Планирование и выбор метода лучевой терапии (радиотерапии)
В последние десть лет происходит быстрый прогресс в техническом оснащении прикладной радиационной онкологии, некоторые направления которого будут описаны далее. Не занимающиеся радиотерапией люди часто не понимают специфический профессиональный язык радиотерапевтов, что не позволяет им ясно осознать предназначение, возможности и недостатки многих технических новинок в данной области. Далее мы дадим разъяснения некоторых терминов и понятий.
Планирование лучевой терапии. Размеры тотальной дозы применяемого облучения обычно оговариваются еще до начала лечения, хотя часто радиотерапевты предпочитают планировать только первую неделю лечения, а уже по ее результатам принимать решение о последующих применяемых дозах или о прекращении лечения. Общая поглощенная доза обычно оценивается в радах (в системе СГС) или в Греях (более предпочтительная в настоящее время система СИ). Заметим, что 1 рад = 100 эрг/г, а 1 Гр = 1 Дж/кг поглощенной дозы, а также 1 Гр = 100 рад.
Некоторые радиотерапевты предпочитают оперировать величинами в сантиГреи, что соответствует радам. В большинстве курсов лечения тотальная доза получается путем разбиения облучения на одинаковые фракции, когда облучение проводят ежедневно или с другими временными интервалами. Число фракций при проведении общего курса облучения также планируется радиотерапевтом. Радиотерапевт, кроме того, планирует, какая конкретно часть тела будет подвергнута облучению, используя при этом либо рентгеновские диагностические снимки, либо руководствуясь собственными соображениями.
Максимальная, минимальная и модальная дозы лучевой терапии
Так как добиться равномерного облучения требуемого объема опухоли без облучения окружающих ее здоровых тканей практически невозможно, радиотерапевт всегда должен искать разумные компромиссы. Один из традиционных подходов состоит в планировании максимальной дозы, то есть дозы, которую ни в коем случае нельзя превысить, даже если этот максимальный уровень облучения может быть достигнут только в небольшой части опухоли. Противоположным подходом является предписание минимальной дозы, представляющей собой минимальный уровень облучения, который еще может давать эффект.
Проблемы с обоими типами предписаний состоят в том, что ни минимальная, ни максимальная дозы не могут претендовать на роль максимально эффективной дозы. В этом плане более предпочтительными являются рекомендации по применению модальной дозы. Это такая доза, при которой определенный уровень облучения достигается с наибольшей вероятностью в конкретно заданном месте и объеме. Термин приложенная доза используется, когда говорят об облучении определенного участка кожи.
Если хотят более точно определить поглощение дозы в зависимости от глубины залегания ткани (например, при облучении метастазов позвоночника, когда более важно определить поглощенную дозу на определенной глубине, а не на поверхности тела), говорят о запланированной глубинной дозе. В этом случае радиотерапевты могут более детально уточнить планируемое облучение, готовя облучение метастазов в 4 см под поверхностью тела для верхних отделов позвоночника, но в 7 см под поверхностью тела для его нижних отделов, что соответствует нормальной анатомии человека.
Типичный срез мульти-полевого облучения при карциноме левого главного бронха.
На срезе показана первичная локализация опухоли, расположение легких и приведены контуры изодоз.
Открытые (прямые) и тангенциальные поля лучевой терапии
Открытые, или прямые, поля обычно применяют перпендикулярно поверхности кожи пациента, и пучок излучения от аппаратуры остается неизменным. При терапии с использованием нескольких полей (мультипольная технология) обычно применяются от двух до четырех полей, причем в поля вводят клинья, позволяющие менять угол наклона изодозных кривых, чем достигается более равномерное облучение опухолевой зоны.
Применение мультипольного облучения и клиновидных фильтров позволяет использовать в этом типе терапии мегавольтные излучатели для высокодозного облучения глубоко залегающих опухолей.
Параллельные противоположно направленные поля лучевой терапии
Простейшим примером мультипольной технологии является использование двух параллельных полей, направленных навстречу друг другу с разных сторон тела. Эта техника сейчас находит широкое применение.
При необходимости поля могут быть сформированы таким образом, чтобы избежать лучевого поражения критических структур организма, например, при использовании «мантийной» техники в лечении больных супрадифрагмальной болезнью Ходжкина, когда предотвращается избыточное облучение легких. При планировании использования пары параллельных встречных полей говорят об усредненной дозе. Она определяется как доза излучения, поглощенная в точке примерно посередине между передней и задней поверхностью тела больного.
Типичная переднезадняя компоновка пары параллельных полей. Такую технику часто используют в лечении опухолей грудной клетки или тазового отдела.
В данном случае представлен больной с неоперабельной карциномой бронхов, у которого область первичной локализации опухоли и ее размеры были установлены с помощью КТ сканирования.
Представлено также расположение хорды спинного мозга, так как именно эта структура накладывает ограничения на применяемые дозы облучения.
Метод сокращающихся полей радиотерапии
Иногда в процессе лечения необходимо снизить интенсивность облучения таким образом, чтобы первоначальная облучаемая область получила определенную дозу, тогда как некий небольшой участок подвергся более интенсивному облучению.
Это часто практикуется, например, при радиотерапии опухолей таза, таких как карциномы мочевого пузыря или простаты. В таком случае проводится облучение всей тазовой области «профилактическими» дозами для действия на лимфатические узлы, тогда как область первичной локализации опухоли получает массированную дозу облучения. Еще одним примером может быть лучевая терапия при костных саркомах, таких как опухоль Юинга, когда проводят облучение всей трубчатой кости умеренными дозами с одновременным массированным облучением первичной опухоли.
Полное облучение организма
Иногда в лучевой терапии применяют не облучение определенных областей тела, а тотальное облучение либо всего организма человека, либо большого объема тела. Полное облучение организма показало свою эффективность при лечении лейкемий в качестве способа уничтожения лейкозных клеток перед аллогенной или аутологической КМТ (облучение убивает опухолевые клетки, но не трансплантат!). Облучение половины тела — верхней или нижней его части — часто используется как паллиативное лечение при множественных болезненных костных метастазах и в лечении множественной миеломы.
Недавно появились сообщения о новых формах системной радиоиммунотерапии с использованием меченных I тозитумомаб моноклональных антител класса IgG, которые могут селективно связываться с CD20-рецепторами на мембранах злокачественных и здоровых В-лимфоцитов. У больных фолликулярной лимфомой (а они на 90% представлены диссеминированной формой болезни) показан высокий уровень ответа на лечение, даже если они предварительно проходили интенсивную химиотерапию.
Головной шлем, выполненный из Перспекса. Шлемы изготавливаются индивидуально для каждого больного.
Эта техника широко используется в лечении опухолей шейно-головного отдела и опухолей гипофиза.
Иммобилизирующие (фиксирующие) устройства в лучевой терапии
Для точной фокусировки пучка излучения, особенно при лучевой терапии опухолей мозга и шейного отдела, необходимо, чтобы пациент довольно длительное время находился совершенно неподвижным, причем положение его тела должно быть совершенно одинаковым на протяжении целого ряда последовательных сеансов облучения. Одним из наилучших решений этой проблемы сегодня является изготовление иммобилизирующих устройств, таких как фиксирующие шлемы для лица и головы, выполненные из Перспекса (специальное органическое стекло) на основе шаблонов индивидуальных гипсовых слепков головы пациента. Устройства идеально подходят к форме лица и черепа конкретных больных и могут точно фиксироваться на лечебной кушетке с помощью болтов.
Использование таких устройств имеет также и то преимущество, что теперь на них можно наносить маркировку зон облучения, которая раньше наносилась непосредственно на кожу больного.
Было сделано множество попыток добиться более эффективного лечения раковых заболеваний с применением новых подходов, использующих ускорители частиц (см. выше), сте-реотактическую радиотерапию внешними пучками, радиосенсибилизирующие препараты, фотодинамическую терапию (ФДТ) и ряда других методов. Только немногие из этих попыток нашли в последующем широкое применение в клинической практике. Наоборот, очень часто после многообещающих теоретических разработок и успешных предклинических экспериментов новые методы лечения не смогли доказать свою эффективность в широких рандомизированных клинических испытаниях.
Наиболее ярким примером может быть фиаско в использовании радиосенсибилизатора нитроимидазола. Кроме того, в настоящее время активно изучаются подходы, связанные с гиперфракционированием и гипофракционированием курсов лучевой терапии. Методика ФДТ все более широко используется при лечении опухолей ротовой полости и желудочно-кишечного тракта. Она основана на возбуждении некоторых светочувствительных соединений лазерным излучением с определенной длиной волны.
В методике используются производные гематопорфиринов, синтетических гематоглобулинов, которые при систематическом поглощении могут избирательно накапливаться в опухолевых тканях. Возбужденные лазерным излучением с определенной длиной волны, эти молекулы реагируют с кислородом, образуя высокоактивные радикалы, что может приводить к выраженному локальному цитотоксическому воздействию.
Конформная и интенсивно-модулированная радиотерапия
Эти новые направления в методике лечения представляются весьма перспективными, так как они позволяют применять высокие дозы облучения к непосредственному очагу развития опухоли. Основная идея конформной радиотерапии состоит в том, чтобы максимально сконцентрировать поражающее действие внешнего пучка излучения на опухолевой ткани, что позволяет в большей или меньшей степени избежать поражения прилегающих здоровых тканей, а также существенно повысить максимально возможную эффективную дозу. В настоящее время подобные подходы активно изучаются, при этом используются поля сложной формы, которые получают с помощью трехмерных моделей, образованных путем корректировки взаимодействия различных пучков излучения.
Появляется все больше сообщений об успешном применении подобных подходов, когда после лечения существенно удлиняется период безрецидивного течения заболевания. Особенно эффективно данные методы проявляют себя при облучении быстрорастущих опухолей предстательной железы. Еще одним быстро развивающимся направлением исследований для поиска режимов максимальной эффективности лечения в сочетании с его безопасным применением являются разработки методов интенсивно-модулированной радиотерапии (ИМРТ). Данные методики позволят индивидуально подбирать наиболее эффективные дозы облучения. Сегодня ИМРТ является передовой методикой лечения, в которой используются управляемые компьютером генераторы рентгеновского излучения.
Получаемое итоговое поле максимально соответствует форме и размерам облучаемой опухоли, а контроль интенсивности пучков излучения позволяет наносить ей максимальное поражение, одновременно минимизируя повреждение здоровых тканей. Такой курс лечения требует тщательного планирования с анализом трехмерных компьютерных томограмм пациента, а также компьютерного обсчета формы поля облучения и его объемного распределения интенсивности для каждого конкретного случая.
В этом методе обычно используется комбинация нескольких полей излучения с модулируемой интенсивностью, причем число таких полей может достигать десяти и более. Понятно, что применение таких методик накладывает дополнительные требования на проводящие их радиотерапевтические подразделения как в плане привлечения дополнительных ресурсов, так и в плане дополнительных затрат времени на планирование курсов лечения для каждого конкретного пациента. Для более детального знакомства с этими методиками мы предлагаем обратиться к работам Rosenberg and Ang, 2004.
Описанные выше подходы все более интенсивно применяются в лечении раков легкого, головного и шейного отделов, а также раков простаты, поджелудочной железы, мочевого пузыря и при глубоко залегающих саркомах. Они могут быть эффективны и в лечении больных, уже предварительно прошедших курсы обычной радиотерапии, так как привносят дополнительный лечебный эффект, снижая при этом риск значительного радиационного поражения здоровых тканей. Эти и другие новейшие разработки в радиотерапии описаны в обзорах Ruckdeschel и Lichter and Lawrence.
