Radioterapia nowotworów

Radioterapia nowotworów

Jacek Jassem

Wartość radioterapii

Wartość radioterapii

w leczeniu nowotworów

w leczeniu nowotworów

Spośród 100 chorych na nowotwory

w krajach Unii Europejskiej można
wyleczyć 45, w tym:

•

22 przy udziale głównie chirurgii

•

18 przy udziale głównie radioterapii

•

5 przy udziale głównie metod
farmakologicznych

Radioterapia: podstawowe

Radioterapia: podstawowe

pojęcia

pojęcia

Promieniowanie:

wysyłanie i przenoszenie

energii oraz jej absorpcja

Formy promieniowania:

fotony lub cząstki

Prędkość promieniowania:

3 x 10

8

m/sek (w próżni)

Rodzaje promieniowania:

fale radiowe, mikrofale,

podczerwień, światło
widzialne, ultrafiolet,

promieniowanie

jonizujące

Promieniowanie jonizujące

Promieniowanie jonizujące



forma fizyczna:

fotony (X, gamma) lub cząstki

(najczęściej elektrony,

protony, neutrony)



efekt w materii:

jonizacja

(oderwanie elektronów z orbity)



energia:

od 50 KeV do 25 MeV



źródła promieniowania:

rozpad pierwiastków

radioaktywnych produkujących promieniowanie gamma

(

60

Co) lub

zahamowanie przyspieszonych

elektronów na tarczy z metali

ciężkich (promienie X)

„

„

5 R” w radioterapii

5 R” w radioterapii

•

Naprawa (

Naprawa (

repair

repair

)

)

wewnątrzkomórkowych uszkodzeń

wewnątrzkomórkowych uszkodzeń

subletalnych

subletalnych

•

Redystrybucja przeżywających komórek

Redystrybucja przeżywających komórek

•

Repopulacja

Repopulacja

•

Reoksygenacja

Reoksygenacja

•

Wrażliwość komórkowa (

Wrażliwość komórkowa (

radiosensitivity

radiosensitivity

)

)

Efekt promieniowania

Efekt promieniowania

w materii żywej

w materii żywej

Rodzaje uszkodzenia nici DNA

Rodzaje uszkodzenia nici DNA

Wycięcie
uszkodzonego
fragmentu

Ponowna synteza

Wbudowanie

Efekty naprawcze

Efekty naprawcze

po uszkodzeniu nici DNA

po uszkodzeniu nici DNA

Procesy naprawcze

Procesy naprawcze

po uszkodzeniu DNA

po uszkodzeniu DNA

Cechy krzywej

Cechy krzywej

przeżycia komórkowego

przeżycia komórkowego

Napromienianie frakcjonowane:

Napromienianie frakcjonowane:

oczekiwany efekt w tkance zdrowej

oczekiwany efekt w tkance zdrowej

i nowotworowej

i nowotworowej

Niedotlenowanie komórek

Niedotlenowanie komórek

nowotworowych

nowotworowych

Względna promieniowrażliwość

Względna promieniowrażliwość

w zależności od stopnia

w zależności od stopnia

utlenowania nowotworu

utlenowania nowotworu

Definicja „objętości

Definicja „objętości

napromienianej”

napromienianej”

DAWKA

DAWKA

CZAS

CZAS

LECZENIA

LECZENIA

OBJĘTOŚĆ

OBJĘTOŚĆ

DAWKA

DAWKA

FRAKCYJNA

FRAKCYJNA

Dawki tolerancji wybranych

Dawki tolerancji wybranych

narządów

narządów

Narząd

Efekt

Dawki (Gy)

TD

5

– TD

50

Gonady

Bezpłodność

1-2

Soczewka

Zaćma

6-12

Płuca

Zapalenie/zwłóknieni
e

20-30

Wątroba

Zapalenie

35-40

Szpik

Nieodwracalna
aplazja

45-50

Jelito

Martwica

50-55

Rdzeń kręgowy

Mielopatia

50-60

Serce

Kardiomiopatia

55-65

Rodzaje radioterapii

Rodzaje radioterapii

• Teleterapia:

napromienianie wiązką
energii dostarczoną
z zewnątrz

• Brachyterapia:

umieszczenie

izotopu

wewnątrz

jam ciała

lub śródtkankowo

Charakterystyka aparatury

Charakterystyka aparatury

radioterapeutycznej

radioterapeutycznej

Zalety aparatury o wysokiej energii

Zalety aparatury o wysokiej energii

(w porównaniu z aparaturą

(w porównaniu z aparaturą

konwencjonalną)

konwencjonalną)

1.

Wyższa energia - lepsza penetracja

2.

Lepiej ograniczona wiązka

3.

Mniejsze pochłanianie w kościach

4.

Mniejsza dawka skórna

5.

Możliwość modyfikacji wiązki

Bomba kobaltowa

Bomba kobaltowa

Przyspieszacz liniowy

Przyspieszacz liniowy

Kliniczny efekt radioterapii

Kliniczny efekt radioterapii

•

Wykorzystanie różnicy w
promieniowrażliwości pomiędzy
nowotworem i sąsiednimi tkankami
zdrowymi

•

Zastosowanie wyższej dawki na nowotwór
niż na sąsiednie tkanki zdrowe

Wskaźnik terapeutyczny

Wskaźnik terapeutyczny



stosunek objawów pożądanych
do niepożądanych leczenia

Możliwości poprawy wskaźnika

Możliwości poprawy wskaźnika



frakcjonowanie dawki



brachyterapia



specjalne techniki napromieniania

Promieniowrażliwość:

Promieniowrażliwość:

Wrodzona wrażliwość komórek
na promieniowanie

P

romieniouleczalność:

romieniouleczalność:

Możliwość wyleczenia chorego (dzięki
korzystnemu wskaźnikowi terapeutycznemu)

Promieniowrażliwość i promieniouleczalność

Promieniowrażliwość i promieniouleczalność

niektórych nowotworów

niektórych nowotworów

Radioterapia: wzajemne relacje

Radioterapia: wzajemne relacje

głównych efektów leczenia

głównych efektów leczenia

ryzyko
miejscowe
powikłań
wyleczenie

więcej

leczenia

mniej

leczeni

a

Prawdopodobieństwo wyleczenia

Prawdopodobieństwo wyleczenia

a prawdopodobieństwo uszkodzenia zdrowych

a prawdopodobieństwo uszkodzenia zdrowych

tkanek (wysoka promieniowrażliwość)

tkanek (wysoka promieniowrażliwość)

Prawdopodobieństwo wyleczenia

Prawdopodobieństwo wyleczenia

a prawdopodobieństwo uszkodzenia zdrowych

a prawdopodobieństwo uszkodzenia zdrowych

tkanek (średnia promieniowrażliwość)

tkanek (średnia promieniowrażliwość)

Prawdopodobieństwo wyleczenia

Prawdopodobieństwo wyleczenia

a prawdopodobieństwo uszkodzenia zdrowych

a prawdopodobieństwo uszkodzenia zdrowych

tkanek (niska promieniowrażliwość)

tkanek (niska promieniowrażliwość)

Prawdopodobieństwo wyleczenia

Prawdopodobieństwo wyleczenia

a prawdopodobieństwo uszkodzenia zdrowych

a prawdopodobieństwo uszkodzenia zdrowych

tkanek (promieniooporność)

tkanek (promieniooporność)

Promieniowrażliwość

Promieniowrażliwość

a prawdopodobieństwo wyleczenia

a prawdopodobieństwo wyleczenia

WYSOKIE

NISKIE

Dawki stosowane w radykalnej

Dawki stosowane w radykalnej

radioterapii wybranych

radioterapii wybranych

nowotworów

nowotworów

•

Nasieniak jądra20-30 Gy

•

Ziarnica złośliwa

30-40 Gy

•

Rak drobnokomórkowy płuca

50-60 Gy

•

Rak krtani

60-70 Gy

•

Rak niedrobnokomórkowy płuca 65-75 Gy

•

Rak gruczołu krokowego

75-80 Gy

Metody frakcjonowania

Metody frakcjonowania

•

konwencjonalne (1,8-2 Gy; 1 x dziennie,
5 x tygodniowo)

•

hiperfrakcjonowane (np. 1,2 Gy; 2 x dziennie)

•

przyspieszone (np. 1,5 Gy; 3 x dziennie)

•

hypofrakcjonowane (np. 8 Gy; 1 x tygodniowo)

Metody frakcjonowania

Metody frakcjonowania

KONWENCJONALNE

PRZYSPIESZONE

HIPERFRAKCJONOWANE

CIĄGŁE

CIĄGŁE HIPERFRAKCJONOWANE PRZYSPIESZONE

60 Gy/6
weeks 2
Gy/daily

54 Gy/3.5
weeks 2 x 1.5
Gy/daily

70 Gy/6 weeks
2 x 1.2
Gy/daily

60 Gy/5 weeks
1.8 Gy/daily

54 Gy/12 days
3 x 1.5
Gy/daily

Pojedyncze pole fotonowe

Pojedyncze pole fotonowe

Dwa pola przeciwstawne-równoległe

Dwa pola przeciwstawne-równoległe

Technika 4 pól („box”)

Technika 4 pól („box”)

Technika 6-polowa

Technika 6-polowa

Ziarnica złośliwa – napromienianie

Ziarnica złośliwa – napromienianie

„płaszczowe”

„płaszczowe”

Napromienianie raka piersi

Napromienianie raka piersi

wiązką zewnętrzną

wiązką zewnętrzną

Chora jest pozycjonowana przy użyciu wiązek laserowych

w celu uzyskania odtwarzalności pól

Standardowe napromienianie

Standardowe napromienianie

przy użyciu 2 pól tangencjalnych

przy użyciu 2 pól tangencjalnych

Pole

przyśrodkowe

Pole

boczne

Rozkład dawki przy użyciu

standardowych pól tangencjalnych

Klasyczne

umiejscowienia

wysokiej dawki

(„hot spots”)

Należy dążyć

do zmniejszenia

objętości

i skali tych

obszarów

Pola tangencjalne: efekt klinów

Homogenna wiązka

z aparatu terapeutycznego

Zastosowanie klina

zmienia rozkład wiązki

kl

in

Rozkład dawki

przy użyciu klinów

Bez klinów

Pola klinowe

Kliny zmieniają położenie „gorących punktów”

Nowoczesne techniki

Nowoczesne techniki

radioterapii

radioterapii



Radioterapia konformalna



Modulacja intensywności dawki (IMRT)



Terapia protonowa



„Bramkowanie oddechowe” radioterapii

Planowanie 2D vs 3D

zarys płaszczyzny
środkowej piersi

płaszczyzna środkowa piersi

Zarys płuca

Zarys ciała

zdjęcie rtg

2D

3D

Radioterapia konformalna (3D)

Radioterapia konformalna (3D)

Modyfikacja intensywności dawki (IMRT)

Modyfikacja intensywności dawki (IMRT)

(„rzeźbienie dawki”)

(„rzeźbienie dawki”)

Kolimator wielolistkowy

Kolimator wielolistkowy

zamkniety

segment

otwarty segment

listki tworzą
zamkniętą część
segmentu

szerokość listków 1
cm

Modyfikacja intensywności dawki

Modyfikacja intensywności dawki

(IMRT)

(IMRT)

Serce

PTV

A

B

Hurkmans i wsp. 2002, Cho i wsp.

Modulacja intensywności dawki:

Modulacja intensywności dawki:

rak przełyku

rak przełyku

Modulacja intensywności

Modulacja intensywności

dawki: nowotwory głowy i szyi

dawki: nowotwory głowy i szyi

Target volume

Target volume

Spinal cord

Spinal cord

Right

Right

parotid

parotid

Left parotid

Left parotid

Rola PET: rak płuca w obrębie

Rola PET: rak płuca w obrębie

niedodmy

niedodmy

Brachyterapia

Brachyterapia

•

Śródjamowa

- rak szyjki macicy

- rak oskrzela

- rak przełyku

•

Śródtkankowa

- rak piersi

- nowotwory jamy ustnej

- rak gruczołu krokowego

Izotopy promieniotwórcze

Izotopy promieniotwórcze

stosowane w brachyterapii

stosowane w brachyterapii

Aparaty do brachyterapii

Aparaty do brachyterapii

Rak płuca:

Rak płuca:

brachyterapia

brachyterapia

śródoskrzelowa

śródoskrzelowa

Rak szyjki macicy –

Rak szyjki macicy –

brachyterapia środjamowa

brachyterapia środjamowa

 

                                                                                                             

Obraz radiologiczny aplikatorów

Obraz radiologiczny aplikatorów

ginekologicznych

ginekologicznych

Brachyterapia

Brachyterapia

środtkankowa

środtkankowa

Brachyterapia raka stercza

Brachyterapia raka stercza

Nowoczesne leczenie raka piersi

Nowoczesne leczenie raka piersi

z oszczędzeniem narządu

z oszczędzeniem narządu

miejscowe wyleczenie
bezpieczeństwo
efekt estetyczny

Rak piersi: brachyterapia

Rak piersi: brachyterapia

środoperacyjna

środoperacyjna

Wyznaczenie
obszaru wycięcia

Wycięcie guza z lokalizacją

Wycięcie guza z lokalizacją

loży

loży

Lokalizacja węzła

Lokalizacja węzła

wartowniczego

wartowniczego

Wycięcie węzła

Wycięcie węzła

wartowniczego

wartowniczego

Zamknięcie rany

Zamknięcie rany

pooperacyjnej

pooperacyjnej

Założenie prowadnic do

Założenie prowadnic do

brachyterapii

brachyterapii

Aplikacja izotopu techniką

Aplikacja izotopu techniką

PDR

PDR

Usunięcie prowadnic

Usunięcie prowadnic

po zakończonej aplikacji

po zakończonej aplikacji

Zakończenie brachyterapii;

Zakończenie brachyterapii;

rozpoczęcie napromieniania

rozpoczęcie napromieniania

wiązką zewnętrzną w ciągu 2

wiązką zewnętrzną w ciągu 2

tygodni

tygodni

Powikłania radioterapii

Powikłania radioterapii

Objawy ogólnoustrojowe

Objawy ogólnoustrojowe

Choroba popromienna (brak apetytu,
nudności, wymioty, zmęczenie,
gorączka, dreszcze)
Leukopenia/niedokrwistość
Immunosupresja
Działanie mutagenne

Objawy miejscowe

Objawy miejscowe

Wczesne:

- rumień skóry

- zapalenie błon śluzowych przewodu
pokarmowego, pęcherza, pochwy

Późne:

- martwica

- zwłóknienie
- przetoki
- owrzodzenia
- uszkodzenie rdzenia
- uszkodzenie wzroku

Odczyny po napromienianiu z

Odczyny po napromienianiu z

powodu raka piersi: wczesny

powodu raka piersi: wczesny

rumień skórny

rumień skórny

Wilgotne złuszczanie skóry

Wilgotne złuszczanie skóry

Późny odczyn:

Późny odczyn:

telangiektazje

telangiektazje

Późne odczyny popromienne

ze strony skóry

Ostre popromienne zapalenie

błon śluzowych jamy ustnej

Późne odczyny

popromienne

Martwica żuchwy

Nasilona próchnica

Podsumowanie

Podsumowanie



Radioterapia stanowi jedną
z podstawowych metod leczenia
nowotworów



W wielu nowotworach jest to leczenie
z wyboru, w innych stanowi uzupełnienie
chirurgii i/lub leczenia systemowego



Współczesne metody radioterapii
zapewniają dużą precyzję i
bezpieczeństwo leczenia