Обычные методы радиотерапии имеют определенные недостатки, поскольку они могут лишь приблизительно определить общий объем опухоли и требуют многократного облучения, что может вызвать необратимые повреждения нормальных тканей, окружающих опухоль (особенно чувствительных к радиации).
Новые методы радиотерапии включают пять типов: «индивидуальная» конформная радиотерапия (3D-конформная радиотерапия, конформная радиотерапия с модуляцией интенсивности), «хирургическая» высокодозная стереотаксическая абляционная радиотерапия, «многоцелевая» радиотерапия. Система «спиральной томотерапии», «интраоперационная радиотерапия» и радиотерапия пучком частиц «направленного взрыва».
«Радиотерапия — одна из «триады» комплексного лечения рака легких, которая использует высокоэнергетическое излучение для разрушения ДНК, генетического материала опухолевых клеток, и делает их неспособными к регенерации.
Однако в традиционных методах радиотерапии для определения степени облучения используется «аналоговый локатор» (прим.: специальный рентгеновский аппарат, который определяет и отмечает место облучения для пациента), который является несколько несовершенным и может лишь приблизительно определить общий объем опухоли. Кроме того, обычная радиотерапия может вызвать необратимые повреждения нормальных тканей, окружающих опухоль, из-за большой площади облучения и необходимости многократного облучения. Если опухоль окружена чувствительными к радиации тканями и жизненно важными органами (например, сердцем, пищеводом и т.д.), риск обычной радиотерапии еще больше.
В последние годы радиотерапия рака легких получила значительное развитие и может быть более «стабильной, точной и аккуратной». Вот краткое представление об этом новом «высокотехнологичном» радиотерапевтическом оружии.
Первый из них — «Конформная радиотерапия», которая точно подстраивается под опухоль.
Конформная радиотерапия, как следует из названия, является формой радиотерапии, которая соответствует форме опухоли, в основном включает трехмерную конформную радиотерапию (3D-CRT) и конформную радиотерапию с модуляцией интенсивности (IMRT)[1].
При трехмерной конформной радиотерапии (3D-CRT) используется компьютерная томография для получения трехмерной структуры опухоли, на основании которой врач очерчивает область, на которой необходимо сфокусироваться (целевая зона радиотерапии), и органы, которые необходимо защитить. Затем радиотерапевт разрабатывает форму фактической зоны облучения (поля облучения) с целью обеспечить, чтобы зона облучения высокой дозой плотно обхватывала целевую область со всех сторон, минимизируя при этом воздействие на окружающие нормальные ткани.
Интенсивно-модулированная конформная радиотерапия ( IMRT), которая развилась из 3D-CRT, удовлетворяет обоим следующим условиям.
(1) Поле облучения соответствует форме поражения (целевой области) в направлении облучения.
(2) Доза равна везде в зоне облучения и на поверхности, и доза может быть скорректирована по мере необходимости в каждой точке облучения (точки в поле облучения).
Что это значит? Например, мы знаем, что большинство злокачественных опухолей растут очень неравномерно, как неровный, странной формы камень. Обычная химиотерапия похожа на фонарик, освещающий этот камень лучом света, при этом близкие к источнику света части становятся ярче, а отдаленные — темнее. Если вы хотите, чтобы весь камень получал свет одинаковой интенсивности, то вам нужно тонко настроить интенсивность света в зависимости от неровности и близости камня. В этом заключается основная концепция «регулировки интенсивности».
В целом, 3D-CRT позволяет более точно направлять радиотерапию и меньше повреждать окружающие нормальные ткани. IMRT также может быть использована для точной регулировки дозы облучения таким образом, чтобы поверхность опухоли получала одинаковую интенсивность излучения, а само излучение распределялось более равномерно, что делает его несколько более эффективным и защищает окружающие ткани.
Какие пациенты с раком легких подходят для конформной радиотерапии? Хотя в целом использование 3D-КРТ постепенно снижается, она по-прежнему чаще применяется в паллиативной радиотерапии (радиотерапия, направленная не на лечение опухоли, а на купирование боли и облегчение симптомов), такой как радиотерапия всего мозга или костных метастазов. IMRT, с другой стороны, гораздо меньше повреждает нормальные ткани, окружающие опухоль, и все чаще используется при раке легкого, особенно когда вокруг опухоли много важных органов или когда требуется локальное облучение определенных областей, IMRT предпочтительнее.
Онкологическая больница Китайской академии медицинских наук проанализировала данные о 652 китайских пациентах с раком легких и показала, что IMRT имеет более высокие показатели местного контроля опухоли и более высокую выживаемость пациентов по сравнению с 3D-CRT, увеличивая продолжительность жизни в среднем почти на 4 месяца.
Высокодозная стереоскопическая абляционная радиотерапия: острый «световой нож», сравнимый с хирургией
Высокодозная стереотаксическая радиотерапия (SBRT) — это использование стереотаксической технологии, с помощью фиксирующих устройств и компьютерных расчетов пространственное позиционирование опухоли может быть точным до миллиметров. Затем используется однократное высокодозное облучение для точной фокусировки на очаге поражения (целевой зоне) и уничтожения опухоли, что потенциально позволяет достичь эффекта лечения, аналогичного хирургическому, который можно визуализировать как острый «световой нож».
Исследования экспертов Онкологического центра MD Anderson показали, что высокодозная SBRT может обеспечить локальный контроль рака легких на ранних стадиях при показателях, сравнимых с хирургическим вмешательством. По этой причине данный режим однодозовой высокофракционной радиотерапии также известен как стереотаксическая абляционная радиотерапия (SABR).
Преимуществами высокодозного SABR являются.
(1) более точная локализация, меньшее повреждение нормальных тканей радиацией и, как следствие, снижение побочных эффектов
(2) более высокие дозы облучения, которые производят более мощный эффект уничтожения опухоли, даже сравнимый с хирургическим вмешательством
(3) меньшее количество сеансов облучения, что приводит к сокращению общего времени радиотерапии и уменьшению неудобств и боли для пациентов.
SABR настолько эффективен и позволяет избежать боли от операции, подходит ли он для всех пациентов с раком легких? Не совсем. В настоящее время специалисты считают, что SABR следует рассматривать только при следующих обстоятельствах.
(1) Наиболее подходящими условиями для проведения SABR являются: рак легкого на ранней стадии, изолированный, без метастазов и менее 5 см в диаметре (лучше менее 3 см). Пациентам, которые соответствуют этим критериям и являются неоперабельными или не желают подвергаться хирургическому вмешательству, рекомендуется проведение SABR.
(2) Ситуации, в которых может быть рассмотрена САБР: рак легких с определенными метастатическими поражениями, такими как метастазы в головной мозг, с менее чем 3 метастазами и менее 3 см в диаметре, может быть рассмотрена САБР для метастазов, чтобы обеспечить обезболивание, убить раковые клетки и контролировать развитие поражений.
Связанное чтение.
Может ли стереотаксическая радиотерапия заменить хирургическое вмешательство?
Спиральная система томотерапии: множественные поражения за одно лечение
Спиральная система томотерапии (радиотерапии ТОМО), широко известная как «Томо-нож», гениальна тем, что может сочетать несколько технологий для одновременного облучения нескольких очагов поражения, что значительно повышает эффективность лечения.
1. радиотерапия во время сканирования.
Радиотерапия TOMO в сочетании со спиральной компьютерной томографией, точность визуализации до ± 0,1 мм, может быть достигнута при сканировании, радиотерапии, 360 ° фокус томографии облучения опухоли.
2. интеллектуальная модуляция интенсивности и конформные возможности.
Радиотерапия TOMO также включает традиционную IMRT на линейном ускорителе, радиотерапию с наведением изображения (IGRT) и радиотерапию с наведением дозы (DGRT).
Это очень выгодно при раке легкого, требующем очень длительного облучения, или при широком распространении поражения. В частности, при опухолях с большой дальностью облучения, например, при облучении всего головного или всего спинного мозга, можно облучать с головы до ног без швов, а при широком распределении поражений, например, при множественных поражениях по всему телу, можно облучать все обнаруженные поражения одновременно и обеспечивать подачу различных доз на разные участки, что приводит к лучшим результатам лечения и сокращению времени лечения.
В целом, TOMO как один из методов радиотерапии с модулированной интенсивностью может широко использоваться в лечении всех видов рака легких, что более важно при множественных поражениях, но врачи также должны знать, что одновременное лечение множественных поражений требует контроля диапазона низкодозного облучения легких и физического состояния пациента.
Интраоперационная радиотерапия: закрепление эффекта и «зачистка кончиков»
Интраоперационная радиотерапия (IORT), как следует из названия, представляет собой однократное высокодозное облучение исходной зоны роста опухоли (ложа опухоли), тканей опухоли, в которые может вторгнуться опухоль, или тканей опухоли, которые невозможно удалить хирургическим путем, с целью «зачистки кончиков».
Его преимуществами являются
(1) При общем внешнем облучении излучение должно сначала пройти через нормальные ткани организма, прежде чем достигнет очага поражения. При интраоперационной радиотерапии очаг поражения уже находится перед вами, поэтому вы можете видеть очаг «в упор», точно определить его и сузить область облучения.
(2) Доза излучения быстро ослабляется за пределами зоны лечения, что обеспечивает максимальную защиту окружающих нормальных тканей.
(3) «единое окно» для хирургии и радиотерапии, что позволяет сэкономить время ожидания между операцией и радиотерапией, а также время, необходимое для повторного планирования и проведения радиотерапии.
В настоящее время IORT используется при раке молочной железы, но при раке легких еще находится в зачаточном состоянии. В профессиональном сообществе есть сообщения, что он в основном используется при ацинарном раке легких, а операционная безопасность и эффективность относительно хорошие, но все еще необходимы дополнительные исследования.
V. Радиотерапия пучком частиц: направленный взрыв, редко причиняющий вред невиновным
Чтобы понять «мощность» различных типов излучения, необходимо понять концепцию линейной передачи энергии (ЛПЭ), которая относится к эффективности передачи энергии на пути ионизирующего излучения. Для одной и той же поглощенной дозы, чем выше ЛЭТ, тем больше концентрация произведенной энергии и тем сильнее биологический эффект.
В настоящее время в онкологической лучевой терапии используются следующие частицы: нейтроны, протоны, альфа-частицы и заряженные тяжелые ионы, такие как ионы углерода и неона [«тяжелые ионы» в профессиональных кругах обозначают атомные ядра с массовым числом больше 4 (гелий)].
Протоны и альфа-частицы являются заряженными частицами с низкой ЛПЭ; нейтроны не являются заряженными частицами, но имеют высокую ЛПЭ; а заряженные тяжелые ионы, такие как ионы углерода и неона, имеют высокую ЛПЭ, причем ионы углерода широко используются в клинической практике.
Связанное чтение.
Радиотерапия при раке легких, а не только рентгеновские лучи
Протонная терапия: «ракета с лазерным наведением» для уничтожения опухолей?
«Что такого «особенного» в заряженных тяжелых ионах? Мы знаем, что рентгеновские лучи, пучки электронов и гамма-лучи, наиболее часто используемые в радиотерапии, имеют недостаток: они распадаются при попадании в организм. Прежде чем достичь опухоли, они убивают нормальные ткани по пути. Если поражение находится глубже, энергия достигает опухоли, а нормальные ткани по пути получают более высокие дозы облучения. Когда пучок «тяжелых ионов» проходит через тело, он постепенно высвобождает энергию, причем эффект скорее увеличивается, чем уменьшается, до достижения определенной глубины, где энергия высвобождается и быстро достигает пика, а затем уменьшается (см. ниже). Пик Брэгга является основным преимуществом лучей с высокой ЛЭТ. Однако протонные лучи уникальны тем, что они не являются лучами с высокой ЛЭТ, но имеют отчетливый «пик Брэгга».
Основываясь на уникальном эффекте пика Брэгга протонов и тяжелых ионов, ученые-клиницисты регулируют глубину облучения таким образом, чтобы самая высокая доза (пик Брэгга) высвобождалась именно в опухолевом поражении с небольшим дополнительным облучением нормальной ткани, окружающей опухоль, подобно «направленному взрыву», с минимальным вредом для невиновного при условии точного позиционирования.
В настоящее время медицинские центры с установками для протонной и тяжелоионной радиотерапии все еще находятся в основном в Северной Америке и Европе. Из-за громоздкости, дороговизны и трудоемкости ускорителей их клиническое применение еще не созрело, и в настоящее время их используют лишь несколько учреждений.
Как видно из вышесказанного, химиотерапия при раке легких не может показаться впечатляющим прорывом, но на самом деле существует множество «новых видов оружия», которые делают нашу борьбу с опухолями более точной и эффективной.
Соавторы: д-р Чэнь Чжиюн, Гуандунская провинциальная народная больница, Гуандунский научно-исследовательский институт рака легких д-р Чжан Цзятао