Внешняя лучевая терапия

Мне тут по работе понадобилось почитать про современные стандарты лучевой терапии. По прочитанным материалам набросал короткий пост, как мне представляется, понятным языком. В этом посте речь идет о внешней или наружной лучевой терапии (external-beam radiation therapy), а потом отдельно сделаю про имплантируемые и временные источники облучения.

В специальной литературе, и да и в клинических исследованиях, методы лучевой терапии остаются несколько в тени индустрии разработки лекарств. А, между тем, в США ежегодно ее получают 470,000 человек.

Более того, как минимум половина всех пациентов с опухолевыми заболеваниями проходят через этот метод лечения в рамках потенциально курабельных (т.е. излечивающих) или паллиативных (помогающих или продлевающих жизнь) режимов. получают лучевую терапию. Лучевую терапию применяют как саму по себе, так и в комбинации с химиотерапией и хирургией.

Существует два принципиально разных вида лучевой терапии: когда источник расположен вне пациента (это называет external-beam radiation therapy), и когда источник расположен внутри пациента (brachytherapy).

Сегодня главным условием лучевой терапии в развитых странах является точное трехмерное планирование облучаемой зоны (target delineation). У этого есть две цели: первое –  убедиться, что вся опухолевая ткань будет облучена и, второе – что здоровые ткани получат минимально возможные повреждения (совсем без повреждений не получится).

Обычно планирование (другой термин – симуляция) начинается с компьютерной томографии планируемой зоны в том положении (или положениях) тела пациента, в котором будет осуществлено терапевтическое облучение. Иногда в комбинации с КТ используют и дополнительные методы: МРТ и ПЭТ.

ПЭТ позволяет наложить участки высокой метаболической активности (это маркер опухолевой ткани) на «анатомическую карту» области, полученной при КТ/МРТ. Такой подход позволяет понять границы облучаемой зоны (мишени) в сложных ситуациях: например, отличить опухоль от коллапсированного участка легочной паренхимы (пост-обструкционного ателектаза).

На снимке – в прикорневой зоне легкого обнаружена масса (А), это немелко-клеточная карцинома. По КТ определяются ее границы (С), однако ПЭТ показывает (В), что собственно опухоль значительно меньше, а все остальное – это пост-обструкционный ателектаз. На ПЭТ-КТ (D) очерчиваются границы самой опухоли, и именно эта зона будет подвержена облучению.

Использование прецизионного планирования зоны облучения позволяет сосредоточить на опухолевой ткани очень мощную энергию, с минимальным риском повредить при этом здоровые ткани.

На современных аппаратах для лучевой терапии (например, линейных ускорителях) специальные многолепестковые коллиматоры отвечают за геометрическое формирование и позиционирование пучка так, чтобы он строго соответстовал геометрии опухоли в соответствующей проекции.

Как это работает можно посмотреть в конце этой видеопрезентации –

Еще одним важным элементом современной лучевой терапии является динамическое модулирование интенсивности потока (intensity-modulated radiation therapy), позволяющее облучить разные участки опухоли с разной мощностью.

Установки, построенные по принципу volumetric-modulated arc therapy (это как на заглавной картинке), позволяют еще более точно облучить мишень и сократить время процедуры, благодаря тому, что их источник вращается вокруг неподвижного пациента на 360 градусов и меняет мощность облучения, согласно заданному плану.

Насколько я понимаю, вращать источник вокруг пациента – предпочтительнее, потом что при переворачивании самого пациента (вместо со столом или на столе) опухоль может смещаться, и тогда нужно каждый раз это как-то учитывать. Если же пациент лежит неподвижно – должно быть гораздо проще.

Есть, однако, еще одна проблема – даже в неподвижном теле происходят движения. Например, движение легких при дыхании. Если мишень в легких – нужно как-то компенсировать ее движение.

Существуют разные методы компенсации, но один из наиболее современных, как я понимаю, это respiratory gating – программное сочленение визуального контроля дыхания (при помощи специальной камеры) и томографии.

Выглядеть это может так –

Далее полученная информация используется уже во время самого лечения: например, облучение происходит только тогда, когда опухоль по расчетам находится в ожидаемой локации.

Все эти технологии постепенно меняют стандарты лучевой терапии, создавая предпосылки для более агрессивных и более потенциально курабельных режимов. Метод лучевой терапии, который называется stereotactic ablative radiotherapy, позволяет сфокусировать в опухоли энергию огромной мощности, разделяя ее на менее мощные пучки, направляемые с разных сторон.

Таким образом, в каждом конкретном месте сквозь здоровую ткань проходит условно безопасное количество энергии, но внутри опухоли энергия отдельных пучков суммируется. Если раньше стандартным режимом лучевой терапии считалась доза 60-66 Грей (единица поглощенного биологической тканью излучения), растянутые на 6 недель ежедневного облучения с периодами отдыха, то теперь SABR может «направить» в опухоль 70-100 Грей (а то и больше) за, например, всего 10 сеансов.

Такой подход требует необычайной точности планирования и облучения. И, тем не менее, электроны и фотоны взаимодействуют со здоровыми тканями, находящимися на пути к мишени и позади нее. Большую часть своей энергии они теряют внутри опухоли, но часть, все-таки, достается здоровым тканям, находящимся в срезе облучения.

Это тоже можно преодолеть: например, при помощи еще более точного и агрессивного метода – протонной терапии. Его преимущество в том, что протоны оставляют мало энергии в тканях до мишени и почти совсем не оставляют позади мишени. Но из-за технической сложности и дороговизны установки (ее главным элементом является полноценный циклотрон),

а также из-за того, что этот метод в принципе не может быть окупаем, для этой технологии требуются инструменты государственной или иной крупной финансовой поддержки.

В следующих постах буду разбираться в особенностях брахитерапии.

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.