще используется Используется и продолжает изучаться гипофракционирование. Это лучевая терапия, при которой общая доза радиации делится на большие дозы. Типичные дозы значительно различаются в зависимости от типа рака, от 2,2 Гр / фракция до 20 Гр / фракция, последнее является типичным для стереотаксического лечения (стереотаксическая абляционная лучевая терапия тела или SABR - также известная как SBRT или стереотаксическая лучевая терапия тела) для субкраниальных поражений, или SRS (стереотаксическая радиохирургия) при внутричерепных поражениях. Обоснование гипофракционирования состоит в том, чтобы снизить вероятность локального рецидива путем лишения клоногенных клеток времени, необходимого им для воспроизводства, а также для использования радиочувствительности некоторых опухолей. В частности, стереотаксические методы лечения предназначены для разрушения клоногенных клеток с помощью процесса абляции - то есть доставки дозы, предназначенной для непосредственного уничтожения клоногенных клеток, а не для повторного прерывания процесса деления клоногенных клеток (апоптоз), как в обычной радиотерапии.
Различные типы рака имеют разную радиационную чувствительность. Однако прогнозирование чувствительности на основе геномного или протеомного анализа образцов биопсии оказалось трудным. Альтернативный подход к геномике и протеомике был предложен открытием, что радиационная защита микробов обеспечивается неферментативными комплексами марганца и малых органических метаболитов. Было обнаружено, что содержание и вариации марганца (измеряемые с помощью электронного парамагнитного резонанса) являются хорошими предикторами радиочувствительности, и это открытие распространяется также на клетки человека. Была подтверждена связь между общим содержанием марганца в клетках и их вариациями, а также клинически предполагаемой радиореактивностью в различных опухолевых клетках - открытие, которое может быть полезно для более точных радиодозировок и улучшения лечения больных раком.
Исторически сложилось так, что тремя основными разделами лучевой терапии являются:
Различия касаются положения источника излучения; external находится вне тела, брахитерапия использует закрытые радиоактивные источники, помещенные точно в область лечения, а системные радиоизотопы вводятся путем инфузии или перорального приема. Брахитерапия может использовать временное или постоянное размещение радиоактивных источников. Временные источники обычно размещаются методом, называемым постзагрузкой. При последующей загрузке полая трубка или аппликатор хирургическим путем помещается в обрабатываемый орган, а источники загружаются в аппликатор после имплантации аппликатора. Это сводит к минимуму радиационное воздействие на медицинский персонал.
Частица th erapy - это особый случай лучевой терапии с использованием внешнего луча, где частицы представляют собой протоны или более тяжелые ионы.
Следующие три раздела относятся к лечению с помощью рентгеновских лучей.
Капсула лучевой терапии для телетерапии, состоящая из следующих элементов: Традиционно традиционная лучевая терапия с использованием внешнего луча (2DXRT) осуществлялась посредством двумерных лучей с использованием рентгеновских аппаратов для киловольтной терапии, медицинских линейных ускорителей, генерирующих рентгеновские лучи высокой энергии, или с машинами, которые были похожи на линейный ускоритель по внешнему виду, но использовали закрытый радиоактивный источник, подобный показанному выше. 2DXRT в основном состоит из одного луча излучения, доставляемого пациенту с нескольких направлений: часто спереди или сзади, а также с обеих сторон.
Традиционный относится к способу планирования или моделирования лечения на специально откалиброванном диагностическом рентгеновском аппарате, известном как симулятор, поскольку он воссоздает действия линейного ускорителя (или иногда на глаз), а также к обычно хорошему установленное расположение лучей излучения для достижения желаемого плана. Цель моделирования - точно нацелить или локализовать объем, который необходимо обработать. Этот метод хорошо зарекомендовал себя и, как правило, быстр и надежен. Беспокойство вызывает то, что некоторые виды лечения с высокими дозами могут быть ограничены радиационной токсичностью здоровых тканей, которые находятся близко к целевому объему опухоли.
Пример этой проблемы наблюдается при облучении предстательной железы, где чувствительность соседней прямой кишки ограничивала дозу, которую можно было бы безопасно назначить с помощью планирования 2DXRT, до такой степени, что контроль опухоли может быть нелегко достижим.. До изобретения компьютерной томографии врачи и физики обладали ограниченными знаниями об истинной дозе излучения, воздействующей как на раковые, так и на здоровые ткани. По этой причине трехмерная конформная лучевая терапия стала стандартным лечением почти для всех участков опухоли. В последнее время используются другие формы визуализации, включая МРТ, ПЭТ, ОФЭКТ и УЗИ.
Стереотаксическое излучение - это специализированный тип лучевой терапии с внешним лучом. Он использует сфокусированные лучи излучения, нацеленные на четко очерченную опухоль, с использованием чрезвычайно подробных изображений. Онкологи-радиологи проводят стереотаксическое лечение опухолей мозга или позвоночника, часто с помощью нейрохирурга.
Есть два типа стереотаксического излучения. Стереотаксическая радиохирургия (SRS) - это когда врачи используют одну или несколько стереотаксических радиохирургов для лечения мозга или позвоночника. Стереотаксическая лучевая терапия (SBRT) относится к одному или нескольким стереотаксическим лучевым воздействиям на тело, например, на легкие.
Некоторые врачи говорят, что преимущество стереотаксического лечения заключается в том, что оно дает правильное облучение рака за более короткий период времени, чем традиционные методы лечения, которые часто могут длиться от 6 до 11 недель. Кроме того, лечение проводится с особой точностью, что должно ограничить воздействие радиации на здоровые ткани. Одна из проблем стереотаксических методов лечения заключается в том, что они подходят только для некоторых небольших опухолей.
Стереотаксические методы лечения могут сбивать с толку, потому что многие больницы называют методы лечения по имени производителя, а не SRS или SBRT. Торговые марки для этих методов лечения включают Axesse, Cyberknife, Gamma Knife, Novalis, Primatom, Synergy, X-Knife, TomoTherapy, Trilogy. и Truebeam. Этот список меняется, поскольку производители оборудования продолжают разрабатывать новые специализированные технологии для лечения рака.
Планирование лучевой терапии произвело революцию благодаря способности очерчивать опухоли и прилегающие нормальные структуры в трех измерениях с помощью специализированной компьютерной томографии и / или Сканеры МРТ и программное обеспечение для планирования.
Виртуальное моделирование, самая базовая форма планирования, позволяет более точно размещать пучки излучения, чем это возможно при использовании обычных рентгеновских лучей, где структуры мягких тканей часто трудно оценить и нормализовать ткани трудно защитить.
Расширением виртуального моделирования является 3-мерная конформная лучевая терапия (3DCRT), в которой профиль каждого луча излучения имеет форму, соответствующую профилю цели из зрение луча (BEV) с использованием многолепесткового коллиматора (MLC) и переменного количества лучей. Когда лечебный объем соответствует форме опухоли, относительная токсичность излучения для окружающих нормальных тканей снижается, что позволяет доставить в опухоль более высокую дозу излучения, чем позволяют традиционные методы.
Varian TrueBeam Linear Accelerator, используемый для проведения IMRT лучевая терапия с модуляцией интенсивности (IMRT) - это усовершенствованный тип высокоточного излучения, который следующее поколение 3DCRT. IMRT также улучшает способность согласовывать объем лечения с вогнутыми формами опухоли, например, когда опухоль оборачивается вокруг уязвимой структуры, такой как спинной мозг, главный орган или кровеносный сосуд. Рентгеновские ускорители с компьютерным управлением распределяют точные дозы излучения на злокачественные опухоли или определенные участки внутри опухоли. Схема доставки излучения определяется с использованием специализированных компьютерных приложений для выполнения оптимизации и моделирования лечения (Планирование лечения ). Доза излучения соответствует трехмерной форме опухоли за счет управления или модуляции интенсивности луча излучения. Интенсивность дозы облучения увеличивается вблизи общего объема опухоли, в то время как излучение среди соседних нормальных тканей уменьшается или полностью избегается. Это приводит к лучшему нацеливанию на опухоль, уменьшению побочных эффектов и улучшенным результатам лечения, чем даже 3DCRT.
3DCRT все еще широко используется для многих участков тела, но использование IMRT растет в более сложных участках тела, таких как ЦНС, голова и шея, простата, грудь и легкие. К сожалению, IMRT ограничена необходимостью дополнительного времени опытного медицинского персонала. Это связано с тем, что врачи должны вручную очерчивать опухоли по одному КТ-изображению по всему участку заболевания, что может занять гораздо больше времени, чем подготовка 3DCRT. Затем необходимо привлечь медицинских физиков и дозиметристов для составления жизнеспособного плана лечения. Кроме того, технология IMRT коммерчески используется только с конца 1990-х годов даже в самых передовых онкологических центрах, поэтому онкологи-радиологи, которые не изучали ее в рамках своих программ ординатуры, должны найти дополнительные источники образования, прежде чем внедрять IMRT.
Доказательства повышения выживаемости от любого из этих двух методов по сравнению с традиционной лучевой терапией (2DXRT) растут для многих опухолевых участков, но способность снижать токсичность является общепризнанной. Это особенно верно в отношении рака головы и шеи в серии ключевых исследований, проведенных профессором Кристофером Наттингом из Королевской больницы Марсдена. Оба метода позволяют увеличить дозу, потенциально повышая эффективность. Были некоторые опасения, особенно в отношении IMRT, по поводу повышенного воздействия радиации на нормальные ткани и, как следствие, возможности вторичного злокачественного новообразования. Чрезмерная уверенность в точности изображения может увеличить вероятность пропуска поражений, которые не видны при сканировании планирования (и, следовательно, не включены в план лечения) или которые перемещаются между или во время лечения (например, из-за дыхания или недостаточной иммобилизации пациента). Разрабатываются новые методы, позволяющие лучше контролировать эту неопределенность, например, визуализация в реальном времени в сочетании с регулировкой терапевтических лучей в реальном времени. Эта новая технология называется лучевой терапией с визуальным контролем (IGRT) или четырехмерной лучевой терапией.
Другой метод - это отслеживание и локализация в реальном времени одного или нескольких небольших имплантируемых электрических устройств, имплантированных внутри опухоли или рядом с ней. Для этой цели используются различные типы медицинских имплантируемых устройств. Это может быть магнитный транспондер, который воспринимает магнитное поле, создаваемое несколькими передающими катушками, а затем передает результаты измерений обратно в систему позиционирования для определения местоположения. Имплантируемое устройство также может быть небольшим беспроводным передатчиком, отправляющим радиочастотный сигнал, который затем будет приниматься матрицей датчиков и использоваться для локализации и отслеживания положения опухоли в реальном времени.
Хорошо изученная проблема с IMRT - это «эффект язычка и канавки», который приводит к нежелательной недостаточной дозировке из-за облучения через расширенные язычки и канавки перекрывающихся пластин MLC (многолистного коллиматора). Хотя были разработаны решения этой проблемы, которые либо уменьшают эффект TG до незначительных количеств, либо полностью устраняют его, они зависят от используемого метода IMRT, и некоторые из них несут собственные расходы. В некоторых текстах различают «ошибку язычка и канавки» от «ошибки язычка или канавки», в зависимости от того, закрыта ли обе или одна сторона апертуры.
Объемная модулированная Дуговая терапия (VMAT) - это лучевая техника, представленная в 2007 году, которая может обеспечить высоко конформное распределение дозы при охвате целевого объема и сохранении нормальных тканей. Специфика этой методики заключается в изменении трех параметров во время лечения. VMAT доставляет излучение путем вращения гентри (обычно поля, вращающиеся на 360 ° с одной или несколькими дугами), изменяя скорость и форму луча с помощью многолистового коллиматора (MLC) (система перемещения «скользящего окна») и плотности энергии. выходная мощность (мощность дозы) медицинского линейного ускорителя. VMAT имеет преимущество при лечении пациентов по сравнению с традиционной радиотерапией с модуляцией интенсивности статического поля (IMRT), заключающееся в сокращении времени доставки излучения. Сравнение VMAT и обычной IMRT для сохранения здоровых тканей и органов риска (OAR) зависит от типа рака. При лечении карциномы носоглотки, ротоглотки и гипофарингеальной карциномы VMAT обеспечивает эквивалентную или лучшую защиту OAR. При лечении рака простаты результат защиты OAR смешан с результатами одних исследований в пользу VMAT, в других - в пользу IMRT.
Автоматизированное планирование лечения стало неотъемлемой частью планирования лучевой терапии. Как правило, существует два подхода к автоматизированному планированию. 1) Планирование, основанное на знаниях, при котором система планирования лечения имеет библиотеку планов высокого качества, на основе которых она может прогнозировать цель и OAR DVH. 2) Другой подход обычно называется планированием на основе протокола, когда система планирования лечения пытается имитировать опытного планировщика лечения и посредством итеративного процесса оценивает качество плана на основе протокола.
В терапии частицами (одним примером является протонная терапия ) энергичные ионизирующие частицы (протоны или ионы углерода) направляются на опухоль-мишень. Доза увеличивается по мере того, как частица проникает в ткань, до максимума (пик Брэгга ), который возникает ближе к концу диапазона частицы, а затем падает до (почти) нуля.. Преимущество этого профиля депонирования энергии заключается в том, что меньше энергии передается в здоровую ткань, окружающую ткань-мишень.
Оже-терапия (AT) использует очень высокую дозу ионизирующего излучения in situ, которая обеспечивает молекулярные модификации на атомном уровне. AT отличается от традиционной лучевой терапии по нескольким аспектам; он не полагается на радиоактивные ядра, чтобы вызвать клеточное радиационное повреждение в клеточном измерении, и не задействует несколько внешних карандашных лучей с разных направлений для обнуления, чтобы доставить дозу в целевую область с уменьшенной дозой за пределами целевых участков ткани / органа. Вместо этого доставка очень высокой дозы in situ на молекулярном уровне с использованием АТ направлена на молекулярные модификации in situ, включающие молекулярные разрывы и молекулярные перестановки, такие как изменение укладывающихся структур, а также клеточных метаболических функций, связанных с указанными структурами молекул..
Контактная рентгеновская брахитерапия (также называемая «CXB», «электронная брахитерапия» или «метод Папийона») - это вид лучевой терапии с использованием напряжения Рентгеновские лучи, приложенные близко к опухоли, для лечения рака прямой кишки. Процесс включает в себя введение рентгеновской трубки через задний проход в прямую кишку и размещение ее против раковой ткани, после чего высокие дозы рентгеновского излучения испускаются непосредственно в опухоль с интервалом в две недели. Обычно он используется для лечения рака прямой кишки на ранней стадии у пациентов, которые не могут быть кандидатами на операцию. Обзор NICE 2015 года показал, что основным побочным эффектом является кровотечение, которое происходило примерно в 38% случаев, и язвы, вызванные облучением, которые возникали в 27% случаев.
A Устройство для брахитерапии SAVI Брахитерапия проводится путем размещения источника (ов) излучения внутри или рядом с областью, требующей лечения. Брахитерапия обычно используется в качестве эффективного лечения рака шейки матки, предстательной железы, груди и кожи, а также может использоваться для лечения опухолей многих других участков тела.
В брахитерапии источники излучения точно размещаются непосредственно на месте поражения. раковой опухоли. Это означает, что облучение воздействует только на очень локализованную область - облучение здоровых тканей, находящихся дальше от источников, уменьшается. Эти характеристики брахитерапии обеспечивают преимущества перед дистанционной лучевой терапией - опухоль можно лечить очень высокими дозами локализованного излучения, снижая при этом вероятность ненужного повреждения окружающих здоровых тканей. Курс брахитерапии часто можно пройти за меньшее время, чем другие методы лучевой терапии. Это может помочь снизить вероятность деления и роста выживших раковых клеток в интервалах между каждой дозой лучевой терапии.
В качестве одного из примеров локализованного характера брахитерапии груди устройство SAVI доставляет дозу облучения через несколько катетеров, каждым из которых можно управлять индивидуально. Такой подход снижает воздействие на здоровые ткани и связанные с этим побочные эффекты по сравнению как с дистанционной лучевой терапией, так и с более старыми методами брахитерапии груди.
Системная радиоизотопная терапия (РИТ) - это форма таргетной терапии. Нацеливание может быть связано с химическими свойствами изотопа, таких как радиоактивный йод, который специфически поглощается щитовидной железой в тысячу раз лучше, чем другие органы тела. Нацеливание также может быть достигнуто путем присоединения радиоизотопа к другой молекуле или антителу, чтобы направить его к ткани-мишени. Радиоизотопы доставляются через инфузию (в кровоток) или через рот. Примерами являются инфузия метаиодобензилгуанидина (MIBG) для лечения нейробластомы, перорального йода-131 для лечения рака щитовидной железы или тиреотоксикоз и гормонально-связанный лютеций-177 и иттрий-90 для лечения нейроэндокринных опухолей (радионуклидная терапия пептидных рецепторов ).
Другим примером является инъекция радиоактивных микросфер иттрия-90 или гольмия-166 в печеночную артерию для радиоэмболии опухолей печени или метастазов в печень. Эти микросферы используются для лечебного подхода, известного как селективная внутренняя лучевая терапия. Микросферы имеют диаметр приблизительно 30 <226 мкм (около одной трети человеческого волоса) и доставляются непосредственно в артерию, снабжающую кровью опухоли. Эти процедуры начинаются с направления катетера вверх через бедренную артерию в ноге, перехода к желаемому целевому участку и проведения лечения. Кровь, питающая опухоль, будет переносить микросферы непосредственно в опухоль, что позволяет использовать более избирательный подход, чем традиционная системная химиотерапия. В настоящее время существует три различных типа микросфер: SIR-Spheres, TheraSphere и QuiremSpheres.
Основное применение системной радиоизотопной терапии - лечение метастазов в кости рака. Радиоизотопы избирательно перемещаются в области поврежденной кости и сохраняют здоровую неповрежденную кость. Изотопы, обычно используемые при лечении метастазов в кости: радий-223, стронций-89 и самарий (Sm) лексидронам.
В 2002 г. США Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило ибритумомаб тиуксетан (Зевалин), которое представляет собой анти- CD20 моноклональное антитело, конъюгированное с иттрием-90. В 2003 году FDA одобрило схему лечения тозитумомабом тозитумомаб / йод (I) (Bexxar), которая представляет собой комбинацию меченного йодом-131 и немеченого моноклонального антитела к CD20. Эти препараты были первыми агентами так называемой радиоиммунотерапии, и они были одобрены для лечения рефрактерной неходжкинской лимфомы.
Интраоперационная лучевая терапия ( ИОЛТ) применяет терапевтические уровни излучения к целевой области, такой как раковая опухоль, в то время как область подвергается облучению во время операции.
Обоснованием ИОЛТ является доставлять высокую дозу радиации точно в целевую область с минимальным воздействием на окружающие ткани, которые смещаются или экранируются во время ИОЛТ. Обычные методы лучевой терапии, такие как дистанционная лучевая лучевая терапия (ДЛТ) после хирургического удаления опухоли, имеют несколько недостатков: ложе опухоли, где должна быть применена самая высокая доза, часто упускается из-за сложной локализации раневой полости даже при использовании современного планирования лучевой терапии.. Кроме того, обычная задержка между хирургическим удалением опухоли и EBRT может позволить репопуляцию опухолевых клеток. Эти потенциально вредные эффекты можно избежать, доставляя излучение более точно к целевым тканям, что приводит к немедленной стерилизации остаточных опухолевых клеток. Другой аспект заключается в том, что раневая жидкость оказывает стимулирующее действие на опухолевые клетки. Было обнаружено, что ИОЛТ подавляет стимулирующее действие раневой жидкости.
Задержка дыхания на глубоком вдохе (DIBH) - это метод проведения лучевой терапии с ограничением радиационного воздействия на сердце и легкие. Он используется в основном для лечения левостороннего рака груди. Техника предполагает задержку дыхания пациента во время лечения. Существует два основных метода выполнения ДИБГ: задержка дыхания на свободном дыхании и задержка дыхания на глубоком вдохе с контролем спирометрии.
Рентгеновское лечение туберкулеза в 1910 году. В 1920-х годах опасность радиации не была понята, и она использовалась для лечения широкого спектра заболеваний. Медицина использовала лучевую терапию для лечения рака более 100 лет, и ее самые ранние корни уходят в прошлое. рентгеновских лучей в 1895 году Вильгельмом Рентгеном. Эмиль Груббе из Чикаго был, возможно, первым американским врачом, который начал использовать рентгеновские лучи для лечения рака, начиная с 1896 года.
Область лучевой терапии начала расти в начале 1900-х годов во многом благодаря новаторской работе лауреата Нобелевской премии ученого Марии Кюри (1867–1934), открывшей радиоактивные элементы. полоний и радий в 1898 году. Это положило начало новой эре в лечении и исследованиях. В течение 20-х годов прошлого века опасность радиационного облучения оставалась непонятной, и средства защиты использовались мало. Считалось, что радий обладает широкими лечебными свойствами, и лучевая терапия применялась при многих заболеваниях.
До Второй мировой войны единственными практическими источниками излучения для лучевой терапии были радий, его «излучение», газ радон и X- лучевая трубка. Внешняя лучевая лучевая терапия (телетерапия) началась на рубеже веков с относительно низкого напряжения (<150 kV) X-ray machines. It was found that while superficial tumors could be treated with low voltage X-rays, more penetrating, higher energy beams were required to reach tumors inside the body, requiring higher voltages. Ортовольтные рентгеновские лучи, в которых использовались трубки с напряжением 200-500 кВ, начали использоваться во время 1920-е годы. Чтобы достичь наиболее глубоко залегающих опухолей, не подвергая кожу и ткани опасным дозам облучения, требовались лучи с энергией 1 МВ или выше, называемые «мегавольтным» излучением. Для получения мегавольтного рентгеновского излучения требовалось напряжение на рентгеновская трубка от 3 до 5 миллионов вольт, что требовало огромных дорогостоящих установок. Мегавольтные рентгеновские установки были впервые построены в конце 1930-х годов, но из-за стоимости были ограничены несколькими учреждениями. Одно из них Первый, установленный в больнице Св. Варфоломея в Лондоне в 1937 году и использовавшийся до 1960 года, использовал рентгеновскую трубку длиной 30 футов и весил 10 т. Радий производил мегавольтные гамма-лучи, но был чрезвычайно редким и дорогим из-за его низкой встречаемости в рудах. В 1937 году все мировые поставки радия для радиации Рапи весил 50 граммов и оценивался в 800 000 фунтов стерлингов, или 50 миллионов долларов в долларах 2005 года.
Изобретение ядерного реактора в Манхэттенском проекте во время Второй мировой войны сделало возможным производство искусственных радиоизотопов для лучевой терапии. Кобальтотерапия, телетерапия Аппараты, использующие мегавольтные гамма-лучи, излучаемые кобальтом-60, радиоизотопом, получаемым путем облучения обычного металлического кобальта в реакторе, революционизировали поле между 1950-е и начало 1980-х годов. Кобальтовые машины были относительно дешевыми, прочными и простыми в использовании, хотя из-за его 5,27 года периода полураспада кобальт приходилось заменять примерно каждые 5 лет.
Медицинские линейные ускорители частиц, разработанные с 1940-х годов, начали заменять рентгеновские и кобальтовые аппараты в 1980-х, и эти старые методы лечения сейчас приходят в упадок. Первый медицинский линейный ускоритель был использован в Хаммерсмитской больнице в Лондоне в 1953 году. Линейные ускорители могут производить более высокие энергии, иметь больше коллимированных лучей и не производят радиоактивные отходы с сопутствующими проблемами утилизации, такими как радиоизотопная терапия.
С Годфри Хаунсфилдом изобрением компьютерной томографии (КТ) в 1971 году, трехмерное планирование стало возможным и привело к переходу от двухмерного изображения к трехмерному. -D доставка излучения. Планирование на основе компьютерной томографии позволяет врачам более точно определять распределение дозы, используя осевые томографические изображения анатомии пациента. С появлением новых технологий визуализации, включая магнитно-резонансную томографию (МРТ) в 1970-х годах и позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) в 1980-х годах, лучевая терапия сместилась с трехмерной конформной на лучевая терапия с модуляцией интенсивности (IMRT) и лучевая терапия под визуальным контролем (IGRT) томотерапия. Эти достижения позволили онкологам-радиологам лучше видеть и нацеливать опухоли, что привело к лучшим результатам лечения, большей сохранности органов и меньшему количеству побочных эффектов.
Хотя доступ к лучевой терапии улучшается во всем мире, более половины пациентов с низким и страны со средним уровнем дохода по состоянию на 2017 год все еще не имеют доступа к терапии.
 | Викиучебники есть книга по теме: Радиационная онкология |
