Radioterapia nowotworów
Radioterapia nowotworów
Jacek Jassem
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