Что такое радиотерапия?
Лучевая терапия — это использование радиоактивных изотопов, обычного рентгеновского излучения от рентгеновских аппаратов, высокоэнергетического рентгеновского излучения от ускорителей, а также пучков электронов, протонов, быстрых нейтронов, отрицательных нейтронов и других тяжелых частиц от различных ускорителей для лечения раковых опухолей.
Лучевая терапия в самом широком смысле включает как лучевую терапию опухолей в отделениях радиотерапии, так и терапию внутренними изотопами в отделениях ядерной медицины (например, 131 йод при раке щитовидной железы и гипертиреозе, 32 фосфор при раковой плевральной жидкости и т.д.). Лучевая терапия в узком смысле обычно относится только к первому варианту, т.е. к тому, что люди обычно называют лучевой терапией опухолей. Существует два вида лучевой терапии: один — лучевая терапия на расстоянии (внешнее излучение), что означает, что источник излучения облучается на определенном расстоянии от тела пациента, и излучение проникает с поверхности тела пациента в тело человека на определенную глубину для достижения цели лечения опухоли, а другой — брахитерапия (внутреннее излучение), что означает, что источник излучения запечатывается внутри опухоли или на поверхности опухоли, например, в естественную полость человеческого тела. Другой — брахитерапия (внутреннее облучение), при которой источник излучения запечатывается внутри опухоли или на ее поверхности, например, в естественной полости организма или в тканях (таких как язык, нос, глотка, пищевод, трахея и тело матки), т.е. для лечения используются внутриполостное, межтканевое введение и модельная повязка. В последние годы, с постоянным совершенствованием медицинского оборудования в различных больницах, брахитерапия также постепенно становится популярной.
Существует три основных различия между радиотерапией in vivo и наружной радиотерапией.
① По сравнению с внешним облучением, интенсивность источника излучения для внутреннего облучения меньше, от нескольких милликюри до примерно 100 милликюри, а расстояние лечения короче;
② При внешнем излучении большая часть энергии излучения экранируется коллиматорами, ограничителями пучка и т.д., и только небольшая часть энергии достигает ткани; при внутреннем излучении, наоборот, большая часть энергии поглощается тканью;
Для получения высокой и равномерной дозы облучения опухоли необходимо выбирать различные энергии излучения, применять многоволновые методы облучения и т.д.; в то время как при облучении in vivo излучение достигает опухолевой ткани, а более глубокие нормальные ткани облучаются минимально.
Почему радиация может лечить опухоли?
Различные эффекты и повреждения радиации на популяции нормальных и опухолевых клеток в различных тканях и органах, а также разница в их способности к восстановлению, сделали лучевую терапию одним из основных средств лечения опухолей.
Это происходит потому, что после повреждения нормальных тканей радиацией срабатывает система автоматического контроля стабильности, цикл пролиферации клеток сокращается, а скорость их роста увеличивается, поэтому восстановление поврежденных нормальных тканей быстро завершается. Популяция опухолевых клеток, с другой стороны, имеет свою собственную, отличную от нормальной ткани систему реагирования после воздействия радиации, и реакция чрезвычайно отличается между различными опухолями. В ходе наблюдения за опухолевыми клетками человека было установлено, что существует четкая взаимосвязь между скоростью пролиферации клеток, потерей клеток и радиочувствительностью. Наиболее чувствительными являются мезенхимальные опухоли, для эффективного лечения которых требуются более высокие дозы. Восстановление и рост нормальной ткани и опухолевой ткани после фракционированного облучения отличаются, поскольку нормальная ткань имеет автоматическую систему контроля стабильности, в отличие от опухолевой ткани.
(1) После облучения нормальная ткань быстро возвращается к нормальному циклу клеточной пролиферации, в то время как опухолевая ткань медленно восстанавливает повреждения, вызванные радиацией, и имеет длительный цикл клеточной пролиферации;
(2) Хотя после облучения опухоли могут испытывать временное ускорение роста, этот рост не такой быстрый, как пролиферация нормальных тканей для восстановления повреждений;
(3) Скорость роста опухолевых клеток больше, чем у нормальных тканей, и больше клеток находится в клеточном цикле, поэтому больше клеток повреждается с летальностью, чем в нормальных тканях, и больше клеток повреждается в разной степени, чем в нормальных тканях.
Поэтому в клинической радиотерапии опухолей разница в радиотерапевтическом эффекте между нормальной и опухолевой тканью используется для проведения фракционированной радиотерапии с целью уничтожения опухолевых клеток и максимально возможной защиты нормальной ткани. При клиническом лечении опухолей около 70% и более пациентов с опухолями получают радиотерапию, включая радикальную радиотерапию и паллиативную радиотерапию.
Что такое акселератор?
Ускоритель — это устройство или аппарат, который искусственно ускоряет заряженные частицы до высоких энергий с помощью сил электрического и магнитного полей. Ускорители могут производить как высокоэнергетические пучки электронов, так и высокоэнергетические рентгеновские лучи и быстрые нейтроны в диапазоне энергий от 4 до 50 МэВ.
Какие типы ускорителей обычно используются в радиотерапии и каковы их характеристики?
В радиотерапии обычно используются следующие три типа ускорителей: индукционные ускорители электронов, линейные ускорители электронов и электронные циклотроны. Преимущества индукционных ускорителей электронов заключаются в том, что они технически просты, дешевы в производстве и позволяют легко достичь высоких энергий в 25 тераэлектронвольт. Он производит линии электронов с достаточно большой мощностью и широким диапазоном регулируемых энергий. Недостатком является относительно низкая мощность рентгеновского излучения и небольшое поле облучения. Большие размеры и вес этого оборудования также затрудняют установку и медицинское обслуживание. Преимущество линейного ускорителя электронов в том, что он преодолевает эти недостатки, имея достаточно высокую мощность как для электронов, так и для рентгеновского излучения, что дает возможность расширить поле облучения и позволяет проводить изоцентрическое лечение с использованием отклоняющей системы. Недостатком является то, что он сложен, дорог и требует высокого уровня технического обслуживания. Электронный циклотрон обладает как экономичностью индукционного ускорителя электронов, так и высокой производительностью линейного ускорителя, при этом энергия как электронов, так и рентгеновских лучей идеально подходит для использования в медицине. Короче говоря, он прост, имеет небольшие размеры, низкую стоимость и является направлением развития линейных ускорителей.
Что такое линейный ускоритель электронов?
Линейный ускоритель электронов — это устройство для лучевой терапии, разработанное в 1970-х гг. Около 70% раковых заболеваний можно лечить с помощью ускорителя с хорошими результатами. Линейный ускоритель производит рентгеновское излучение с широким диапазоном энергий и может производить высокоэнергетические электронные пучки различных энергий. Доза рентгеновского излучения высока, площадь поля большая, однородность излучения хорошая, фокус источника излучения маленький, точность высокая, безопасность для пациента хорошая. Например, при облучении высокоэнергетическими электронными пучками злокачественных опухолей, ограниченных с одной стороны, таких как рак околоушной и подчелюстной желез, язык и слизистая оболочка полости рта с противоположной стороны могут быть защищены от повреждения. Облучение всего тела при раке кожи также может быть использовано с удовлетворительными результатами. Высокоэнергетический электронный луч может также использоваться для интраоперационного облучения, для опухолей средней и поздней стадии и опухолей, которые нелегко удалить хирургическим путем, а также для однократного высокодозного облучения во время хирургического удаления опухоли. Высокоэнергетические рентгеновские лучи могут быть использованы для предоперационного облучения опухолей с целью их лечения, вызывая их уменьшение и ослабление спаек, тем самым увеличивая скорость хирургической резекции и позволяя убить или противодействовать активным опухолевым клеткам, тем самым уменьшая метастазирование рака из-за хирургических манипуляций и улучшая выживаемость пациентов. Паллиативная радиотерапия может быть использована при запущенных глубоко расположенных раковых опухолях, которые потеряли шанс на радикальную радиотерапию, что может обеспечить облегчение боли, улучшить качество выживания и даже увеличить продолжительность жизни.
Медицинский линейный ускоритель электронов со стоячей волной BJ-14
Медицинский линейный ускоритель на стоячей волне BJ-14 — это национальный проект 8-го пятилетнего плана, реализованный Пекинским научно-исследовательским институтом медицинского оборудования. Это медицинский ускоритель средней энергии, способный проводить как рентгеновскую, так и электронную терапию, и идеальное устройство для лечения опухолей нового поколения, соответствующее особенностям китайских пациентов. В 1999 году он получил вторую премию Пекинского научно-технического прогресса.
Основные характеристики.
Двойная энергия фотонов (Х-излучение) в соответствии с китайскими характеристиками, позволяющая проводить лечение Х-излучением при любой энергии 6МВ, 8МВ и 10МВ.
Несколько уровней электронного излучения до 14 МэВ, с возможностью создания асимметричного излучения относительно центра вращения радиационной головки для удовлетворения особых потребностей радиотерапии.
С компьютеризированной системой автоматического управления с мощным и простым в использовании программным управлением и помощью инженерно-технического и физического персонала для большинства задач по текущему обслуживанию и калибровке.
Автоматическая функция облучения клина для любого угла от 0° до 60°.
Полная автоматическая функция обработки дуги, особенно подходит для использования с X-лезвиями.
Аппарат для телетерапии GWXJ80 cobalt 60 разработан с асимметричной системой независимого открытия и закрытия коллиматора, микрокомпьютерным контролем и управлением, а также оснащен передовой системой управления случаем. Он широко используется для внешней лучевой терапии опухолей.
Что такое аппарат 60-кобальтовой терапии и каковы его преимущества и недостатки?
Аппарат для лечения 60-кобальтом широко известен как «кобальтовая пушка». 60-кобальт — это искусственно полученный радионуклид. Он состоит из герметичного радиоактивного источника, контейнера для источника и защитной головки, линейного экрана с выключателем, цилиндра ограничения луча с ограничителем направленного луча, механической системы для поддержки головки и вспомогательного оборудования, а также пульта управления). Его преимуществами являются.
(1) Высокая проникающая способность излучения, т.е. лечение опухолей значительной глубины.
(2) Защита кожи 60 кобальтовое излучение имеет наибольшее поглощение энергии на глубине 4-5 мм под кожей, при относительно небольшой эпидермальной дозе.
(3) Равная поглощенная доза для кости и мягких тканей, т.е. когда излучение проходит через них, поглощение излучения в основном одинаково для кости и мягких тканей, в отличие от обычного рентгеновского излучения, при котором кость поглощает больше, чем мягкая группа, и наносит больший вред кости.
(4) Низкое обходное рассеивание Защищает нормальные ткани за пределами периферии.
(5) Экономичность, надежность, простота конструкции и легкость в обслуживании.
Недостатками являются.
(1) Энергия кобальта в количестве 60 единиц. (в то время как ускорители могут иметь несколько энергий рентгеновских лучей и электронов).
(2) Доза 60 кобальта на глубине мала, и для увеличения дозы на глубине необходимо увеличить дозу внешнего облучения, что приводит к увеличению облучения всего тела. Глубинная доза ускорителя высокая, а облучение всего тела низкое.
(3) Период полураспада 60-кобальта короткий (около 5,3 лет), и радиоактивный источник необходимо регулярно заменять.
(4) 60 кобальт является радионуклидом, с постоянным выбросом радиации, сложной защитой и высоким облучением персонала.
(5) 60 кобальт имеет проблему полутени, так что нормальная ткань в поле поражается определенной дозой. Одним словом, благодаря низкой стоимости и простоте обслуживания кобальтовые аппараты развиваются быстрее, чем другое радиотерапевтическое оборудование, и они до сих пор являются основным оборудованием для радиотерапии.
Радиотерапевтический симулятор
Радиотерапевтический симулятор — это рентгеновский аппарат, который используется для рентгеновского моделирования и позиционирования под руководством рентгеновской телевизионной системы высокой четкости. Он является основной гарантией того, что пациенты получат точное радиотерапевтическое лечение путем калибровки и позиционирования опухоли перед радиотерапией. HMD-ⅠA симулятор лучевой терапии с изогнутым плечом, представленный нашей больницей, оснащен сенсорным ЖК-дисплеем для управления, эксплуатации и отображения, с четким изображением и высокой точностью позиционирования. Рабочая станция для работы с изображениями может осуществлять получение изображений в режиме реального времени, повышение резкости, увеличение, уменьшение, мониторинг нескольких кадров, хранение и другую обработку, а также управление файлами пациентов без пленки большой емкости. Определенное поле или асимметричное открытие и закрытие и симметричное открытие и закрытие, и имеет различные меры безопасности, автоматическая функция защиты от прикосновений.
Что такое глубинный рентгеновский аппарат и при каких обстоятельствах его можно использовать?
Глубокий рентгеновский аппарат — это, как правило, рентгеновский аппарат с напряжением трубки от 180 до 400 кВ. По структуре и генерации рентгеновского излучения этот аппарат идентичен контактному аппарату. Однако, поскольку напряжение трубки этого аппарата выше, чем у аппаратов контактной терапии, интенсивность производимых рентгеновских лучей и их проникающая способность выше, поэтому они в основном используются для лечения доброкачественных заболеваний и злокачественных опухолей, расположенных более поверхностно. Поэтому его можно использовать в качестве дополнения к 60 аппаратам кобальтовой терапии и ускорителям для высокоэнергетического рентгеновского лечения, дополняя дозу на поверхностных участках. В зависимости от необходимости лечения, аппарат для лечения может быть выполнен в трех типах: фиксированный тип облучения, осциллирующий тип облучения и вращающийся тип облучения, что делает аппарат глубокой рентгеновской терапии более широко используемым.
Аппарат глубокой рентгенотерапии обычно используется для лечения доброкачественных заболеваний, таких как рубцы на коже, запах в подмышечных впадинах, нейродермит, мозоли, более глубокие участки гемангиомы и кавернозный склероз полового члена, с более удовлетворительными результатами. Он также эффективен при лечении рака кожи, аднексального рака кожи и метастатического рака лимфатических узлов шеи. Обезболивающая радиотерапия при метастатическом раке кости в более мелких областях (например, метастатический рак ребер или ключицы) более эффективна из-за большего фотоэлектрического эффекта рентгеновских лучей в этом сегменте энергии и более высокого поглощения рентгеновских лучей костью. Из-за более низкой энергии этого лечебного аппарата и низкой дозы в более глубокой части ткани, он не подходит для лечения глубоких опухолей и тяжелой кожной реакции, поэтому его можно использовать только для лечения опухолей в более поверхностных областях. Этот аппарат до сих пор широко используется во многих регионах страны в качестве дополнения к аппарату для лечения 60 кобальтом и ускорительному лечению.
Послепогрузочные машины
Радиотерапевтический аппарат GJD14 с дистанционным управлением использует иридий-192 в качестве источника излучения для проведения высокодозной брахитерапии распространенных опухолей, таких как рак пищевода, шейки матки, носоглотки, прямой кишки, кожи и мочевого пузыря, путем внутриполостного, внутрипротокового, инъекционного, интраоперационного и перевязочного облучения. Система планирования с задней загрузкой и система лечения управляются компьютером, что позволяет точно планировать радиотерапию и определять оптимальное распределение дозы.
Что такое внутриполостная радиотерапия и какие опухоли она может лечить?
Внутриполостная терапия — это форма брахитерапии, при которой для размещения лечебных трубок используются собственные полости и трубы организма. Трубка устанавливается через эндоскоп или пластиковую трубку диаметром 1,7-2,0 мм в зависимости от анатомического участка, а затем проводится соответствующая обработка. Он может лечить рак носоглотки, пищевода, трахеи, бронхов, прямой кишки и шейки матки.
Что такое брахитерапия?
Брахитерапия — это размещение аппликатора радиоактивного источника на поверхности опухоли в полости тела или имплантация иглы в опухоль, а система с компьютерным управлением позволяет наносить радиоактивный источник непосредственно на поверхность опухоли или внутри нее. В начале века во время брахитерапии медицинский персонал вручную помещал источник излучения на опухоль и подвергался большому облучению. В 1950-х годах, благодаря развитию технологии постзагрузки, персонал работал и позиционировал себя без облучения, что значительно снизило облучение персонала и повысило точность лечения. Он включает пять типов интракавитарного, интратубулярного и межтканевого введения, интраоперационного размещения и модельной перевязки.
Какие существуют виды брахитерапии и каковы преимущества и недостатки каждого из них?
Существует два основных типа брахитерапии. Они классифицируются по мощности дозы: низкие мощности дозы менее 2 Гр в час и высокие мощности дозы более 12 Гр в час. Характеристики брахитерапии с низкой мощностью дозы: время лечения занимает от 37 часов до 3 дней после размещения источника излучения; меньшее повреждение нормальных тканей; хорошая эффективность при лечении гинекологического рака. Недостатки.
① Медперсонал подвергается воздействию большого количества радиации;
② Положение аппликатора можно легко изменить благодаря длительному времени размещения;
(3) Радиоактивные источники с низкой мощностью дозы не могут быть миниатюрными.
Особенности бесконтактной постнагрузки с высокой мощностью дозы.
① Короткое время лечения без госпитализации;
② точное позиционирование;
③ Используемый 192-иридиевый радиоактивный источник может быть миниатюризирован (может быть использован для эндотрахеального, имплантационного и т.д.) для широкого спектра лечебных применений.
Недостатки.
① Повреждение нормальных тканей велико;
② Тяжелая местная реакция.
Почти вся отечественная брахитерапия относится к типу с высокой мощностью дозы.