Электромагнитное излучение в медицине. Лучевая нагрузка
Онколог должен понимать основные принципы лучевого лечения. Лучевую терапию (ЛТ) в гинекологии применяют для радикального лечения местнораспространенного рака шейки матки и влагалища, а также в качестве адъювантного лечения рака матки и вульвы. Для неоперабельных больных лучевая терапия (ЛТ) может оказаться единственным возможным методом лечения.
Кроме того, ее широко используют для паллиативного лечения злокачественных опухолей женских половых органов.
Лучистая энергия, или излучение, — важный компонент жизни на Земле. Например, лучистая энергия солнечного света предоставляет все необходимое для фотосинтеза растений, а радиоволны осуществляют один из способов передачи информации и общения. Электромагнитное излучение состоит из фотонов, или «пакетов» энергии, не имеющих массы или заряда. Энергия фотонов определяет главное различие между видами излучения. Она пропорциональна частоте (Е = hv, где h — константа Планка, v — частота) и обратно пропорциональна длине волны.
Проводя аналогию, можно сравнить длину волны с длиной шага человека: число шагов в минуту и есть частота волны.
Фотоны, некорпускулярные элементарные частицы, представляют одну из форм излучения. Другую, корпускулярную, форму составляют субатомные частицы, такие как электроны, протоны, а-частицы и нейтроны.
Излучение в обычных количествах не вредно, а даже полезно для жизненных процессов. В действительности мы постоянно подвергаемся воздействию излучения. Излучение высокой энергии, или ионизирующая радиация, не считается абсолютно безвредной, однако широко используется с диагностической и лечебной целью. Излучение высокой энергии повреждает биологическую ткань; его применение в онкологии обусловлено способностью нормальной ткани быстрее и эффективнее восстанавливаться от этих повреждений по сравнению с клетками злокачественной опухоли.
Излучение ведет к обратимым и необратимым изменениям в нормальных тканях; эти эффекты делят на две категории: острые, появляющиеся во время облучения или вскоре после него, и поздние, которые проявляются после окончания лучевой терапии (ЛТ), от 6 мес. до нескольких лет. Последствия облучения сначала могут быть скрытыми; выявить их можно только с помощью тщательного химического или микроскопического исследования. Они могут не проявлять себя на протяжении многих лет, а манифестировать только у потомков.
Известно, что все виды ионизирующего излучения, независимо от происхождения: диагностические, лечебные манипуляции или случайное воздействие из внешней среды — могут причинить вред организму. Однако во многих случаях вероятность повреждающего действия невысока; ее всегда необходимо соизмерять с важностью диагностической информации или терапевтическим эффектом, которые планируют получить. Случайных воздействий облучения следует тщательно избегать путем контроля уровня излучения и следуя принципу ALARA (от англ. As Low As Reasonably Achievable, что означает «снижение дозы облучения до такого низкого уровня, который разумно достижим»).
Существует множество видов и источников излучения, включая природные и искусственные изотопы. Естественное излучение — а- и b-лучи — радиоактивных изотопов, например иридия, йода, цезия, используют для лечения многих видов злокачественных новообразований. Кроме того, в течение последних 40 лет изобретены сложные аппараты, способные продуцировать направленное излучение высокой интенсивности, которое применяют для лечения как злокачественных опухолей, так и некоторых доброкачественных заболеваний. Современные аппараты излучают энергию более 1 млн электрон-вольт (1 МэВ) и поэтому называются супервольтными или мегавольтными.
Наиболее широко используют аппараты, которые называются линейными ускорителями или просто ускорителями. В последнее время они были усовершенствованы с целью повысить точность подведения излучения в виде лучевой терапии с модуляцией интенсивности пучка (ЛТМИ). Модели аппаратов последнего поколения позволяют проводить КТ для контроля положения больного в процессе лечения. Улучшение инженерных и компьютерных технологий идет параллельно: сейчас разрабатывают новые методы, при которых изображения КТ для планирования ЛТ можно будет комбинировать с данными ПЭТ и МРТ.
