Základy radioterapie MUDr. Ludmila Hynková, Ph.D. Klinika radiační onkologie Masarykův onkologický ústav, Lékařská fakulta, Masarykova univerzita Radioterapie • metoda, která využívá ionizujícího záření k léčbě nádorových a vybraných nenádorových onemocnění • lokální léčba • léčbu zářením podstoupí 50–70 % onkologických pacientů Rozdělení radioterapie zevní radioterapie zdroj záření je mimo tělo ozařovaného pacienta, „proniká přes kůži“ nejčastěji používaná léčba brachyterapie zdroj záření zaveden do těsné blízkosti nebo je v přímém kontaktu s nádorem Obě modality se používají samostatně nebo se vzájemně kombinují (možnosti navýšení dávky). Zdroje záření • nejčastěji fotonové záření • u vybraných diagnóz protonové záření Lineární urychlovač • „univerzální“ ozařovací přístroj • zdroj fotonů, elektronů • v hlavici systém vykrývacích lamel – upravují a tvarují pole Schéma účinku záření • poškození mikroprostředí nádorů a mikroprostředí okolních tkání • absorbce záření – ionizace buněčných struktur – nepřímá ionizace – vysoce reaktivní volné radikály z molekul vody následně poškozují buněčné struktury – přímá ionizace – přímé poškození nabitou ionizující částicí • klíčová molekula ve vztahu k reprodukční aktivitě – poškození DNA, dochází k poškození dalších buněčných struktur, při vysokých dávkách endotelu cév • DNA vznik zlomů: dvojité a jednoduché • aktivace signálních drah, genů a proteinů řídících buněčný cyklus • ložisko/lůžko nádoru a zároveň oblasti, kam by se choroba mohla šířit – tj. i okolní zdravé tkáně, proto se nelze zcela vyhnout nežádoucích účinkům léčby, ale je snaha je minimalizovat (např. vysoce precizními technikami ozáření, zmenšováním ozařovacích objemů) • cíl – maximální dávka v oblasti nádoru, minimální, tolerovatelná v oblasti zdravých tkání Co ozařujeme? Biologický účinek záření • nádorová tkáň a zdravé tkáně jsou heterogenním uspořádáním buněk s různou citlivostí na záření • radiosenzitivita – citlivost na záření (buňky nezralé, rychle rostoucí, s rychlým metabolismem) • radiorezistence – menší citlivost na záření (buňky diferencované, pomalu se dělící, s pomalým metabolismem) Radiobiologické vlastnosti nádorů • „obecně“ – radiosenzitivita nádorové tkáně vychází z radiosenzitivity tkáně, ze které nádor vychází ovlivněno i dalšími faktory: velikostí nádoru, hypoxií, diferenciací… • citlivé – nádory z lymfatické tkáně, zárodečné tkáně • středně citlivé – karcinomy • nejméně citlivé – nádory z pojivové tkáně (sarkomy), maligní melanom Účinek záření • biologický účinek záření na buněčně úrovni vzniká velmi časně • klinický účinek v podobě efektu na nádorovou tkáň nebo zdravou tkáň (poradiační reakce) nastupuje v řádu týdnů, měsíců či let Schéma základních metod radioterapie – zvyšující se konformita – ozařovaný objem (červeně) je přizpůsobován nepravidelnému tvaru cílového objemu (nádoru, operačnímu lůžku atd., žlutě) – s vyšší konformitou – vyšší šetření zdravých tkání, možnost navýšení dávky 4D radioterapie • zohledňuje pohyb orgánů, pacienta • využívá zobrazovací systémy instalované v ozařovačích nebo v ozařovně • vyšší šetření zdravých tkání Ozáření v určité fázi dechového cyklu (např.hlubokém nádechu) snižuje zatížení zdravých tkání (např. srdce). normální dýchání hluboký nádech Stereotaktické ozáření • aplikace velmi vysoké dávky v malém počtu frakcí (1–5) s vysokou přesností do malého objemu • neinvazivní, dobře tolerovaná léčba • efekt léčby pozvolný • biologicky v řadě indikací svým efektem srovnatelné s chirurgickou léčbou, proto se často hovoří o tzv. radiochirurgii či ablativní léčbě v oblasti mozkovny: intrakraniální radiochirurgie (SRS) mimo mozkovnu: extrakraniální ablativní radioterapie, radiochirurgie (SABR) • léčba: např. limitovaného počtu metastáz, nádorů baze lební do 3 cm, nepokročilých nemalobuněčných plicních karcinomů, nádorů jater Fixace SRS SABR Algoritmus zevní radioterapie Fixace – k zajištění stabilní, reprodukovatelné polohy Plánovací CT – získání CT řezů, trojrozměrného obrazu k zakreslení ložiska nádoru, zdravých tkání Vypracování ozařovacího plánu, volba techniky ozáření Kontrola parametrů ozař.plánu Kontrola polohy nastavení pomocí zobrazovacích systémů Celotělové ozařování • speciální technika, před transplantací kostní dřeně – ablace kostní dřeně, navození hluboké imunosuprese, eradikace přetrvávající či zbytkové choroby Radioterapie v léčebné strategii Kurativní radioterapie • zničení nádoru, vyléčení, nízké riziko komplikací (< 5%) • ekvivalentní výsledky s chirurgickou léčbou nádory prostaty, počáteční stadia ORL nádorů, kožní nemelanomové nádory • bez mutilujícího chirurgického výkonu nádory laryngu, anu, penisu • chirurgický výkon není vhodný lokálně pokročilý karcinom děložního hrdla Efekt radioterapie u lymfomů Efekt brachyterapie u karcinomu penisu Efekt radioterapie u kožních nádorů Kompletní remise (vpravo) lokálně pokročilého basaliomu (vlevo) s rozvojem pozdních, chronických kožní změn – teleangiektázie, fibróza Paliativní radioterapie • primární cíl: odstranění, zmírnění symptomů pokročilého nebo metastatického nádorového onemocnění, nejčastěji bolesti (dále např. dušnosti, krvácení, polykacích obtíží aj.) • (sekundární cíl ev. ovlivnění kontroly onemocnění) • komfort pacienta – méně frakcí, vyšší dávka, jednorázové ozáření, minimum nežádoucích účinků • akutní stavy: hrozící syndrom míšní komprese bez možnosti chirurgické intervence, syndrom horní duté žíly Paliativní radioterapie Kostní metastázy Mozkové metastázy Syndrom horní duté žíly Krvácející, lokálně pokročilý karcinom prsu Adjuvantní radioterapie • následuje po zákl. léčbě (operace, CHT) - léčba potenciálně mikroskopické choroby např. adjuvantní radioterapie nádoru prsu, pokročilých ORL nádorů Neoadjuvantní radioterapie • předoperační zmenšení rozsahu nádoru např.: u pokročilých nádoru konečníku Nenádorová radioterapie • mechanismus účinku není přesně znám • nízké dávky záření • stochastické účinky • ne ve fertilním věku Indikace: nejčastěji degenerativní kloubní onemocnění (calcar calcanei, epikondylitidy, artrózy) RTG ozařovací přístroj Využití: zejména kožní nádorové infiltrace a nenádorová degenerativní kloubní onemocnění Intraoperační radioterapie – IORT • ozáření lůžka tumoru vysokou dávkou během operace • v ČR se rutinně nepoužívá Jak v praxi zvyšujeme účinek záření • kombinací s dalšími léčebnými metodami – radiosenzibilizující efekt kombinace s: • chemoterapií (nejčastěji) – vyšší míra než. účinků • biologickou léčbou, imunoterapií • hypertermií (zahřívání tkání) Brachyterapie (BRT) – indikace • samostatná – malé, nepokročilé, dobře ohraničené nádory, dobře přístupné např. nádory rtu, prostaty • kombinace se zevní radioterapií – možnost navýšení dávky např. gynekologické nádory, prsu, prostaty Brachyterapie – dělení • permanentní zdroje s velmi nízkým dávkovým příkonem trvale zavedené do tkáně, postupné vyzáření např. u nádorů prostaty zrna 125I, 103Pd • dočasná zdroj s vysokým dávkovým příkonem se dočasně zavede do předem zavedených aplikátorů, opakované ozáření Technika AFTERLOADING • dodatečné zavedení zdroje záření do dutých aplikátorů umístěných v tělesných dutinách nebo tkáních • zdroj z ochranného kontejneru do aplikátoru – automaticky • personál bez radiační zátěže Brachyterapeutický sál Dělení dočasné BRT dle umístění zdroje • intrakavitární – v tělních dutinách (např.ca děl.hrdla) • intraluminární ˜– v trubicových orgánech (např. tu jícnu) • intersticiální – implantován do nádoru resp. lůžka (např. u nádorů prsu, sarkomů) • muláž – ve speciálních aplikátorech na povrchu nádoru (např. kožní nádory, nádory penisu) Dva základní radiobiologické typy zdravých tkání • s vysokou dělící aktivitou kmenových buněk • epitelová, krvetvorná tkáň • poradiační poškození nastává časně (týdny) • akutní nežádoucí účinky • reverzibilní • s pomalou dělící aktivitou kmenových buněk • pojivová tkáň • poradiační poškození nastává pozdně (měsíce, roky) • pozdní nežádoucí účinky • ireverzibilní Nežádoucí účinky radioterapie • ovlivněny: schématem radioterapie (dávka, kombinace se syst. léčbou), velikostí ozařovaného objemu, individuální citlivostí • lokální v ozařované oblasti nelze se jim zcela vyhnout časté • celkové systémové příznaky (nevolnost, únava) méně časté Nežádoucí účinky radioterapie • akutní – v průběhu ozáření od 3. týdne ozařovací serie do 3 měsíců, reverzibilní • pozdní (late effect) – od 3 měsíců, ireverzibilní – není vždy vztah mezi závažností akutních nežádoucích účinků a rozvojem pozdních než. účinků, s výjimkou např. rektální toxicity • velmi pozdní změny (very late effect) – sekundární malignity – dvouvrcholový výskyt – věk v době expozice ovlivňuje vznik sek. malignit Lokalita Akutní změny/klinika Pozdní změny/klinika kůže Radiodermatitida: I. st. erytém, II. st. suchá deskvamace, III. st. vlhká deskvamace Atrofie, fibróza, depigmentace, hyperpigmentace, teleangiektázie, epilace, alopecie dutina ústní Mukozitida: I. st. erytém, edém, II. st. fibrinové povlaky, III. st. vřed Xerostomie při postižení slinných žláz Atrofie, fibróza, polykací obtíže plíce Radiační pneumonitida Plicní fibróza srdce Perikarditida Riziko ICHS střeva, konečník Edém, překrvení sliznice – dysmikrobie, tenesmy, zvýšení peristaltiky, průjmy Poruchy peristaltiky, inkontinence, stenózy, píštěle, vřed, enterorhagie močový měchýř Edém, klinické projevy cystitidy Fibróza, teleangiektázie, svraštění– poruchy vyprazdňování, hematurie mícha Lhernitteův syndom – ireverzibilní Poruchy fce nervů, míšní léze mozek Somnolence, edém, únava Porucha kognitivních funkcí, nekróza, edém, porucha fce hypofýzy, leukoencefalopatie Vybrané nežádoucí účinky Akutní nežádoucí účinky – mukozitida dutiny ústní gr. II Akutní kožní reakce I. st. erytém II. stupeň suchá deskvamace III. stupeň vlhká deskvamace, počínající epitelizace Poradiační vřed Akutní ztráta ochlupení Pozdní kožní nežádoucí účinky Atrofie, fibróza, změny pigmentace, teleangiektázie Sekundární lymfedém Velmi pozdní nežádoucí účinky Sekundární malignita v ozařovaném terénu – angiosarkom, 11 let po ozáření prsu Léčba nežádoucích účinků • symptomatická • péče o ozařovanou pokožku, sliznice • neexistuje radioprotektivum („hledání kamene mudrců“) • snížení míry a závažnosti nežádoucích účinků dobře indikovanou a provedenou radioterapií Děkuji za pozornost