Радиотерапевтическое оборудование

Прииспользованииконтактныхметодовоблученияради- оактивныеисточники(60Со,90Y,198Auидр.)помещаются

в опухоль или в непосредственной близости от нее. Радиофармпрепараты (РФП), выпускаемые на основе

радионуклидов, применяются при обследовании и лече-

нии примернотрети онкологических больных.РФП при-

меняют для лечения метастазоввкостях,пе-

чени,легких,ракапочки, предстательной железы идругихзлокачественных образований.

Возможностьселектив- ного воздействия боль- шинстватерапевтических РФП достигается за счет использования различ- ныхносителейиспособов введения. Основными способами подведения источникарадиациияв- ляются:

Внутриполостнойметодоблучения,применяющийсяпри лечении опухоли,возникшей в стенке какой-либо полости тела или полого органа (прямой кишки, мочевого пузыря, влагалища,пищевода,носоглоткиит.д  .).Приэтомисточник излученияспомощьюспециальныхаппликаторов,зондов илибаллоноввводятвестественныеполоститела.Облуче- ниетакимметодомосуществляетсяспомощьюаппаратуры типа «АГАТ-ВУ»,microSerelctron,Gammatron (рис.37) и др.

Внутритканевой метод облучения заключается в непо- средственномвведениирадиоактивныхпрепаратоввткань опухоли. Его применяют в основном при локализованных злокачественныхновообразованиях,объемкоторыхможно точно определить. Для γ-терапии используются закрытые радиоактивныепрепаратывиглах,проволоке,зернах(рис.39). Наибольшеевниманиевнастоящеевремяпривлекаеткон- тактноеоблучение,осуществляемоепринепосредственном введении радиоактивного вещества в ткани опухоли или «ложе»послеееоперативногоудаления(интраоперационная лучевая терапия).

Аппликационныйметодоблучения,прикоторомзакрытые радиоактивныепрепаратыспомощьюспециальныхмасок и аппликаторов размещают на поверхности облучаемого участка (рис. 38). Этот метод применяется для лечения злокачественных опухолей кожи и слизистых оболочек, распространяющихся вглубь от 1–3 мм до 1–2 см.

Такжесуществуетклассификациябрахитерапиивзави- симости от мощности дозы:

Низкая мощностьдозы—< 1 Гр/час,около 0,5 Гр/час Средняямощностьдозы—>1Гр/час,используетсяредко Высокая мощностьдозы—> 10 Гр/час Импульсное облучение—импульсы около 1 Гр/час

Вследствие того, что при контактном облучении рас- пределение дозы сосредоточено преимущественно в зоне

Рис.38. Аппликационная форма для тыльной стороны кисти руки, в комплекте с защитным экраном (слева), тросы с источниками для брахитерапии молочной железы

опухоли,причем градиентдозы оказывается наиболее вы- соким на границе опухоль–нормальная ткань, контактная терапияприменяетсяприлокальноограниченныхопухолях. Контактная терапия традиционно продолжает широко ис- пользоваться при лучевом лечении больных раком головы и шеи, раком шейки матки, ведутся клинические иссле- дования по выявлению её роли при опухолях головного мозга, бронхов, рака поджелудочной железы и опухолях забрюшинного пространства.

Установка источников в теле пациента может осущест- влятьсяразличнымиспособами—вручную,подконтролем УЗИ-аппарата,сиспользованиемспециальныхметалличе- ских шаблонов, при помощи поверхностной аппликации и,наконец,с использованием специализированного авто- матизированного оборудования.

Конструкцияавтоматизированногооборудованиядоста- точно проста. Она позволяет точно установить различное количество источников в злокачественном образовании и,принеобходимости,контролироватьвремяихнахождения

Рис.39. Типы источников, используемых в брахитерапии

в заданной позиции. Кроме того, с использованием таких аппаратов заметно повышается уровень радиационной защиты персонала клинического учреждения. На рис.40 показана рабочая часть аппарата microSelectron.

Общий принцип его применения заключается в следу- ющем.Передпроцедурой,источникизагружаютсяв«сейф» аппарата.Послеэтоговводятсянеобходимыекатетерывтело пациента и подключаются к индексеру аппарата, позволя-

Рис.40. Схема внутреннего устройства аппарата microSelectron

ющему одновременно использоватьдо 30 катетеров. Далее ваппаратзагружаетсязаранеесозданныйиндивидуальный планоблученияпациента.Вовремяпроведенияпроцедуры моторосуществляетдвижениезернаисточникапокатетеру припомощиспециальногокабеля.Благодаряразличнымсен- сорамидатчикампозаранеезаданнойпрограммеисточник оказывается в предписанной позиции, а затем, по истече- нииопределенноговремениизвлекаетсяизнеёвобратной последовательности. Для обеспечения системы двойного контроля,в установке присутствует контрольный кабель.

Такие автоматизированные установки используются чаще всего для брахитерапии с высокой мощностью дозы, где в качестве источника применяется в основном 192Ir. В ней,как было описано,источник шаг за шагом проходит покатетеру,ираспределениедозыопределяетсявременем задержки в заданныхпозициях.

Брахитерапия с низкой мощностью дозы отличается от брахитерапии с высокой мощностью дозы несколькими

особенностями.Во-первых,внейвозможнаручнаяпостза- грузкаисточника,котораяпозволяетвнекоторыхситуациях добавитьисточникдля увеличениядозы.Во-вторых,в ней кроме 137Cs и 192Ir могут быть использованы другие радио- изотопы с более низкой энергией фотонов.

Перспективнымнаправлениемвразработкеипримене- нии терапевтических радиопрепаратов является создание короткоживущихрадионуклидов—солевойрастворйода 133 вместойода 131,остеотропноесоединениесамария 153вме- сто хлорида стронция 89длялечения костных метастазов, а также РФП на основе белковых микросфер. Технология изготовленияпоследнихпозволяетиспользоватьширокий набор радионуклидов оптимальных по своим ядерно-фи- зическим характеристикам: 186Re, 188Rе, 177Lu, 153Sm, 165Dy, 166Но, 169Er, 211At, получаемых при облучении соответству- ющих стабильных изотопов в потоке тепловых нейтронов ядерных реакторов.

3.2.Аппараты интраоперационнойлучевой терапии

Это направление применения ускорителей электронов в медицине возникло в конце 1970-х гг. В США интраопе- рационную лучевую терапию начали проводить с 1976 г. Интраоперационная лучевая терапия (ИОЛТ) — особая технология лучевого лечения, позволяющая онкологиче- ским больным однократно подвести высокую дозу пучков фотонов или электронов.Она основана на облученииложа глубинных злокачественных опухолей непосредственно после их удаления во время хирургической операции. Главная привлекательность этого метода состоит в том, что ионизирующее излучение может быть направлено непосредственно на патологический очаг, в то время как

смежные,нормальныеткани,можноуберечьотоблучения. Такимобразом,облучениюподвергаютсямикроскопические фрагментыопухоли,которыевозможноосталисьвееложе.

Термининтраоперационнаялучеваятерапияиспользуется длябольшогочисларазличныхтехникоблучения,такихкак: предоперационная многокатетерная брахитерапия, эндо- кавитарная(внутриполостная)брахитерапия,ортовольтная ИОЛТ иИОЛТ электронами (IOERT).Из-за близкого распо- ложения патологического очага при интраоперационном облучении преимущество отдается мегавольтным пучкам электронов,получаемыхнаускорителях,илиженизковольт- ному рентгеновскому излучению.

Рис.41.Внешний вид аппаратов Xoft (слева) и Intrabeam (справа)

ИОЛТсиспользованиемнизковольтногорентгеновского излучения проводится в основном на таких аппаратах как XoftиIntrabeam(рис.41).Небольшиеразмерыаппаратовпо- зволяютбеззатрудненийиспользоватьихвоперационных помещениях.

Рис.42. Различные аппликаторы для Intrabeam (слева) и Xoft (справа)

АктивнаячастьуаппаратаXoftпредставляетсобоймини- атюрныйрентгеновскийисточниксмаксимальнойэнергией 30–50 кэВ, окруженный коническими ножнами (рис. 43, слева).УаппаратаIntrabeamисточникимеетболеесложную конструкцию. Она состоит из катодной пушки, небольшой ускорительной секции и золотой мишени (рис.43, справа). Использованиенизкоэнергетическихфотонныхсистемпо- зволяетдоставлятьвысокуюдозузаодинсеансвсочетании с простотой радиационной защиты в процессе облучения.

Рис.44. Расчётные распределения дозы на различных срезах при использовании Intrabeam (слева, А) и Xoft (справа, В)

Распределениедозыдляпучковнизкоэнергетическихфо- тоновбыстроубываетсувеличениемрасстояния.Типичные значениясоставляют5Грнарасстоянии1см,10Гр—0.5см и20Грнаповерхностисферическогоаппликатора,привре- мениоблучения20–30мин.Взависимостиотпредписанной дозы выбирается радиус сферы и рассчитывается время облучения. На рис.44 показаны расчетные распределения дозысиспользованиембаллонаилитвердогоаппликатора