Онкология
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Обшая онкология:
Онкология
Общие вопросы онкологии
Детская онкология
Генетика рака - опухолей
Химиотерапия опухолей
Частная онкология:
Опухоли кожи
Опухоли головы и шеи
Опухоли легких и средостения
Опухоли молочной железы
Опухоли органов ЖКТ
Опухоли мочеполовой системы
Онкогинекология
Саркомы костей и мягких тканей
Опухоли крови:
Острые лейкозы
Хронические лейкозы
Макроглобулинемии
Миелодиспластические синдромы (МДС)
Лимфомы
Рекомендуем:
Книги по онкологии
Видео по онкологии
Форум
 

Рентгеновское излучение применяемое в терапии (радиотерапии) рака

Вскоре после открытия радия супругами Кюри Рентген сконструировал свой первый аппарат для получения рентгеновского излучения. Устройство представляло собой запаянную вакуумную трубку, содержащую на своих концах два электрода. Нагрев одного из электродов вызывал эмиссию электронов, которые пролетали через вакуум и бомбардировали второй электрод.

В процессе этого испускались особые лучи, которые, подобно лучам радия, могли засвечивать фотографическую пленку. Поначалу природа лучей была неизвестна, но постепенно становилось ясно, что рентгеновские лучи и у-излучение вомногом сходны по своим фундаментальным характеристикам, хотя происходят из совершенно разных источников.

В отличие от у-излучения, параметры которого зависят лишь от типа и степени чистоты радиоактивного материала, параметры рентгеновского излучения можно менять, просто изменяя напряжение на катоде рентгеновской трубки.

В диагностической радиологии используется рентгеновское излучение, получаемое от низковольтных аппаратов (около 50 кВ). Оно обладает довольно большой длиной волны и низкой проникающей способностью. В терапии, наоборот, используются более высокоэнергетические рентгеновские лучи, получаемые на установках, дающих напряжения от 50 кВ до 30 МэВ, т. е. в 600 раз больше.
По мере роста питающего напряжения уменьшается длина волны испускаемого рентгеновского излучения и повышается его способность проникновения в человеческие ткани.

При терапевтическом использовании основным критерием эффективности лечения является способность рентгеновских лучей проникать в биологические ткани (концепция так называемой поглощаемой в зависимости от глубины дозы) и воздействовать на глубоко залегающие опухоли.

Рентгеновское излучение
Типичные кривые зависимости поглощенной дозы от глубины для радиотерапевтического оборудования (киловольтного, мегавольтного и пучков электронов с энергией 30 МэВ).
Следует отметить «провал» поглощения на первом сантиметре от поверхности для мегавольтной терапии, что совершенно не характерно для киловольтных пучков и электронов.
Видно, что процент глубинной поглощенной дозы у мегавольтного оборудования и электронных пучков значительно выше, чем у киловольтного излучения.
Эффект «игнорирования кожи» вообще имеет огромное клиническое значение.

По этой причине любое отделение радиотерапии обычно укомплектовано оборудованием широкого спектра действия, способного облучать как поверхностно расположенные опухоли, так и глубоко залегающие новообразования, такие как опухоли средостения или тазовой области. При работе с классическим или ортовольтажным рентгеновским оборудованием, основная доза излучения поглощается в поверхностных тканях, а по мере увеличения глубины проникновения эффективная доза поглощенного облучения постоянно снижается.

Таким образом, доза, поглощенная опухолью на глубине 10 см и более под поверхностью кожи, будет незначительна, а общая доза излучения лимитируется неизбежными кожными реакциями. Также необходимо решать и целый ряд проблем, связанных с физической и электромагнитной безопасностью применения высоковольтного оборудования.

К счастью множество технических проблем удалось разрешить еще в 1960-х годах с внедрением принципиально нового подхода в генерировании высокоэнергетических мегаво-льтных пучков, а именно с изобретением и внедрением в практику линейных ускорителей. В основе таких установок лежит ускорение электронов в цилиндрическом волноводе, в результате чего происходит бомбардировка мишени пучком разогнанных почти до скорости света электронов.

Из-за высокой скорости электронов генерируется пучок очень высокой энергии. Такой пучок обладает высокой глубинной дозой, его можно очень точно направлять, и он практически не дает рассеянного излучения как традиционные кобальтовые пушки. Кроме того, выходная мощность ускорителя (или уровень дозы) достаточно высока, что ведет к сокращению времени лечения. В развитых странах линейные ускорители в настоящее время делаются стандартными «рабочими лошадками» во многих радиологических отделениях.

Линейный ускоритель

Еще одним существенным преимуществом этой техники является то, что такие установки могут изменять энергию потока электронов вплоть до 30 МэВ и более, что может найти разнообразное клиническое применение.

С точки зрения клинической практики, основное различие между рентгеновским излучением и электронными пучками состоит в том, что они обладают принципиально разными характеристиками поглощаемой в зависимости от глубины дозы. При проведении рентгенотерапии или у-терапии количество поглощенной тканями дозы радиации по мере продвижения излучения вглубь ткани падает экспоненциально. Это означает, что все ткани, в том числе и здоровые, на пути движения пучка будут получать определенную дозу облучения, величина которой будет зависеть от мощности источника и расстояния до него.

Таким образом, при облучении опухоли параллельно облучаются ткани, расположенные как перед, так и после опухоли по ходу действия пучка излучения. Необходимость избежания нежелательных эффектов такого облучения накладывает определенные ограничения на проводимое лечение. В электронной терапии такие побочные эффекты практически отсутствуют, так как пучок электронов в основном поглощается на вполне определенной глубине, в зависимости от его энергии.

Степень поглощения тканями рентгеновского излучения, генерируемого установками низкого и промежуточного напряжения, в значительной мере зависит от плотности облучаемых тканей. Поглощение тканями высоковольтного рентгеновского излучения, у-излучения и электронов в значительно меньшей степени зависит от плотности тканей, что снижает риск поглощения основной дозы облучения костной тканью (при которой возникают две проблемы: неравномерность облучения и радионекрозы).

Таким образом, радиотерапевты всегда с большой осторожностью подходят к облучению низковольтными пучками опухолей, расположенных рядом с костями или хрящевой тканью. В этих случаях предпочтительнее проводить облучение электронами, особенно кожных опухолей, расположенных рядом с хрящами. Типичным примером могут служить базально-клеточные карциномы в области носа или ушных раковин.

Еще одним перспективным направлением, которое сейчас активно разрабатывается, являются попытки клинического использования тяжелых заряженных и нейтральных частиц, к которым относятся нейтроны, протоны и пи-мезоны. Теоретически, пучки таких частиц могут обладать целым рядом преимуществ, но капитальные вложения, необходимые для разработки и внедрения в медицину генераторов протонов, нейтронов и заряженных частиц, могут значительно превышать стоимость обычного оборудования.
Поэтому в настоящее время клинические испытания нейтронной терапии могут позволить себе только некоторые крупнейшие исследовательские центры.

- Читать далее "Чувствительность опухолей к радиации и рентгеновскому излучению"


Оглавление темы "Онкология":
  1. Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) в норме и при раке
  2. а-Фетопротеин в норме и при раке
  3. Плацентарная щелочная фосфатаза (ПЩФ) и карциноэмбриональный антиген (КЭА) в норме и при раке
  4. Онкомаркер СА-125 в норме и при раке
  5. Онкомаркер СА-19-9 в норме и при раке
  6. Молекулярные маркеры стадийности развития опухоли
  7. Физика радиотерапии - ионизирующей радиации
  8. Радиоактивные изотопы применяемые в терапии (радиотерапии)
  9. Рентгеновское излучение применяемое в терапии (радиотерапии) рака
  10. Чувствительность опухолей к радиации и рентгеновскому излучению
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта