В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения )
|
Интраоперационная электронная лучевая терапия | |
---|---|
Другие имена | ИОЭРТ |
МКБ-9-КМ | 92.41 |
Интраоперационная электронная лучевая терапия — это применение электронного излучения непосредственно к остаточной опухоли или ложу опухоли во время онкологической операции. [1] [2] Электронные пучки полезны для интраоперационной лучевой терапии, поскольку в зависимости от энергии электронов доза быстро падает за целевым участком, тем самым щадя лежащие под ней здоровые ткани.
IOERT называют «точной радиотерапией», поскольку врач имеет прямую визуализацию опухоли и может исключить нормальную ткань из поля, одновременно защищая критические структуры в поле и подлежащий объем мишени. Одним из преимуществ IOERT является то, что ее можно проводить во время операции, когда микроскопические остаточные опухолевые клетки наиболее уязвимы для разрушения. Кроме того, IOERT часто используют в сочетании с внешней лучевой терапией (EBR), поскольку она приводит к меньшим интегральным дозам и более коротким срокам лечения.
ИОРТ имеет долгую историю клинического применения с многообещающими результатами в лечении солидных опухолей (например, рака поджелудочной железы , местно-распространенного и рецидивирующего рака прямой кишки , опухолей молочной железы , сарком , а также некоторых гинекологических и мочеполовых злокачественных новообразований, нейробластом [3] и опухолей головного мозга . [4] Практически в каждой локализации опухоли электронная ИОЛТ улучшает локальный контроль, снижая необходимость в дополнительных операциях или вмешательствах. Ниже приведен список локализаций заболеваний, которые в настоящее время лечатся с помощью ИОРТ:
С 1975 года показатели рака молочной железы в США снизились, в основном благодаря маммографии и использованию дополнительных методов лечения, таких как радиотерапия . Местные показатели рецидивов значительно снижаются за счет послеоперационной радиотерапии, что приводит к улучшению выживаемости: предотвращение четырех местных рецидивов может предотвратить одну смерть от рака молочной железы. В одном из крупнейших опубликованных на сегодняшний день исследований, называемом (ELIOT), [5] исследователи обнаружили, что после лечения 574 пациентов с помощью полной дозы ИОЭТ с дозой 21 Гр при медианном наблюдении в 20 месяцев частота рецидивов опухоли молочной железы составила всего 1,05%. [6] Другие исследования показывают, что ИОЭТ обеспечивает приемлемые результаты при лечении рака молочной железы у пациентов с низким риском. Необходимы дополнительные исследования для определения оптимальной дозы ИОЭТ, отдельно или в сочетании с ДЛТ, и для определения того, когда может быть целесообразно использовать ее как часть лечения для пациентов с более высоким риском. [7]
За последние 30 лет лечение местно-распространенного колоректального рака претерпело изменения, особенно в области местного контроля – остановки распространения рака из места опухоли. IOERT показывает многообещающие результаты. В сочетании с предоперационным внешним облучением пучком плюс химиотерапия и максимальная хирургическая резекция , это может быть успешным компонентом в лечении пациентов с высоким риском с местно-распространенным первичным или местно-рецидивирующим раком. [8]
Исследования показывают, что электронная ИОЛТ может играть важную и полезную роль в лечении пациентов с местнораспространенным и рецидивирующим гинекологическим раком, особенно для пациентов с местнорецидивирующим раком после лечения их первичного поражения. Дальнейшие исследования доз облучения и того, как лучше всего сочетать ИОРТ с другими вмешательствами, помогут определить последовательность лечения и пациентов, которые получат наибольшую пользу от получения электронной ИОЛТ в рамках мультимодального лечения этого заболевания. [9]
Рак головы и шеи часто трудно поддается лечению и имеет высокий уровень рецидивов или метастаз . IOERT является эффективным средством лечения местно-распространенного или рецидивирующего рака головы и шеи. Кроме того, исследования показывают, что усиление, оказываемое IOERT, снижает способность выживших опухолевых клеток к репликации , создавая дополнительное время для заживления хирургической раны перед применением EBRT. [10] [11]
В США рак поджелудочной железы является четвертой по значимости причиной смерти от рака, хотя в последние годы наблюдается небольшое улучшение показателей смертности. Хотя оптимальный план лечения остается предметом споров, в США отдают предпочтение комбинации радиотерапии и химиотерапии [12]. В рамках мультимодального лечения IOERT, по-видимому, снижает местный рецидив при сочетании с EBRT, химиолучевой терапией и хирургической резекцией. [13]
Саркомы мягких тканей можно эффективно лечить с помощью электронной ИОЛТ, которая, по-видимому, получает признание в качестве современной практики для сарком в сочетании с ДЛТ (предпочтительно предоперационной) и максимальной резекцией . При совместном использовании ДЛТ и ДЛТ, по-видимому, улучшают локальный контроль, и этот метод совершенствуется таким образом, чтобы его можно было эффективно использовать в сочетании с другими вмешательствами, если это показано. В исследованиях, касающихся доставки терапевтического излучения при щадящем подходе к саркомам мягких тканей конечностей, электронная ИОЛТ была названа некоторыми «точной радиотерапией», поскольку лечащий врач имеет прямую визуализацию опухоли или хирургической полости и может вручную исключить нормальную ткань из поля. [14] [15]
Испанские [16] и немецкие врачи [17] в 1905 и 1915 годах соответственно использовали интраоперационную лучевую терапию (ИОЛТ) в попытке искоренить остаточные опухоли, оставшиеся после хирургической резекции. Однако радиационное оборудование в начале двадцатого века могло доставлять только низкоэнергетические рентгеновские лучи , которые имели относительно низкую проникающую способность; высокие дозы радиации нельзя было применять снаружи, не нанося неприемлемого ущерба нормальным тканям. Процедуры ИОЛТ с низкоэнергетическими или «ортовольтными» рентгеновскими лучами приобрели сторонников в течение 1930-х и 1940-х годов, но результаты были непоследовательными. Рентгеновские лучи проникали за пределы ложа опухоли в нормальные ткани под ним, имели плохое распределение дозы и требовали относительно много времени для применения. От этой методики в значительной степени отказались в конце 1950-х годов с появлением оборудования для мегавольтной радиации, которое позволило доставлять более проникающее внешнее излучение. [18]
В 1965 году в Японии в Киотском университете началась современная эра ИОРТ , где пациентов лечили электронами, генерируемыми бетатроном [ 19]. По сравнению с другими формами ИОЛТ, такими как ортовольтные рентгеновские пучки, электронные пучки улучшили распределение дозы ИОРТ, ограничили проникновение за пределы опухоли и доставили необходимую дозу гораздо быстрее. Нормальная ткань под ложем опухоли могла быть защищена и экранирована, если требовалось, а лечение занимало всего несколько минут. Эти преимущества сделали электроны предпочтительным излучением для ИОРТ. Метод завоевал популярность в Японии. Другие японские больницы инициировали ИОРТ с использованием электронных пучков, в основном генерируемых линейными ускорителями частиц . В большинстве учреждений пациенты оперировались в операционной (OR) и транспортировались в радиационное отделение для лечения.
При японской технике IOERT относительно большие однократные дозы радиации вводились во время операции, и большинство пациентов не получали последующей внешней лучевой терапии. Несмотря на то, что это уменьшило общую дозу, которая потенциально могла быть доставлена в место опухоли, ранние японские результаты были впечатляющими, особенно в отношении рака желудка . [20]
Японский опыт оказался достаточно обнадеживающим для нескольких центров США, чтобы учредить программы IOERT. Первая программа началась в Университете Говарда в 1976 году [21] и следовала японскому протоколу большой однократной дозы. Говард построил стандартное учреждение лучевой терапии с одной комнатой, которую можно было использовать как операционную, а также для обычного лечения. Поскольку радиационное оборудование также использовалось для обычной терапии, конкуренция за машину ограничила количество пациентов, которых можно было запланировать на IOERT.
В 1978 году Массачусетская больница общего профиля (MGH) начала программу ИОЛТ. [22] Врачи MGH запланировали одну из своих обычных терапевтических палат для ИОРТ один раз в неделю днем, проводили операцию в операционной и перевозили пациента в палату лучевой терапии во время операции. Это использовало радиационное оборудование более эффективно и не требовало дополнительных капитальных затрат. Однако около 30-50% пациентов, запланированных для ИОРТ, были признаны неподходящими кандидатами для ИОЛТ во время операции, в основном потому, что болезнь распространилась на соседние органы. Этот фактор в сочетании с рисками и сложностями перемещения пациента во время операции серьезно ограничил количество пациентов, которых можно было лечить с помощью метода MGH ИОРТ. Следовательно, в программе MGH ИОРТ к дозе ИОРТ добавлялось обычное фракционированное внешнее облучение пучком либо до, либо после операции.
Национальный институт рака (NCI) начал программу IOERT в 1979 году. [23] [24] [25] Их подход сочетал максимальную хирургическую резекцию и IOERT и, в большинстве случаев, не включал традиционную внешнюю лучевую терапию как часть лечения. Поскольку протокол NCI полагался только на излучение IOERT, поля IOERT часто были очень большими, иногда требуя двух или трех смежных и перекрывающихся полей, чтобы покрыть место опухоли. Хотя результаты NCI для этих очень больших опухолей не были обнадеживающими, они показали, что даже сочетание агрессивной хирургии и больших полей IOERT имело приемлемую токсичность . Кроме того, они ввели несколько технических инноваций в IOERT, включая использование телевидения для одновременного перископического просмотра опухоли хирургической бригадой.
В 1981 году клиника Майо попробовала еще одну схему. [26] Они построили операционную рядом с отделением лучевой терапии. Потенциальные пациенты ИОРТ проходили операцию в обычной операционной. Если они оказывались кандидатами на ИОРТ, вторая хирургическая процедура планировалась в операционной, прилегающей к радиационному центру. Планируя только тех пациентов, которые, как известно, подходят для ИОРТ, они более эффективно использовали свой аппарат лучевой терапии, но ценой подвергания пациентов второй операции. Впоследствии клиника Майо переделала операционную и установила обычный аппарат лучевой терапии с его необходимыми массивными экранирующими стенами, и теперь клиника регулярно лечит более 100 пациентов ИОЛТ в год. После 1985 года Siemens Medical Systems предложила специализированный LINAC для ИОРТ. Он был разработан для использования в операционной, но весил более восьми тонн и требовал около 100 тонн экранирования. Это оказалось слишком дорогим подходом для медицинского сообщества, и только семь из этих специализированных устройств были когда-либо проданы.
Выделение операционной для ИОРТ увеличивает количество пациентов, которых можно лечить, и устраняет риски двойных операций и перемещения пациента во время операции. Это также устраняет сложную логистику, связанную с перемещением пациентов из операционной в терапевтический кабинет и обратно в операционную. Однако это решение имеет свои недостатки: реконструкция операционной и покупка ускорителя обходятся дорого. Более того, ИОЛТ ограничена этой специализированной операционной. Тем не менее, модель клиники Майо продемонстрировала, что когда терапевтическое оборудование находится в операционной, количество процедур ИОРТ увеличится. В 1985 году ИОРТ началась в Италии и включала специализированный метод для облегчения хирургического вмешательства с последующей транспортировкой в лечебный кабинет радиотерапии. Примерно в то же время во Франции был разработан другой метод ИОРТ с использованием интраоперационного устройства Lyon. [27] [28] [29]
В 1982 году Объединенный центр лучевой терапии (JCRT) [30] в Гарвардской медицинской школе попытался снизить стоимость проведения ИОЛТ в операционной, используя ортовольтные рентгеновские лучи для обеспечения интраоперационной дозы, что было похоже на подход, использовавшийся в Германии в 1915 году. Но это было неидеально. Хотя затраты на экранирование, стоимость и вес оборудования выгодно отличались от обычных ускорителей электронов, распределение дозы было хуже; время лечения было больше; и кости получали более высокую дозу облучения. По этим причинам центры отказались от аппаратов лучевой терапии IO ортовольтными (рентгеновскими) лучами. Кроме того, эти ортовольтные аппараты (300 кВп) не были предназначены для использования в качестве мобильных.
В 1990-х годах электронная ИОЛТ пережила возрождение из-за разработки мобильных линейных ускорителей, которые использовали электронные пучки — Mobetron , LIAC и NOVAC-7 — и все более широкого использования ИОЛТ для лечения рака молочной железы. [31] До изобретения портативных LINAC для ИОЛТ врачи могли лечить пациентов ИОЛТ только в специально экранированных операционных, строительство которых было дорогим, или в радиотерапевтическом кабинете, что требовало транспортировки анестезированного пациента из операционной в LINAC для лечения. [32] Эти факторы были основными препятствиями для широкого внедрения ИОЛТ, поскольку они значительно увеличивали стоимость лечения, а также логистические осложнения при хирургическом вмешательстве, включая повышенный риск инфицирования пациента.
Поскольку портативные LINAC для IOERT производили электронные пучки с энергией менее или равной 12 МэВ и не использовали изгибающие магниты, испускаемое вторичное излучение было настолько низким, что не требовало постоянного экранирования в операционной. Это значительно снизило стоимость строительства новой операционной или модернизации старой. [31] Благодаря использованию мобильных установок возможность лечения пациентов с помощью ИОЛТ больше не ограничивалась наличием специальных экранированных операционных, а могла проводиться в обычных неэкранированных операционных.
В настоящее время линейные ускорители Mobetron , LIAC и NOVAC-7 улучшают уход за пациентами, обеспечивая интраоперационную лучевую электронно-лучевую терапию онкологическим больным во время операции. Все три устройства компактны и мобильны. Изобретенный в США в 1997 году, Mobetron использует технологию X-диапазона и систему мягкой стыковки . LIAC и NOVAC-7 — это роботизированные устройства, разработанные в Италии, которые используют технологию S-диапазона и систему жесткой стыковки. NOVAC-7 стал доступен для клинического использования в 1990-х годах, а LIAC был введен в клиническую среду в 2003 году. [33]
Также были разработаны другие мобильные установки, не относящиеся к IOERT. В 1998 году в Университетском колледже Лондона была разработана методика под названием TARGIT (целевая интраоперационная радиотерапия) для лечения ложа опухоли после широкой локальной резекции ( лампэктомии ) рака молочной железы . TARGIT использует миниатюрный и мобильный источник рентгеновского излучения, который испускает низкоэнергетическое рентгеновское излучение (макс. 50 кВ) в изотропном распределении. [34] (IO) -брахитерапия с помощью MammoSite также используется для лечения рака молочной железы. [35]
Интерес к этому методу лечения растет, отчасти благодаря разработке линейного ускорителя для IOERT на заводах. [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43]