Radioterapie

Clinac 2100 C

Radioterapie (ozařování) je v současné době jednou z nejúčinnějších metod léčby onkologických onemocnění.

Medicínský pohled

Radioterapie se využívá především k léčbě zhoubných nádorů citlivých na záření. Cílem je zničení nádoru a co nejmenší poškození okolní zdravé tkáně. Ozařování se provádí před operací i po ní, může být i samotným léčebným postupem u pokročilých neoperovatelných nádorů. Často se také uplatňuje v kombinaci s chemoterapií.

Používá se především k léčbě těchto nádorů:

• lymfomy
• seminomy
• karcinom prostaty
• bronchogenní karcinom
• karcinom mléčné žlázy
• kolorektální karcinom
• a další

V dnešní době se v radioterapii uplatňují moderní zobrazovací metody - výpočetní tomografie (CT), magnetická rezonance (MR), ultrazvuk nebo třeba pozitronová emisní tomografie (PET). S využitím těchto metod lze dobře stanovit rozsah onemocnění a zacílít tak ozáření s velkou přesností.

Fyzikální pohled

Braggův vrchol

Experimentální a teoretické radiobiologické studie přispívají především k lepšímu pochopení účinku ionizačního záření na buňky, tkáně a organismus jako celek a k vysvětlení mechanismů a procesů probíhajících po ozáření a vedoucích k odpovědi buněčné tkáně na poškození zářením.

Jako ionizační záření se dnes používá při léčbě převážně svazky elektronů či fotonů. Nová možnost je pak použití hadronů, tedy terapie využívající protony a lehké ionty. Tyto částice předávají maximum své energie na konci své dráhy v tzv. Braggově vrcholu, což umožňuje výhodně zaměřit ozařování na oblast nádorových buněk při co nejmenším poškození zdravých buněk.

Při průchodu fotonů a elektronů látkou dochází k exponenciálnímu poklesu předávané energie s dráhou. V radioterapii to znamená, že maximální dávka je předána na povrchu těla a do nádoru ležícího hlouběji se dostane záření podstatně méně. Toto je možné do určité míry ovlivnit jednak zářením z různých směrů, kdy se oblast maximální předané dávky dá umístit do požadovaného místa, jednak frakcionovaným ozařováním, kde se dosahuje odlišného biologického účinku na zdravou a nádorovou tkáň.

Hadronová radioterapie

Hadrony ztrácejí svou energii především srážkami s jádry, jadernými reakcemi a srážkami s atomovými elektrony. Elektronové ztráty jsou v oblasti energií používané radioterapií dominantní. Energetické ztráty během srážky s elektrony jsou nepřímo úměrné druhé mocnině jejich rychlosti. Prakticky to znamená, že hadrony předávají maximum své energie těsně před doběhem v látce. Toho je využito v hadronové terapii, protože na rozdíl od konvenčních metod jsou tkáně ležící před Braggovým vrcholem ozářeny podstatně menší dávkou než cílové ložisko a tkáně ležící za dráhou doběhu nejsou zasaženy vůbec. Oblast maximální předané energie lze pro danou částici přesně vymezit a eliminovat tak poškození okolní zdravé tkáně. Oblast Braggova vrcholu je dána energií dané částice. Pro terapii je potřebná hloubka průniku cca 2 – 25 cm, což odpovídá energii 60 – 250 MeV pro protony a 120 – 400 MeV pro lehké ionty.

Šířka Braggova vrcholu lze upravit použitím soustavy filtrů, tak aby pokrývala celou cílovou oblast, případně lze zaměřováním svazku na různá místa postupně ozářit celé ložisko. Další možností je použití ozařování z různých směrů s kumulací předané energii v oblasti nádoru.

Vzhledem k možnosti účinně zasáhnout ložiska v hloubce těla s minimálním poškozením zdravé tkáně je tato metoda velmi výhodná tam, kde je nádor v blízkosti životně důležitých zdravých tkání, které jsou citlivé k ozařování (např. nádory mozku, páteře, očí apod.)

Související články

• Gamma nůž
• Onkologie
• Radiobiologie

Externí odkazy

• Šlampa P.: Radiační onkologie - učební text pro studenty 5. roč. LF MU Brno