Протонная и ионная терапия в лечении рака: неповторимая точность и эффективность
Современная опухолевая терапия зачастую представляет собой сочетание хирургической, химиотерапевтической и радиологической терапии. При этом традиционная лучевая терапия на протяжении многих лет успешно применяется при лечении опухолей.Традиционная лучевая терапия
Во время такой терапии происходит облучение опухоли рентгеновскими или гамма-лучами. Они состоят из небольших световых частиц — фотонов. В связи с этим при упоминании лучевой терапии подразумевается фотонное излучение.
Тем не менее, многие опухоли не поддаются лечению традиционной лучевой терапией, поскольку
• они не чувствительны к фотонам, либо
• находятся глубоко в организме, либо
• расположены слишком близко к чувствительным к облучению тканям или органам, как например, ствол головного мозга, зрительный нерв или кишечник.
Здесь традиционная лучевая терапия на основе фотонов достигает своих естественных границ, потому что технически нет возможности направить на опухоль достаточно высокую дозу облучения без повреждения соседних тканей. В таких случаях значительно более эффективным является ионное облучение.
Лечение протонными/ионными лучами
Во время этой терапии происходит облучение опухоли высокоэнергетическими положительными ионами (чаще всего протонами или ионами углерода). Ускорение частиц происходит в циклотроне или синхротроне. В мире существует всего несколько центров, которые предлагают такое лечение, так как оно связано с необходимостью использования сложного оборудования. Такое лечение проводится чаще всего только для пациентов, включенных в то или иное клиническое исследование.
Марбургский центр ионной терапии — Графика: Университетская клиника Хайдельберга
Эта техника применяется для облучения следующих опухолей:• Менингиомы
• Глиомы
• Акустические невриномы
• Хордомы/хондросаркомы
• Опухоли слюнной железы/носовой полости
• Глазные опухоли
• Опухоли легких
• Рак печени
• Рак поджелудочной железы
• Гинекологические рецидивы опухолей малого таза
• Рак предстательной железы
• Рецидивы рака прямой кишки
• Саркомы.
• Особенно целесообразно применение ионного излучения при определенных видах рака в детском возрасте, потому что здесь особенно важно избежать длительных побочных действий терапии. Ионная терапия позволяет максимально сохранить здоровые ткани. Кроме того, таким образом можно избежать дефицита роста и развития, а также возникновения вторичных опухолей.
Трехмерное изображение распределения дозы облучения в хордоме основания черепа
Ионная терапия эффективна для пациентов, у которых рост опухоли не удается остановить традиционной лучевой терапией из-за отсутствия технической возможности направить на опухоль дозу облучения достаточной интенсивности. Такая ситуация встречается, когда опухоли расположены глубоко в организме, чрезвычайно устойчивы к традиционному облучению либо находятся слишком близко к чувствительным к облучению тканям, таким как например, зрительный нерв, ствол головного мозга, спинной мозг или кишечник.Облучение протонами и тяжелыми ионами имеет более высокую степень проникновения в ткани, что позволяет высоким дозам облучения достигать в том числе и глубоко расположенных опухолей. При ионном облучении максимально сохраняются здоровые ткани и ткани, находящиеся на пути луча. Это является огромным преимуществом протонной терапии.
Благодаря высокой скорости и большой массе ионы молниеносно «пробивают» ткань и образуют пучок лучей с четко очерченными краями и минимальным рассеянием. Только в самом конце своего пути, незадолго до остановки, ионы высвобождают всю свою разрушительную энергию в виде удара по ткани. Исследователи называют эту область брэгговский пик, названную так в честь своего открывателя Уильяма Генри Брэгга (1862–1942 гг., английский физик, лауреат Нобелевской премии по физике). Проводится высокоточное облучение опухоли, при этом оптимально сохраняются соседние здоровые ткани.
Распределение дозы рентгеновских лучей/фотонов и ионов в биологической ткани
В отличие от протонного/ионного облучения при традиционном облучении фотонами происходит большая потеря энергии по пути сквозь ткани в результате рассеяния лучей. Это приводит к повреждению здоровых тканей. Облучение фотонами наиболее эффективно при проникновении лучей на глубину около трех сантиметров. Затем доза облучения постепенно снижается, в связи с чем более глубоко расположенные опухоли не получают достаточную дозу облучения, а при более поверхностно расположенных опухолях происходит большая нагрузка на здоровые ткани. Современные техники облучения часто регулируют эти недостатки, но не всегда.В принципе любую опухоль можно разрушить облучением. Ограничивающим фактором всегда являются окружающие опухоль здоровые ткани, которые не должны быть повреждены. Особенно сложной является ситуация, когда эти здоровые ткани слишком чувствительны к облучению, как например, ствол головного мозга, глаза или кишечник. Поскольку ионные лучи могут быть направлены очень точно, не затрагивая здоровые ткани, доза при облучении протонами может быть увеличена на 20 % по сравнению с традиционным облучением, и на 35 % при облучении тяжелыми ионами.
Протонная/ионная терапия имеет биологические преимущества, поскольку ее биологическая эффективность значительно выше. Кроме того она имеет физикальные преимущества, поскольку позволяет достичь высокоточного распределения дозы облучения.
Протонная/ионная терапия предлагает новые возможности в лечении рака. К сожалению, стоимость такой терапии значительно выше стоимости традиционной лучевой терапии. С другой стороны, в зависимости от особенностей каждого отдельного случая, это может сэкономить затраты на операцию и химиотерапию. В любом случае перед началом лечения для каждого пациента проводится подробное консультирование с предоставлением всей необходимой информации.
Автор: Friedrich Parisel. Euro-Hansa Deutschland GmbH (c)
Источник: Публикации Марбургского центра ионной терапии при Университетской клинике Хайдельберга
