Лучевая терапия Кафедра онкологии с курсом лучевой диагностики

Лучевая терапия Кафедра онкологии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии Юрковский А. М. Лучевая терапия – метод лечения опухолевых и ряда неопухолевых заболеваний с помощью ионизирующих излучений

Ионизирующее излучение поток элементарных частиц и/или квантов электромагнитного излучения, образующих при взаимодействии со средой ионы разных знаков. Ионизирующее излучение создается при: • радиоактивном распаде, • ядерных превращениях, • торможении заряженных частиц в веществе

Виды ионизирующих излучений: Электромагнитное: • гамма-излучение; • характеристическое и тормозное излучение генерируемые ускорителями электронов. Корпускулярное: • заряженные (электроны, протоны, -мезоны и др. ); • незаряженные (нейтроны)

Механизм воздействия ионизирующих излучений Поглощение энергии в биологическом объекте Образование ионизированных и возбужденных химически активных атомов и моллекул Проникновение свободных радикалов в критические структуры клетки (ДНК и, возможно, мембраны) и разрушение химических связей Изменение функции и наследственных свойств клеток. Соматические и генетические мутации

В первичном механизме биологического действия различают: • прямое действие (изменения, возникающие в результате ионизации или возбуждения в молекулах клеток) • непрямое действие ― объединяет все химические реакции, протекающие с химически активными продуктами диссоциации ионизированных молекул (непрямое действие излучений вызывает менее грубые, но охватывающие большее число молекул поражения, значительно превышающем размеры полей облучения)

Потенциально вредные эффекты ионизирующего излучения стохастические детерминированные Вероятность возникновения которых возрастает с увеличением лучевой экспозиции. От дозы облучения зависит вероятность, но не тяжесть развивающегося состояния. Примеры: канцерогенез и генетические эффекты Ниже пороговой дозы эффект не наблюдается. Выше пороговой дозы — вероятность возникновения до 100 %, а тяжесть его проявления возрастает с увеличением дозы. Примеры: кожные реакции, катаракта, фиброз и нарушения гемопоэза

Выбор метода лучевой терапии осуществляется в зависимости: от цели: • радикальная (около 60%); • паллиативная (облегчение симптомов, нарушающих функцию или комфортность или дающих риск развития таковых в обозримом будущем, режимы паллиативной терапии отличаются увеличенными ежедневными фракциями, укороченным общим временем лечения); • симптоматическая. от сроков проведения облучения по отношению к операции (пред- или послеоперационного облучение, в некоторых случаях — интраоперационное облучение)

Быстро размножающиеся клетки млекопитающих проходят четыре стадии цикла: n Митоз, n I промежуточный период (G 1), n Синтез ДНК, n II промежуточный период (G 2) Наиболее чувствительны к облучению клетки в фазах митоза и G 2 (непосредственно предшествует митозу). ¨ Максимальная чувствительность в период синтеза ДНК. ¨ Неделящиеся или слабо делящиеся клетки нашего организма более устойчивы к воздействию ионизирующего излучения (часть раковых клеток в момент облучения находится в интерфазе, т. е. в состоянии покоя по устойчивости приближаясь к обычным клеткам) ¨

n n n Цель предоперационного курса: ¨ уменьшение опухоли (для расширения границ операбельности); ¨ подавление пролиферативной активности опухолевых клеток; ¨ уменьшение сопутствующего воспаления; ¨ воздействие на пути регионарного метастазирования. Цель послеоперационного курса: ¨ дополнительное воздействие на остатки опухоли после нерадикальных операций; ¨ уничтожение субклинических очагов и возможных метастазов в регионарных лимфатических узлах. Цель интраоперационного курса: ¨ повысить избирательность лучевого воздействия при местно-распространенных новообразованиях.

Показание к лучевой терапии злокачественных опухолей: ― наличие гистологически верифицированной злокачественной опухоли (иногда возможна цитологическая верификация) Противопоказания к лучевой терапии злокачественных опухолей: n n n Резкое ослабление сопротивляемости организма (раковая кахексия) Лучевая болезнь Тяжелые декомпенсированные заболевания сердечно-сосудистой, дыхательной систем, печени и почек Психические заболевания Туберкулез

Показания к лучевой терапии неопухолевых заболеваний : n n n Воспалительные, в том числе гнойные заболевания хирургического профиля (фурункулы лица и шеи, абсцессы, гидрадениты, панариции и др. ). Дистрофические заболевания костно-суставного аппарата (деформирующие артрозы, плечелопаточные периартриты, пяточные и локтевые бурситы и др. ). Невриты, невралгии, плекситы, ганглиониты, постампутационный болевой синдром и др. Хронические дерматозы, келлоидные рубцы, омозолелости, контрактура Дюпюитрена и др. Кератиты, отечный экзофтальм и др.

Противопоказания к лучевой терапии неопухолевых заболеваний : n Абсолютные противопоказания: ¨ общее тяжелое состояние больного с резким ослаблением иммунитета; ¨ тяжелые сопутствующие заболевания сердечнососудистой, дыхательной системы, печени, почек в стадии декомпенсации; ¨ лейкопения ( 3200 в 1 мм 3 тромбоцитопения ), ( 150000), выраженная анемия; ¨ лучевая болезнь и лучевые повреждения в анамнезе; ¨ туберкулез; ¨ психические заболевания с потерей ориентации во времени и пространстве.

Противопоказания к лучевой терапии неопухолевых заболеваний : n Относительные противопоказания: ¨ острые септические и инфекционные заболевания; ¨ выраженные воспалительные изменения в зоне облучения, вызванные различными физическими и химическими агентами, в том числе физиопроцедурами; ¨ беременность и детский возраст

А лучше виртуальное планирование….

Планирование лучевой терапии Моделирование процесса облучения проводится физиком-дозиметристом и врачом-радиологом (рассчитываются и сравниваются возможные дозы и эффекты облучения, отрабатывается практическая реализация на модели-симуляторе)* *Для подбора оптимальных условий облучения используются специальные математические методы и программы

Индивидуальный план лучевой терапии включает: • обоснование показаний к лучевой терапии; • результаты морфологической верификации опухоли; • данные о локализации, размерах и взаимоотношении опухоли с окружающими тканями; • объем тканей, подлежащих облучению — первичный очаг, зоны возможного субклинического поражения и регионарного метастазирования; • метод лучевой терапии, источник облучения, суммарные дозы и ритм облучения; • данные о состоянии кроветворной, сердечнососудистой и других систем

Определение объема облучения критических органов по данным компьютерной томографии

Дозное распределение

Методы лучевой терапии (в зависимости от способа подведения ионизирующего излучения к облучаемому очагу) дистанционные контактные

Дистанционные методы облучения • дистанционная гамма- терапия; • терапия тормозным излучением высокой энергии; • терапия быстрыми электронами; • протонная терапия. источник излучения находится на расстоянии от 3 -5 см до 1 м от поверхности тела пациента Режимы проведения дистанционной лучевой терапии: • статический (источник излучения неподвижен по отношению к больному); • подвижный (источник излучения подвижен по отношению к больному).

n Дистанционная гамма-терапия. Источники гамма-излучения: 60 Со, (137 Cs, 192 Ir). n Терапия тормозным излучением высокой энергии. Источниками излучений высоких энергий являются линейные ускорители электронов иили циклические ускорители — бетатроны. n Терапия быстрыми электронами. Электронное излучение получают с помощью таких же ускорителей, как и при генерировании тормозного излучении. n Протонное излучение — ионизирующее излучение, состоящее из протонов (получают на крупных физических ускорителях). При прохождении через ткани протоны высокой энергии мало рассеиваются.

Близкофокусная рентгенотерапия

Контактные методы облучения n n внутриполостное облучение; внутритканевое облучение; аппликационный метод облучения; метод избирательного накопления радионуклидов. источник излучения находится на поверхности, в непосредственной близости от очага, в полости или ткани патологического образования

Внутриполостная ЛТ: источники гамма- или бета-излучения с помощью специальных устройств вводятся в полые органы (при лечении опухолей шейки и тела матки получили источники гамма-излучения высокой 60 137 активности Со и Cs). Внутритканевая ЛТ: радиоактивные иглы, содержащие 60 Со, вводят в ткань опухоли. Избирательное накопление радионуклидов: используются химические соединения, тропные к определенной ткани (лечение злокачественных опухолей щитовидной железы и метастазов путем введения радионуклида йода).

Аппликационный метод облучения. Используются аппликаторы ― устройства, которые содержат радионуклиды и прикладываются к патологическому очагу. Имеются бета- и гамма-аппликаторы. Бета-аппликаторы ( 90 Sr и 90 Y) применяются в офтальмологии. Облучение происходит через рабочую поверхность аппликаторов, прикладываемых или даже фиксируемых (с помощью оперативного вмешательства) к патологическому очагу

Сочетанные методы лучевой терапии — сочетание одного из способов дистанционного и контактного облучения. Комбинированные и комплексные методы лечения — сочетание в различной последовательности, соответственно, лучевой терапии и хирургического вмешательства, или лучевого и химиотерапевтического воздействий. При комбинированном лечении лучевая терапия проводится в виде предоперационного или послеоперационного облучения, в некоторых случаях — интраоперационное облучение.

Осложнения лучевой терапии местные и общие Местные лучевые реакции характеризуются развитием изменений непосредственно в зоне облучения Общие лучевые реакции всего организма на воздействия - проявляются повышением температуры, нарушением функции ЖКТ, сердечно-сосудистой, кроветворной, эндокринной и нервной систем

Осложнения лучевой терапии местные и общие Лучевые реакции (ЛР)временные, обычно самостоятельно проходящие, функциональные изменения в окружающих опухоль здоровых тканях и органах, попавших в зону облучения Лучевые повреждения (ЛП) - стойкие функциональные и структурные изменения в окружающих опухоль здоровых тканях и органах, попавших в зону облучения

Лучевые повреждения(ЛП) Ранние ЛП (развившиеся в первые 3 месяца после облучения) Поздние ЛП (развившиеся более чем через 3 месяца после облучения) При ранних ЛП всегда страдают более радиочувствительные и хорошо регенерирующие структуры При поздних ЛП могут страдать более радиорезистентные структуры. В основе поздних ЛП лежат цитолиз, изменения на уровне мелких сосудов, что приводит к нарушениям микроциркуляции (как следствие — фиброз и склероз)

Радиационная защита – комплекс способов и средств снижения вредного воздействия ионизирующих излучений на организм Что делать? минимизировать время экспозиции максимально увеличить расстояние между человеком и источником излучения (лучевая нагрузка обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника излучения) использовать защитные экранирующие устройства использовать при необходимости радиопротекторы

Спасибо за внимание

Типичные изодозные кривые для фотонов и электронов: (А) рентгеновские лучи 200 к. В, РИК 50 см; (Б) гамма-лучи кобальта-60, РИК 80 см; (В) рентгеновские лучи 10 MB, РИК 100 см; (Г) электроны 20 Мэ. В, РИК 100 см. А Б В Г

Распределение злокачественных опухолей по радиочувствительности n n n высокая (ходжинские и неходжинские лимфомы, эмбриональные опухоли, дисгерминомы, мелко-клеточные и низкодифференцированные формы рака); относительно высокая (плоскоклеточный рак кожи, ротоглотки, пищевода, прямой кишки, шейки матки); средняя: железистый рак тела матки, молочной железы, бронхов, рак паренхимы почек, щитовидной железы, ангиосаркомы); низкая (аденокарциномы почек, печени, желудка, поджелудочной железы, саркомы костей и соединительной ткани); очень низкая (саркомы мышечной и нервной ткани)