Artykuł powstał w ramach projektu  pt.: „Wydawnictwa dla Amazonek”,  który realizowany jest dzięki dofinansowaniu ze środków Państwowego Funduszu Rehabilitacji Osób Niepełnosprawnych

Radioterapia

Autor: dr n. med. Wojciech Burchardt

20 grudnia 2022 r.

Radioterapia jest metodą leczenia nowotworów, która polega na dostarczeniu do guza nowotworowego odpowiedniej dawki promieniowania jonizującego w celu jego zniszczenia. Guzem nowotworowym mogą być raki, mięsaki lub guzy złośliwe pochodzące z innych tkanek. Leczenie odbywa się w sposób bezpieczny i precyzyjny przy użyciu specjalistycznej aparatury. Promieniowanie wpływa także na zdrowe komórki, jednakże mogą one znacznie łatwiej naprawić powstałe uszkodzenia niż komórki nowotworowe. 

Podział radioterapii

Istnieje wiele podziałów radioterapii w zależności od analizowanej cechy. Główny podział opiera się na odległości leczonej zmiany od źródła promieniowania. Wyróżniamy:

• teleradioterapię (tele –z greckiego daleko) – napromienianie z pól zewnętrznych. Stanowi około 80 procent wszystkich procedur radioterapii, często jest zamiennie stosowana ze słowem radioterapia i tak będzie nazywana w tym artykule; 
• brachyterapię (brachy -z greckiego krótki, blisko) – napromienianie wybranego obszaru z bliskiej odległości lub umieszczenie źródła promieniowania bezpośrednio w obszarze napromienianym. Najczęściej realizowana z użyciem izotopów promieniotwórczych. 

Teleradioterapia obecnie w naszym kraju jest realizowana przez przyspieszacze liniowe (LINAC z ang. linear accelerator). Są to aparaty terapeutyczne zasilane prąd. Generują one promieniowania jonizujące, którym najczęściej są wysokoenergetyczne fotony. W momencie wyłączenia aparatu   promieniowanie praktycznie całkowicie zanika w danym pomieszczeniu , wokół i w pacjencie (pacjent nie jest źródłem promieniowania dla otoczenia ). 

Podział teleradioterapii

Teleradioterapia (radioterapia) jest dynamicznie rozwijającą się dziedziną i można w niej wyróżnić podział m.in. ze względu na rodzaj rekonstrukcji obszaru leczonego, rodzaj stosowanej wiązki, jak i sposobu jej podawania. 

• Radioterapia 2D – radioterapia realizowana w oparciu o obrazy dwuwymiarowe np. z zastosowaniem fluoroskopii RTG. Jest mało precyzyjną, ale za to bardzo szybką w realizacji metodą.  Od planowania do podania leczenia może minąć tylko 60 minut. Radioterapia 2D nie uwzględnia jednak dawek promieniowania podanych na narządy zdrowe. Realizowana jest najczęściej w ramach postępowania paliatywnego, w celu szybkiego zmniejszenia dolegliwości bólowych lub ze wskazań zagrażających życiu ( takich jak np. zespół żyły głównej górnej u pacjentów z rakiem płuca) .
• Radioterapia konformalna 3D (3DCRT – z ang. 3 Dimensional Conformal RadioTherapy) – radioterapia z wiązką statyczną, realizowana w oparciu o trójwymiarową rekonstrukcję obszaru leczonego z określeniem dawek w organach ryzyka (narządy zdrowe w polu napromienianym, OAR – z ang. Organ At Risk). Obrazy do leczenia uzyskiwane są z użyciem tomografu komputerowego. Często realizowana jest łącznie z protokołem obrazowania w trakcie leczenia (IGRT- z angielskiego Image Guided RadioTherapy), jak i bramkowaniem oddechowym (z angielskiego gating). 
• Radioterapia IMRT (z ang. Intensity Modulated RadioTherapy) – jest to radioterapia wiązką dynamiczną. Zawsze jest realizowana w oparciu trójwymiarową rekonstrukcję obszaru leczonego (tomografia komputerowa). Dzięki nowoczesnym systemom komputerowym i algorytmom obliczeniowym możliwe jest, aby w trakcie podawania wiązki, w jej świetle wysuwały się listki (blaszki) wewnątrz kolimatora aparatu terapeutycznego w celu zmiany kształtu wiązki promieniowania. Wówczas możliwe jest znaczne zmniejszenia dawek w organach ryzyka i zmniejszenie toksyczności leczenia, z zachowaniem dawek promieniowania w guzie. Z drugiej strony takie leczenie wymaga dobrego ustabilizowania pacjenta, dłuższego przygotowania planu leczenia, trudniejszej weryfikacji dozymetrycznej planu leczenia.
• Techniki łukowe – często nazwane VMAT – od nazwy techniki jednego z wiodących producentów aparatów terapeutycznych. Jest to rozwinięcie opisanej wyżej techniki IMRT.  Leczenie w tej technice nie jest podawane z określonych pól statycznych (pozycji), ponieważ aparat wykonując ruch okrężny wokół pacjent podaje promieniowanie przez cały okres, w którym się porusza. Pozwala to znacznie skrócić czas leczenia, ale wymaga dużej precyzji i powtarzalności ułożenia pacjenta. 
• IGRT – Imaging Guided RadioTherapy – jest to sposób prowadzenia radioterapii, w której integralnym elementem w trakcie leczenia jest weryfikacja obrazowa obszaru leczonego. Wykonuje się to według określonego protokołu przez obrazowanie fluroskopowe (RTG), tomografię komputerową lub zespolony z aparatem rezonans magnetyczny.
  Szczególne podtypy IGRT to : 
• Bramkowanie oddechowe ( z ang. gating) – polega na przygotowaniu radioterapii w oparciu o zmianę ułożenia i kształtu klatki piersiowej i jamy brzusznej pacjenta w trakcie oddychania. Pozwala to znacznie zmniejszyć dawki w narządach krytycznych w trakcie leczenia, ale wydłuża znacznie czas podawania każdej frakcji i wymaga większych nakładów środków w celu wykonania planu leczenia. To leczenie wymaga od pacjenta pewnej dyscypliny i umiejętności oddychania . Jest często stosowane np. w leczeniu raka piersi – napromienianie na głębokim wdechu.
• Śledzenie obszaru napromienianego – ( z ang.tTracking) – polega na śledzeniu obszaru leczonego za pomocą systemu obrazowania w trakcie napromieniania. System może się opierać się na śledzeniu wybranej kości lub wymaga wcześniejszego wszczepienia metalowych znaczników, ale nie wydłuża czasu podawania frakcji (np. radiochirurgia w leczeniu raka prostaty czy przerzutów nowotworowych do kręgosłupa)
• Technika spiralna – najczęściej nazywana jest tomoterapią od nazwy własnej urządzenia. Polega na prowadzeniu wiązki dookoła pacjenta w skojarzeniu z ruchem postępowym stołu terapeutycznego. Dzięki temu wiązka jest wprowadzona w postaci rozciągniętej spirali (sprężyny). Metoda jest bardzo przydatna dla długich obszarów napromieniania i zmian powierzchownych. 

• Stereotaktyczna radiochirurgia (SRS – z ang. sterotactic radiosugery) – często nazywana leczeniem nożem cybernetycznym (CyberKnife). Nazwa pochodzi od producenta jednego z urządzeń stosowanych przy  realizacji tego leczenia. Leczenie stereotaktyczne polega na wprowadzeniu do objętości guza wielu wiązek promieniowania o niewielkiej powierzchni, ale z wielu punktów rozmieszczonych wokół pacjenta. Punkty te nie muszą leżeć w jednej płaszczyźnie jak w standardowych przyspieszaczach liniowych, a mogą być roztoczone sferycznie (kuliście) wokół niego. Zastosowanie jednorazowo bardzo wysokich dawek powoduje odmienny efekt oddziaływani radioterapii powodując całkowite zniszczenie guza nawet z zastosowaniem jednej frakcji, dlatego nazywana jest chirurgią. Z tego powodu wymaga bardzo precyzyjnego dostarczenia leczenia np. z użyciem systemów śledzenia obszaru leczonego (tracking). Dodatkowo optymalnie jest, gdy obszar napromieniania ma kształt kulisty lub elipsoidalny. Najczęściej zastosowanie znajduje w przypadkach radykalnego niszczenia przerzutów nowotworowych zlokalizowanych w mózgu czy kręgosłupie, a także leczenia raka prostaty. Technika ta nie znajduje zastosowania do napromieniania dużych powierzchni. 

Działanie radioterapii

Radioterapia wykorzystuje promieniowanie jonizujące uzyskane intencjonalnie w aparaturze terapeutycznej. Uzyskane promieniowanie jonizujące reaguje z materią (tkanką) na kilka sposobów. Jest to uzależnione od energii promieniowania, a także jego rodzaju. 

Najczęściej wykorzystywanym rodzajem promieniowania jonizującego są fotony, ale można też uzyskać naładowane cząsteczki o danej masie, takie jak elektrony lub protony (protonoterapia). Generowanie protonów wymaga odrębnej specjalnej aparatury dedykowanej dla tego leczenia. Najczęściej wykorzystuje się fotony o energii od 6 od 15 MeV (1 MeV mega elektronowolt =1 000 000 eV), które większości przypadków realizują w najlepszy sposób przyjęty plan leczenia. Fotony nie mają ładunku, ale mogą oddziaływać z tkankami, czego efektem może być jonizacja cząsteczek chemicznych znajdujących się w komórce obszaru napromieniowanego (guz nowotworowy). Jonizacja, czyli wybicie elektronu z cząsteczki chemicznej, może dotyczyć bezpośrednio nici DNA w jądrze komórkowym i w ten sposób doprowadzić do śmierci komórki nowotworowej. Znacznie częściej foton reaguje z substancjami chemicznymi w komórce powodując powstanie dużej ilości wolnych rodników (tzw. niszczące cząsteczki), które następnie przerywają nić DNA.

Mechanizmy niszczenia tkanki nowotworowej mogą się trochę różnić przy stosowaniu protonoterapii, gdzie większy udział ma bezpośrednie niszczenie DNA lub w przypadku stosowania wysokich dawek frakcyjnych (np. stereotaktycznej radiochirurgii)- wówczas występuje dodatkowo wpływ promieniowania na naczynia krwionośne w tkance nowotworowej i błonie komórkowej. 

Po oddziaływaniu fizycznym promieniowania z tkanką kolejnym efektem są skutki chemiczne, ostatecznie występuje efekt biologiczny. W zależności od napromieniowanego obszaru i rodzaju guza, a także otaczających tkanek zdrowych możemy obserwować różnego rodzaju skutki biologiczne oddziaływania promieniowania z tkankami. 

Działanie promieniowania na szybkodzielący się guz nowotworowy polega na zniszczeniu jego komórek, rozpadzie guza oraz wystąpieniu zapalenia w tym obszarze. Klinicznie obserwujemy np. zaczerwienienie się obszaru leczonego i ostatecznie stopniowe zmniejszanie się guza lub martwicę. 

Mimo stałego postępu technicznego i coraz bardziej precyzyjnych technik radioterapii nadal część tkanek zdrowych w otoczeniu guza nowotworowego otrzymuje pewną dawkę promieniowania.  Oddziaływanie tkanek zdrowych z promieniowaniem jest uzależnione od rodzaju tkanki. Tkanki takie jak błona śluzowa bardzo szybko reagują na promieniowanie, a tkanka nerwowa reaguje bardzo późno – po kilku miesiącach lub latach. Reakcja tkanki zdrowej z promieniowaniem jest nazywana odczynem popromiennym.

Wyróżniamy odczyny popromienne:

• Odczyny wczesne – jest to reakcja tkanek zdrowych, która występuje w trakcie leczenia do ok. 3 miesięcy po zakończonym leczeniu. Są one w pełni wyleczalne i ustępują. Przykładem może być odczyn obserwowany w trakcie radioterapii obszaru z objęciem skóry (np. pierś). Pierwszym objawem będzie zaczerwienienie przy wzrastaniu dawki promieniowania, a więc ilości podanych frakcji. W następnym etapie może pojawić się złuszczenie, a następnie zlewne złuszczenie z wysiękiem. Odczyn może jeszcze narastać nadal przez kilka dni do dwóch tygodni po zakończonym leczeniu. Jednakże nie zawsze występuje i jego nasilenie nie koreluje ze skutecznością lub brakiem skuteczności leczenia. Stanowi indywidualna cechę tkanek danego pacjenta.
• Odczyny późne – występują po 3-6 miesiącu od zakończenia leczenia. Odczyn późny może nie wystąpić lub mieć małe bądź nieistotne nasilenie. Gdy jednak wystąpi, w większości przypadków już jest nieodwracalny.  Leczenie w takim przypadku będzie polegało na objawowym zmniejszaniu objawów i dolegliwości. W przypadku omawianej powyżej skóry, może wystąpić jej zwłóknienie i obrzęk, a w przypadku nerwów – może występować  ból lub zaburzenia czucia.  

Wystąpienie odczynów popromiennych jest częściowo uzależnione od indywidualnych skłonności danej osoby, ale możemy starać się zmniejszyć ich nasilenie i wystąpienie. Przeciwdziałanie odczynom popromiennym może polegać na stosowaniu preparatów ochronnych rekomendowanych przez lekarza onkologa radioterapeutę, pielęgniarkę onkologiczną, jak i zespół realizujący leczenia. Czasem jest możliwe podawanie preparatów dożylnych w leczeniu niektórych lokalizacji, choć ich dostępność i skuteczność jest ograniczona. Przede wszystkim warto pamiętać o odpowiedniej higienie obszaru leczonego, zbilansowanej i dobranej do leczenia diecie, nastawieniu psychicznym,  a po leczeniu o odpowiedniej rehabilitacji.

Podział leczenia w zależności od intencji terapeutycznej 

Leczenie z udziałem radioterapii może mieć może mieć różny charakter w zależności od rodzaju leczonego nowotworu, stadium zaawansowania choroby, stanu ogólnego pacjenta ,a także momentu jej zastosowania. Wyróżniamy radioterapię przedoperacyjną, radykalną, uzupełniającą tzw. adjuwantową, paliatywną (objawową).  

• Leczenie przedoperacyjne (neoadjuwantowe) – po zastosowaniu promieniowania jonizującego planowanym leczeniem jest operacyjne usunięcie nowotworu. Dzięki zastosowaniu radioterapii możemy uzyskać mniejszą liczbę nawrotów i zmniejszenia się guza, co  zmniejsza zakres operacji.  Takie postępowanie wykorzystywane jest m.in. w leczeniu raka odbytnicy i przełyku.
• Leczenie radykalne radioterapią polega na napromienieniu guza nowotworowego celem jego całkowitego zniszczenia i wyleczenia pacjenta. Niekiedy wzmacnia się efekt radioterapii poprzez dodanie leczenia systemowego. W przypadku dodania chemioterapii, leczenie nazywane jest radiochemioterapią, a w przypadku dodania leku biologicznego może nazywać się radioimmunoterapią. Radioterapia radykalna jest stosowane w leczeniu m.in. raków regionu głowy i szyi, nowotworów ginekologicznych czy raka prostaty. 
• Leczenie uzupełniające radioterapią – stosuje się je po leczeniu chirurgicznym, a ma na celu zmniejszenie ryzyka nawrotu nowotworu po leczeniu chirurgicznym, np. radioterapia po leczeniu oszczędzającym w raku piersi. 
• Leczenie paliatywne (objawowe) radioterapią – jest to leczenie stosowane u pacjentów, u których nie można wyleczyć choroby nowotworowej, a obecność guza pierwotnego lub przerzutu powoduje lub może spowodować określone istotne dolegliwości. Przykładem może być radioterapia przeciwbólowa przerzutów do kości, przeciwkrwotoczna w raku pęcherza moczowego.  Jej cechą jest krótki okres przygotowania i realizacji. 

Proces radioterapii

Radioterapia jest leczeniem wysocespecjalistycznym, wymagającym odpowiedniego przygotowania. Leczenie jest przeprowadzane w pomieszczeniach zwanymi bunkrami. W przygotowaniu planu leczenia zaangażowanych jest wiele urządzeń i specjalistów z różnych dziedzin, takich jak fizyk medyczny, elektroradiolog, pielęgniarka i lekarz onkolog radioterapeuta. Przeciętnie przygotowanie planu leczenia trwa od 3 do 14 dni.

Proces radioterapii składa się z: 

• wykonania unieruchomienia 
• wykonania badania obrazowego do planowanie leczenia
• konturowania – określenia objętości napromienianej, określenia narządów krytycznych
• planowania – wykonania planu leczenia
• dozymetrii – weryfikacji planu leczenia 
• napromieniania guza – realizacji planu leczenia

Unieruchomienie 

Rodzaj unieruchomienia jest uzależniony od lokalizacji obszaru leczonego. W przypadku regionu głowy i szyi najczęściej stosuje się maskę termoplastyczną, a w przypadku napromieniania piersi jest to specjalna podkładka z możliwością odpowiedniego powtarzalnego jej dopasowania. Ten etap najczęściej wykonuje elektroradiolog. 

Badanie obrazowe – tomografia komputerowa 

W odpowiednio dobranym unieruchomieniu i pozycji pacjent ma wykonywane badanie tomografii komputerowej w celu wprowadzenia jego kształtu, lokalizacji guza i narządów krytycznych do komputerowego systemu planowania leczenia. Całe badanie trwa około 30 sekund i jest niewyczuwalne dla badanego. Ważne jest, aby pacjent był ułożony wygodnie i powtarzalnie na tym etapie, bo będzie miało to znaczenie w trakcie leczenia. Na zakończenie wykonywane są obrysy na ciele pacjenta, w celu późniejszego odtworzenia ułożenia na aparacie terapeutycznym (w niektórych zakładach tatuuje się kropkę). Czasami w trakcie tego etapu konieczne jest badania z podaniem dożylnym kontrastu lub dodatkowo zastosowanie obrazowania z udziałem rezonansu magnetycznego. Ten etap najczęściej wykonuje elektroradiolog.

Konturowanie – określenie objętości napromienianej 

W komputerowym systemie planowania lekarz onkolog radioterapeuta wyznacza obszar, do którego ma zostać dostarczona zadana dawka promieniowania. Następnie określane są narządy krytyczne istotne dla danej lokalizacji (np. w raku piersi  będą to płuca  serce, rdzeń kręgowy, tarczyca, zdrowa pierś,  splot barkowy). 

Planowanie – wykonanie planu leczenia

Fizyk medyczny w systemie planowania i z jego pomocą dobiera odpowiednią liczbę i wielkość pól napromieniania, by zrealizować zadane leczenie. Dedykowane algorytmy komputerowe pomagają w uzyskaniu optymalnego rozkładu dawki. 

Dozymetria – weryfikacja planu leczenia

Na tym etapie fizycy medyczni sprawdzają ,czy zaplanowane leczenie jest możliwe do wykonania przez aparat terapeutyczny.  W technikach dynamicznych (IMRT) weryfikacji najczęściej odbywa się przed rozpoczęciem leczenia, a w technikach statycznych (3DCRT) najczęściej w trakcie leczenia. 

Napromienianie

Napromienianie przeprowadzane jest we wspomnianych specjalnych pomieszczeniach zwanych bunkrami, które izolują promieniowanie od otoczenia. Pacjent jest układany na takiej samej podkładce, takim samym stole i pozycji, jak podczas badania tomografii komputerowej na poprzednim etapie. Radioterapia realizowana przez aparat terapeutyczny jest niewyczuwalna dla pacjenta. W trakcie leczenia przebywa on sam w bunkrze, a elektroradiolodzy realizujący leczenie mają z nim stały kontakt za pomocą systemu głośników, kamer i mikrofonów. Ważne jest, aby w trakcie leczenia leżeć nieruchomo, a w razie jakichkolwiek problemów zasygnalizować to, np. przez podniesienie ręki.. Samodzielne wstawanie lub schodzenie ze stołu terapeutycznego jest zabronione. Po zakończonej poszczególnej sesji (frakcji) zarówno w bunkrze, jak i w pacjencie nie jest już emitowane promieniowanie jonizujące – nie jest on zagrożeniem dla środowiska i bliskich. 

Radioterapia w Polsce 

Radioterapia jest wysoce specjalistycznym leczeniem. Jest dostępna w Polsce w 55 zakładach radioterapii i w większość zakładów wyposażenie jest na poziomie krajów Europy Zachodniej.

Na stronie projektu “Radioterapia leczy raka”,  znajdują się przydatne i praktyczne informacje w formie tekstu i krótkich klipów dla pacjentów w trakcie, przed lub po radioterapii, jak i mapa ośrodków radioterapii. 

www.radioterapialeczyraka.pl

Ponadto warto zapoznać się ze stronami:

 Polskiego Towarzystwa Radioterapii Onkologicznej:

Polskie Towarzystwo Radioterapii Onkologicznej (ptro.org.pl)

 Polskiego Towarzystwa Brachyterapii:

Polskie Towarzystwo Brachyterapii – PTB (brachyterapia.com)

i ze stroną konsultanta krajowego zawierającą aktualny raport na temat stanu radioterapii w Polsce

Strona konsultanta wojewódzkiego (io.gliwice.pl)

Autor: dr n. med. Wojciech Burchardt – Jest lekarzem, onkologiem radioterapeutą. Ukończył Wydział Lekarski Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu. Kształcenie podyplomowe odbył w Wielkopolskim Centrum Onkologii oraz na kursach i stażach w Polsce i zagranicą.

Od 2009 roku pracuje w Zakładzie Brachyterapii w Wielkopolskim Centrum Onkologii w Poznaniu. Swoje zainteresowania zawodowe skupia głównie na nowotworach prostaty, piersi, skóry, ale także prowadzi leczenie chorych na nowotwory przełyku i płuc. W szczególności interesuje się małoinwazyjnymi leczeniem raka prostaty i skóry.

Tytuł doktora nauk medycznych uzyskał w 2015 roku na podstawie pracy badawczej o analizie stężenia PSA u chorych z rakiem prostaty po brachyterapii HDR lub LDR.