Brachyterapia - Polski Serwis Naukowy

"Igły" stosowane w brachyterapii raka gruczołu krokowego.

Brachyterapia (curieterapia) nazywana też terapią kontaktową jest jedną z technik leczenia w radioterapii. Metoda ta polega na bezpośrednim napromienianiu zmian chorobowych przez umieszczenie źródła promieniowania w guzie lub jego sąsiedztwie. Podstawowym zastosowaniem brachyterapii jest leczenie zmian nowotworowych, ale jest ona wykorzystywana także w terapii takich chorób jak toczeń czy keloid.

Jod (I, łac. iodum) – pierwiastek chemiczny, z grupy fluorowców w układzie okresowym. Jego nazwa pochodzi od gr. ἰοειδής ioeides – fioletowy.

Radioterapia, dawniej curieterapia - metoda leczenia za pomocą promieniowania jonizującego. Stosowana w onkologii do leczenia chorób nowotworowych oraz łagodzenia bólu związanego z rozsianym procesem nowotworowym, np. w przerzutach nowotworowych do kości. Radioterapia jest podspecjalnością lekarską w obrębie onkologii.

Informacje ogólne

Główną przewagą brachyterapii nad teleterapią jest jej precyzja – dzięki umieszczeniu źródła promieniotwórczego bezpośrednio w okolicy guza (lub nawet w jego wnętrzu) możliwa jest tzw. konformalizacja terapii, tzn. zwiększenie dawki, która trafia w zmianę, przy jednoczesnym zmniejszeniu narażenia zdrowych organów na radiację. Ma to szczególnie wielkie znaczenie przy leczeniu nowotworów w okolicy takich narządów wysoce wrażliwych na promieniowanie jonizujące jak np. płuca. Do wad brachyterapii zaliczamy skomplikowany proces planowania leczenia (wymaga użycia zaawansowanych technik komputerowych), wysokie dawki promieniowania (dotyczy gł. metody HDR – może to być niebezpieczne np. przy przesunięciu się aplikatora – por. dalej) oraz niemożność dotarcia aplikatora w niektóre rejony ciała (np. wewnątrz czaszki).

Keloid, bliznowiec (łac. keloid) - jest to przerośnięta, guzowata, stwardniała blizna, która powstaje w skórze pod wpływem urazu lub bez uchwytnej przyczyny. Powstawanie keloidu zależy od miejsca urazu, jednak największe znaczenie przy jego tworzeniu ma skłonność osobnicza. Ma ona charakter rodzinny, zależy też od rasy (częściej keloidy powstają u przedstawicieli rasy czarnej). Ponadto w zespole Turnera stwierdza się większą częstość powstawania bliznowców.

Maria Salomea Skłodowska-Curie (ur. 7 listopada 1867 r. w Warszawie, zm. 4 lipca 1934 r. w Passy) – fizyk i chemik narodowości polskiej. Większość życia spędziła we Francji, tam też rozwinęła swoją karierę naukową. Prekursor nowej gałęzi chemii — radiochemii. Do jej największych dokonań należą: opracowanie teorii promieniotwórczości, technik rozdzielania izotopów promieniotwórczych oraz odkrycie dwóch nowych pierwiastków — radu i polonu. Pod jej osobistym kierunkiem prowadzono też pierwsze w świecie badania nad leczeniem raka za pomocą promieniotwórczości. Dwukrotnie wyróżniona Nagrodą Nobla za osiągnięcia naukowe, po raz pierwszy w 1903 z fizyki wraz z mężem i Henrim Becquerelem za badania nad odkrytym przez Becquerela zjawiskiem promieniotwórczości, po raz drugi w 1911 z chemii za wydzielenie czystego radu. Do dziś pozostaje jedyną kobietą, która tę nagrodę otrzymała dwukrotnie, a także jedynym uczonym w historii uhonorowanym Nagrodą Nobla w dwóch różnych dziedzinach nauk przyrodniczych.

Źródło promieniotwórcze w brachyterapii jest najczęściej umieszczane w tzw. aplikatorze (ang. catheter), czyli plastikowej rurce, która wprowadzana jest w bezpośrednią okolicę guza (może być ona nawet przebijana na wylot przez ciało, jak ma to miejsce np. w leczeniu nowotworów piersi). Cała procedura załadunku, w celu zmniejszenia narażenia personelu na promieniowanie, odbywa się automatycznie, po opuszczeniu przez personel tzw. bunkra, czyli pomieszczenia, w którym odbywa się sesja radioterapii.

Jean Frédéric Joliot-Curie, początkowo Jean Frédéric Joliot (ur. 19 marca 1900 w Paryżu, zm. 14 sierpnia 1958 w Paryżu) – francuski fizyk, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii.

En - w języku sumeryjskim słowo to oznaczało najwyższego kapłana, władcę lub pana. Tytułu tego używali pierwsi władcy sumeryjskich miast (np. Uruk).

Do rzadziej stosowanych metod brachyterapii zaliczamy umieszczanie w ciele źródeł stałych, np. kulek lub igieł wykonanych z radioaktywnego izotopu jodu o krótkim okresie półtrwania. Źródło takie jest umieszczane w ciele pacjenta na stałe i uszkadza komórki nowotworowe, po czym stopniowo traci na aktywności.

Promieniowanie jonizujące - wszystkie rodzaje promieniowania, które wywołują jonizację ośrodka materialnego, tj. oderwanie przynajmniej jednego elektronu od atomu lub cząsteczki albo wybicie go ze struktury krystalicznej. Za promieniowanie elektromagnetyczne jonizujące uznaje się promieniowanie, którego fotony mają energię większą od energii fotonów światła widzialnego.

Nowotwór (łac. neoplasma, skrót npl – z greckiego neoplasia) – grupa chorób, w których komórki organizmu dzielą się w sposób niekontrolowany przez organizm, a nowo powstałe komórki nowotworowe nie różnicują się w typowe komórki tkanki. Utrata kontroli nad podziałami jest związana z mutacjami genów kodujących białka uczestniczące w cyklu komórkowym: protoonkogenami i antyonkogenami. Mutacje te powodują, że komórka wcale lub niewłaściwie reaguje na sygnały z organizmu. Powstanie nowotworu złośliwego wymaga kilku mutacji, stąd długi, ale najczęściej bezobjawowy okres rozwoju choroby. U osób z rodzinną skłonnością do nowotworów część tych mutacji jest dziedziczona.

Historia brachyterapii

Fragment kliszy fotograficznej należącej do Becquerela, która została zaciemniona przez promieniowanie radioaktywne soli uranu.

Idea leczenia chorób izotopami promieniotwórczymi pojawiła się na początku XX wieku pięć lat po odkryciu naturalnej promieniotwórczości przez Becquerela. Pierwszym pierwiastkiem stosowanym w tej terapii był odkryty przez małżeństwo Curie rad. Początkowo leczenie radem stosowano jako brachyterapię kontaktową i leczono tym sposobem zmiany nowotworowe skóry, ale już po kilku latach w 1903 roku Aleksander Bell zaproponował leczenie poprzez umieszczanie izotopów w naturalnych jamach ciała (brachyterapia śródjamowa) i następnie bezpośrednio w zmianach nowotworowych (brachyterapia śródtkankowa). Kolejnym ważnym wydarzeniem dla rozwoju brachyterapii było otwarcie w 1905 pierwszego ośrodka dedykowanego takiej formie terapii – Instytutu Radowego w Manchester. Kolejne lata można by nazwać okresem regresu, ponieważ terapia radem (który był podstawowym pierwiastkiem stosowanym w brachyterapii do lat 50 ubiegłego wieku) nie zawsze przynosiła spodziewane efekty. Wielką przeszkodą było także narażenie na promieniowanie jonizujące personelu medycznego. Oczywiście przez te lata brachyterapia ciągle się rozwijała, zgromadzono przede wszystkim bardzo bogaty materiał kliniczny, co pozwoliło na opracowanie lepszych metod aplikacji izotopów oraz frakcjonowania dawek. Przełomową datą okazał się rok 1934, kiedy to Irena i Frederic Joliot-Curie odkryli sztuczną promieniotwórczość, co dawało nadzieje na produkcję izotopu o pożądanych własnościach. Przez kolejne lata podejmowano próby produkcji takiego izotopu, co doprowadziło 1956 do wykrycia promieniotwórczego irydu 192 - pierwiastka który właściwie do dziś jest podstawowym izotopem stosowanym w brachyterapii. W 1953 opracowano, bardzo ważne z punktu widzenia ochrony radiologicznej, zasady tzw. afterloadingu (Haenschke i Hilaris), metody która pozwala na aplikację radioizotopów w sposób całkowicie zautomatyzowany bez bezpośredniego udziału personelu medycznego. Kolejne lata to głównie rozwój sprzętu oraz aplikacji do planowania leczenia. Obecnie dąży się aby cały proces leczenia (diagnoza, planowanie, naświetlanie) odbywały się w jednym pomieszczeniu tzw. IBU (ang. Integrated Brachytherapy Unit). Podstawową zaletą takiego podejścia jest komfort pacjenta, oraz zwiększone bezpieczeństwo radiologiczne.

Rak gruczołu krokowego — choroba nowotworowa gruczołu krokowego, występująca u 11% mężczyzn z rozpoznanym nowotworem i będąca przyczyną 9% zgonów z powodu chorób nowotworowych u mężczyzn.

Ochrona radiologiczna jest to zespół przedsięwzięć organizacyjnych oraz rozwiązań technicznych, mający na celu zminimalizowanie zagrożeń związanych z oddziaływaniem promieniowania jonizującego na organizm człowieka.

Odmiany brachyterapii

brachyterapia wewnątrztkankowa: umieszczenie źródła promieniowania w guzie,

brachyterapia wewnątrzjamowa: umieszczenie źródła promieniowania w bezpośrednim sąsiedztwie guza przy użyciu naturalnych otworów w ciele (jama ustna, drogi rodne etc.)

brachyterapia powierzchniowa: umieszczenie źródła promieniotwórczego na skórze w celu wyleczenia zmian powierzchniowych.

brachyterapia śródnaczyniowa: źródła promieniotwórcze umieszczane są w naczyniach krwionośnych aby zapobiec restenozie.

brachyterapia śródoperacyjna

Podział brachyterapii ze względu na czas i intensywność napromieniowywania

HDR (ang. High Dose Rate – wysoka dawka) – sesja napromieniowania trwa dość krótko (zazwyczaj kilka minut), lecz używane jest źródło o bardzo wysokiej aktywności promieniowania.

LDR (ang. Low Dose Rate – niska dawka) – zabieg jest długotrwały (najczęściej trwa około doby), lecz stosowane są źródła o znacznie niższej aktywności promieniotwórczej. Metoda ta stosowana jest głównie w nowotworach układu rozrodczego. Daje doskonałe efekty terapeutyczne, lecz powoduje znaczny dyskomfort – wymaga od pacjentki pozostania w niemal całkowitym bezruchu przez wiele godzin.

PDR (ang. Pulse Dose Rate – dawka pulsująca) – aplikator jest umieszczony w ciele pacjenta przez długi czas, lecz źródło promieniotwórcze jest na zmianę wpuszczane do niego i wyciągane z powrotem (cała procedura jest z góry programowana przez człowieka i realizowana przez komputer). Dawka stosowana w PDR ma wartość pośrednią pomiędzy tą stosowaną w HDR i LDR.

Ultra LDR - nazwa odnosi się do terapii niskoaktywnymi izotopami umieszczanymi na stałe w ciele pacjenta.

Izotopy stosowane w brachyterapii

Źródła radioaktywne stosowane w brachyterapii muszą spełniać następujące warunki:

Toczeń rumieniowaty układowy (łac. lupus erythematosus systemicus, ang. systemic lupus erythematosus, SLE) lub Toczeń rumieniowaty trzewny – choroba autoimmunologiczna, należąca do grupy toczni rumieniowatych, rozwijająca się na tle złożonych i niejasnych zaburzeń układu odpornościowego, doprowadzająca do procesu zapalnego wielu tkanek i narządów.

Płuco (łac. pulmo) - pojedynczy lub parzysty narząd oddechowy kręgowców oddychających powietrzem atmosferycznym. Do kręgowców tych zaliczane są też - prócz płazów, gadów, ptaków i ssaków - ryby dwudyszne, które w niesprzyjających warunkach atmosferycznych oddychają pojedynczym, workowatym płucem, powstałym z przekształconego pęcherza pławnego. W ciągu rozwoju rodowego kręgowców z przedniego odcinka jelita powstają dwa różne narządy oddechowe – płuca i skrzela. U ryb ulegają degeneracji płuca (z wyjątkiem wspomnianych już ryb dwudysznych), a u zwierząt lądowych - skrzela. Przypuszczalnie płuca pochodzą z aparatu hydrostatycznego podobnego do pęcherza pławnego ryb (według niektórych pęcherz pławny ryb jest zdegenerowanym płucem). Występują jednak wątpliwości, gdyż pęcherz pławny powstaje po stronie tylnej (grzbietowej) cewy jelitowej, płuca natomiast po stronie przedniej (brzusznej). Bez wątpienia można jednak powiedzieć, że wykształcenie płuc zostało wywołane przez wzmożone zapotrzebowanie na tlen zwierząt lądowych. Również ich rozwój (coraz silniejsze fałdowanie) ma ścisłe powiązanie z zapotrzebowaniami energetycznymi organizmów (zwiększeniem tempa metabolizmu). Listkiem zarodkowym, z którego powstają płuca jest endoderma.

odpowiednia energia (optymalnie 0,2-0,4 MeV)

odpowiednio długi okres półrozpadu

idealnie bez rozpadu cząsteczkowego

wysoka aktywność właściwa

brak gazowych produktów rozpadu

plastyczność

odporność na uszkodzenia

odpowiednia forma

Przypisy

Fizyka medyczna. redaktorzy tomu: Grzegorz Pawlicki, Tadeusz Pałko, Natalia Golnik, Barbara Gwiazdowska, Leszek Królicki. Warszawa: Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, 2002. ISBN 83-87674-37-0.

Linki zewnętrzne

Sposoby realizacji leczenia w Zakładzie Brachyterapii COI w Warszawie

Brachyterapia - podręcznik(en)

Brachyterapia - skrypt

Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.

Teleradioterapia - jedna z technik leczenia w radioterapii za pomocą promieniowania jonizującego, w metodzie tej źródło promieniowania umieszczone jest w pewnej odległości od tkanek. Polega na napromienianiu wiązkami zewnętrznymi określonej objętości tkanek, obejmującej guz nowotworowy z adekwatnym marginesem tkanek oraz, w razie potrzeby, regionalne węzły chłonne. Objętość napromieniania powinna być określona jak najbardziej precyzyjnie, tak aby możliwe było podanie jednorazowej dużej dawki przy maksymalnej ochronie tkanek prawidłowych, zwłaszcza tzw. narządów krytycznych. Służy temu proces planowania leczenia przy użyciu TK lub MRI. Stosowana jest w onkologii do leczenia chorób nowotworowych oraz łagodzenia bólu związanego z rozsianym procesem nowotworowym, np. w przerzutach nowotworowych do kości.

Warszawa (miasto stołeczne Warszawa) (wymowa ?/i) – stolica i największe miasto Polski, położone w środkowo-wschodniej części kraju, na Mazowszu nad Wisłą.