Брахитерапия - Тераностика

Брахитерапия - внутритканевая лучевая терапия

Термин «брахитерапия» используется для описания специального вида лучевой терапии (ЛТ), при котором облучение мишени проводится с короткого расстояния с помощью небольших герметично упакованных источников. В России этот вид лучевой терапии часто называют еще «контактной лучевой терапией». При проведении брахитерапии источники либо размещаются в непосредственной близости от опухоли, либо вводятся непосредственно в опухоль, либо перемещаются в область опухоли с помощью специальных инструментов (аппликаторов), которые предварительно вводятся в полости тела пациента.

Брахитерапия позволяет врачам доставлять более высокие дозы радиации в более специфические области тела по сравнению с традиционной формой лучевой терапии (дистанционная лучевая терапия пучком фотонов). Она вызывает меньше побочных эффектов, чем дистанционная лучевая терапия пучком фотонов и позволяет умеьшить общее время лечения заболевания.

Брахитерапия применяется как самостоятельный способ лечения, например, в случае ранних стадий рака простаты и молочной железы, так и в сочетании с дистанционной терапией и радионуклидной терапией.

После хирургического удаления самой опухоли брахитерапия может применяться для лучевой обработки ложа опухоли с целью подавления возможных метастазов.

В последнее время брахитерапию начали включать в процесс лечения некоторых сосудистых заболеваний. Физическое преимущество брахитерапии перед дистанционным облучением заключается в улучшении дозового распределения. Из-за быстрого спада дозы вследствие геометрического ослабления при удалении от небольших по размерам (почти точечных) источников можно подвести более высокую дозу к опухоли при одновременном непревышении толерантных доз на окружающие ткани по сравнению с дистанционной терапией.

В отличие от хирургии брахитерапия не связана с удалением тканей, что приводит к лучшим косметическим результатам. Недостатком брахитерапии является то, что дозовое распределение, в принципе, не может быть однородным, поэтому она применяется только для относительно небольших, хорошо локализованных опухолей.

Типы брахитерапии

В настоящее время брахитерапии можно классифицировать по различным критериям, в частности, по типу и продолжительности облучения, способу введения источников в пациента, техники загрузки источников, мощности дозы в мишени и др. Такая классификация имеет значение не только как медицинская терминология, но и как основание для выбора конкретных источников.

По типу имплантации источников выделяют следующие виды брахитерапии:

Поверхностная

источник располагается непосредственно перед опухолевой тканью (Применима при опухолях: кожи лица и волосистой части головы большой площади, головки полового член, вульвы)

Внутритканевая

Источник имплантируется в объем опухоли при проведение минимально инвазивного хирургического вмешательства (Применима при локализованных формах рака предстательной железы)

Интраоперационная

Источник имплантируется в объем мишени во время операции (Применима при глиобластомах головного мозга)

Внутриполостная

Источник вводится в тело пациент и располагается в непосредственной близости от опухоли. (применима при опухолях: матки, влагалища, анального канала и прямой кишки)

По продолжительности облучения организма при брахитерапии выделяют два типа:

Классификация по мощности дозы:

Временная

предписанное значение дозы создается за короткое время, после чего источники удаляются

Постоянная

источник полностью не распадется (рак простаты, головы, шеи и легких)

Источники для HDR-брахитерапии

Источники для LDR-брахитерапии

Иридий-192 имеет сложный спектр гамма-излучения со средней энергией 0,38 МэВ. Этот источник наиболее широко применяется для временной внутритканевой имплантации. Из-за относительно низкой энергии иридиевые источники требуют более слабого экранирования для защиты персонала.
В Европе они используется в виде проволочек с иридиевоплатиновой сердцевиной, заключенной в оболочки из платины. В США этот источник предлагается также в виде гранул 0,5 мм диаметром и 3 мм длиной. В центре гранул расположен цилиндрический сердечник из 192-Ir, находящийся внутри оболочки из нержавеющей стали или платины.
Гранулы упаковываются в нейлоновые трубочки 0,8 мм диаметром с расстоянием между центрами гранул 0,5 или 1,0 см. И проволочки, и трубочки очень удобны для техники афтелодинга и их можно нарезать необходимой длины для каждого катетера
60-Со образуется при реакции захвата теплового нейтрона изотопом 59-Со. Он имеет относительно короткий T1/2, высокую удельную активность и при распаде испускает два фотона с энергиями 1,17 и 1,33 МэВ. Кобальтовые источники обычно изготовляются в виде проволоки или шариков, помещенных в капсулу из платино-иридиевого сплава или нержавеющей стали

125-I испускает сложный спектр фотонов, состоящий из гамма-излучения со средней энергией 0,028 МэВ и характеристического излучения с максимальной энергией 0,0355 МэВ. Источники с 125I выпускаются в виде герметичных гранул цилиндрической формы. 125I, в основном, используется для постоянной имплантации при. ЛТ рака простаты, легких, а также для временной имплантации при ЛТ меланомы глаза.
103-Pd испускает характеристическое излучение с энергиями от 20 до 23 кэВ и имеет более короткий, чем 125-I период полураспада. 103-Pd является конкурентом 125-I при брахитерапии с постоянной имплантацией, имея некоторое преимущество перед последним в отношении более быстрого набора дозы. С другой стороны, имплантации 103-Pd более чувствительны к ошибкам в позиционировании источников из-за меньшей проникающей способности излучения. Источники с 103-Pd имеют конструкцию, похожую на гранулы с 125-I.
131-Cs испускает фотонное излучение со средней энергией 31 кэВ и имеет T1/2 равный 9 дням. 131-Cs является одним из новых перспективных нуклидов для постоянной имплантации. Он сочетает более высокую энергию 125-I с более быстрым набором дозы 103-Pd. Гранулы с 131-Cs имеют примерно такие же внешнюю форму и размеры, как и гранулы с 125-I.

Предоперационное планирование

Дозиметрическое планирование является неотъемлемой частью курса лечения пациента при проведении брахитерапии. Главной задачей планирования является разработка наиболее оптимального плана по имплантации радионуклидных источников, который учитывает информацию о взаимном расположении органа мишени и её критических органов (Критические органы – структуры, ткани и органы, повреждение которых при облучении организма вызывает существенное нарушение жизнедеятельности). Оптимальным будет тот план, в котором по достижению необходимой дозы лучевая нагрузка на соседние органы будет минимальна. Реализация такой задачи возможна только при правильной идентификации расположения органов в интересующей области.

Дозиметрическое планирование брахитерапии с низкой мощностью дозы: (а) УЗИ визуализация (б) КТ визуализация (в) МРТ визуализация (г) режим объединения МРТ и КТ

Для дозиметрического планирования брахитерапии используют различные методы визуализации. Наиболее часто применяемым методом является ультразвуковое исследование. Также информация может быть получена путем сканирования области с помощью КТ и МРТ. При этом направление дозиметрического планирования развивается в сторону гибридизации методов визуализации для увеличения прецизионности и соблюдения толерантности по отношению к критическим органам

Предоперационное планирование

Существует две методики по имплантации источников под контролем КТ и УЗИ. Процедура имплантации проводят в процедурной КТ Пациент укладывается в положение «лежа на животе, ногами к апертуре гентри» на стол компьютерного томографа. Далее выполняется компьютерная томография, рассчитывается число игл для доставки необходимого количества источников, чтобы реализовать предоперационный план имплантации.

Для проведения процедуры пациент располагается в дорсальной литотомической позиции (Пациент лежит на спине, подняв колени вверх и разведя бедра широко в стороны. Ступни и бедра обычно поддерживаются специальными подпорками).

LDR-брахитерапия проводится под общей анестезией. Перед процедурой устанавливается брахибаллон, заполненный гелем, для обеспечения более легкой идентификации имплантированных истоников на изображениях при TРУЗИ. С помощью преобразователя фиксируется серия сагиттальных изображений при TРУЗИ. Объемы простаты и критических органов оконтуриваются медицинским физиком.

Постимплантационная дозиметрия

Спустя 4-6 недель для оценки качества проведения процедуры проводят постиплантационую дозиметрию по средствам КТ-изображений и специального программного обеспечения. Рассчитывают дозу облучения для предстательной железы, уретры, прямой кишки и мочевого пузыря, а также семенных пузырьков, если они входили в план облучения. Регистрируют все имплантированнный в предстательную железу микроистоники.

Микроисточники 125-йода

При проведении LDR-брахитерапии в качестве источников излучения использовался 125-йода. Данный изотоп испускает гамма кванты с энергиями в диапазоне от 28 – 35 кэВ. Период полураспада составляет 59,5 суток. Активность на момент имплантации источников варьируется в пределах от 0,6 – 1,0 мКи.

Показания к лечению

Противопоказания

Гистологически подверженная аденокарцинома предстательной железы
Клиническая стадия T1-T2c
Отсутствие клинических признаков наличия регионарных и/или отдаленных метастазов по данным остеосцинтиграфии, МРТ, КТ, ПЭТ и ОФЭКТ/КТ

Выраженная инфравезикальная обструкция (объем мочеиспускательного канала менее 100 мл) и наличие остаточной мочи, а также, если есть или могут возникнуть показания к оперативному лечению в ближайшее время
Острый простатит и другие инфекционно-воспалительные заболевания органов мочеполовой системы
Наличие врождённой сопутствующей патологии, а также невозможность проведения спинальной анестезии