Устаткування, ресурси, організація - променева терапія в лікуванні раку
Сторінка 2 з 44
- ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ПРОМЕНЕВОЇ ТЕРАПІЇ
В ідеалі необхідно мати обладнання для лікування всіх типів пухлин, від поверхневих уражень шкіри до глибоко розташованих пухлин, як з радикальною, так і з паліативної метою. Різні радиотерапевтические пристосування можна класифікувати за кількома ознаками: по локалізації джерела випромінювання (зовні або всередині тіла хворого), по проникаючої здатності в тканини (наприклад, у вигляді функції від енергії генерування або енергії випромінювання), за типом випромінювання (наприклад, фотони, електрони , нейтрони, протони, важкі ядра) і за методом виробництва випромінювання (наприклад, за допомогою електричної машини або внаслідок розпаду радіонуклідів).
- Лікування зовнішнім пучком
У табл. 1.1 представлені різні джерела випромінювання, які використовуються для лікування зовнішніх пучком і класифікуються в залежності від енергії випромінювання і сфери їх застосування в терапії раку.
Рентгенівські апарати (ортовольтние) з енергією генерування 100-300 кВ, які раніше застосовувалися для лікування глибоко розташованих пухлин, більш не рекомендуються для цих цілей, оскільки замінені "мегавольтної" установками, що генерують випромінювання з енергією, яка дорівнює або перевищує енергію телекобальтових установок (1, 25 MB). Загальновизнаними перевагами випромінювання з високою енергією є:
Таблиця 1.1 Джерела зовнішнього опромінення, що класифіковані за потужністю, виду енергії і застосування для лікування раку
Апарати для контактної терапії
Лікування шкірних поразок. використовуються рідко
низьковольтні
(Поверхневі)
рентгенівські
установки
Лікування поверхневих і підшкірних утворень. Корисні і рекомендуються всім радіотерапевтична центрам
Средневольтние
(Ортовольтние)
рентгенівські
установки
Лікування уражень на глибині декількох сантиметрів від поверхні. Використовуються рідко і не рекомендуються
Аплікатори з бета-частинками
Лікування поверхневих уражень і пухлин очі. використовуються рідко
Лікування уражень на глибині декількох сантиметрів. Не рекомендуються
1,25 МеВ (в середньому)
Лікування уражень на середній глибині і глибоких. Дуже корисні і настійно рекомендуються до застосування
Лікування уражень, розташованих приблизно на глибині 1 - 13 см від поверхні шкіри
- ефект щадіння шкіри за рахунок накопичення електронів нижче її поверхні;
- більш висока проникаюча здатність і збільшення процентної глибинної дози;
- менше розсіювання радіоактивних частинок, а отже, більш точна націленість променя;
- менша різниця в специфічному поглинанні дози кісткою і м'якими тканинами.
На рис. 1.1 показані типові криві розподілу глибинної дози по центральній осі пучка випромінювання для
(А) фотонів і (б) електронів різних енергій. Криві розподілу глибинної дози відображають процентну поглинену дозу на заданій глибині в речовині (зазвичай у воді або іншому тканееквівалентного речовині) щодо максимального значення (100%) в іншій точці даної речовини. Для випромінювання з високою енергією точка, де поглинена максимальна доза, знаходиться на відстані від декількох міліметрів до декількох сантиметрів нижче поверхні. За межами точки максимальної дози процентна поглинена доза випромінювання поступово знижується в міру збільшення глибини. Для електронного випромінювання криві мають іншу форму, з невеликим збільшенням між поверхнею і точкою максимального значення (100%) і потім з різким падінням процентної дози майже до нуля на відносно невеликій відстані від точки максимуму.
На рис. 1.2 показані типові ізодозного криві для фотонного та електронного випромінювання різних енергій. Ізодозного криві з'єднують глибинні ділянки опроміненого речовини, що поглинули однакові дози.
Про практичне значення фізичної різниці в розподілі дози фотонного та електронного випромінювання можна судити по зображеннях на рис. 1.1 і 1.2.
При лікуванні пухлин, що розповсюджуються від поверхні на глибину декількох сантиметрів, електронний пучок дозволяє направити високу дозу на пухлину, в той час як доза на здорові тканини на більшій глибині залишається низькою (майже нульовий). У зв'язку з цим при радикальному лікуванні використання високоенергетичних електронного пучка є важливим способом опромінення грудної стінки після мастектомії, задніх шийних лімфатичних вузлів над спинним мозком, для зменшення дози на серце при опроміненні загрудинних лімфатичних вузлів і прицільного додаткового опромінення пухлин порожнини рота і глотки.
Однак для глибоко розташованих пухлин, локалізованих на глибині більше 8-10 см від поверхні, високоенергетичних електрони не мають переваг перед високоенергетичних фотонами. Для лікування таких пухлин електронами потрібна енергія не менше 30 МеВ і використання двох протилежних полів. Прискорювачів з такими енергіями, які використовуються в радіотерапії, в даний час дуже мало. Зазвичай при лікуванні глибоко розташованих пухлин використовується
Мал. 1.1. Криві глибинної дози для (а) фотонів і (б) електронів.
Мал. 1.2. Типові ізодозного криві для фотонів і електронів: (а) рентгенівські промені 200 кВ, РВК 50 см; (Б) гамма-промені кобальту-60, РВК 80 см; (В) рентгенівські промені 10 MB, РВК 100 см; (Г) електрони 20 МеВ, РВК 100 см.
опромінення фотонами з двох протилежних полів. В інформації, що публікується нижче таблиці наведені дані про прийнятну максимальної товщині тканин між двома протилежними полями.
Тип фотонного випромінювання
Максимальна відстань між полями (см)
При виборі оптимального устаткування для дистанційної променевої терапії необхідно брати до уваги такі моменти.
(А) Прискорювачі
переваги
- Чітка Відмежованістю пучка (фізична півтінь менше, ніж при телекобальтовом).
- Радіаційний вихід вище, ніж при телекобальтовом.
- Більш висока в порівнянні з телекобальтовим проникаюча здатність в тканинах: фотони з енергією 4-6 MB мають помірно велику проникаючу здатність у порівнянні з телекобальтом, в той час як високоенергетичні фотони (більше 6 MB) часто мають певні переваги при глибоко розташованих пухлинах.
- Більш зручне використання при лікуванні великих хворих і великих пухлин, які важко лікувати внаслідок їх розмірів, форми або локалізації (це може бути 10-15% від усіх хворих, що піддаються променевої терапії).
- Є установки, що дозволяють отримати електронні пучки: якщо планується їх придбання, треба мати на увазі, що енергія близько 20 МеВ достатня для більшості випадків.
(Б) Установки для телекобальтовой терапії
переваги
- Продукують високоенергетичне фотонное випромінювання (в середньому 1,25 МеВ).
- Багаторічний досвід застосування показав їх надійність.
- Для більшості клінічних ситуацій можна отримати адекватний розподіл доз.
- Первинні капіталовкладення і поточні експлуатаційні витрати невеликі.
- Установка може бути виконана в досить стислі терміни силами працівників середньої кваліфікації.
- Необхідний нечисленний персонал для обслуговування обладнання із середнім рівнем кваліфікації для виконання рутинних операцій.
- Догляд та ремонт потрібні нечасто, і їх вартість невелика.
- Необхідні адекватне приміщення і відповідний захист.
- Необхідно забезпечити заміну телекобальтового джерела через регулярні проміжки.
- Потрібен досить численний і підготовлений персонал.
- Для радикального лікування певних видів раку (наприклад, дуже глибоко розташованих вогнищ або вогнищ, розташованих близько від життєво важливих органів) потрібно більш ретельне планування (в порівнянні з прискорювачами) внаслідок менш проникаючого випромінювання і більшою півтіні.
Як приклад потреби в більш пильної уваги до планування опромінення, задіяння більш складних методик з використанням більше двох протилежних полів при застосуванні телекобальтових установок в наведеній нижче таблиці наведено максимальна глибина розташування вогнища при трипільною опроміненні різними типами фотонного випромінювання.
Тип фотонного випромінювання
Максимальна глибина (см) при трипільною опроміненні
- Лікування ізотопами, що вводяться в організм
Лікування ізотопами, що вводяться в організм, може бути розцінена як лікування за допомогою закритих радіоактивних джерел (брахітерапії) "відкритих радіоактивних джерел (системна терапія). Брахітерапії застосовують для порожнинних просторів (головним чином для лікування раку шийки та тіла матки, але вона може бути корисною і для лікування раку стравоходу), для внутрішньотканинний імплантацій (наприклад, при раку молочної залози і мови) і для аплікаційної терапії доступних пухлин. Радіотерапія відкритими джерелами має більш обмежене застосування, головним чином вона використовується при захворюваннях щитовидної залози, справжній поліцитемії і ракових процесах в порожнині очеревини.
У країнах, що розвиваються найбільш часто терапія ізотопами, що вводяться в організм, використовується при раку шийки матки. Закриті радіоактивні джерела, які застосовуються для променевої терапії, перераховані в табл. 1.2, а відкриті - в табл. 1.3.
Таблиця 1.2 Радіоізотопи, що застосовуються у вигляді закритих джерел для введення в організм
період
підлозі
розпаду
Видаляються внутрішньотканинний імплантати і внутрішньопорожнинні введення
Видаляються внутрішньотканинний імплантати, внутрішньопорожнинні введення і поверхневі аплікації
Перманентні внутрішньотканинний імплантати
Видаляються внутрішньотканинний імплантати
Внутрішньотканинний і внутрішньопорожнинні введення. Не рекомендується внаслідок потенційної небезпеки
Перманентні внутрішньотканинний імплантати
Таблиця 1.3 Радіоізотопи, використовувані в якості відкритих джерел лля введення в організм
Колоїдна суспензія для внутрішньопорожнинного і внутритканевого введення. Менш економічний, ніж фосфор-32 або ітрій-90, і не має лікувальних переваг
Пероральний розчин для системного застосування, наприклад, при раку щитовидної залози, тиреотоксикозі
Розчин для перорального введення і для ін'єкцій, наприклад, при поліцитемії
Розчин для ін'єкцій
Розчин для ін'єкцій