Radioterapia nowotworów
Radioterapia nowotworów
Krystyna Serkies
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)
Efekt promieniowania
Efekt promieniowania
w materii żywej
w materii żywej
Rodzaje uszkodzenia nici DNA
Rodzaje uszkodzenia nici DNA
Procesy naprawcze
Procesy naprawcze
po uszkodzeniu DNA
po uszkodzeniu DNA
Wycięcie
uszkodzonego
fragmentu
Ponowna synteza
Wbudowanie
Efekty naprawcze
Efekty naprawcze
po uszkodzeniu nici DNA
po uszkodzeniu nici 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
Napromienianie frakcjonowane:
Napromienianie frakcjonowane:
efekt w tkance zdrowej
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
Symulator
Symulator
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
korzystemu wskaźnikowi terapeutycznemu)
Promieniowrażliwość i promieniouleczalność
Promieniowrażliwość i promieniouleczalność
niektórych nowotworów
niektórych nowotworów
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)
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
Teleterapia:
Teleterapia:
technika dwupolowa
technika dwupolowa
Teleterapia:
Teleterapia:
technika trójpolowa
technika trójpolowa
Teleterapia:
Teleterapia:
pola asymetryczne
pola asymetryczne
Teleterapia:
Teleterapia:
technika obrotowa
technika obrotowa
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
Nowoczesne techniki
Nowoczesne techniki
radioterapii
radioterapii
Radioterapia konformalna
Modulacja intensywności dawki (IMRT)
Terapia protonowa
„Bramkowanie oddechowe” radioterapii
Radioterapia konformalna (3D)
Radioterapia konformalna (3D)
Modyfikacja intensywności dawki (IMRT)
Modyfikacja intensywności dawki (IMRT)
(„rzeźbienie dawki”)
(„rzeźbienie dawki”)
Modyfikacja intensywności dawki
Modyfikacja intensywności dawki
(IMRT)
(IMRT)
Serce
PTV
A
B
Hurkmans i wsp. 2002, Cho i wsp.
Kolimator wielolistkowy
Kolimator wielolistkowy
zamkniety
segment
otwarty segment
listki tworzą
zamkniętą część
segmentu
szerokość listków 1
cm
Nowoczesne leczenie raka piersi
Nowoczesne leczenie raka piersi
z oszczędzeniem narządu
z oszczędzeniem narządu
miejscowe wyleczenie
bezpieczeństwo
efekt estetyczny
Ruchomość oddechowa
Ruchomość oddechowa
napromienianego obszaru
napromienianego obszaru
Pełny cykl oddechowy
Wdech
Wydech
4 sek
„
„
Bramkowanie oddechowe”
Bramkowanie oddechowe”
„
„
Bramkowanie oddechowe”
Bramkowanie oddechowe”
Napromienianie
Napromienianie
w czasie wdechu
w czasie wdechu
Normalne
Normalne
oddychanie
oddychanie
Napromieniana objętość serca 8%
Napromieniana objętość serca 1%
Pedersen
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
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
Paliatywna radioterapia
Paliatywna radioterapia
Zmniejszenie masy guza
– ustąpienie objawów uciskowych
– ustąpienie krwawienia
– zmniejszenie dolegliwości bólowych
Zniszczenie komórek wytwarzających
mediatory stanu zapalnego
Niektóre wskazania
Niektóre wskazania
do paliatywnej radioterapii
do paliatywnej radioterapii
Bolesne przerzuty
do kości
Bóle nowotworowe
w różnych
lokalizacjach
Krwioplucie, duszność
w zaawansowanym
raku płuca
Przerzuty
do ośrodkowego
układu nerwowego
Zaawansowane
nowotwory rejonu
głowy i szyi
Zaawansowane guzy
skóry i tkanek
miękkich
Zaawansowane guzy
miednicy mniejszej
Dysfagia związana ze
zwężeniem lub
uciskiem przełyku
Przerzuty do kości:
Przerzuty do kości:
wskazania do radioterapii
wskazania do radioterapii
Dolegliwości bólowe
Zagrażające złamanie patologiczne
Stan po zespoleniu chirurgicznym
z powodu złamania patologicznego
Zespół ucisku rdzenia kręgowego
Napromienianie przerzutów
Napromienianie przerzutów
do kości
do kości
Aparat:
•
rtg
•
60
Co
•
przyspieszacz
Technika
•
jednopolowa
•
dwupolowa
Najczęściej
stosowane
schematy:
•
8 Gy/1fr./1 dzień
•
20 Gy/5 fr./5 dni
•
30 Gy/10 fr./12 dni
20 Gy/5 frakcji vs 8 Gy/1 frakcja:
20 Gy/5 frakcji vs 8 Gy/1 frakcja:
randomizowane badanie kliniczne
randomizowane badanie kliniczne
Badzio i wsp. Nowotwory 2003, 3, 261-264
Wyniki napromieniania
Wyniki napromieniania
przerzutów do kości
przerzutów do kości
Całkowite ustąpienie bólu
50-60%
Częściowe ustąpienie
bólu
20-30%
Brak efektu
10-20%
Czas do uzyskania
poprawy
2-4 tygodni
Czas trwania poprawy
20-32 tygodni
Powtórne napromienianie
Powtórne napromienianie
Ponownej radioterapii wymaga 10-20%
chorych
Stosowane jest częściej po
napromienianiu jedną frakcją
Odsetek uzyskiwanych remisji: ok. 70%
Zespół ucisku rdzenia
Zespół ucisku rdzenia
Występuje u 20% chorych z przerzutami
do kręgosłupa
Bezpośrednie zagrożenie uszkodzenia rdzenia
– stan naglący
Leczenie: napromienianie lub chirurgia +
wysokie dawki steroidów
Wskazania do napromieniania
•
Brak technicznych możliwości leczenia
chirurgicznego
•
Promieniowrażliwe guzy
•
Stabilny kręgosłup
Dawki: 30 Gy/10 frakcji
Patologiczne złamanie kręgów Th2-3
z uciskiem rdzenia
Chirurgiczna stabilizacja
i dekompresja
Stan po zabiegu
Radioterapia w zaawansowanym
Radioterapia w zaawansowanym
niedrobnokomórkowym raku
niedrobnokomórkowym raku
płuca
płuca
W momencie rozpoznania >60% chorych ma
W momencie rozpoznania >60% chorych ma
dolegliwości związane z miejscowym wzrostem
dolegliwości związane z miejscowym wzrostem
guza
guza
Napromienianie stanowi najlepszą formę
Napromienianie stanowi najlepszą formę
paliatywnego leczenia
paliatywnego leczenia
Wątpliwy wpływ na czas przeżycia
Wątpliwy wpływ na czas przeżycia
Najlepszy schemat nie jest ustalony
Najlepszy schemat nie jest ustalony
Paliatywna
radioterapia
zespół żyły
głównej górnej
duszność
związana
z obstrukcją
duszność
związana
z naciekaniem
krwawienie
bolesne
przerzuty
przerzuty
do OUN
ucisk
przełyku
Rak płuca: poprawa subiektywna
Rak płuca: poprawa subiektywna
pod wpływem radioterapii
pod wpływem radioterapii
1 - krwioplucie
1 - krwioplucie
2 - ból
2 - ból
3 - duszność
3 - duszność
4 - kaszel
4 - kaszel
(n=205)
Jassem i wsp, 1986
Jassem i wsp, 1986
Rak płuca: dawki napromieniania
w paliatywnym leczeniu
• 8-10 Gy/1 frakcja
• 16 Gy/2fr w odstępie tygodnia
• 24 Gy w 3 frakcjach: 1, 8 i 21 dzień
• 30 Gy /10 frakcji
• 25 Gy/5 frakcji
Rak przełyku:
Rak przełyku:
paliatywna radioterapia
paliatywna radioterapia
Miejscowo zaawansowany nowotwór
Zaburzenia połykania
Dawki: 30 Gy/10 frakcji, 20 Gy/5 frakcji
Rak przełyku:
Rak przełyku:
paliatywna brachyterapia
paliatywna brachyterapia
Wskazania: zwężenie przełyku, trudności
w połykaniu
Dawki: 2 x 8-10 Gy 1 x tyg.
Zalety: krótki czas trwania, możliwość
zastosowania po wcześniejszej radioterapii
wiązką zewnętrzną
Przeciwwskazania: przetoka
przełykowo–oskrzelowa
Radioterapia przerzutów do OUN
Radioterapia przerzutów do OUN
• Wskazania
– Wzrost ciśnienia
śródczaszkowego
– Napady padaczkowe
– Objawy ogniskowe –
wybrane przypadki
• Dawki:
30 Gy/10 frakcji
20 Gy/4 frakcje
Radioterapia zaawansowanych
Radioterapia zaawansowanych
guzów miednicy mniejszej
guzów miednicy mniejszej
Wskazania
•
Krwawienia z dróg rodnych, odbytnicy,
krwiomocz
•
Dolegliwości bólowe
•
Niedrożność dolnego odcinka przewodu
pokarmowego lub dróg moczowych
Dawki
30 Gy/15 frakcji
40 Gy/20 frakcji
Powikłania radioterapii
Radioterapia: wzajemne relacje
głównych efektów leczenia
ryzyko
miejscowe
powikłań
wyleczenie
więcej
leczenia
mniej
leczeni
a
Niepożądane objawy
radioterapii
OGÓLNOUSTROJOWE
Choroba popromienna (brak apetytu, nudności,
wymioty, zmęczenie gorączka, dreszcze)
Leukopenia/niedokrwistość
Immunosupresja
Działanie mutagenne
MIEJSCOWE (przykłady)
Odczyny skórne
Zapalenie błon śluzowych
Biegunka
Miejscowe objawy niepożądane
Miejscowe objawy niepożądane
radioterapii
radioterapii
Wczesne:
- rumień skóry
- zapalenie błon śluzowych przewodu
pokarmowego, pęcherza, pochwy
Późne:
- martwica
- zwłóknienie
- przetoki
- owrzodzenia
- uszkodzenie rdzenia
- uszkodzenie wzroku
Powikłania radioterapii:
rejon głowy i szyi
Odczyny skórne
Obrzęk tkanki podskórnej
Zapalenie błon śluzowych jamy ustnej
Dysfagia
Uszkodzenie gruczołów ślinowych
Przyspieszona próchnica zębów
Niewydolność tarczycy
Uszkodzenie rdzenia kręgowego
Powikłania radioterapii:
mózgowie
Wzrost ciśnienia śródczaszkowego
Łysienie
Martwica tkanki nerwowej
Uszkodzenie skrzyżowania nerwów
wzrokowych
Uszkodzenie soczewki oka
Powikłania radioterapii:
rejon klatki piersiowej
Dysfagia
Zapalenie sródpiersia
Popromienne zapalenie płuc
Uszkodzenie miąższu płucnego
Uszkodzenie serca
Uszkodzenie rdzenia kręgowego
Powikłania radioterapii: rejon
jamy brzusznej i miednicy
Biegunka,
Nudności i wymioty
Niedrożność, przetoki, martwica jelit
Bezpłodność
Zapalenie pęcherza/cewki moczowej
Uszkodzenie nerek
Odczyny po napromienianiu z
powodu raka piersi: wczesny rumień
skórny
Wilgotne złuszczanie skóry
Rak piersi: późne powikłania
popromienne
obrzęk ramienia
uszkodzenie splotu barkowego
upośledzenie ruchów ramienia
martwica tkanek miękkich
złamania żeber
popromienne zapalenie i/lub zwłóknienie
płuc
uszkodzenie serca i dużych naczyń
indukcja wtórnych nowotworów
Obrzęk ramienia w zależności
od metody leczenia
Kissin, 1996
Późny odczyn:
telangiektazje
Przykłady zastosowania
Przykłady zastosowania
paliatywnej radioterapii
paliatywnej radioterapii
Bolesne przerzuty
do kości
Bóle nowotworowe
w różnych
lokalizacjach
Krwioplucie, duszność
w zaawansowanym
raku płuca
Przerzuty
do ośrodkowego
układu nerwowego
Zaawansowane
nowotwory rejonu
głowy i szyi
Zaawansowane guzy
skóry i tkanek
miękkich
Zaawansowane guzy
miednicy mniejszej
Zaburzenia połykania
związane ze zwężeniem
lub uciskiem przełyku
Dawki promieniowania
Dawki promieniowania
stosowane w paliatywnym
stosowane w paliatywnym
leczeniu
leczeniu
• 8-10 Gy/1 frakcja
• 16 Gy/2frakcje w odstępie tygodnia
• 24 Gy w 3 frakcjach: 1, 8 i 21 dzień
• 30 Gy/10 frakcji
• 20 Gy/5 frakcji
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 radioterapii
Współczesne metody radioterapii
zapewniają dużą precyzję i
bezpieczeństwo leczenia