| 
ВХОД

Стереотаксическая радиотерапия и радиохирургия

28 Мая 2012
8317
0

Идеи направленного применения различных видов энергии при патологии головного мозга с лечебной целью с давних времен владели умами медиков. Сегодня стереотаксическая радиотерапия и радиохирургия  являются рекомендуемыми методами выбора при формировании тактики лечения опухолей, сосудистых мальформаций и функциональных заболеваний головного и спинного мозга, опухолей других локализаций.

Различные виды излучения при лечении новообразований сегодня применяются практически в любой области медицины:  заболевания внутренних органов, кроветворной системы, зрения или даже головного мозга. Если рентгеновские лучи в первые годы после открытия использовали только для визуализации и лечения преимущественно кожных заболеваний, то затем их стали внедрять для лечения опухолей внутренних органов. Тогда прибегали не столько к лучевой терапии (многократное воздействие малыми дозами), сколько к «лучевой хирургии», которую проводили посредством массивного однократного облучения.

Применение различных типов облучения играет все большую роль в лечении заболеваний нервной системы. Это не только важная составляющая комбинированных методов лечения доброкачественных и злокачественных опухолей, но при метастатическом поражении головного мозга, артериовенозных мальформациях (врожденные сосудистые аномалии), функциональных поражениях, а при повышенном риске у ослабленных, пожилых людей и при труднодоступной локализации патологического процесса это является альтернативой прямому хирургическому вмешательству.

Долгие годы лечение заболеваний головного мозга было затруднено определением пространственного нахождения очага. Решению этой задачи способствовало внедрение стереотаксической техники (от греч. stereos — пространственный и taxis — расположение).
 

1951 год. На фото - первый радиохирургический больной: неинвазивная деструкция глубинных структур с помощью комбинации стереотаксической рамы и рентгеновской трубки привела к уменьшению выраженности болевого синдрома.

Рождение стереотаксической радиохирургии
 
Основоположником Гамма-Ножа и радиохирургического метода лечения является шведский профессор  нейрохирургии Ларс Лекселл (Lars Leksell). Лекселл работал в Каролинском институте в Стокгольме и был выдающимся и провидящим нейрохирургом и исследователем.
 

1968 год – появление первой модели «Leksell Gamma-Knife» (посередине – Ларс Лекселл)

В 1948 г. в Стокгольме (Швеция) известный нейрохирург Лapc Лекселл создал оригинальный аппарат для уменьшения инвазивности существующих функциональных вмешательств на головном мозге (при болевых синдромах, двигательной патологии — гиперкинезах, в том числе и при болезни Паркинсона). Он состоял из рамы, жестко фиксируемой на голове пациента, и арки с подвижной шкалой и держателем инструментов. Впервые это устройство применили для опорожнения глубинно расположенной кисты.

В 1948 году, занимаясь лечением паркинсонизма и эпилепсии, он запатентовал стереотаксическую раму собственной конструкции для проведения высокоточных  нейрохирургических процедур. Стереотаксическая система Лекселла в наши дни остается самой широко используемой в мировой нейрохирургической практике.
 

На фото – Ларс Лекселл

В 1951 г. Лекселл предложил использовать рентгеновские лучи для разрушения подкорковых ядер головного мозга. Он соединил рентгеновскую трубку со стереотаксической рамой. Последовательно передвигая ее по периметру дуги аппарата и подводя ионизирующее излучение к структурам зрительного бугра, он разрушил релейные ядра таламуса, чем помог пациенту избавиться от тяжелого болевого синдрома. Ученый описал данное клиническое наблюдение, назвав созданную им методику радиохирургией. С этого момента под данным термином понимают прицельное (точное) одномоментное подведение с помощью стереотаксической техники значительной дозы ионизирующей энергии к относительно небольшому объему патологической ткани, расположенной внутри черепа, без трепанации.
 

На фото – стереотаксическая рамка, необходимая для фиксации черепа  и последующей точной радиохирургии опухолей головы

1972 год – создание шведской компании Elekta.
В настоящее время Elekta является крупнейшим производителем высокотехнологичного медицинского оборудования в мире. Основной продукцией являются Гамма-Нож (Leksell Gamma-Knife), линейные ускорители (LINAC), стереотаксическое и нейронавигационное оборудование (Leksell stereotactic system), диагностические установки энцефаломагнитографии (Neuromag).
 

На фото – линейный ускоритель Еlecta Synergy

В 1999 году была предложена модель Гамма-Ножа с автоматической позиционирующей системой (Gamma Knife C), комбинирующая достижения робототехники и компьютерного планирования дозы. Она позволила воспроизводить позицию пациента в соответствие с необходимыми координатами с точностью 0, 5 мм.
 

На фото – Гамма-Нож в университетской клинике La Timone

Радиационное лечение сегодня

По мере развития средств и методов нейровизуализации список показаний для радиационного лечения расширялся. Использование рентгеновской ангиографии (метод исследования кровеносных сосудов после введения в них контрастного вещества) позволило осуществлять операции по облучению сосудистых мальформаций. С появлением в 1970-х годах компьютерной томографии и в 1980-х магнитно-резонансной томографии возникла возможность облучать опухоли головного мозга. В настоящее время показания к применению радиотерапии и радиохирургии охватывают практически весь спектр нейроонкологических заболеваний, сосудистые поражения головного мозга; функциональные нарушения (паркинсонизм, болевые синдромы, эпилепсия и т.д.).
 

Минимальная инвазивность проведения радиохирургических процедур позволяет лечить детей без общего наркоза. Радиохирургия на аппарате «Leksell Gamma-Knife»

Пример результатов лечения с помощью гипофракционирования. Было проведено 7 фракций по 5 Гр. Через 2 месяца наблюдается положительная динамика – значительное уменьшение размеров опухоли (фото из архивов Института нейрохирургии им. Бурденко)

Для лучевой терапии в качестве источников излучения применяют линейные электронные или протонные ускорители, источники гамма-излучения Со-60 (кобальт-60).

С конца 1950-х годов в качестве дистанционного источника ионизирующего облучения стали прибегать к использованию протонного пучка. Для этого применяли научные физические ускорители, не предназначенные специально для медицинского назначения. Оборудование для протонной терапии является сложным и дорогостоящим по сравнению с более распространенными методами проведения лучевой терапии. С физической точки зрения оно имеет некоторое преимущество в распределении ионизирующего излучения в мишени по сравнению с фотонами.

Сегодня проводятся исследования по использованию пучков тяжелых ионов, в частности, углерода С-12. Однако внедрение последних связано с трудностями, возникающими при подведении пучка к пациенту, коллимации (т.е. фокусировке потока излучения), измерении энергии воздействующего излучения и т.д. Доступнее эксплуатация линейных ускорителей. Они состоят из электронно-лучевой трубки, где разгоняются электроны, а затем тормозятся — при этом испускаются фотоны, после преломления, фокусировки и коллимации, направляющиеся на мишень.

В 1984 г. радиохирурги из Буэнос-Айреса (Аргентина) Освальдо Бетти и Виктор-Эдуардо Дерешинский описали проведение стереотаксического облучения на линейном ускорителе. Стандартом современного лечения является применение навигационных систем для локализации мишени на линейных ускорителях с многолепестковыми коллиматорами. Сегодня существует четыре основных метода облучения на ускорителях: многопольное облучение статическими полями, техника динамических арок, пучки модулированной интенсивности, подвижное облучение с коническими коллиматорами.

Популярность использования ионизирующего излучения в медицине росло вместе с развитием средств визуализации – MPT (магнитно-резонансная томография), КТ (компьютерная томография), ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография) и ОФЭКТ ( Однофотонная эмиссионная компьютерная томография) . В отличие от традиционных рентгеновских методов, при томографии есть возможность объемной реконструкции внутренних органов на основе числовых данных, являющихся характеристиками свойств биологической ткани именно в конкретном месте. Благодаря совершенствованию методов и техники облучения, внедрению средств навигации радиохирургия используется не только при нейрохирургических заболеваниях, но и при лечении образований в других органах человека.

В современной технике облучения применяют различные системы визуализации, позволяющие проводить точное облучение под контролем изображений (МРТ, КТ и др.). Это реализуется с помощью «привязки» системы координат объемного образования к системе координат аппарата или получение совмещенных снимков мишени и специальных меток или костных структур в реальном режиме времени с изображениями, используемыми для расчетов («КиберНож»).
 

Воздействие ионизирующего излучения приводит к разрушению связей в ДНК молекуле разной степени обратимости

Согласно классической радиобиологии воздействие ионизирующего излучения приводит к возникновению радикалов, повреждающих ДНК и клеточные мембраны. В настоящее время доказано: эффект облучения реализуется посредством активации апоптоза клеток и снижения пролиферативной активности (скорости деления клеток). В результате воздействия на кровеносные сосуды повреждается эндотелий, и развиваются рубцовоспаечные изменения, вследствие чего просвет в них сужается и облитерируется (зарастает). Необходимо отметить, что радиохирургическое лечение возможно только для относительно небольших мишеней. На сегодняшний день установлено: однократное облучение мишени, чьи размеры превышают в диаметре 3 см, с большей вероятностью приводит к лучевым повреждениям в виде некроза и к развитию отека в окружающих тканях. При больших новообразованиях, а также в случаях, когда они непосредственно прилегают к функционально значимым структурам, чувствительным к ионизирующему излучению, используется принцип фракционирования. Разные ткани имеют неодинаковую радиочувствительность и скорость восстановления радиационных повреждений. Это связано с темпом деления клеток — у злокачественных опухолей процесс происходит быстро, на каждом этапе накапливая полученные повреждения и порождая в конечном итоге нежизнеспособные клетки. У здоровых тканей процесс идет медленнее — клетки успевают восстановиться (репарироваться). Для успешности этого процесса необходимо, чтобы доза, полученная клетками, была не слишком высока. Поэтому при радиотерапии облучение проводится ежедневно небольшими дозами, которые являются частью (фракцией) суммарной дозы. Предполагается, что за время между сеансами значительное число клеток здоровых тканей успевает восстановиться, а опухолевых — нет.

Стандартным режимом проведения лучевой терапии является лечение за 20-30 фракций, реже 4-10 сеансов. Количество фракций и подводимые дозы зависят от состояния пациента, гистологии, объема образования и локализации, а также расположения критических (функционально значимых) структур.

Сейчас довольно часто применяют комбинированное лечение, когда, например, на фоне химиотерапии применяют и радиотерапию, или же после хирургического вмешательства облучают места операции. Как показывает опыт, такой подход имеет более высокую эффективность.

Как правило, улучшение состояния пациента после радиологического лечения происходит не мгновенно. Если при хирургическом удалении опухоли воздействие ее на здоровые окружающие ткани прекращается сразу, то при облучении она уменьшается в размерах с течением времени. При этом принято говорить о «контроле роста опухоли» (анализ изменения, проводящийся на томографах). Стабилизация же или уменьшение размеров образования связаны с улучшением состояния пациента и характеризуют эффективность лечения. При нарастании симптоматики, прогрессирующем состоянии больного, признаках сдавливания окружающих тканей показано хирургическое удаление. Однако радикальное вмешательство может повысить риск нарастания симптоматики.

Кибер Нож

История КиберНожа началась в США. В 1992 году Джон Р. Адлер, доктор медицинских наук, профессор нейрохирургии и лучевой онкологии Медицинского Центра Стэндфордского Университета в сотрудничестве с основателем радиохирургии, доктором медицинских наук, шведом Ларсом Лекселом разработал Систему CyberKnife®.
 

На фото – руководитель группы разработчиков КиберНожа – Джон Адлер

Цель создания этой Системы — с максимальной точностью и без хирургического вмешательства лечить опухоли по всему телу, а также преодоление существующих недостатков уже имеющихся радиохирургических систем. В частности, в устройстве КиберНожа было воплощено два революционных нововведения — система контроля по изображению и роботизированная "рука" с принципиально новым уровнем маневренности.

Первый пациент был пролечен в 1994 году. Цель, поставленная разработчиками, постепенно приближалась. На рубеже столетий КиберНож был применен для лечения опухолей головы, шеи и верхних участков позвоночника. Спустя пару лет Система КиберНож уже использовалась для лечения опухолей по всему телу.

Во многих случаях КиберНож является альтернативой хирургической операции, то есть неинвазивен (сама операция бескровна), не требует наркоза, нет риска инфекционных осложнений в послеоперационном периоде, не требуется период реабилитации. Очень часто КиберНож выступает единственным возможным вариантом лечения на разных стадиях ракового процесса, включая III–IV стадии, с развитием метастаз.
 

На фото – КиберНож для лечения опухолей всех возможных локализаций (Кибер Клиника Спиженко)

Наиболее приемлемые результаты на сегодняшний день достигаются в клиниках полного цикла лучевого лечения. Как правило, в таких клиниках осуществляется полное сочетание цифровой точности предварительного исследования на аппаратных комплексах (КТ, МРТ, ПЭТ или аналоги), тщательного планирования лечения опухолей любой локализации (голова, шея, опухоли внутригрудной или внутрибрюшной локализации и др.);  наличие аппаратов радиохирургии «КиберНож» в сочетании с современными линейными ускорителями, позволяющими выполнять IMRT делает возможным разработать индивидуально для каждого пациента наиболее рациональный комплекс комбинированного лучевого лечения в сочетании с химиотерапией.
 

На фото – Кибер Клиника Спиженко – клиника лучевого лечения полного цикла, одна из немногих клиник в территории Европы, способная проводить эффективное химиолучевое лечение, радиохирургию и пр. опухолей любой локализации

В таком варианте технологические преимущества Кибер Ножа дополняются возможностями линейного ускорителя, что, несомненно, являются лучшим на сегодня выбором при наличии соответствующих клинических показаний для врача-онколога.


Отзывы

Ваш комментарий:

Ваше имя:

On-line консультация