Возможности и технологии современной лучевой терапии

томотерапия Украина

Лучевая терапия – метод лечения опухолевых и ряда неопухолевых заболеваний с помощью ионизирующего излучения (ИО). Специальные аппараты генерируют ИО и направляют на нужную цель, в следствии чего прекращается процесс деления клеток. Гибель опухоли происходит за счет специальной методики облучения, когда лучи подводятся к опухоли с разных сторон и в результате этого в опухоли накапливается максимальная доза.

Лечение с помощью лучевой терапии является одним из трех ведущих методов лечения онкологических заболеваний. Наравне с хирургическим и лекарственным методом лечения, лучевая терапия при некоторых заболеваниях позволяет добиться полного излечения с минимальной травматичностью и последствиями для окружающих опухоль органов и тканей, а также организма в целом.

В настоящее время лучевая терапия применяется более чем в 75 % случаях лечения онкозаболеваний. Как и химиотерапия, лечение с использованием ИО может применяться как независимый метод лечения, так и сопровождаться хирургическим вмешательством.

лучевая терапия

Также существует так называемая  паллиативная лучевая терапия. Главной задачей такого вида терапии является торможение роста опухоли и сокращение ее объема. Это дает возможность не только продлить жизнь пациента и улучшить качество жизни, но и в ряде случаев уменьшив опухоль удается перейти к радикальному лечению, увеличивая дозы излучения либо применяя другие методы противоопухолевого воздействия, – хирургический либо химиотерапию.

Доза ИО определяется индивидуально для каждого случая и зависит от таких факторов как тип рака, расположение опухоли и ее чувствительность по отношению к радиации. Потому, для достижения наиболее высокой эффективности лечения принимать решение должен не один врач, а консилиум специалистов из разных областей, как правило, это врач-химиотерапевт, хирург-онколог и онколог-радиолог, медицинский физик, а также лечащий врач. Также очень важно исходя из стоящих задач выбрать правильный тип лечения – технологию или поочередность использования современных технологий для устранения онкозаболеваний. Именно такой подход к лечению значительно повышает результативность, минимизирует вероятность возникновение нежелательных трудностей и последствий.

Основные системы лучевой терапии:

Линейный ускоритель (Linear accelerator)

Elekta

Первое время применение линейных ускорителей в лечении онкологических заболеваний было сложным и часто с мало прогнозируемыми результатами. Линейные ускорители современного образца обеспечивают воздействие ионизирующего излучения только на опухоль, не задевая критических органов и тканей. Они визуализируют объемное изображение, что позволяет врачам видеть опухоль, неповрежденные здоровые органы и ткани, окружающие опухоль, а также их движение между и во время проведения облучения.

Первый аппарат был изобретен в 1950 году.

Диапазон облучения современных линейных ускорителей: 40×40cм、0,5×0,5cм

Первое время применение линейных ускорителей в лечении онкологических заболеваний было сложным и часто с мало прогнозируемыми результатами. При выявлении опухоли место локализации обозначалось довольно условно, так как тогда не существовало технологий детальной визуализации человеческого организма, и в дальнейшем воздействие радиотерапии производилось согласно разработанного плана лечения. Но тело человека находится в постоянной динамике, а также, зачастую, больные раком быстро теряют вес, и происходит смещение первоначально обозначенного положения и внутренних органов и самой опухоли. Перепланирование лечение и переконфигурация аппарата производились при явных изменениях массы тела, но даже невидимые внешне изменения приводили к ошибочному облучению здоровых органов и окружающих тканей.

Из-за слабого контроля дозирования, не достаточных познаний, на то время, влияния радиации на ткани и органы человека, после лучевой терапии часто возникали неожиданные последствия, мог отказать тот или иной здоровый орган. При раке молочной железы могло подвергнуться облучению сердце, что в дальнейшем приводило к серьезным осложнениям, облучая опухоль в мозге человек мог лишиться зрения. Из-за разрушения тканей хирургическое вмешательство или хирургическое удаление новообразований после лучевой терапии было маловозможным.

В современных линейных ускорителях при проведении лучевой терапии в ежедневной практике используются 3D-объемные изображения, которые с высоким разрешением позволяют видеть не только твердые, но и мягкотканные образования.

Данная разработка решила две основные проблемы современной лучевой терапии: движение внутренних органов во время сеанса и ошибки при размещении пациента. Объемное изображение позволяет врачам визуализировать опухоль, неповрежденные здоровые органы и ткани, окружающие опухоль, а также их движение между и во время проведения облучения.

Минимальный вред для окружающих тканей и высокая точность попадания в цель. Линейные ускорители современного образца обеспечивают воздействие ионизирующего излучения только на опухоль, не задевая критических органов и тканей.

мультилепестковый коллиматор

мультилепесткой коллиматор

Высокая точность и отличные клинические результаты достигаются благодаря интегрированным модулям с общим изоцентром, а также полностью интегрированному мультилепестковому коллиматору (устройство для получения параллельных пучков лучей).

В результате пациенту и врачам гарантирована высокая точность подведения дозы, клиническая достоверность и возможность увеличить дозу, подведенную к опухоли, уменьшая нагрузку на окружающие здоровые ткани.

Гамма-нож (Gamma Knife)

Гамма-нож

Главным отличием радиохирургии от радиотерапии является кардинальность действия, это четко нацеленное действие – весь курс лечения опухоли мозга проводится в течение 1-6 сеансов. При этом достигается высокая точность облучения, практически не затрагивающая окружающие здоровые ткани. Радиотерапия же имеет более мягкое и постепенное действие.

Диапазон облучения: до 3 см

Изобретен в 1968 году, в Швеции. Известен как гамма-нож Лекселла, в честь своего изобретателя.

Постоянно совершенствуясь, Гамма-Нож уже долгое время используется для устранения и лечения многих видов доброкачественных и злокачественных опухолей головного мозга без скальпеля и крови.

лечение гамма-ножом

Несмотря на название, здесь нет лезвия или ножа, изобретатель дал ему такое название, так как считал, что радиохирургия имеет такой качественный и точный эффект в целевой зоне, что эти результаты могут рассматриваться как «хирургические». Таким образом, отсутствует разрез или кровотечение, а риск осложнений минимизирован.

лечение с применением гамма-ножа

Благодаря использованию трёхмерности, автоматизированному планированию и высокой степени иммобилизации (неподвижности) пациента, лечение может свести к минимуму влияние радиационного излучения на окружающие здоровые ткани мозга.

Кибер-нож (Cyber Knife)

Кибер-нож

Кибер-Нож, в отличии от Гамма-ножа, намного универсальней и предназначен не только для радиохирургии головного мозга. Кибер-Ножом можно лечить рак, устранять опухоли и метастазы по всему телу и даже в тех частях тела, которые движутся вместе с дыханием пациента.

Диапазон облучения: не эффективен с опухолями большого размера

Разработана в 1992 году профессором нейрохирургии и радиационной онкологии. Первое практическое применение было осуществлено в 1994 году.

Это радиохирургическая система производства американской компании Accuray. Первая и единственная в мире роботизированная радиохирургическая система, предназначенная для лечения опухолей в любом месте организма с субмиллиметровой точностью.

кибер-нож, режимы

Кибер-Нож оперирует одним четко сфокусированным пучком Ɣ-квантов высокой энергии, установленный на роботизированной руке (из одного источника линейного ускорителя). Мегавольтное рентгеновское излучение Кибер-Ножа в четыре раза мощнее, чем энергия от кобальта, используемая в Гамма-Ноже.

Кибер-нож представляет собой современную неинвазивную терапию, которая является достойной альтернативой хирургическому вмешательству. Он способен доставить высокие дозы излучения непосредственно к опухоли, соблюдая при этом уникальную точность и значительно сокращая риск лучевого поражения окружающих здоровых тканей. Аппарат позволяет подвести дозу излучения к любой точке под нужных углом.

Томотерапия (Tomotherapy)

Tomo HD

Это оборудование для постепенного мягкого лечения, сеансы рассчитываются с учетом времени, которое нужно на выведение токсинов, чтобы избежать резкого нарастания интоксикации после распада опухоли. Наиболее адаптированный аппарат для работы с большими опухолями.

Диапазон облучения: 40×160 cм

Томотерапия после одобрения FDA (агенство Министерства здравоохранения США по санитарному надзору) применяется с 2002 года.

Разработчики объединили систему облучения с функциями КТ-сканера. Конструкция обеспечивает постоянное и эффективное проведение трехмерного КT-сканирования для обеспечения точности позиционирования пациента во время каждой фракции облучения.

Аппарат был разработан специально для реализации технологий лучевой терапии с модуляцией интенсивности и постоянного визуального контроля размеров и положения опухоли в процессе лечения.

В ситуациях, когда другие аппараты лучевой терапии бессильны, TomoTherapy® HD достигает поставленной цели с минимальным уровнем облучения здоровых органов и тканей пациента.

Аппарат томотерапии комбинирует в себе метод компьютерной томографии — среза КТ — с лучевой терапией модулированной интенсивности (IMRT). Определяются контуры опухоли и окружающие ее здоровые ткани, для того чтобы установить дозу облучения.

tomonews.jpg

После получения данных среза КТ, TomoTherapy® HD использует многолепестковый коллиматор, контролируемый компьютером, для регулирования интенсивности и формы радиационного луча. Лепестки коллиматора раскрываются и закрываются направляя луч строго согласно форме опухоли. Возможность вращения луча на 360 градусов, обеспечивает максимальную точность облучения и защиту прилежащих здоровых тканей.

Фокусируя ионизирующее излучение вокруг всей опухоли, обработка происходит при каждом вращении по срезам опухоли. При этом здоровые ткани окружающие опухоль остаются нетронутыми, подвергаясь лишь небольшой дозе облучения.

Система визуального контроля IGRT отвечает за точность позиционирования пациента и точность подведения облучения благодаря ежедневной визуализации. Получение трехмерных изображений является неотъемлемой частью процесса лечения в томотерапии. То есть, система сконструирована так, что невозможно избежать проведения трехмерной визуализации опухоли и последующего позиционирования пациента по рентгеновскому изображению перед каждой фракцией.

Сравнение систем лучевой терапии

таблица (лучевая терапия)