ZWIĄZKI METALI WSPOMAGAJĄCE PROMIENIOTERAPIĘ 353
Dotychczas w promienioterapii stosuje się dwa zasadnicze rozwiązania techniczne: (a) napromieniowanie z zewnątrz, czyli teleradioterapię i (b) wykorzystywanie kilku źródeł promieniowania jonizującego umieszczonych w bezpośrednim kontakcie z celem leczenia. Jest to tzw. radioterapia kontaktowa (brachyterapia). Stosując ten drugi sposób unika się przechodzenia promieni przez zdrową tkankę [2, 3]. Znacznym udoskonaleniem technicznym tej metody jest radioterapia konformacyjna, w której kształt i kierunek wiązki promieniowania rentgenowskiego zmienia się w czasie tak, aby z kilku stron napromienić patologiczną zmianę, nie narażając niepotrzebnie sąsiadujących tkanek i narządów [4]. Częściej stosuje się teleradioterapię, wykorzystując zwykle promieniowanie Roentgena (X) lub promieniowanie gamma pochodzące z rozpadu jądrowego izotopu 60Co [2].
1. PROCESY LEŻĄCE U PODSTAW PROMIENIOTERAPII
Promieniowanie jonizujące, działając na żywą materię, wywołuje szereg przemian fizykochemicznych, których skutkiem może być efekt biologiczny w postaci śmierci komórki lub utraty jej zdolności do podziału. Dzieje się to głównie poprzez uszkodzenie chromosomów, w których znajduje się materiał genetyczny. Ostateczny efekt biologiczny zależy od rodzaju promieniowania i wielkości dawki, a więc od ilości energii przekazanej napromieniowanemu obiektowi [2, 3],
1.1. PRZEMIANY FIZYKOCHEMICZNE W NAPROMIENIOWANYM MATERIALE BIOLOGICZNYM
Absorpcja energii promieniowania jonizującego może, w zależności od wielkości dawki, spowodować jonizację cząsteczki lub jej wzbudzenie do wyższych stanów energetycznych i następnie rozpad na wolne rodniki [2]. Całość tych procesów wzbudzeń, rozpadów i jonizacji nosi nazwę radiolizy, a wyzwolona w nich energia może zainicjować łańcuch przemian fizykochemicznych i biochemicznych w komórce lub przestrzeni międzykomórkowej, które doprowadzą do zmian i zaburzeń w ich strukturze i funkcjach biologicznych [2],
Rozróżniamy dwie drogi, na których działanie promieniowania może doprowadzić do zniszczenia żywej komórki: bezpośrednia i pośrednia (rys. 1). Bezpośrednie działanie jest wynikiem pochłonięcia promieniowąnia przez najważniejsze składniki komórek, tzw. „tarcze”, które wprost decydują o życiu komórek. Takimi składnikami są: DNA, RNA i niektóre enzymy. Jednakże RNA i enzymy występują w komórce w licznych kopiach i dlatego nie są tarczami krytycznymi dla przeżycia. Krytyczną tarczą jest DNA, w którym