Радіотерапевтична техніка та методи опромінення хворого - загальна онкологія

Існуючі способи опромінення хворого зазвичай ділять на дві основні групи: методи дистанційного та методи контактного опромінення (Линденбратен Л. Д., Лясс Ф. М., 1979). Дистанційне опромінення може бути статичним і рухомим і здійснюється на рентгенотерапевтичних апаратах, гамма-терапевтичних установках, прискорювачах електронів і важких заряджених частинок.
Для дистанційній рентгенотерапії використовують коротко- і довгофокусні рентгенівські апарати. Рентгенівське випромінювання короткофокусних апаратів (типу РУМ-7, ТУР-60) складається з фотонів низьких енергій (10 - 80 кеВ) і поглинається в основному поверхневими тканинами. Цей вид випромінювання використовують зазвичай для опромінення невеликих патологічних вогнищ, розташованих на глибині до 5 -6 мм від поверхні тіла. Деякі короткофокусні апарати (ТУР-60) мають дві рентгенівські трубки, одна з яких - з виносним анодом - використовується для опромінення патологічних вогнищ всередині анатомічних порожнин.
Довгофокусні апарати (типу РУМ-13, РУМ-17) генерують рентгенівське випромінювання з максимальною енергією фотонів 200 - 300 кеВ. В даний час ці апарати замінюються гамма-терапевтичними установками, в яких в якості джерела використовують переважно нуклід 60З активністю 44 н-220 ТБк (1200 т- 6000 Кі). У нашій країні випускається декілька типів гамма-апаратів: для статичного опромінення «Луч-1» і АГАТ-С, для рухомого опромінення - ротаційна установка АГАТ-Р і ротаційно-конвергентна установка РОКУС.
В останні роки в розвинених промислових країнах йде поступовий перехід від апаратів з радіоактивними джерелами (60З, 137Cs) до прискорювачів електронів, причому лінійні хвильове прискорювачі грають з кожним роком все більш чільну роль серед інших типів медичних прискорювачів (бетатрон, мікротрон). Вид і енергія випромінювання, що генерується прискорювачем, визначаються конструкцією і призначенням останнього. Найбільшого поширення в радіотерапевтичних практиці отримали пучки електронів і гальмівного випромінювання з енергією від 3 - 5 до 15 - 25 МеВ. У нашій країні серійно випускаються в даний час медичні лінійні прискорювачі електронів ЛУЕВ-15М1, що генерують пучки електронів з енергією від 5 до 20 МеВ і гальмівне випромінювання 15 МеВ.
Для підведення до глибоко розташованих пухлин високою осередкової дози і найменшого ушкодження оточуючих здорових тканин при дистанційної променевої терапії перерахованими вище джерелами іонізуючих випромінювань зазвичай використовуються статичну багатопільної і в деяких випадках - однопільними опромінення. При статичному опроміненні використовують стандартні поля, які формуються коллимационной системою радіаційної установки, а також великі фігурні поля, сформовані за допомогою захисних спеціально виготовлених з свинцю або низькотемпературних сплавів (сплав Вуда і ін.). Застосовують великі фігурні поля при променевої терапії лімфогранулематозу, пухлини молочної залози і зон її регіонарногометастазування, регіонарних лімфатичних вузлів таза після внутриполостной опромінення і т. Д.
При статичному багатопільно опроміненні у-випромінюванням 60З поля опромінення підбирають таким чином, щоб створити мінімум дози біля поверхні і в критичних здорових тканинах і органах. Цього домагаються також за допомогою рухливих методів опромінення. Розрізняють декілька варіантів рухомого опромінення: ротаційне, маятниковий (секторальне), тангенціальне (дотичне), конвергентний.
ТАБЛИЦЯ 30. Характеристики деяких радіонуклідів, що використовуються при контактних методах опромінення

У 60 -70-ті роки в ряді країн (СРСР, США, Англія, Голландія, НДР та ін.) Були виконані великі дослідницькі роботи з вивчення доцільності клінічного використання корпускулярних випромінювань з високим значенням ЛПЕ (нейтрони, протони, негативні п-мезони, а-частинки, важкі іони). Ці частинки отримують на циклотронах, синхроциклотрон, синхрофазотронах і лінійних прискорювачах. Такими установками розташовують тільки великі фізичні інститути. В даний час в СРСР канали для виведення медичних пучків протонів обладнані в Ленінградському інституті ядерної фізики (м Гатчина), в Об`єднаному інституті ядерних досліджень (м Дубна) і в Інституті експериментальної і теоретичної фізики (м.Москва). Для променевої терапії найбільш підходящою вважається енергія протонів від 100 до 200 МеВ, що відповідає пробігу в тканини від 8 до 25 см з максимумом іонізації в кінці пробігу. Мале розсіювання протонів дозволяє формувати вузькі (діаметром 3-10 мм) майже не розходяться пучки, якими прицільно опромінюють невеликі внутрішньочерепні патологічні вогнища з метою деструкції різних структур нервової системи і гіпофіза [Коннов Б. А., 1984]. Розроблено також методики опромінення пучками протонів пухлин гортані, легенів, шийки матки, кісткових метастазів і ін. [Рудерман А. І., 1983 Монзуль Г. Д. та ін., 1984]. Пучки швидких нейтронів через незалежності їх біологічного ефекту від рівня насичення тканин киснем зазвичай використовують для променевого лікування радіорезистентність гіпоксичних новоутворень [Casto J., 1981].
До групи контактних способів опромінення зараховують всі методи, при яких джерело випромінювання у вигляді радіоактивного препарату розташовують в безпосередній близькості до поверхні патологічного вогнища або вводять прямо в пухлину [Линденбратен Л. Д., Лясс Ф. М., 1979]. Залежно від локалізації пухлини використовуються три основні методи контактної променевої терапії: аплікаційний, внутриполостной і внутрішньотканинний. У табл. 30 представлені характеристики деяких радіонуклідів, що використовуються при контактному опроміненні.
При аплікаційної методі радіонукліди розміщуються на поверхні тіла хворого. При використанні Р- аплікаторів (32Р, 90Sr, 204Т1 і ін.) Їх поміщають в пластмасову оболонку або плівку, які накладаються безпосередньо на вогнище ураження. Внаслідок малої проникаючої здатності р-частинок в тканини такими аппликаторами здійснюють променеве лікування самих поверхневих уражень шкіри і слизових оболонок, злоякісних поразок білкової оболонки або рогівки ока, інфільтруючих не більше 1-3 мм. Для променевої терапії злоякісних пухлин шкіри і слизових оболонок, що проростають на глибину 1-2 см, можуть бути використані у-аплікатори (60З, 137Cs, 1921р).
Підведення джерел іонізуючого випромінювання до пухлини, що виникла в стінці будь-якої порожнини тіла або полого органу, визначають як внутриполостной метод опромінення, який різниться з вигляду застосовуваних джерел іонізуючого випромінювання. Найбільшого поширення набула внутрішньопорожнинна у-терапія для опромінення раку піхви, шийки та тіла матки, прямої кишки, сечового міхура. При цьому в порожнину вводять спеціальні аплікатори, що містять радіоактивні препарати, заряджені радіонуклідами (60З, 19iIr, 137Cs). Для підвищення радіаційної безпеки медичного персоналу широко впроваджується в радіологічну практику принцип послідовного введення радіотерапевтичних препаратів - afterloading. Системи afterloading засновані на ручному введенні джерел малої активності і на дистанційному принципі маніпуляції з джерелами випромінювання високої активності. Механізм дистанційного переміщення джерела може бути різним: стиснене повітря (апарат АГАТ-В) або трос за допомогою електромотора (апарати АГАТ-ВУ, «Декатрон»).

Різновидом внутриполостного методу є введення рідкого радіоактивного Р-випромінювача (198а, 9 Y, дого поля опромінення. Потім в точках перетину ізодозного ліній значення процентних глибинних доз підсумовують. Отримані сумарні значення доз записують для обраних точок анатомо-топографічної схеми. Максимальну величину підсумовуваних процентних доз приймають за 100%. Рівні за відсотками значення доз точкиз`єднують лініями, що обмежують зони 100%, 90%, 80%, 70% і т. д. величин поглиненої дози. у підсумку виходить анатомотопографіческій карта доз, що характеризує просторовий розподіл енергії випромінювання в опромінюється обсязі тіла.
Для розрахунку доз бажано використовувати стандартні дозного розподілу, отримані експериментальним або розрахунковим шляхом безпосередньо для використовуваної радіотерапевтичних установки. При відсутності такої можливості зазвичай використовують опубліковані дозного розподілу (атласи ізодозного карт) для установок, близьких за своїми конструктивними параметрами до використовуваного апарату. Однак без спеціальної дозиметричної перевірки використання атласів може привести до істотних систематичних помилок в розрахунку індивідуальних планів.
У тих випадках, коли потрібно враховувати анатомічну структуру середовища у всьому опромінюється обсязі і проводити розрахунки доз для декількох анатомічних площин, індивідуальне дозиметричне планування практично може бути здійснено тільки на ЕОМ.
При плануванні внутриполостного опромінення точний розрахунок доз роблять на підставі рентгенограм (подвійні ксерограмми) області малого тазу з введеними аппликаторами. Такі знімки безпосередньо передують терапевтичному сеансу, і розрахунки на ЕОМ дозволяють визначити дійсний розподіл доз в зоні патологічного вогнища і життєво важливих органів.
Використання ЕОМ для вибору оптимальних умов променевої терапії можливо в двох напрямках. Перше - розрахунок на ЕОМ сумарних дозное полів для різних умов опромінення і аналіз результатів (вручну або за спеціальними програмами на ЕОМ) з точки зору оптимальності. Інший підхід до зазначеної проблеми полягає в застосуванні математичних методів оптимізації. У літературі описані програми оптимізації планів променевої терапії, засновані на використанні методів квадратичного програмування, оціночних функцій і лінійного програмування. На основі останнього методу, зокрема, складені програми оптимального дозиметричного планування опромінення, розроблені в НДІ онкології ім. проф. Н. Н. Петрова МОЗ СРСР і опубліковані в період 1970- 1985 рр., У вигляді 5 методичних рекомендацій. Програми дозволяють розраховувати сумарне дозное розподіл в заданих поперечних, фронтальних і сагиттальних площинах, визначати оптимальний план опромінення, який вказує пучок іонізуючого випромінювання та методику опромінення (число полів і дозу з кожного поля), для дистанційного, внутриполостного і поєднаного променевого лікування онкологічного хворого (рис. 63).

Відео: Лікування в Ізраїлі Медичний туризм в Ізраїлі

63 Плани променевого лікування.

а - оптимальніше лікувальний план хворого на лімфогранулематоз, що показує розподіл відносної поглиненої дози при опроміненні З лімфатичних вузлів середостіння на рівні Th4-5- б - дозного план опромінення хворого центральним раком легені гальмівним пучком (статичні поля) і у-випромінюванням Со (рухоме поле). Післяопераційна променева терапія.