принципы лучевой терапии злокачественных опухолей

ПРИНЦИПЫ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ
Планирование лучевой терапии опухолей
1. Показания к лучевой терапии
Если у больного обнаружена злокачественная опухоль, то это, конечно, является
основанием для возможного раннего лечения. Диагноз не должен быть ограничен только
определением нозологической формы опухоли. Например, при диагнозе "рак молочной
железы" не обязательны показания к лучевому или хирургическому лечению. Требуется
сформулировать полный диагноз, включающий характеристику (в том числе
морфологическую) первичного очага опухоли, регионарных лимфатических барьеров,
общего состояния больного, сопутствующих заболеваний и т.д. Диагноз должен состоять
из детального описания конкретного патологического процесса у конкретного больного.
Общие показания к лечению основываются на развёрнутом диагнозе злокачественной
опухоли, подтверждённом результатами биопсии или цитологическим исследованием, т.е.
м о р ф о л о г и ч е с к и в е р и ф и ц и р о в а н н о м д и а г н о з е.
Частные показания к проведению лучевой терапии многочисленны. Она применяется в
самостоятельном виде при раке кожи, опухолях миндалин, гортаноглотки, опухолях
гипофиза, раке пищевода, языка, саркомах костей мягких тканей, раке мочевого пузыря,
предстательной железы, опухолях нервной системы и многих других локализациях
злокачественных опухолей. В ранних стадиях многих из этих новообразований лучевая
терапия успешно используется в комбинации с хирургическим вмешательством
(комбинированное лечение).
Большое значение имеет лучевое воздействие в комплексном лечении опухолей
эмбрионального происхождения – семином, тимом, истинных эмбриональных опухолей
яичников, почек; при лимфогранулематозе, лимфосаркоме, ретикулосаркоме и др.
Лучевая терапия показана также при рецидивах рака после хирургического или
комбинированного лечения, также при локальных метастазах в лимфатические узлы,
кости.
2. Выбор оптимальной дозы излучения
Суммарную поглощённую дозу за курс лучевой терапии определяют, исходя из
клинических и радиобиологических предпосылок. Принимают во внимание
Гистологическую структуру опухоли. Например, для разрушения большинства клеток
базально-клеточного рака доза порядка 45-50 Гр, неороговевающего плоскоклеточного
рака 50-60 Гр, плоскоклеточного с ороговением 60-70 Гр и т.д. Если не удаётся подвести
такую дозу, то процент излеченных опухолей невелик, если же эта доза превышена, то
появляются осложнения, а также поражение соседних здоровых тканей.
Учитываются конкретные особенности роста опухоли. Быстрорастущие опухоли
более чувствительны к излучению, чем медленно развивающиеся новообразования.
Инфильтрирующие опухоли требуют несколько больших, а с преобладанием экзофитного
роста – меньших доз. Учитываются размеры и кровоснабжение опухоли. Определяется
состояние тканей, окружающих опухоль, и оценивают толерантность (выносливость)
соседних тканей и органов. Принципиально лучевое уничтожение опухоли всегда
возможно, но этот эффект лимитируется обычно повреждением окружающих тканей,
которые могут быть подвергнуты облучению только до известных пределов. Смотри
таблицу толерантных доз для некоторых органов и тканей (для гамма-излучения при
условии ежедневного облучения 5 раз в неделю в дозе не более 2 Гр).
Успешное проведение курса лучевой терапии во многом зависит от стадии заболевания и
общего состояния больного.
3. Выбор ритма облучения
Биологическое действие излучения определяется не только абсолютной величиной
поглощённой дозы, но и временем поглощения энергии, т.е. соотношением (доза – время).
Поэтому в каждом случае применения ионизирующего излучения надо решать, какую
дозу, в течение какого срока и с какими интервалами надо подвести к опухоли.
Существует несколько способов облучения: одномоментное, дробное, дробнопротяжённое, непрерывное. При одномоментном, или однократном, облучении всю
намеченную дозу сразу же подводят к опухоли. При дробном методе опухоль подвергают
повторным облучениям, т.е. суммарную дозу делят на отдельные части (фракции); при
дробно-протяжённом методе также производят дробление дозы на фракции, но вместе с
тем значительно удлиняют время каждого облучения (до 30-60 мин), что достигается
снижением мощности дозы излучения. Непрерывное облучение (в течение нескольких
часов, дней) осуществляется при внутритканевой и внутриполостной лучевой терапии.
Наибольшее распространение в практике лучевой терапии имеет дробное
(фракционированное) облучение. При нём клетки опухоли облучаются в разные периоды
роста и деления, т.е. в фазы разной радиочувствительности. При этом используют
способность здоровых тканей, окружающих опухоль, более полно восстанавливать свою
структуру и функцию, чем это происходит в опухолях. Фракционированное облучение
чаще всего осуществляется в результате мелкого фракционирования (ежедневные
фракции, в среднем, 2 Гр, недельная доза 10 Гр, общая длительность лечения 6-8 недель).
При более радиорезистентных новообразованиях, особенно в плане предоперационного
облучения может быть использовано среднее фракционирование – однократная доза 4-5
Гр при условии сохранения той же величины недельной дозы. При предоперационном
облучении иногда применяют также интенсивное концентрированное облучение, когда
опухоль облучают ежедневно в режиме среднего фракционирования до суммарной дозы
25-40 Гр с немедленной радикальной операцией. Послеоперационное облучение
осуществляется, как правило, с помощью мелкого фракционирования дозы.
Дробно-протяжённое облучение основано на необходимости особенно щадить ткани
опухолевого ложа. Длительность облучения 4-8 недель. Вынужденное растягивание
каждого облучения из-за резкого снижения мощности дозы делает его экономически
невыгодным. В клинике редко используется.
При непрерывном облучении (внутритканевый метод) оптимальным соотношением
считают дозу 50-80 Гр в течение 6-8 дней.
Вопрос об оптимальных соотношениях время – доза (величина отдельных фракций и
интервалы между ними) остаётся пока до конца не выясненным. В зависимости от схемы
фракционирования (т.е. величины каждой фракции и интервалов между ними)
предложены разнообразные формулы для расчёта оптимальных суммарных доз.
Одномоментное облучение опухолей используют редко. Хотя в последние годы за
рубежом и в России успешно развивается новый метод лечения онкологических больных
– комбинированное лечение с интраоперационной лучевой терапией (ИОЛТ).
Применяется интраоперационная лучевая терапия пучком быстрых электронов для
лечения опухолей внутренних локализации, сарком мягких тканей, злокачественных
новообразований опорно-двигательного аппарата. Интраоперационное облучение
осуществляется в основном на ускорителях или на бетатрона, генерирующих электронное
облучение. По рекомендации пятого Международного симпозиума по проблеме ИОЛТ в
1994 году была принята резолюция, которая рекомендовала ограничить использование
при ИОЛТ однократную дозу до 20 Гр в качестве максимальной дозы. Во многих случаях
интраоперационное облучение дополняют дистанционной гамма-терапией ( ДГТ), так как,
по мнению исследователей, однократная доза ИОЛТ не может обеспечить стойкого
подавления опухолевого очага. Учёные считают, что в условиях применения ИОЛТ в
сочетании с наружным облучением курсовая суммарная доза может составлять 80-100 Гр
и есть опасность возникновения лучевых повреждений нормальных тканей. Во многих
исследованиях (опыт комбинированного лечения с ИОЛТ охватывает тысячи пациентов)
отмечено значительное улучшение результатов лечения по сравнению с хирургическим
методом или классическим вариантом комбинированного метода лечения. Остаётся
широкий спектр не изученных проблем при применении ИОЛТ.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ И НАИЛУЧШЕГО УСВОЕНИЯ МАТЕРИАЛА
По теме: "Планирование лучевой терапии опухолей"
1. Каковы три периода курса лучевой терапии и их основные задачи?
2. Что является общим показанием к лучевому лечению больного со злокачественной
опухолью?
3. Чем различаются радикальное и паллиативное лучевое лечение больного?
4. Какие сочетания лечебных методов лежат в основе сочетанного, комбинированного и
комплексного лечения больного?
5. Какие факторы учитывают, намечая суммарную дозу облучения опухоли?
6. Чем различаются одномоментное, дробное, дробно-протяжённое и непрерывное
облучение? Для чего нужны различные варианты дробления дозы?
7. Как осуществляют клиническую топометрию опухоли?
8. Что такое эскиз поперечного сечения тела и изодознон распределение?
4 Планирование лучевой терапии опухолей
4.1. Выбор вида лечения и метода лучевой терапии
Лечение злокачественных опухолей может быть радикальным, паллиативным и
симптоматическим.
Радикальное лечение предусматривает полное уничтожение опухолевых элементов как в
первичном очаге, так и в зонах возможного метастазирования.
Паллиативное лечение направлено на продление жизни больного и улучшения его
состояния. Преследует цель на тот или иной срок задержать рост опухоли и её распространение.
Симптоматическая лучевая терапия преследует цель снять тяжкие клинические
симптомы , обусловленные той или иной локализацией и формой распространения
первичного или метастатического новообразования ( например, устранить компрессию
спинного мозга, ликвидировать или уменьшить боли в костях и т.д.)
В практической онкологии и лучевой терапии получили распространение следующие
условные обозначения лечебных комплексов: сочетанное лечение – сочетание ряда
методов лучевой терапии (например, дистанционного и внутриполостного,
дистанционного и внутритканевого и т.д.)., комбинированное лечение - комбинация
хирургического вмешательства и лучевой терапии ( до – или послеоперационное
облучение)., комплексное лечение – сочетание облучения с химиотерапией, гормонотерапией.
Устанавливая показания к лечению, врач осуществляет выбор методов и
последовательность их применения – лучевой, хирургической, лекарственной терапии.
Курс лучевой терапии делят на три периода: предлучевой, лучевой, послелучевой.
В предлучевом периоде ведётся подготовка больного к лечению. Она содержит
- Детальное обследование больного и установление показаний к лучевому лечению.
- Выбор вида лучевого лечения и дополнительных не лучевых лечебных воздействий.
- Выбор оптимальной дозы излучения.
- Определение топографоанатомических взаимоотношений опухоли.
- Выбор оптимального режима облучения.
- Определение технологии облучения.
Лучевой период – Осуществляется само лучевое воздействие, т.е. проводят облучение.
Врач постоянно наблюдает за эффектом облучения. Проводя необходимые клинические,
лучевые и лабораторные исследования. Иногда приходится корректировать план лечения
и программу облучения, применить дополнительные методы лечения (медикаментозное,
кислородная терапия, диетотерапия и т.д.).
Послелучевой период. Ведётся совместное с врачами соответствующих смежных
специальностей наблюдение за больным и осуществляются дополнительные лечебные
мероприятия, в том числе направленное на предупреждение и лечение возможных
последствий и осложнений лучевой терапии.
Лучевое лечение может быть начато только после всестороннего обследования
больного. Подробная диагностическая информация позволит решить вопрос о
возможности и целесообразности лучевого лечения и составить план лечения.
Главное условие эффективного лечения – облучить всю опухоль в необходимой дозе и в
оптимальные сроки. На успех лечения существенно влияет степень распространения
опухолевого процесса к началу облучения. К облучению надо приступить как можно
раньше, когда ещё сохранены защитные силы организма и репарационные свойства
тканей, а сама опухоль небольших размеров. При общем выраженном истощении
больного, декомпенсированных поражениях сердечно-сосудистой системы, почек и
печени и т.д. лучевая терапия вообще противопоказана. Сопутствующие воспалительные
процессы осложняют проведение лучевой терапии. При проведении лучевой терапии
принимают во внимание физически, биологические и клинические факторы и, прежде
всего такие, как полный клинический диагноз, данные о радиотерапевтическом интервале,
картине распределения поглощённой энергии излучения в теле больного при разных
условиях облучения, возможность и целесообразность комбинации лучевых и не лучевых
методов лечения.
4.2. Оптимизация лучевого лечения
При лучевой терапии местный лечебный эффект должен быть максимальным, в то же
время должны быть сведены к минимуму вредные действия излучения на организм
больного. Общая задача повышения эффективности лучевого лечения складывается из
трёх частных задач оптимизации (М.И.Вайнберг, 1973): клинико-дозиметрической,
клинико-биологической и организационно-методической.
Клинико-дозиметрическая частная задача оптимизации заключается в создании в теле
больного наиболее благоприятного пространственного распределения поглощённой дозы
энергии излучения 9имеряемой в Гр). Для решения этой задачи используются новые
источники излучения, создаются новые терапевтические аппараты и специальные
устройства для формирования дозного поля в облучаемом теле. Наряду со средствами
радиационной техники и клинической дозиметрии привлекаются методы и средства
электронно-вычислительной техники.
Клинико-биологическая частная задача оптимизации связана с обоснованием наиболее
рациональных временных дозных распределений как в опухоли, так и в окружающих её
органах и тканях, с поисками биологических средств стимулирования и средсти защиты,
способствующих радиационному разрушению опухолевых элементов и восстановлению
остальных структур и тканей, а так же всех функций организма. Разработка оптимальных
схем фракционирования облучения.
Клинико-дозиметрическая и клинико-биологическая задачи оптимизации касаются
обоснования и выбора метода и программы облучения, всего плана лучевого лечения, но
не обеспечивают эффективности лучевой терапии.
Организационно-методическая частная задача оптимизации связана с осуществлением
намеченных планов и программ, воспроизведением их на больном в конкретных условиях
данного лечебного учреждения на имеющемся оборудовании, силами своего
медицинского и технического персонала, с учётом индивидуальных особенностей и
состояния каждого больного
4.3. Подготовка к лучевой терапии
1. Предлучевая топометрия
Одним из наиболее важных факторов, способствующих успешному запланированному
курсу лучевой терапии у больных злокачественными новообразованиями является
предлучевая топометрия. Основная задача топометрии представление врачурадиотерапевту топографо-анатомической информации о подлежащей лучевому лечению
зоны с указанием положения и размеров гетерогенных структур в маштабе 1:1 и в виде,
позволяющем разработать индивидуальную программу облучения. Для предлучевой
топометрии больных необходимо применять современные диагностические методы
исследования. Тщательное и точное проведение топометрии у онкологических больных,
особенно актуально в связи с тем, что с поражённому опухолью органу близко
располагаются и чувствительные к отрицательному действию ионизирующих излучений
органы.
Поэтому при телеметрической подготовке больных используются многочисленные
данные современного клинического, эндоскопического и лучевых методов обследования,
проведённые как в процессе начальной диагностики заболевания, так и при определении
степени распространённости опухолевого процесса. На заключительном этапе
обследования больного благодаря обобщённой информации о внутри-внеорганном
распространении опухоли и её объёме мог бы быть индивидуально определён
оптимальный метод комплексного лечения с учётом распространённости опухолевого
процесса
(операция,
лучевая
терапия,
гормональная
и
химиотерапия).
Специализированное обследование, включающее цитологию, биопсию, УЗИ, КТ, МРТ,
радионуклидные методы преследует цель уточнения локализации и объёма первичной
опухоли, степени возможной инвазии опухоли, а также исключения признаков
внеорганного распространения на клетчатку и лимфоузлы, отдалённые метастазы.
На данном этапе исследования должны решаться и вопросы индивидуального
планирования автоматизированной лучевой терапии и метода, предусматривающего
компьютерное планирование и компьютерную реализацию многопараметровых вариантов
облучения. Среди современных методов визуализации первичной опухоли чрезвычайно
эффективными зарекомендовали себя метод УЗС, методы КТ и МРТ – как методы
неинвазивного динамического наблюдения для контроля эффективности лучевой терапии.
Количественная информация, полученная при лучевом исследовании, выносится на
эскизы поперечных сечений тела конкретного больного на протяжен "среднего",
"нижнего", "верхнего" сегментов объёмного органа (например, мочевого пузыря) с
поправками на "наполненное" и "опорожнённое его состояние. Это способствует
уточнению физиологического положения органа – мишени, анализу пространственного
распределения энергии ионизирующего излучения, выбору оптимальных условий
облучения и приоритетных направлений, в которых должны быть минимизированы
поглощённые дозы для профилактики осложнений. Эти параметры наиболее полно
могут быть получены с помощью КТ и МРТ – методов, проводимых в
горизонтальном положении ("положении облучения") с дифференцировкой тканей по
плотности.
На заключительном этапе предлучевой топометрии рентгеновский симулятор даёт
возможность имитировать условия запланированного лечения на аппарате дистанционной
лучевой терапии путём такой же укладки больного, установки тех же размеров полей, а
также за счёт контроля за правильностью выбранных полей облучения.
2.Дозиметрическое планирование лучевой терапии
Применение лучевой терапии для лечения онкологических заболеваний приводит не
только к разрушению патологического очага, но и облучению здоровых органов и тканей.
Искусство дозиметрической подготовки и реализации планов лучевой терапии как
раз сводится к тому, чтобы при запланированной дозе облучения патологического
очага обеспечить доступную лучевую нагрузку на окружающие органы и ткани.
Контроль доз облучения окружающих органов и тканей должен базироваться на том, что
возможно появление непосредственных (детерминированных) и отдалённых последствий
радиационного
воздействия.
Различают
два
показателя:
толерантные
и
детерминированные дозы.
Толерантными называют допустимые дозы облучения, не вызывающие явных поражений
тканей. Детерминированными дозами называют дозы, вызывающие гибель части клеток,
которая не может быть компенсирована жизнеспособной частью клеток. Первая величина
принята в клинической радиологии, вторая - в радиобиологии. По существу обе величины
характеризуют дозы, при которых возникают радиационные поражения тканей.
Только способ их определения различен – первые выявляются клиницистами у больного в
процессе и после лечения. Вторые регистрируются на клеточном уровне. Причём, для всех
тканей толерантная доза выше детерминированной.
Табл.1.Толерантные и пороговые детерминированные дозы облучения отдельных органов,
тканей при лучевой терапии рака мочевого пузыря
----------------------------------------------------------------------------------------------------------Органы и ткани
Дозы Гр
. Толерантная
. Детерминированная
Кожа
Кроветворные ткани
Кишечник (тонкий,толстый)
Почки
Гонады
50,0-65,0
9,0
35,0-52,0
23,0
3,0-26,0
11,0-20,0
0,5-1,0
6,0-17,0
13,0
2,0-3,0
В.П.Харченко и др. Интервенционная радиология: рак мочевого пузыря. Москва,2002 г.
Таблица
Ориентировочные значения переносимых (толерантных) доз
для некоторых органов и тканей (для гамма-излучения при
условии ежедневного облучения 5 раз в неделю в дозе не более 2 Гр)
_________________________________________________________________
Поглощённая
Орган (ткань)
доза, Гр
КРЭ, ерэ
ВДФ
Головной мозг
60
2380
168
Продолговатый мозг
30
1020
42
Спинной мозг
35
1250
58
Хрусталик глаза
50
150
7
Кожа
40
1860
100
Сердце
65
2920
212
Лёгкие
30
1020
49
Желудок
35
1230
57
Тонкая кишка
40
1230
57
Прямая кишка
50
1600
84
Печень
50
1580
83
Почка (одна)
40
1230
20
_________________________________________________________
СИМУЛЯТОР
Симулятор представляет собой рентгенодиагностический аппарат с трубкой на
штативе, который по геометрическим и кинематическим возможностям повторяет
ротационные аппараты для дистанционного гамма облучения. Стол симулятора может
перемещаться в трёх направлениях, что позволяет производить укладку пациента точно в
таком положении. Как при облучении. Управляют облучением дистанционно из
пультовой. С помощью симулятора можно. Не меняя положение больного, просвечивает
его при разных углах поворота рентгеновской трубки, которая поворачивается на 360*
вокруг оси стола. Величина угла отмечается на специальном диске.
Рентгеновскую трубку симулятора устанавливают на заданную высоту в
зависимости от условий облучения больного на гамма-терапевтическом аппарате или
ускорителе электронов (разные РИП и РИЦ).
Перед рентгеновской трубкой симулятора установлен имитатор границ поля
облучения, включающий в себя источник света, две пары подвижных, две пары
подвижных рентгеноконтрастных нитей, имитирующих границы поля, и перекрестие,
которое соответствует точке проекции центрального рентгеновского луча, т.е. центру
поля. В некоторых симуляторах имеются масштабные сетки, позволяющие определять
размер выбранного поля. В других моделях размер поля высвечивается на специальных
световых табло. Можно выбрать размеры полей при различных условиях облучения.
При топометрической подготовке больного укладывают на стол симулятора в
положении, в каком он будет находиться во время облучения, и выполняют
рентгеноскопию. С помощью перекрестия и дистанционно перемещающихся
рентгеноконтрастных нитей выбирают центр и границы объёма облучения. Проекция
центра и границ поля облучения на коже больного определяют по тени от центрального
перекрестия и боковых линий, окаймляющих поле облучения.
В настоящее время ведущие фирмы-изготовители аппаратуры для лучевой
терапии производят симуляторы в комплекте с ускорителями электронов. С помощью
рентгеновского симулятора удобно выбрать центр и границы поля облучения, обозначить
плоскость, в которой проходит центральная ось пучка излучения при лучевом
воздействии. Однако для составления топометрической карты необходимо ещё
определить синитопию органов в этой плоскости. Наиболее точно это сделать позволяет
послойное исследование.