Лучевая терапия
Бета-терапия — разновидность электронной Л.т., заключающаяся в облучении различных патологических очагов частицами радионуклидов. В качестве источника излучения используют радионуклиды, претерпевающие b-распад, в частности 32Р, 114Се, 90Sr, 90Y, и др. В зависимости от способа расположения источника излучения различают аппликационную (поверхностную), внутриполостную и внутритканевую бета-терапию.
Аппликационную бета-терапию осуществляют путем наложения на патологически измененную кожу или слизистую оболочку b-аппликатора, изготовленного из органических материалов. Материал, используемый для изготовления b-аппликатора, должен обладать достаточной пластичностью, чтобы его рабочая поверхность плотно соприкасалась с поверхностью патологического очага. В качестве таких материалов применяют тефлон, люцит, полиэтилен, поливинилхлорид, ионообменные смолы и др. Аппликационную бета-терапию применяют при поверхностных формах рака кожи, капиллярных гемангиомах, болезни Боуэна, лейкоплакии, опухолевых поражениях роговицы и склеры.
Внутриполостную бета-терапию проводят путем введения в полости тела коллоидного раствора радионуклида (90Y, 32Р, 198Au и др.), который медленно всасывается, и благодаря этому, обеспечивается длительное облучение. При выборе источника b-излучения предпочтение отдают радионуклидам с высокой энергией b-частиц и относительно коротким периодом полураспада (от 2 дней до 2 нед.), что создает возможность практически полного распада радионуклида в течение курса лечения. Внутриполостная бета-терапия показана при метастатических поражениях плевры и брюшины, папилломах мочевого пузыря, с целью профилактики имплантационных метастазов после хирургических операций по поводу рака желудка, легкого, яичников и др.
Внутритканевая бета-терапия заключается в равномерной инфильтрации ткани опухоли и окружающей ее клетчатки коллоидным раствором какого-либо короткоживущего b-излучателя или в имплантации в опухоль рассасывающихся нитей, пленок или гранул, импрегнированных радионуклидом. Используют коллоидные растворы ортофосфата хрома, цирконил-фосфата (активные по 32Р), фторида иттрия (90Y), золота (198Au) и рассасывающиеся материалы, активные по 90Y или 32Р. Внутритканевая бета-терапия показана при высокодифференцированных карциномах, фибросаркомах, меланомах. Имплантацию гранул с 90Y используют для лучевой гипофизэктомии.
Нейтронная терапия — вид корпускулярной Л.т., осуществляемый с помощью нейтронного излучения. При взаимодействии нейтронного излучения с веществом преобладают процессы, приводящие к ионизации с высокой линейной передачей энергии, поэтому его называют также плотноионизирующим. Это обстоятельство обусловливает определенные особенности биологического действия нейтронного излучения.
При нейтронной терапии также используют дистанционное, внутриполостное и внутритканевое облучение. Дистанционную нейтронную терапию проводят с помощью циклотронов. Применяют нейтронные пучки с энергией 6—15 МэВ при мощности дозы 0,1 Гр/мин на расстоянии 1 м. При дистанционном облучении быстрыми нейтронами создаваемое в теле пациента пространственное дозное распределение подобно распределению при фотонной Л.т. Однако особенности биологического действия нейтронного излучения, заключающиеся в уменьшении зависимости эффекта от стадии клеточного цикла и в низком кислородном эффекте, способствуют лечению злокачественных опухолей, радиорезистентность которых определяется гипоксическими клетками. Так как величина относительной биологической эффективности быстрых нейтронов варьирует в пределах 2—4, то разовая доза при нейтронной терапии составляет 0,8—1,8 Гр, а суммарная — 15—25 Гр.
К дистанционному облучению можно отнести так называемую нейтронзахватную терапию. В этом случае терапевтический эффект проявляется в результате захвата тепловых или промежуточных нейтронов (энергия ниже 200 кэВ) ядрами предварительно накопленных в опухоли стабильных изотопов (например, 10В), которые под влиянием захваченных нейтронов подвергаются радиоактивному распаду с испусканием a-частиц.
Внутриполостную и внутритканевую нейтронную терапию проводят с помощью 252Cf, являющегося источником смешанного нейтронного и гамма-излучения. Получены хорошие результаты использования 252Cf при раке шейки матки, языка и слизистой оболочки полости рта.
Протонная терапия — вид корпускулярной Л.т., основанный на использовании протонов, ускоренных до больших энергий (50—1000 МэВ) на синхрофазотронах и синхротронах. Протонная терапия показана для облучения четко ограниченных патологических очагов, расположенных вблизи жизненно важных структур,
а также глубоко залегающих опухолей, когда в зону облучения попадает значительный объем нормальных тканей. Хорошо разработана техника облучения небольших по объему внутричерепных мишеней (гипофиза), опухолей глаза узкими пучками протонов с использованием стереотаксического метода. Мишень облучают одномоментно путем ротации или с многих (до 100) направлений, благодаря чему в очаге создается доза до 100 Гр. Накапливаются клинические наблюдения по протонной терапии рака шейки матки, носоглотки и предстательной железы.Пи-мезонная терапия основана на использовании отрицательных пи-мезонов — ядерных частиц, генерируемых на специальных установках. Пи-мезоны обладают благоприятным дозным распределением, а также более высокой биологической эффективностью на единицу дозы. Клиническое применение пи-мезонов осуществляется в США и Швейцарии.
Предлучевая подготовка — комплекс мероприятий, предшествующих проведению Л.т. злокачественных опухолей. Включает следующие взаимосвязанные последовательные этапы; получение топометрических данных об анатомии органов в объеме, подлежащем облучению; составление клинического задания на дозиметрическое планирование курса лучевой терапии и отдельных сеансов облучения с использованием расчетных методов; технологическое обеспечение процедур облучения; рентгено- или гаммаграфический и дозиметрический контроль перед началом и в процессе лучевого лечения. Для выполнения этих работ привлекаются врач-рентгенолог-топометрист и инженер-физик.
Топометрическая информация содержит сведения о локализации, размерах и форме опухоли, а также близлежащих органов, которые получают с помощью клинических, рентгенологических, радионуклидных и других (компьютерная, ультразвуковая, ядерно-магнитно-резонансная томография, сцинтиграфия, лимфография и др.) исследований с использованием вычислительных методов и ЭВМ. Все топометрические исследования проводят в таком же положении больного, как при последующем облучении (в основном лежа). На основании полученных данных строят топометрическую карту (называемую иногда срезом) в поперечном сечении тела на уровне середины облучаемого объема (а при необходимости и на других уровнях), которая отражает топографоанатомическое соотношение патологического очага (опухоли) и окружающих его здоровых органов и тканей.
При составлении клинического задания на дозиметрическое планирование на основании клинического и топометрического обследований больного должны быть установлены: радикальный объем мишени, поглощенная доза, уровни лучевых нагрузок на окружающие здоровые органы и ткани, максимальные ограничения дозы в критических органах, предполагаемый временной режим облучения. С учетом возможностей радиационно-технического (аппаратурного) оснащения отделения лучевой терапии и накопленного клинического опыта лечения опухолей различной локализации выбирают вид Л.т., метод облучения (однопольный или многопольный, статический или подвижный, с открытыми полями или с применением формирующих устройств) и способ управления терапевтическим аппаратом (ручной, полуавтоматический или автоматический).
На этапе дозиметрического планирования с учетом данных топометрической карты и клинические задания инженер-физик проводит оценку дозного распределения с использованием вычислительной техники. Полученное в виде совокупности изолиний (изодоз) дозное распределение наносят на топометрическую карту, и оно служит для определения таких параметров облучения, как разовая поглощенная доза, время облучения, размер поля облучения, расположение точки центрации осей пучков излучения и их направлений. При ручном расчете для получения суммарных дозных распределений используют единичные карты изодоз, построенные с учетом различных физико-технических параметров пучков излучения для однородной тканеэквивалентной среды и условий облучения, содержащихся, как правило, в специальных атласах. Необходимые уточнения дозных распределений, связанные с неоднородностью облучаемого объема, наклонным падением пучка излучения и др., производят с помощью соответствующих формул, таблиц и графиков. Наиболее перспективно использование специальных систем дозиметрического планирования, включающих мини-ЭВМ, устройства ввода и вывода данных, комплексное программное обеспечение различных методов лучевого лечения. Ввод всех необходимых для расчета данных (медицинских, физико-технических, дозиметрических) осуществляется через терминал (алфавитно-цифровой дисплей) и планшет-кодировщик. Расчет-суммацию производит ЭВМ в соответствии с выбранной программой облучения. Рассчитанное дозное поле после вывода на графический дисплей принимается врачом или, при неудовлетворительном решении, возвращается на перерасчет (система работает в диалоговом режиме, обеспечивающем выбор наиболее приемлемого дозного поля), затем с помощью печатающего устройства суммарное дозное распределение в графической форме (изодозные линии) наносится на топометрическую карту. Необходимым документом является также напечатанный протокол, содержащий все параметры облучения конкретного больного на выбранной терапевтической установке. В условиях автоматического управления установкой некоторые параметры (размер полей облучения, направления осей пучков, точки их центрации, время облучения с разных направлений и др.) записываются на перфоленту и обрабатываются с помощью считывающего устройства.
Технологическое обеспечение процедуры облучения включает тщательную укладку больного в соответствии с проведенной разметкой полей облучения и обозначением других ориентиров на коже больного; подробное описание всех технических параметров пучка излучения и перемещений головки аппарата и терапевтического стола с целью наиболее точного наведения пучка на мишень; подбор готовых принадлежностей, формирующих поле облучения; изготовление шаблонов и по ним индивидуальных фигурных защитных блоков; разработку при необходимости способов устройств фиксации больного в процессе облучения.
На последнем этапе предлучевой подготовки проводят визуальный рентгено- или гаммаграфический контроль соотношения геометрических параметров терапевтического пучка излучения и мишени. При контактных методах облучения, когда последовательно вводят в полость или внедряют в ткани неактивные эндостаты или интрастаты и источники излучения, обязательной частью предлучевой подготовки является рентгенографический контроль. При дистанционном облучении наиболее целесообразен гаммаграфический контроль, проводимый во время первых сеансов лучевого лечения. Помимо этого, при первых сеансах облучения выполняют контрольные измерения подводимых доз либо непосредственно у больного, либо на специальных моделях — фантомах, имитирующих тело человека или отдельные его части. Необходим также периодический дозиметрический контроль радиационных параметров терапевтических пучков излучения.
Лучевая терапия неопухолевых заболеваний
Лучевая терапия применяется при различных заболеваниях воспалительного характера (фурункулах, карбункулах, панарициях, маститах, парапроктитах, послеоперационных анастомозитах, инфильтратах, свищах), дегенеративно-дистрофических процессах опорно-двигательного аппарата (артрозах, бурситах, эпикондилитах), невралгиях, невритах, арахноидитах, каузалгиях, фантомных болях, некоторых болезнях кожи и др. Лечебный эффект Л.т. при неопухолевых заболеваниях связывают с активизацией функции системы мононуклеарных фагоцитов, улучшением микроциркуляции в патологическом очаге и исчезновением отека. Отмечают десенсибилизирующий, антиспастический и аналгезирующий эффекты.
При Л.т. неопухолевых заболеваний обычно используют небольшие дозы излучения, которые легко могут быть подведены путем статического облучения (дистанционная или близкодистанционная рентгенотерапия). Л.т. осуществляют во фракционном режиме с включением в поле облучения объема тканей, превышающего клинически определяемые границы патологического очага. Разовые дозы могут колебаться от 0,15 до 0,5 Гр. При острых воспалительных процессах сеансы облучения проводят с интервалом в 3—5 дней, а при хронических заболеваниях их сокращают до 1—2 дней. Суммарные очаговые дозы составляют от 0,5 до 5 Гр.
Иногда в процессе лечения отмечается усиление болей; в этих случаях уменьшают разовую дозу излучения и увеличивают интервалы между сеансами.
При абсцедировании воспалительного инфильтрата необходимо оперативное вмешательство. У детей применение Л.т. по поводу неопухолевых заболеваний ограничено в связи с высокой радиочувствительностью растущих тканей, а также повышенным риском канцерогенного действия.Радиационная терапевтическая техника
Различают радионуклидные устройства и ускорители. В первых используют альфа-, бета-, гамма-излучения и нейтроны в основном от радионуклидов 90Со, 137Cs, 192Ir, 32Р, 90Sr, 198Au, 252Cf; в ускорителях генерируются рентгеновское излучение, медицинские пучки электронов, протонов, нейтронов, пи-мезонов и тяжелых ионов. Радионуклидные устройства бывают двух вариантов: терапевтические аппараты и комплекты защитного радиационного оборудования для работы с закрытыми или открытыми источниками, поставляемыми в транспортных контейнерах. Закрытые источники (радиоактивные препараты) имеют герметичную оболочку, исключающую распространение радиоактивного вещества за ее пределы и его попадание в окружающую среду.
Простейшими ускорителями являются рентгеновские аппараты, например терапевтические — РУМ-17, РУМ-7. Рентгеновское (фотонное) излучение генерируется в вакуумной трубке при падении на металлическую мишень (анод) электронов, ускоряемых до десятков (максимум до 250—300) килоэлектронвольт (кэВ) в электрическом поле между катодом и анодом трубки. В современных ускорителях заряженных частиц (электронов, протонов) они с помощью сильных магнитных полей и мощных генераторов СВЧ-колебаний ускоряются до десятков мегаэлектронвольт (МэВ). При лучевой терапии используют линейные ускорители электронов (ЛУЭ), в которых электроны движутся прямолинейно, и циклические ускорители (бетатроны, микротроны, циклотроны, синхротроны), где заряженные частицы движутся по окружностям и спиралям. ЛУЭ, бетатроны и микротроны работают в двух режимах, давая фотонный или электронный внешний пучок с энергией до 15—25 МэВ. На циклотронах и синхротронах получают терапевтические протонные пучки с энергиями от десятков до тысячи мегаэлектронвольт. Нейтроны с эффективной энергией 2,4 МэВ для контактной терапии дают радионуклидные источники 252Cf: терапевтические пучки быстрых нейтронов (до 16 МэВ) получают, например, от радий-бериллиевых источников, содержащих порошковую смесь соли Ра и Be, а также на протонных ускорителях.
Все радиационно-технические изделия и комплексы для лучевой терапии удовлетворяют требованиям защиты больного и радиационной безопасности персонала (см. Противолучевая защита, Радиационная безопасность).
В соответствии с принятой в Л.т. классификацией способов облучения больных (по взаимному расположению источника и облучаемой части тела) различают аппараты и устройства для дистанционного, внутриполостного и внутритканевого облучения. В двух последних случаях применяют радионуклидные источники.
Основными конструктивными особенностями терапевтического радиационного аппарата являются его кинематика, средства формирования пучка излучения и система наводки пучка на подлежащую облучению мишень.
Существуют аппараты для статического и подвижного облучения. В последнем случае источник излучения, больной или оба одновременно в процессе облучения движутся относительно друг друга по заданной и контролируемой программе. Дистанционные аппараты бывают статические (например, АГАТ-С), ротационные (АГАТ-Р, секторное и круговое облучение) и конвергентные (РОКУС-М, источник одновременно участвует в двух согласованных круговых движениях во взаимно перпендикулярных плоскостях). Для внутриполостной Л.т. используют аппараты серии АГАТ-В. В середине 80-х гг. появились образцы аппаратов нового поколения (АГАТ-ВУ, АГАМ) с источниками g-излучения 60Со (или 137Cs, 192lr) и с источником n, ×g-излучения 252Cf (АНЕТ-В). Это первые аппараты с полуавтоматическим многопозиционным статическим облучением одним источником, перемещающимся по заданной программе внутри эндостата, находящегося, например, в шейке матки, в прямой кишке.
Пучок излучения необходимой формы и определенных размеров формируют с помощью регулируемой диафрагмы, коллимирующего устройства, сменных типовых и индивидуальных защитных блоков, клиновидных и компенсирующих фильтров и болюсов. Они позволяют ограничивать область и поле облучения, повышать градиент дозы на его границах, выравнивать внутри поля распределение дозы ионизирущего излучения или, напротив, распределять ее с необходимой неравномерностью, создавать области и поля, в т.ч. фигурные и многосвязные (с внутренними экранированными участками).
Для правильного воспроизведения и контроля индивидуальной программы облучения больного пользуются устройствами визуализации пучка, механическими, оптическими и лазерными центраторами, типовыми и индивидуальными фиксаторами для иммобилизации больного во время облучения, а также рентгеновскими и другими средствами интроскопии. Частично их встраивают в радиационную головку, стол для больного и другие части аппарата. Лазерные центраторы монтируют на стенах процедурного помещения. Рентгеновские интроскопы помещают вблизи терапевтического пучка на напольном или потолочном штативе, имеющем фиксаторы для настройки в необходимом положении больного. Постоянное наблюдение за больным ведут с помощью телевизионных и переговорных устройств.
Многие терапевтические аппараты и комплексы имеют вспомогательное оборудование для юстировки, метрологической калибровки пучка, для клинической топометрии и дозиметрии. Их снабжают также компьютерными средствами планирования и управления облучением.
При радиохирургическом введении закрытых источников (игл, стержней, нитей, гранул, аппликаторов) или открытых источников (растворов 32Р и 198Au) пользуются защитными контейнерами, транспортерами, дистанционными пинцетами, манипуляторами, защитными шприцами. Работу ведут за защитными экранами при визуальном и радиационном контроле всех операций; в случае необходимости применяют рентгенографический контроль.
Широкий ассортимент источников излучения, кинематические возможности аппаратов и целых комплексов, а также радиохирургические методики внутритканевого облучения в сочетании с современными средствами индивидуального компьютеризированного дозиметрического планирования позволяют оптимизировать облучение любой, в т.ч. труднодоступной, опухоли (мишени) сложной конфигурации, а также обеспечить защиту здоровых тканей.
В широкой клинической, в т.ч. амбулаторной, практике Л.т. онкологических больных пользуются дистанционными и внутриполостными аппаратами, а также техническими средствами внутриполостного облучения. Электронные ускорители, протонные комплексы и нейтронные генераторы имеются в крупных медицинских центрах и институтах. В офтальмологии для облучения опухолей применяют b-аппликаторы с источниками 90Sr, а при воспалительных заболеваниях — с источниками 204Те, дающими b-излучение с меньшей энергией. Рентгенотерапевтические аппараты с напряжением генерирования до 200—250 кВ используют в основном для лучевой терапии неопухолевых заболеваний.
Библиогр.: Вайнберг М.Ш. и Сулькин А.Г. Эксплуатация гамма-терапевтических аппаратов, М., 1981; Клиническая рентгенорадиология. под ред. Г.А. Зедгенидзе, т. 5, М., 1985; Павлов А.С. Внутритканевая гамма- и бетатерапия злокачественных опухолей, М., 1967, библиогр.; Рабочее совещание по вопросам протонной терапии 14—18 октября 1986 г. (Ленинград), Мед. радиол., № 8, 1987; Ратнер Т.Г. и Фадеева М.А. Техническое и дозиметрическое обеспечение дистанционной гамма-терапии, М., 1982; Сулькин А.Г. Гамма-терапевтические аппараты, М., 1986: Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А. и Магдон Э. Кислородный эффект и лучевая терапия опухолей, М., 1980, библиогр.
Комментарии
????? 2014.12.06 06:41
Константин 2013.07.25 11:14
Елена 2012.09.20 11:00
Марина 2012.05.30 14:44
Смотреть все комментарии - 4
Ваш комментарий