FIZYCZNE PODSTAWY RADIOTERAPII ZASADY RADIOTERAPII WILHELM CONRAD ROENTGEN PROMIENIE X 1895 ROK PROMIENIOWANIE JEST ENERGIĄ OBEJMUJE WYSYŁANIE, PRZENOSZENIE I ABSORPCJĘ ENERGII POPRZEZ ŚRODOWISKO MATERIALNE PROMIENIOWANIE FOTONOWE I CZĄSTECZKOWE PRZENOSZONE Z SZYBKOŚCIĄ ŚWIATŁA ŹRÓDŁA TERAPEUTYCZNEGO ROZPAD PIERWIASTKÓW RADIOAKTYWNYCH ZAHAMOWANIE PRZYŚPIESZONYCH ELEKTRONÓW NA TARCZY EMISJA PRZYŚPIESZONYCH ELEKTRONÓW KRYTERIA PODZIAŁU RADIOTERAPII Rodzaj promieniowania - elektromagnetyczne lub cząsteczkowe Energia promieniowania - konwencjonalna lub megawoltowa Lokalizacja źródła - teleradioterapia lub brachyterapia Cele terapeutyczne - radioterapia radykalna, paliatywna, objawowa Frakcjonowanie - konwencjonalne lub niekonwencjonalne RODZAJE Promieniowanie elektromagnetyczne (fotonowe) promieniowanie gamma emitowane przez naturalne pierwiastki promieniotwórcze lub sztuczne izotopy oraz promieniowanie X wytwarzane w akceleratorach liniowych lub lampach rentgenowskich Promieniowanie cząsteczkowe (korpuskularne) elektrony, neutrony czy protony wytwarzane w generatorach (np.: w przyspieszaczach liniowych) ENERGIA Radioterapia konwencjonalna (ortowoltowa) aparaty rentgenowskie - 100-400 kev Radioterapia megawoltowa bomba kobaltowa - 1,25 MeV przyspieszacze liniowe - promieniowanie X 4-25 MeV elektrony 4-21 MeV Brachyterapia 137 Cez - 0,662 MeV 192 Iryd - 0,350 MeV 1
ŹRÓDŁA TERAPEUTYCZNEGO ROZPAD PIERWIASTKÓW RADIOAKTYWNYCH ZAHAMOWANIE PRZYŚPIESZONYCH ELEKTRONÓW NA TARCZY EMISJA PRZYŚPIESZONYCH ELEKTRONÓW LOKALIZACJA ŹRÓDŁA Teleterapia napromienianie z zewnątrz wiązką skierowaną ze źródła znajdującego się w pewnej odległości od ciała pacjenta (akceleratory liniowe, bomby kobaltowe, aparaty rentgenowskie) Brachyterapia napromienianie ze źródła znajdującego się w bezpośrednim kontakcie z pacjentem (LDR < 2Gy/h, MDR 2-12Gy/h, HDR > 12 Gy/h ) ROZKŁAD DAWKI ROZKŁAD IZODOZ SCHEMAT OBSZARÓW NAPROMIENIANIA OBSZAR GUZA gross tumor volume (GTV) KLINICZNY OBSZAR NAPROMIENIANIA clinical target volume (CTV) ZAPLANOWANY OBSZAR NAPROMIENIANIA planning target volume (PTV) OBSZAR LECZONY treated volume OBSZAR NAPROMIENIANY irradiated volume wg zaleceń ICRU NAPROMIENIANE OBSZARY GTV (gross tumor volume, obszar guza) - zasięg zmiany nowotworowej ustalony na podstawie badań diagnostycznych CTV (clinical target volume, kliniczny obszar do napromieniania) - obejmuje GTV oraz obszar, w którym mogą znajdować się mikroprzerzuty PTV (planning target volume, zaplanowany obszar do napromieniania) - obszar dobrany tak, aby CTV otrzymał zaplanowaną dawkę 2
CELE TERAPEUTYCZNE Radioterapia radykalna - zakłada trwałe wyleczenie Radioterapia paliatywna - zakłada zahamowanie procesu nowotworowego, zmniejszenie dolegliwości i przedłużenie życia Radioterapia objawowa - zakłada zmniejszenie dolegliwości, ale nie wpływa na przebieg procesu nowotworowego CHARAKTERYSTYKA NAPROMIENIANIA RADYKALNEGO ZNISZCZENIE NOWOTWORU WYLECZENIE DŁUGOŚĆ LECZENIA - 4-7 TYGODNI DAWKA CAŁKOWITA - PONAD 50Gy DAWKA FRAKCYJNA - DO 2,5Gy CHARAKTERYSTYKA PALIATYWNEGO ZMNIEJSZENIE NOWOTWORU OPANOWANIE OBJAWÓW DŁUGOŚĆ LECZENIA 1-10 DNI DAWKA CAŁKOWITA - 8-30 Gy DAWKA FRAKCYJNA - 3-10Gy FRAKCJONOWANIE Frakcjonowanie konwencjonalne napromienianie jedną dawką frakcyjną 1,8-2,5 Gy dziennie, 5 razy w tygodniu Hiperfrakcjonowanie napromienianie 2-3 razy dziennie dawką frakcyjną mniejszą niż 2 Gy bez zmiany całkowitego czasu leczenia Frakcjonowanie przyspieszone skrócenie całkowitego czasu leczenia bez zmiany dawki frakcyjnej Hipofrakcjonowanie napromienianie wysokimi dawkami frakcyjnymi ZNISZCZENIE GUZA ZALEŻY OD: WCZESNE USZKODZENIA LICZBY KOMÓREK KLONOGENNYCH WIELKOŚCI REPRODUKCJI TYCH KOMÓREK W TRAKCIE LECZENIA PROMIENIOCZUŁOŚCI NAPROMIENIANYCH KOMÓREK SKÓRA - ocieplenie, świąd, ból ŚLUZÓWKA JAMY USTNEJ I GARDŁA - zaburzenia połykania, suchość jamy ustnej PRZEŁYK - zaburzenia połykania PŁUCO - kaszel, duszność, ból w klatce piersiowej 3
WCZESNE USZKODZENIA PÓŹNE USZKODZENIA JELITO GRUBE -nudności, wymioty,kolka jelitowa, biegunka PĘCHERZ MOCZOWY -częstomocz, zaburzenia mikcji ODBYTNICA - parcie na stolec SZPIK - osłabienie, krwawienia PŁUCO -17Gy - zapalenie, MÓZG - 50Gy - martwica SOCZEWKA OKA - 10Gy - zaćma SIATKÓWKA -50Gy - retinopatia ŚLINIANKI - 32Gy - xerostomia RDZEŃ KRĘGOWY - 50Gy - porażenie zwłóknienie PÓŻNE USZKODZENIA SERCE - osierdzia PRZEŁYK - WĄTROBA - wątroby NERKI - 45Gy - zapalenie 55Gy - zwężenie 30Gy - zapalenie 25Gy - zapalenie nerek JELITO CIENKIE - 45Gy - zwężenie ŻUCHWA - 60Gy - martwica PRZYSZŁOŚĆ PLANOWANIE LECZENIA W 4D NAKŁADANIE OBRAZÓW Z TK, MNR I PET SKOJARZENIE Z INHIBITORAMI ANGIOGENEZY I INHIBITORAMI CZYNNIKÓW WZROSTU ŹRÓDŁA STOSOWANE W TELERADIOTERAPII LAMPA RENTGENOWSKA max. energia 450 kv ŹRÓDŁA STOSOWANE W TELERADIOTERAPII LINIOWY CLINAC max. energia fotonowa 4-25 MeV, elektronowa 4-21 MeV PROMIENIOWANIE fotonowe, elektromagnetyczne X TERAPIA ORTOWOLTOWA PROMIENIOWANIE elektromagnetyczne, cząstkowe elektronowe TERAPIA MEGAWOLTOWA 4
ORGANIZACJA ZAKŁADU RADIOTERAPII - LINIA TERAPEUTYCZNA LINIOWY SYMULATOR RADIOTERAPIA LINIOWY SYSTEM DOZYMETRII KOMPUTEROWY SYSTEM ZARZĄDZANIA RADIOTERAPIĄ SYSTEM PLANOWANIA LECZENIA MODELARNIA APARAT CT WSPOMAGAJĄCY PLANOWANIE LECZENIA LEKARZ RADIOTERAPEUTA FIZYK PLANUJĄCY FIZYK DOZYMETRYSTA ELEKTRONIK TECHNIK RADIOTERAPII INSPEKTOR OCHRONY RADIOLOGICZNEJ IMRT Intensywnie modulowana radioterapia Zmiana kształtu pola napromieniowanego w czasie ekspozycji Sliding window Step and shoot Odwrotne planowanie 5