Principiile Radioterapiei

1

PRINCIPIILE RADIOTERAPIEI

2

DEFINIŢIE, SCOP

• Radioterapia este specialitatea clinica ce se ocupa cu tratamentul cancerului (si nu numai) folosind efectul citotoxic relativ selectiv al radiatiilor ionizante.

• Scopul tratamentului este distrugerea celulelor tumorale prin administrarea in volumul tinta definit a unei doze eficiente de radiatii cu asigurarea unor efecte negative minime pentru tesuturile sanatoase din jur.

1cm3 de T contine 10 milioane de celule viabile. Pt distrugerea T (sterilizarea T) fiecare celula trebuie sa devina incapabila de reproducere

3

SCOPUL RADIOTERAPIEI

RT poate asigura eradicarea tumorii, cresterea supravietuirii in conditiile unei bune calitati a vieţii;

RT poate fi un tratament paliativ eficient prin oprirea sau incetinirea evolutiei locale, prin efectul asupra simptomatologiei dureroase sau compresive.

Scop curativ-cand exista probabilitatea unei supravietuiri indelungate dupa terminarea tratamentului. .Eft scd ale terapiei trebuie sa fie acceptabile.

Scop paliativ- cand speranta de viata este redusa: se utilizeaza in scopul ameliorarii simptomatologiei si imbunatatirii calitatii vietii.Se folosesc doze mari care sa poata asigura controlul bolii pe perioada de supravietuire.

60% din pts oncologici beneficiaza de tratament RT in cursul evolutiei bolii; 50% scop curativ (ca met unica sau asociata celorlalte), 50% in scop paliativ.

4

ISTORIC

• Prima aplicatie terapeutica a radiatiilor ionizante; 29 ianuarie 1896, la 60 de zile de la comunicarea

descoperirii de catre Roentgen.

5

CLASIFICARE

• RADIOTERAPIE EXTERNĂ (TELEIRADIERE sau TELERADIOTERAPIE) – sursa de radiatii este exterioara corpului; iradiere transcutanata.

• BRAHITERAPIE (CURIETERAPIE) – sursa radioactivă vine în contact direct cu ţesutul.

• IRADIERE METABOLICA (injectare subst radioactive cu tropism pt. an. tesuturi; ex iod rad. pt tum tiroidiene radiocaptante)

6

TELETHERAPY

7

Cobalt Unit

8

Linear Accelerator

Aplicatorul pentruelectroni

9

Brahiterapie HDR

10

Brahiterapia endobronsica

11

Brachytherapy

• Imagine TC si bronhoscopica preterapeutic

Brahiterapia endobronsica

12

Brahiterapia endobronsica Imagine TC si bronhoscopica

postterapeutic

14

TEHNICI SPECIALE DE IRADIERE

– MODALITATI DE TRATAMENT UTILIZATE UNUI NUMAR MAI MIC DE PACIENTI, FIE PRIN INDICATIE RESTRANSA FIE PRIN EXISTENTA UNUI NUMAR REDUS DE INSTALATII NECESARE SAU DE PERSONAL CALIFICAT DISPONIBIL.

– COST RIDICAT

15


• IRADIERILE CORPOREALE TOTALE• IRADIEREA CUTANATA TOTALA• IRADIEREA HEMICORPOREALA• IRADIEREA INTRAOPERATORIE• IRADIEREA STEREOTAXICA• RADIOTERAPIA CONFORMATIONALA• IRADIEREA HEMICORPOREALA• IRADIEREA PRIN FASCICULE DE NEUTRONI• PROTONTERAPIA• HADRONTERAPIA-IONI USORI • HIPERTERMIA

16


• IRADIEREA CORPOREALA TOTALA

SCOP

-DISTRUGEREA CELULELOR MALIGNE-INAINTEA GREFEI MEDULARE IN LEUCEMII, TUMORI SOLIDE

-DISTRUGEREA CELULELOR SUSA SI A CELULELOR IMUNOCOMPETENTE PENTRU A PERMITE ALOGREFA

DOZA-10GY

ASOCIERE-CHIMIOTERAPIE AGRESIVA

17


• IRADIEREA CUTANATA TOTALA

MYCOSIS FUNGOIDES;

INDICATA IN LEZIUNILE SUPERFICIALE

CAMP ANTERIOR SI POSTERIOR, CU UTILIZAREA DE PLACI PERSONALIZATE FOLOSITE IN SCOPUL CREARII DE VARIATII DE ENERGIE A ELECTRONILOR.

PROTECTII OCULARE

DOZA 30GY

18


• IRADIEREA INTRAOPERATORIEELIBERAREA UNEI DOZE UNICE DE RADIATII PE UN

VOLUM TINTA EVIDENTIAT PRIN ACTUL OPERATOR-ELECTRONI 6-16MEV

SE IRADIAZA FIE RELICVATUL TUMORAL MICRO SAU MACROSCOPIC FIE PATUL TUMORAL.

DOZA 10-20 GY, FUNCTIE DE TIPUL INTERVENTIEI SI STRUCTURILE VASCULO-NERVOASE DIN JUR.

PROBLEME; BLOC OPERATOR IN CENTRUL DE IRADIERE, CIRCUITUL DE MAXIMA SIGURANTA AL PACIENTULUI, CONDITII DE ASEPSIE;

IRADIEREA SE FACE SUB ANESTEZIE GENERALA

19


• RADIOCHIRURGIE STEREOTAXICA- SE FOLOSESC DOZE MARI

-ACCELERATOR LINIAR-IRADIEREA CU MINI FASCICULE DE FOTONI DE INALTA ENERGIE, COLIMATI- CONVERGAND IN VOLUMUL TINTA

-GAMMA KNIFE-COBALT 60

-IRADIEREA CU PARTICULE GRELE-PROTONI, IONI DE HELIU

• RADIOTERAPIA STEREOTAXICA-FOLOSESTE FRACTII MULTIPLE, DOZE MICI.

20

TEHNICI SPECIALE DE IRADIEREPROTONTERAPIA

• MELANOAMELE OCHIULUI, SARCOAMELE DE BAZA DE CRANIU SAU ALE CANALULUI MEDULAR

• TEHNICA DIFICILA, COSTISITOARE –CICLOTRON• DISTRIBUTIE OPTIMA IN PROFUNZIME, EFECTE

MINIME IN TESUTURILE STRABATUTE PANA LA VOLUMUL TINTA

21


• HIPERTERMIA-RADACINI IN EGIPT-PAPIRUS MARTURIE

• RIDICAREA RELATIV MODERATA- A TEMPERATURII INTR-O PORTIUNE A ORGANISMULUI

• SENSIBILE CELULELE AFLATE IN FAZA S A CICLULUI CELULAR, REPUTATE RADIOREZISTENTE- RADIOTERMIA-ASOCIATA IRADIERII

• HIPERTERMIA LOCALIZATA-PRODUSA PRIN UNDE ELECTROMAGNETICE SI CURENT DE INALTA FRECVENTA SAU PRIN ULTRASUNETE.

22

ELEMENTE DE FIZICA RADIAŢIILOR• Radiaţii – fenomenele sau agenţii fizici care

transportă energie dintr-o regiune a spaţiului în alta; în conţinutul acestei noţiuni sunt cuprinse atât radiaţiile electromagnetice, cât şi cele corpusculare.

• Conform modelului fizic actual – energia este cuantificată – alcătuită din cuante sau particule în mişcare:– pentru radiatiile electromagnetice – fotoni ;– pentru radiaţiile corpusculare – neutroni,

protoni, electroni sau fragmente nucleare diverse: particule α, mezoni π, neutroni etc.

23

ELEMENTE DE FIZICA RADIAŢIILOR

• Radiaţiile electromagnetice – cuprind: unde radio, radiaţia vizibilă, radiaţiile calorice, microundele, radiaţii ultraviolete, radiaţii X şi γ. În tratamentul antitumoral interesează numai radiaţiile X şi γ.

• Radiaţiile corpusculare – – Utilizate in mod curent – fasciculele cu

electroni.– Protonii şi neutronii –folosiţi in centre cu

resurse financiare corespunzatoare.– Particulele α, mezonii π şi ionii grei (produşi

şi studiaţi doar în câteva centre din SUA, Europa,Japonia).

24

INTERACŢIA RADIAŢIILOR ELECTROMAGNETICE CU

MATERIA

1. Interacţii la nivel fizic

2. Interacţii la nivel chimic

3. Interacţii la nivel celular.

4. Interacţii la nivel tisular.

25

INTERACŢII LA NIVEL FIZIC

• Fotonii X şi γ – radiaţii indirect ionizante; nu produc prin ele însele leziuni chimice sau biologice;fenomenul fundamental – interacţia cu electronii orbitali – pe care ii mobilizeaza expulzandu-i de pe orbitalul energetic (ionizare) sau trimitandu-I pe niveluri energetice superioare din interiorul atomului sau moleculei.(excitare).

26

INTERACŢII LA NIVEL CHIMIC

Etapa chimica consta din totalitatea efectelor chimice,fizico-chimice produse prin coliziunile dintre particulele incarcate si moleculele din mediu. Moleculele din mediul traversat, ionizate sau excitate au un surplus de energie care poate fi expulzat prin ruperea legaturilor covalente din molecule si formarea de radicali liberi.(efectul direct al rad. Incidente) Efectul indirect este al radicalilor liberi.

Se produce radioliza apei, radioliza macromoleculelor intracelulare, radioliza membranelor celulare.Apare cresterea activitatii proteinkinazei C membranare, cu activarea unor gene implicate in declansarea apoptozei.

27


Radioliza ADN • Leziuni ADN:

– Ruptura unuia sau ambelor lanţuri ce alcătuiesc dublul helix.– Alterări ale bazelor.– Distrugeri ale dezoxiribozelor.– Formarea de dimeri.

• Celula este prevăzută cu sisteme enzimatice extrem de eficace de reparare a leziunilor ADN.

• Capacitatea de reparare a ADN-ului este mai marcată la celulele normale decât cele tumorale, de unde şi efectele diferentiate pe care radiaţiile ionizante le au asupra acestora.

28


Radioliza cromozomilor

• Alterări cromozomiale:o Deleţiio Translocaţiio Inversiio Formarea de cromozomi inelario Formarea de cromozomi dicentrici.

• Numărul de anomalii cromozomiale – proporţional cu doza primită; sunt necesari 0,5-2Gy (în funcţie de tipul celular) pentru a apare în medie o aberaţie cromozomială / celulă.

29

INTERACŢII LA NIVEL CELULAR

• Iradierea poate fi urmată, câteva ore mai târziu, de moartea celulei afectate – moarte imediată – (nu se produce de obicei decât la doze extrem de mari, superioare celor utilizate în RT).

• O celulă lezată prin iradiere îşi pierde integritatea reproductivă – În timpul diviziunii celula lezată poate urma mai multe căi:– Poate muri în timpul încercărilor de diviziune.– Poate produce forme neobişnuite, ca rezultat al

încercărilor aberante de divizare.– Poate rămâne aşa cum este, incapabilă de diviziune, dar

funcţională (din punct de vedere fiziologic) pentru o perioadă lungă de timp.

– Se poate divide, dând naştere uneia sau mai multor generaţii de celule fiice, înainte ca unele sau chiar toate să devină sterile.

– Alterări minore.

30


• În mod obişnuit o anumită întârziere în diviziune se poate produce şi la celulele care nu sunt lezate letal. Se poate defini moartea celulară întârziată ca fiind pierderea capacităţii de multiplicare cvasinedefinită şi are mai multe consecinţe clinice:– Viteza de regresie (a unei tumori după iradiere) reprezintă

durata necesară pentru atingerea morţii efective a descendenţilor celulari; este în mod esenţial legată de activitatea mitotică a tumorii.

– Pentru ţesuturile sănătoase – faptul că dispariţia celulară este întârziată prin moarte tardivă evită o depleţie celulară bruscă.

• Se consideră supravieţuitoare – celulele iradiate a căror descendenţă a depăşit net a cincea generaţie (ceea ce nu exclude prezenţa anomaliilor cromozomiale compatibile cu supravieţuirea).

31


• Radiosensibilitatea tumorală – este definită ca fiind susceptibilitatea celulelor la acţiunea letală a radiaţiilor.

• Iradierea aceloraşi celule în condiţii diferite a prezentat unele deosebiri, ceea ce a dus la apariţia a două noţiuni:– Radiosensibilitatea inerentă (esenţială), intrinseca– Radiosensibilitatea aparentă (condiţionată), extrinseca

• Radiosensibilitatea inerentă (esenţială) – acea radiosensibilitate determinată de constituţia celulară, respectiv de conţinutul în ADN; este practic identică pentru toate celulele mamifere, indiferent dacă sunt tumorale sau normale; variază cu fazele ciclului celular.

• Radiosensibilitatea aparentă (condiţionată) – determinată de condiţiile în care se efectuează iradierea (concentraţia de oxigen, calitatea radiaţiei, factori radiosensibilzatori).

32


• Radiosensibilitatea-susceptibilitatea celulelor la actiunea letala a radiatiilor.

• Răspunsul la iradiere – reprezintă aparenţa clinică de regresie tumorală după o anumită doză de radiaţii.

• Radiocurabilitatea – se referă la controlul local al tumorii prin iradiere, indiferent de ritmul ei de regresie.

33


Fenomene care influenţează radiosensibilitatea tumorii – "cei 4 R ai radioterapiei“:

1. Repararea

2. Redistribuţia

3. Repopularea

4. Reoxigenarea.

34

ELEMENTE DE DOZIMETRIE ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ

• Doza absorbită (D) – este o măsură a cantitatii de energie transferata unitatii de masa a substantei iradiate si care este responsabila de efectele semnificative din punct de vedere biologic produse de către radiaţia ionizantă.– Unitatea veche de măsură – Rad (radiation

absorbed dose) – reprezintă absorbţia unei energii de 100 erg per gram de material absorbant.

– 1Rad = 100erg/g = 10-2 J/kg.– Unitatea de măsură actuală în S.I. – Gy (Gray).– 1Gy = 1J/kg=100 Rad(frecvent folosită – centiGray (cGy): 1cGy= 1Rad.)

35

IMPLICAŢII CLINICE ALE RADIOBIOLOGIEI

• Răspunsul unei tumori la acţiunea radiaţiilor ionizante este rezultatul interacţiunii unui complex de factori care aparţin organismului, tumorii şi tehnicii de iradiere.

• Factorii care ţin de tehnica de iradiere:– Doza absorbita,timpul de iradiere, volumul iradiat.

– Toţi acţionează în strânsă interdependenţă – cunoscuţi în mod obişnuit ca raport doză-timp-volum.

36

BAZELE PENTRU PRESCRIEREA RADIOTERAPIEI

• Evaluarea extensiei tumorale (stadializare)• Cunoaşterea caracteristicilor patologice ale tumorii.• Definirea scopului tratamentului (curativ sau

paliativ).• Selectarea modalităţilor de tratament optime

(iradiere singură sau combinată cu chimioterapia şi/sau chirurgia).

• Determinarea dozei optime de iradiere şi a volumului de tratat, în concordanţă cu localizarea anatomică, tipul histopatologic, stadiul, invazia ganglionilor limfatici regionali, alte caracteristici tumorale, ţesuturile normale învecinate.

37

BAZELE PENTRU PRESCRIEREA RADIOTERAPIEI

• Evaluarea statusului de performanţă al pacientului la începutul tratamentului şi controale periodice pe parcursul iradierii (aprecierea toleranţei tratamentului, apariţia efectelor secundare pe ţesuturile normale, răspunsului tumoral).

38

REALIZAREA PLANULUI DE TRATAMENT

Etape:

• Poziţionarea bolnavului (+ realizarea imaginilor CT – în prezent, utilizând tehnicile moderne, cu reconstrucţie 3D)

• Delimitarea tumorii, volumului ţintă şi structurilor critice.

• Stabilirea dozei.

• Stabilirea fascicolelor, formelor şi dimensiunilor câmpurilor.

• Calcularea dozei.

• Optimizarea planului şi evaluarea lui.

• Verificare.

39

VOLUMUL ŢINTĂ

• Volumul ţintă este împărţit în 3 componente:– Volumul tumoral primar (“gross tumor volume” – GTV) –

masa tumorală, determinată prin palpare sau tehnici imagistice. Se folosesc noţiunile de GTV primar şi GTV ganglionar.

– Volumul tumoral clinic (“clinical tumor volume”– CTV) – volumul tisular ce conţine GTV şi/sau formaţiuni maligne microscopice subclinice. În specificarea CTV, radioterapeutul trebuie să aibă în vedere extensia microscopică în vecinătatea tumorii şi căile naturale de extensie.

– Volumul tumoral de plan (“planning tumor volume” – PTV) – se specifică marginile care trebuie adăugate în jurul volumului ţintă clinic pentru a compensa mişcările inerente ale pacientului, ale organelor şi tumorii.

40

ASOCIERI TERAPEUTICE

• RADIOTERAPIA PREOPERATORIE– Scop – elimină boala microscopică de la

marginile tumorii, scade potenţialul de diseminare în momentul intervenţiei chirurgicale, diminuă volumul tumoral – rată mai mare de rezecabilitate.

– Dezavantaje – poate interfera cu procesele normale de vindecare şi cicatrizare postoperatorii.

41


• RADIOTERAPIA POSTOPERATORIE– Scop – elimină tumora reziduală, distruge

focarele subclinice.– Dezavantaje – întârziere în inceperea iradierii

până la vindecarea completă postoperatorie; modificări vasculare postoperatorii pot influenţa efectul iradierii.

42


• RADIOTERAPIA ŞI CHIMIOTERAPIA– Înaintea iradierii – reduce volumul tumoral.– Concomitent cu iradierea – interferă cu

tratamentul local – efect aditiv şi chiar supraaditiv + cu efect pe boala subclinică metastatică.

Principiile Radioterapiei

Documents

Transcript of Principiile Radioterapiei