RADIOTERAPIA I RADIOFARMACEUTYKI

Transkrypt

1 1 RADIOTERAPIA I RADIOFARMACEUTYKI WYKONANO W RAMACH NARODOWEGO GRANTU: MODYFIKACJA I WDROŻENIE PROGRAMU NAUCZANIA ONKOLOGII W POLSKICH UCZELNIACH MEDYCZNYCH PRZYGOTOWANO W KATEDRZE ONKOLOGII AKADEMII MEDYCZNEJ, WROCŁ AW 2008 r.

2 2 RADIOTERAPIA Jedna z podstawowych metod leczenia onkologicznego Metoda miejscowego leczenia nowotworów złośliwych Wykorzystuje energię promieniowania jonizującego

3 3 RADIOTERAPIA Może być stosowana jako samodzielna metoda leczenia onkologicznego, lub w skojarzeniu z innymi metodami: Leczeniem chirurgicznym - jako neoadjuwant leczenie przedoperacyjne lub adjuwant leczenie pooperacyjne (uzupełniajace) Leczeniem chemioterapią sekwencyjnie lub równoczasowo

4 PODZIAŁ RADIOTERAPII Lokalizacja źródła promieniowania Energia promieniowania Rodzaj promieniowania Wskazania terapeutyczne Sposób frakcjonowania 4

5 LOKALIZACJA ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA brachyterapia teleterapia 5

6 TELETERAPIA Źródło promieniowania znajduje się w pewnej odległości od napromienianego obiektu (pacjenta) przyspieszacze, lampy rentgenowskie 6

7 BRACHYTERAPIA Źródło promieniowania znajduje się w albo blisko objętości napromienianej (pacjenta) 7

8 BRACHYTERAPIA Źródło promieniowania umieszczane jest w obrębie guza nowotworowego lub jego bezpośrednim sąsiedztwie. Zapewnia to możliwość podania wysokiej dawki w określonej objętości tkanek, przy maksymalnym oszczędzeniu tkanek prawidłowych. 8

9 BRACHYTERAPIA Stosowana jest przede wszystkim w leczeniu ogniska pierwotnego nowotworu: Jako leczenie radykalne samodzielnie lub w skojarzeniu z teleterapią W leczeniu paliatywnym aby wyeliminować dolegliwości spowodowane miejscowym naciekaniem nowotworu (np. brachterapia dooskrzelowa, doprzełykowa) 9

10 BRACHYTERAPIA Dawka spada gwałtownie wraz z odległością od źródła Pierwotnie stosowane były źródła radowe, obecnie stosowane są sztuczne wytwarzane izotopy 10

11 BRACHYTERAPIA Podstawowe substancje stosowane w brachyterapii: Iryd192 Cez137 Rzadziej: jod131, pallad103, itr169, kobalt60, ruten106 11

12 MOC DAWKI W BRACHYTERAPII LDR niska - <2 Gy/h MDR średnia 212 Gy/h HDR wysoka >12 Gy/h wg folderu firmy Selektron 12

13 BRACHYTERAPIA Dojamowa polega na implantacji źródeł promieniowania w bezpośrednie sąsiedztwo guza. Rutynowo stosowana w nowotworach ginekologicznych w skojarzeniu z teleterapią. W paliatywnym leczeniu raka płuca i przełyku. wg folderu firmy Selektron 13

14 BRACHYTERAPIA Śródtkankowa polega na implantacji źródeł promieniowania bezpośrednio w obręb guza. Stosowana w raku piersi w skojarzeniu z teleterapią. W raku prostaty, prącia, jamy ustnej, guzach OUN. wg folderu firmy Selektron 14

15 BRACHYTERAPIA Kontaktowa polega na lokalizacji źródeł bezpośrednio na powierzchni nowotworu. Stosowana w leczeniu: Raka skóry Wybranych przypadkach nowotworów regionu głowy i szyi 15

16 ENERGIA PROMIENIOWANIA Ortowoltowa KeV Megawoltowa powyżej 400 KeV (przyspieszacze 4-20 MeV) 16

17 17 ENERGIA PROMIENIOWANIA Wraz ze wzrostem energii, wzrasta penetracja promieni i spada dawka podana na skórę wg Onkologia Kliniczna p.red. M. Krzakowskiego

18 ROZKŁAD DAWKI PROMIENIOWANIA Zależy nie tylko od energii, ale również od rodzaju promieniowania wg Onkologia Kliniczna p.red. M. Krzakowskiego 18

19 ROZKŁAD DAWKI PROMIENIOWANIA Izodozy linie łączące punkty o tej samej dawce pochłoniętej wg Onkologia Kliniczna p.red. M. Krzakowskiego 19

20 NATURA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO Promieniowanie jonizujące jest energią W chwili oddziaływania promieniowania z materią dochodzi do przekazania energii Gdy energia jest wystarczająco wysoka dochodzi do oderwania elektronu z orbity atomu i jonizacji 20

21 RODZAJE PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO Promieniowanie elektromagnetyczne (fotony) Promieniowanie korpuskularne (cząsteczki) 21

22 PROMIENIOWANIE ELEKTOMAGNETYCZNE Przenoszone jest jako pakiety energii bez masy i ładunku fotony Fotony mają wystarczająco wysoką energię aby powodować jonizację 22

23 PROMIENIOWANIE ELEKTOMAGNETYCZNE Foton przekazuje swoją energię materii na drodze trzech zjawisk: Zjawiska fotoelektrycznego Zjawiska Comptona Zjawiska tworzenia par elektron-pozyton wg Dozymetria promieniowania jonizującego w radioterapii. W. Łobodziec 23

24 PROMIENIOWANIE ELEKTOMAGNETYCZNE Promieniowanie gamma (g) Promieniowanie X (rentgenowskie) 24

25 PROMIENIOWANIE GAMMA powstaje w wyniku naturalnej lub sztucznej promieniotwórczości, na skutek rozpadu jąder pierwiastków promieniotwórczych 25

26 PROMIENIOWANIE X RENTGENOWSKIE powstaje w wyniku zahamowania przyspieszonych elektronów na tarczy wytwarzane w lampach rentgenowskich i przyspieszaczach liniowych 26

27 PROMIENIOWANIE CZĄSTECZKOWE Przenoszone jest w postaci subatomowych cząsteczek Najczęściej stosowane są elektrony promieniowanie b Rzadziej protony, neutrony, mezony pi i jądra atomowe 27

28 INTERAKCJA PROMIENIOWANIA Z ŻYWĄ MATERIĄ Mechanizm bezpośredni i pośredni wg. Hall EJ. Radiobiology for the radiologist. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2000:

29 29 MECHANIZM BEZPOŚREDNI efekt tarczy krytyczna struktura dla komórki, jest uszkadzana bezpośrednio wg Hall EJ. Radiobiology for the radiologist. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2000:558.

30 30 MECHANIZM POŚREDNI uszkodzenie struktur komórkowych przez wolne rodniki, powstałe w wyniku radiolizy wody wg Hall EJ. Radiobiology for the radiologist. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2000:558.

31 INTERAKCJA PROMIENIOWANIA Z ŻYWĄ MATERIĄ Zarówno mechanizm pośredni jak i bezpośredni prowadzą do zmian chemicznych i biochemicznych w komórce, oraz powodują określone efekty biologiczne 31

32 EFEKT BIOLOGICZNY NAPROMIENIANIA Zaburzenia czynności podziałowych lub metabolicznych komórki, zależą od dawki promieniowania 32

33 EFEKT BIOLOGICZNY NAPROMIENIANIA Najistotniejsze są zmiany prowadzące do śmierci komórki efekt letalny Zdecydowana większość uszkodzeń ma charakter potencjalnie letalnych lub subletalnych i zostaje skutecznie naprawiona 33

34 KONCEPCJA SKIPPERA Ta sama ilość leku (dawka radioterapii) niszczy nie tą samą ilość komórek, ale ten sam odsetek komórek. Regresja zmian odbywa się według zasad postępu logarytmicznego 34

35 PROMIENIOWRAŻLIWOŚĆ Dotyczy komórek prawidłowych i nowotworowych Określa podstawową wrażliwość komórek na napromienianie 35

36 36 PRAWO BERGONIE TRIBONDEAU Promieniowrażliwość jest tym większa im większa jest aktywność podziałowa, i im mniejszy stopień dojrzałości tkanki

37 PROMIENIOWRAŻLIWOŚĆ W przypadku nowotworu oceniana jest poprzez odpowiedź guza na napromienianie szybkość i stopień regresji Zależy między innymi od: zdolności komórki do naprawy uszkodzeń, fazy cyklu komórkowego i stopnia utlenowania 37

38 WYSOKA PROMIENIOWRAŻLIWOŚĆ Cechuje białaczki, chłoniaki złośliwe, nasieniak, neuroblastoma dawki terapeutyczne Gy 38

39 ŚREDNIA PROMIENIOWRAŻLIWOŚĆ Cechuje raki płaskonabłonkowe - dawki terapeutyczne Gy 39

40 NISKA PROMIENIOWRAŻLIWOŚĆ Cechuje niektóre raki gruczołowe, mięsaki tkanek miękkich, czerniaka złośliwego, glejaka wielopostaciowego - dawki terapeutyczne >70 Gy 40

41 PROMIENIOULECZALNOŚĆ Odzwierciedla relacje między guzem, a otaczającymi go tkankami zdrowymi Można podać dawkę terapeutyczną radioterapii, nie powodując nadmiernego uszkodzenia tkanek zdrowych 41

42 LOKALIZACJA GUZA WZGLĘDEM TKANEK ZDROWYCH Fioletowy guz płuca z węzłami chłonnymi Niebieski i żółty płuca Zielony serce Niebieski - rdzeń 42

43 43 WSKAŹNIK TERAPEUTYCZNY Prawdopodobieństwo wyleczenia nowotworu przy ustalonym ryzyku powikłań ze strony tkanek zdrowych wg. Principles and Practice of Radiation Oncology. Perez and Brady s

44 PROMIENIOULECZALNOŚĆ Guz może być promieniowrażliwy, ale nie promieniouleczalny. Jak również stosunkowo promieniooporny i promieniouleczalny. 44

45 CEL RADIOTERAPII Dostarczyć ściśle określoną dawkę promieniowania na guz, z tak małym narażeniem tkanek zdrowych, jak to jest tylko możliwe 45

46 CEL RADIOTERAPII Cel leczenia powinien być zdefiniowany na samym początku, przy ustalaniu strategii postępowania. Leczenie radykalne Leczenie paliatywne Leczenie objawowe 46

47 LECZENIE RADYKALNE Celem jest wyleczenie pacjenta Choroba w stadium zaawansowania lokoregionalnego, obecność przerzutów odległych stanowi przeciwwskazanie Kwalifikowani są pacjenci rokujący długotrwałe przeżycie, nawet jeśli szanse na wyleczenie nie są duże 47

48 LECZENIE PALIATYWNE Kwalifikowani są pacjenci, nie rokujący długiego przeżycia Z uwagi na zaawansowanie kliniczne nie ma możliwości trwałego wyleczenia Ma na celu przedłużenie przeżycia chorego i przejściowe zahamowanie procesu nowotworowego 48

49 LECZENIE OBJAWOWE Nie przedłuża życia chorego Ma za cel poprawę komfortu życia Łagodzi lub znosi niektóre z objawów spowodowanych przez nowotwór np. ból, krwawienia Nie wpływa na przebieg choroby nowotworowej 49

50 SPOSOBY FRAKCJONOWANIA DAWKI Jednostką dawki pochłoniętej jest 1 Gy (1 J/1 kg) Radioterapia jest frakcjonowana Standardowa dawka frakcyjna Gy dziennie 50

51 SPOSOBY FRAKCJONOWANIA DAWKI Radioterapia konwencjonalna Hiperfrakcjonacja Radioterapia przyspieszona Hypofrakcjonacja 51

52 RADIOTERAPIA KONWENCJONALNA Dawka frakcyjna Gy stosowana 1 raz dziennie 5 dni w tygodniu, przerwa 2 dni Trwa kilka tygodni Stosowana najczęściej w leczeniu radykalnym 52

53 HIPERFRAKCJONACJA Obniżona dawka frakcyjna Napromienianie 2-3 razy dziennie Możliwość podwyższenie dawki całkowitej, przy tym samym ryzyku powikłań ze strony tkanek zdrowych Stosowana w leczeniu radykalnym 53

54 RADIOTERAPIA PRZYSPIESZONA Skrócenie całkowitego czasu napromieniania np. poprzez napromienianie 6-7 dni w tygodniu, lub podwyższenie dawki dziennej. Stosowana w leczeniu radykalnym 54

55 HYPOFRAKCJONACJA Wysoka dawka frakcyjna 3-10 Gy Krótki czas leczenia często 1 frakcja Stosowana w leczeniu paliatywnym 55

56 OKREŚLENIE OBSZARÓW DO NAPROMIENIANIA Po podjęciu decyzji o napromienianiu należy: Dokładnie zlokalizować guz Określić położenie tkanek zdrowych ograniczających podanie wysokiej dawki Do tego celu należy poznać biologię nowotworu i użyć badań obrazowych 56

57 OBSZAR TARCZOWY GTV- Gross Tumor Volume CTV- Clinical Target Volume PTV- Planning Target Volume wg. Onkologia Kliniczna p.red. M. Krzakowskiego 57

58 OBSZAR TARCZOWY GTV - obszar litego guza określony w trakcie badań CTV - obszar subklinicznego zasięgu guza (wysokie prawdopodobieństwo występowania pojedynczych komórek nowotworowych) PTV - planowany obszar napromieniania (uwzględnia ruchomość własną i potencjalny błąd ułożenia pacjenta na aparacie) 58

59 REALIZACJA RADIOTERAPII Naszym celem jest precyzyjne podanie określonej dawki na guz i jak najmniejszej dawki na otaczające tkanki zdrowe. W tym celu radioterapię realizuje zespół złożony z: Lekarzy radioterapeutów Fizyków Techników 59

60 LECZENIE RADIOTERAPIĄ Zwykle jest długotrwałe i trudne w realizacji. Wymaga ścisłej współpracy z pacjentem. Konieczne jest ustalenie strategii postępowania. Pacjent powinien znać czekające go etapy leczenia. 60

61 LECZENIE RADIOTERAPIĄ Pacjent musi być poinformowany o wiążących się z leczeniem powikłaniach. Po uzyskaniu akceptacji pacjenta, należy wdrożyć ustalony plan leczenia. Możliwe jest modyfikowanie ustalonego planu w zależności od efektów leczenia i ewentualnych powikłań. 61

62 62 MODELARNIA Odtwarzalne ułożenie pacjenta i jego unieruchomienie

63 SYMULATOR Odtwarza warunki z aparatu terapeutycznego. Służy do planowania obszarów do napromieniania 63

64 PRZYSPIESZACZ Pacjent jest napromieniany wiązkami zewnętrznymi 64

65 WERYFIKACJA LECZENIA Zdjęcia z symulatora muszą być porównane ze zdjęciami wykonanymi na aparacie 65

66 PLANOWANIE RADIOTERAPII 2D Wybór techniki napromieniania Unieruchomienie Symulacja obszarów do napromieniania 66

67 PLANOWANIE RADIOTERAPII 2D Obliczenia w Zakładzie Fizyki 67

68 68 RADIOTERAPIA KONFORMALNA 3D Optymalna radioterapia powinna zapewnić dostosowanie obszaru napromienianego do obszaru tarczowego we wszystkich trzech wymiarach.

69 RADIOTERAPIA KONFORMALNA 3D Podstawą jest tomografia komputerowa wykonana dla celów planowania radioterapii 69

70 RADIOTERAPIA KONFORMALNA 3D Można przewidzieć dawkę w każdym punkcie napromienianego obszaru tkanek Większa dokładność planowania Zmniejsza ryzyko ominięcia części guza Zmniejsza ryzyko niedodawkowania guza 70

71 RADIOTERAPIA KONFORMALNA 3D Można ograniczyć dawkę podaną na zdrowe tkanki Pozwala zwiększyć dawkę na guz Poprawia kontrolę miejscową guza 71

72 72 RADIOTERAPIA KONFORMALNA 3D W praktyce stopień dostosowania obszaru napromienianego do kształtu guza zależy w znacznym stopniu od lokalizacji guza, zasięgu choroby i parametrów promieniowania

73 73 TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA W RADIOTERAPII 3D TK stanowi podstawę do planowania. W sytuacji gdy nie zapewnia odpowiedniego obrazowania guza, stosowana jest fuzja obrazów TK z MRI.

74 PLANOWANIE RADIOTERAPII 3D Unieruchomienie pacjenta Tomografia komputerowa do celów planowania radioterapii 74

75 PLANOWANIE RADIOTERAPII 3D Wyznaczenie obszarów do napromieniania i lokalizacji narządów krytycznych 75

76 PLANOWANIE RADIOTERAPII 3D Wybór właściwego planu leczenia na podstawie analizy rozkładu dawek w guzie i narządach krytycznych. 76

77 PLANOWANIE RADIOTERAPII 3D Resymulacja wiązek wlotowych na symulatorze Wdrożenie leczenia na przyspieszaczu Weryfikacja zdjęć na aparacie terapeutycznym 77

78 IMRT INTENSITYMODULATED RADIATION THERAPY Niejednorodny rozkład dawki w każdej ze stosowanych wiązek promieniowania umożliwia dokładniejsze dostosowanie się kształtu izodoz do kształtu targetu 78

79 IMRT We współczesnych przyspieszaczach stosowane są kontrolowane przez komputer kolimatory wielolistkowe Varian Medical Systems 79

80 80 IMRT Możliwość modulacji intensywności dawki w obrębie wiązki wg. Principles and Practice of Radiation Oncology. Perez and Brady s

81 81 IMRT Możliwość pełniejszego dostosowania rozkładu dawki do kształtu obszaru tarczowego

82 82 IMRT Ostry gradient dawki między obszarem tarczowym, a tkankami zdrowymi Oszczędzenie tkanek zdrowych Możliwość podania wyższej dawki Zmniejszenie marginesów wokół guzawiększa możliwość błędu

83 IMRT Planowanie leczenia podobne jak w 3D Odwrotny system liczenia najpierw określa się dawki w obszarze tarczowym i tkankach zdrowych, a potem system komputerowy wykonuje obliczenia 83

84 IMRT Podstawowe znaczenie precyzyjne unieruchomienie pacjenta Małe marginesy wokół obszaru tarczowego Duże ryzyko niedodawkowania guza przy jego ruchomości Stała kontrola realizacji planu leczenia 84

85 IGRT IMAGE GUIDED RADIATION THERAPY Kontrola położenia guza przed ekspozycją (np. Usg, TK) unikanie błędu wynikającego z ruchomości narządów Dostosowanie położenia wiązek RT do lokalizacji guza Możliwość eskalacji dawki radioterapii 85

86 POWIKŁANIA RADIOTERAPII Analiza planów leczenia wybór techniki: Zapewniającej pokrycie jednorodną wysoką dawką całej objętości tarczowej Omijającej krytyczne dla pacjenta tkanki zdrowe - ochrona tkanek zdrowych przed powikłaniami radioterapii odczynami popromiennymi 86

87 POWIKŁANIA RADIOTERAPII W obszarze napromieniania znajduje się guz z naciekiem nowotworowym, lub loża po guzie z węzłami chłonnymi, oraz tkanki zdrowe narządy krytyczne 87

88 ODCZYNY POPROMIENNE Uszkodzenie tkanki prawidłowej poprzez jej napromienianie prowadzi do pojawienia się zaburzeń czynnościowych i strukturalnych. Wielkość i zasięg uszkodzenia tkanek zależy od wielu parametrów radioterapii i przede wszystkim charakteru napromienianej tkanki. 88

89 ODCZYNY POPROMIENNE Odczyn popromienny wczesny Odczyn popromienny późny 89

90 ODCZYN WCZESNY Cechy kliniczne: Występuje w trakcie lub do 6 miesięcy po zakończeniu radioterapii Ustępuje samoistnie lub po prostym leczeniu farmakologicznym Przebieg ma stopniowy i narastający Zwykle nie stanowi zagrożenia życia 90

91 ODCZYN PÓŹNY Cechy kliniczne: Występuje po 6 miesiącach od zakończenia radioterapii Zwykle jest trwały Pojawia się nagle Może powodować zagrożenie dla życia pacjenta 91

92 ODCZYN POPROMIENNY Zaczyna się na poziomie komórkowym Uszkodzenie popromienne jest następstwem uszkodzenia komórek czynnościowych pełniących funkcję swoistą dla tkanki, a nie wyłącznie wynikiem sterylizacji komórek klonogennych 92

93 ODCZYN WCZESNY TKANKI H tempo z jakim rozwija się odczyn popromienny zależy od fizjologicznej długowieczności komórek przedziału III go; I macierzyste, II różnicujące się, III - dojrzałe 93

94 ODCZYN WCZESNY TKANKI H nasilenie uszkodzenia zależy od akumulowanej dawki tygodniowej zdolność do naprawy uszkodzeń subletalnych jest mniejsza niż w przypadku tkanek F repopulacja (regenracja) zachodzi w trakcie napromieniania po zakończeniu napromieniania możliwa pełna regeneracja 94

95 ODCZYN PÓŹNY TKANKI F Powoli proliferujące tkanki i narządy Większość komórek w fazie G0 Przedział komórek mało zróżnicowanych i przedział komórek dojrzałych o ograniczonej zdolności do podziału 95

96 ODCZYN PÓŹNY TKANKI F Po wyższych dawkach odczyn popromienny i repopulacja (możliwość efektu lawinowego) wystąpi wcześniej W trakcie napromieniania duża zdolność do naprawy uszkodzeń subletalnych i naprawa uszkodzeń potencjalnie letalnych repopulacja (regenracja) zachodzi w trakcie napromieniania 96

97 ODCZYN WCZESNY PUNKT RADIOBIOLOGICZNY Brak związku między okresem latencji a nasileniem odczynu Niska wrażliwość na zmianę frakcjonowania dawki (a/b około 10) Krótszy całkowity czas leczenia większy odczyn Przebieg kliniczny czasowy, ale mogą być consequential late effects 97

98 ODCZYN PÓŹNY PUNKT RADIOBIOLOGICZNY Im krótszy okres latencji tym większe uszkodzenie Wysoka wrażliwość na wielkość dawki frakcyjnej (niski a/b) Brak wpływu całkowitego czasu leczenia Nieodwracalny, ale może pojawić się mechanizm kompensacyjny 98

99 TOLERANCJA NARZĄDU Zdolność do naprawy uszkodzenia popromiennego i przywrócenia prawidłowej funkcji narządu 99

100 TOLERANCJA NARZĄDU Tolerancja narządu na radioterapię zależy od: liczby i zdolności proliferacyjnej komórek tarczowych w tkance ich strukturalnej organizacji w podjednostkach czynnościowych 100

101 TEORIA KOMÓREK TARCZOWYCH Podjednostka czynnościowa najmniejsza objętość lub powierzchnia tkanki, której uszkodzenie może zostać naprawione jeśli przeżyje co najmniej jedna komórka tarczowa 101

102 NARZĄDY KRYTYCZNE Na promieniowrażliwość tkanki ma wpływ sposób połączenia podjednostek czynnościowych w narządzie. Podział na trzy podstawowe grupy: narządy szeregowe proste - np. rdzeń kręgowy narządy równoległe proste - np. płuca, wątroba, nerka narządy o hierarchii podzespołowej szeregowo-równoległe 102

103 NARZĄDY KRYTYCZNE sposób połączenia podjednostek czynnościowych w narządzie: a- narządy szeregowe proste b- narządy równoległe proste c- narządy o hierarchii podzespołowej szeregoworównoległe wg. Biologiczne podstawy radioterapii. A. Gasińska 103

104 DAWKI TOLERANCJI Dawka tolerancji dla wybranego narządu lub zdrowej tkanki określa najwyższą dawkę z podaniem której związane jest akceptowane ryzyko poważnego popromiennego uszkodzenia tej tkanki 104

105 DAWKI TOLERANCJI TD 5/5 dawka powodująca 5% dopuszczalny poziom uszkodzenia narządu w czasie 5 lat od napromieniania TD 50/5 50% ryzyko uszkodzeń 105

106 106 RADIOFARMACEUTYKI Związki chemiczne o cząsteczkach zawierających jeden lub więcej atomów promieniotwórczych, stosowane w diagnostyce i lecznictwie.

107 107 MEDYCYNA NUKLEARNA Dział medycyny zajmujący się zagadnieniami związanymi z wykorzystaniem radioizotopów w diagnostyce i terapii.

108 108 MEDYCYNA NUKLEARNA Zajmuje się: terapią izotopową scyntygrafią (technika obrazowania) diagnostyką in vitro (służy do oznaczania poziomu niektórych hormonów we krwi)

109 SCYNTYGRAFIA Scyntygrafia kośćca wykonana technetem 99m 109

110 110 RADIOFARMACEUTYKI Substancje powstające z połączenia chemicznego dwóch składników: radioizotopu ligandu

111 111 RADIOIZOTOP Promieniotwórczy pierwiastka. izotop wybranego Promieniowanie emitowane przez izotop może być następnie zarejestrowane i umożliwia ocenę rozmieszczenia radiofarmaceutyku w ciele pacjenta. Izotop dla celów terapeutycznych podawany jest w większej dawce, w celu precyzyjnego zniszczenia chorej tkanki.

112 112 RADIOIZOTOP Promieniowanie emitowane przez radiofarmaceutyki: promieniowanie elektromagnetyczne gamma (duży zasięg umożliwia detekcję poza ciałem pacjenta) - obrazowanie promieniowanie cząsteczkowe - beta (zasięg w tkance rzędu milimetrów) - terapia

113 113 LIGAND Związek chemiczny, cząsteczka lub komórka wykazującej gromadzenie w wybranym narządzie lub tkance

114 114 LIGAND Związek chemiczny, cząsteczka lub komórka wykazującej gromadzenie w wybranym narządzie lub tkance

115 115 LIGAND Jest nośnikiem dostarczającym radioizotop w odpowiednie miejsce. Ligandy są wychwytywane, metabolizowane lub uczestniczą w procesach fizjologicznych wybranej tkanki (dobierane są w oparciu o znajomość funkcji pełnionych przez daną tkankę).

116 116 LIGAND Kości związki fosforanowe Wątroba związki koloidowe wychwytywane przez układ siateczkowośródbłonkowy Mózg związki lipofilne

117 117 NAGIE NIEZWIĄZANE RADIOFARMACEUTYKI Pojęcie odnosi się do radioizotopów stosowanych w celach klinicznych lub badawczych, które nie mają chemicznego lub biologicznego nośnika - ligandu.

118 118 NAGIE NIEZWIĄZANE RADIOFARMACEUTYKI Lokalizują się w różnych tkankach z powodu swoich biologicznych lub chemicznych właściwości.

119 119 NAGIE NIEZWIĄZANE RADIOFARMACEUTYKI Fosfor 32 Jod Stront 89 Samar 153(związany z EDTMP) Itr - 90

120 120 JOD Stosowany od ponad 50 lat w pooperacyjnym leczeniu dobrze zróżnicowanego raka tarczycy, oraz nienowotworowych schorzeń tarczycy. Podawany doustnie w formie jodku sodu NaI.

121 121 JOD T1/2 8,06 dnia 0,606 MeV promieniowanie beta 0,364 MeV promieniowanie gamma Aktywność mci

122 122 POWIKŁANIA JOD Niedoczynność tarczycy Popromienne zaburzenia połykania Zapalenie gruczołów ślinowych i kserostomia Przejściowe zaburzenie czynności jąder Dawka >600 mci zmniejszenie płodności kobiet Dawka > mci mielosupresja Wtórne białaczki i nowotwory lite

123 123 PRZECIWWSKAZANIA DO STOSOWANIA I Ciąża Okres karmienia Przeciwwskazanie względne wiek poniżej 10 roku życia

124 124 FOSFOR - 32 Sodek lub chromek potasu T1/2 14,3 dni Promieniowanie beta 1,71 MeV-max. (0,68 MeV śred.) Czyste promieniowanie beta - Może być stosowany ambulatoryjnie

125 125 FOSFOR - 32 Wodny preparat Na2PO3 leczenie systemowe przewlekłej białaczki szpikowej i czerwienicy prawdziwej Lokalizuje się w kościach możliwość paliacji przerzutów do kości

126 126 FOSFOR - 32 Koloidowy preparat (chromek fosforu?) Standardowy sposób przez wiele latw leczeniu nowotworowych wysięków w jamie opłucnowej i otrzewnowej Głównie w raku jajnika Od 1990 badania lokalne infuzje bezpośrednio do nieresekcyjnych guzów wątroby, OUN, trzustki i nowotworów głowy i szyi

127 127 STRONT - 89 Czysty beta emiter Energia 1,46 MeV Podawany w postaci chlorku strontu dożylnie Pierwszy radioizotop zastosowany w 1941 do leczenia bolesnych przerzutów Gromadzi się w osteoblastach

128 128 STRONT - 89 T1/2 50 dni w obrębie ogniska nowotworowego T1/2 14 dni w prawidłowym kośćcu Dawka 40-60/uCi/kg

129 129 WSKAZANIA DO PODANIA STRONTU - 89 Bolesne głównie osteosklerotyczne przerzuty do kości, ale również gdy potwierdzono zwiększony wychwyt znacznika w scyntygrafii kośćca Głównie rak prostaty i piersi (efekt przeciwbólowy po 9 dniach) nawrót dolegliwości bólowych po podaniu Sr-89, ale nie wcześniej niż po 3 miesiącach

130 130 PRZECIWWSKAZANIA DO STRONTU - 89 Brak wydolności szpiku kostnego Rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe

131 131 POWIKŁANIA STRONTU - 89 Niektórzy chorzy nasilenie dolegliwości bólowych w kilka dni po podaniu- flare phenomenon Przejściowe zaburzenie czynności szpiku (szczyt 3-6 tydzień)

132 132 SAMAR Gamma i beta emiter Dawka 1 mci/kg Podawany dożylnie jako leksidronam 153 Sm- Wskazania i przeciwwskazania jak przy stroncie

133 133 ITR - 90 Bolesne przerzuty do kości Stosowany w postaci cytrynianu itru Dawka Y-90 wynosi około 3-4 mci Zmniejszenie dolegliwości bólowych 1-20 miesięcy Nie podano objawów ubocznych

134 134 RADIOIMMUNOTERAPIA Zarejestrowane dwa radiofarmaceutyki złożone z: przeciwciała monoklonalnego antycd20 izotopu promieniotwórczego

135 135 RADIOIMMUNOTERAPIA 90Y-ibrytumomab-tiuksetan (Zevalin) 131I-tositumomab (Bexxar)

136 136 ZEVALIN Składa się z: Mysiego przeciwciała monoklonalnego IgG1-k - ibrytumomabu Tiuksetanu- tworzącego związek chelatowy z izotopem itru 90Y (w leczeniu) lub izotopem indu 111In (w diagnostyce obrazowej)

137 137 BEXXAR Składa się z: Mysiego przeciwciała monoklonalnego IgG2a-l Jodu 131I związanego kowalencyjnie z przeciwciałem monoklonalnym

138 138 WSKAZANIA DO RADIOIMMUNOTERAPII Nieziarniczy chłoniak grudkowy z ekspresją antgenu CD20 Przeciwciała są skierowane przeciw antygenowi CD20, znajdującemu się na powierzchni prawidłowych i nowotworowych limfocytów B.

139 139 RADIOIMMUNOTERAPIA Przed zastosowaniem dawki leczniczej wykonuje się 2 lub 3 badania scyntygraficzne, aby określić biodystrybucję radiofarmaceutyku. 131I-tositumomab dni przed Bexxar 111In -ibrytumomab-tiuksetan 7-9 dni przed Zevalin Gdy biodystrybucja nie jest prawidłowa nie stosuje się ich.

140 140 POWIKŁANIA RADIOIMMUNOTERAPII Reakcje nadwrażliwości czasem o ciężkim przebiegu (nadwrażliwość na białko mysie) Nasilona lub zagrażająca życiu cytopenia największe nasilenie między 1-3 miesiącem U 5% niedoczynność tarczycy po Bexxar (jod-131)

141 RADIOFARMACEUTYKI W OBRAZOWANIU HYBRYDOWYM Badania radioizotopowe stanowią uzupełnienie diagnostyki obrazowej w onkologii: tomografia emisyjna pojedynczego fotonu (SPECT) pozytronowa tomografia emisyjna (PET) 141

142 ZASTOSOWANIE W ONKOLOGII Ocena rozległości nowotworu Monitorowanie leczenia Poszukiwanie ogniska pierwotnego, przy obecności przerzutów 142

143 TOMOGRAFIA EMISYJNA POJEDYNCZEGO FOTONU SPECT Stosuje się radioizotopy emitujące promieniowanie gamma: Technet99 Jod131 Jod132 Tal

144 TOMOGRAFIA EMISYJNA POJEDYNCZEGO FOTONU SPECT Cechuje je: Wysoka czułość Niska rozdzielczość obrazu Lokalizacja zmian nie jest precyzyjna, dlatego wykonuje się fuzję obrazu z badaniem TK (tomografii komputerowej) lub MRI (rezonansem magnetycznym) 144

145 ZASTOSOWANIE - SPECT Diagnostyka: Guzy tarczycy Guzy płuc Guzy mózgu Guzy wątroby Guzy gruczołu krokowego Chłoniaki 145

146 POZYTRONOWA EMISYJNA TOMOGRAFIA - PET Źródłem promieniowania jest zjawisko anihilacji elektronów i pozytonów emitowane przez: Fluor18 Tlen15 Węgiel11 146

147 POZYTRONOWA EMISYJNA TOMOGRAFIA - PET W celu precyzyjnego określenia lokalizacji zmian stosuje się fuzję obrazów z tomografią komputerową badanie PET-CT. Obecnie dostępna w kilku ośrodkach w Polsce. 147

148 OBRAZ FUZJI PET-CT Po stronie lewej obraz tomografii komputerowej. Po prawej fuzja obrazów tomografii komputerowej i PET 148

149 ZASTOSOWANIE - PET Diagnostyka: Onkologia Neurologia Neurochirurgia Pediatria Kardiologia 149

150 ZASTOSOWANIE PET W ONKOLOGII Przede wszystkim w celu dla optymalizacji radioterapii. Diagnostyka : zdiagnozowania wczesnych stanów nowotworowych sprawdzenia, czy wystąpiły przerzuty nowotworowe do innych narządów zlokalizowania ognisk patologicznych monitorowania efektów prowadzonej terapii 150