Интраоперационная лучевая терапия

    В последнее время за рубежом и в России успешно развивается новый метод лечения онкологических больных - комбинированное лечение с интраоперационной лучевой терапией (ИОЛТ), которая характеризуется подведением к патологическому очагу или на «ложе» удаленной опухоли высокой однократной дозы ионизирующего излучения. С внедрением нового метода связана надежда на улучшение результатов комбинированного лечения злокачественных новообразований. К настоящему времени мировой опыт насчитывает несколько тысяч пациентов, которым проводилось комбинированное лечение с ИОЛТ или с ИОЛТ и дополнительной дистанционной гамма–терапией (ДГТ). [9, 10]

    ИОЛТ осуществляется преимущественно пучком быстрых электронов различной энергии на ускорителях или бетатронах, генерирующих электронное излучение. К настоящему времени в ряде стран США, Италии, Германии создана специальная аппаратура для проведения ИОЛТ онкологическим больным, которая пока не получила широкого распространения из-за высокой стоимости ускорителей.

    Быстрые электроны применяются в клинической радиологии более полувека и имеют ряд важных преимуществ из-за физических характеристик электронного излучения:

§ глубина проникновения электронов пропорциональна средней энергии и может регулироваться в зависимости от поставленной задачи;

§ максимум поглощенной дозы находится на заданной глубине;

§ резкое падение дозы быстрых электронов после достижения максимума, что значительно уменьшает облучение здоровых тканей, располагающихся за патологическим очагом.

     В России комбинированное лечение с ИОЛТ, а также ИОЛТ и ДГТ применяется в МНИОИ им. П.А. Герцена, МРНЦ РАМН в Обнинске на линейных ускорителях, куда больного для облучения доставляют под наркозом, что сопряжено как с неудобствами, так и с определенным риском для пациента. В НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН в Томске и Челябинском онкологическом центре комбинированное лечение с ИОЛТ проводится на малогабаритных бетатронах, созданных в НИИ интраскопии при Томском Политехническом Университете, которые размещены непосредственно в операционных блоках, что позволяет проводить облучение больного на операционном столе, контролируя состояние пациента дистанционно c помощью монитора.

      В НИИ онкологии Томского научного центра СО РАМН исследования по освоению комбинированного метода лечения злокачественных новообразований различных локализаций с применением ИОЛТ терапии начались с 1989 г. За период с 1990 по 2000 гг. проводились пробные клинические испытания комбинированного лечения больных с ИОЛТ на ложе удаленной опухоли быстрыми электронами средней энергией 6 МэВ малогабаритного бетатрона МИБ 6Э. На первом этапе освоения нового метода лечения изучалась переносимость однократных доз ИОЛТ от 10 до 20 Гр у больных с опухолями в области головы и шеи, при раке желудка, легкого, саркомах мягких тканей как в самостоятельном варианте, так и в сочетании с ДГТ. В последующие годы дана клиническая оценка эффективности нового метода комбинированного лечения с ИОЛТ, а также с ИОЛТ и ДГТ при злокачественных новообразованиях различных локализаций, изучены лучевые повреждения нормальных тканей в отдаленный период наблюдения.

  В условиях проведения комбинированного лечения с ИОЛТ, когда радиационное поле располагается непосредственно в глубине тканей и приближается к сосудам, нервам и другим критическим структурам и, кроме того, дополняется определенной суммарной дозой от дистанционной гамма–терапии, актуален вопрос о планировании курса смешанного облучения (ИОЛТ и ДГТ).

Радиобиологические критерии планирования ИОЛТ

    Общая задача для всех видов лучевой терапии состоит в том, чтобы достичь поражения максимального числа опухолевых клеток при допустимой степени поражения нормальной ткани. На первом этапе решения этой задачи следует оценить предельные значения доз, не приводящих к серьезным лучевым осложнениям.

     В традиционной лучевой терапии достижению такой цели служат различные математические и радиобиологические модели, позволяющие найти предельно допустимые дозы при различных режимах фракционирования. К таким моделям, прежде всего, следует отнести модель «время – доза – фракционирование» (ВДФ), линейно–квадратичную модель (ЛКМ), модель Liversage W [5].

     Несмотря на то, что ИОЛТ приобрела к настоящему времени значительный клинический опыт, до сих пор отсутствует общепринятая методика оценки предельно допустимых однократных доз ИОЛТ. Клиническая практика, безусловно, нуждается в этом.

    На первом этапе исследования выбор предельных однократных доз ИОЛТ не был в достаточной мере обоснован: их значения достигали 25 Гр и даже 30 Гр при площади облучения больше 80 см². В результате после проведения ИОЛТ указанными дозами отмечалась высокая (до 35%) частота лучевых осложнений [1,6], тогда как общепринятой толерантной дозой в условиях применения классического курса лучевой терапии, считается величина, которая приводит к 5% частоте лучевых повреждений в течение 5-летнего периода наблюдения за больным.

  Поэтому не случайно на V Международном симпозиуме по проблеме ИОЛТ в Лионе в 1994 г. в качестве максимальной дозы при ИОЛТ была рекомендована однократная доза 20 Гр. Однако при этом не были сделаны теоретические оценки допустимых значений предельных доз.

   На основе нескольких известных математических моделей нами проведена сравнительная оценка допустимых однократных доз ИОЛТ и рассмотрены возможные способы сложения их от ИОЛТ и ДГТ. Исследования проведены для моделей ВДФ, ЛКМ, а также моделей, предложенных Strandqvist M., Liversage W.

  В результате исследований установлено, что все четыре рассмотренные модели дают либо совпадающие, либо близкие значения предельно допустимой однократной дозы. По критерию ранних лучевых осложнений получены следующие значения предельных однократных доз при использовании указанных математических моделей: 18 Гр, 22 Гр, 18 Гр и 20 Гр соответственно.

  По критерию поздних лучевых повреждений нормальных тканей результаты позволяют получить предельные значения по модели ВДФ - 13,3 Гр и по модели ЛКМ - 15 Гр. Поэтому все четыре модели могут быть применены для оценки допустимой однократной дозы при ИОЛТ по критерию ранних лучевых реакций. Для прогноза поздних лучевых осложнений и для планирования дозовых нагрузок при сочетании ИОЛТ с наружным облучением может быть использована модель ВДФ и ЛКМ. При этом следует иметь в виду, что наиболее щадящий режим облучения, как следует из сравнения полученных результатов, обеспечивает модель ВДФ. Вследствие этого планирование дозовых нагрузок при ИОЛТ в НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН осуществляется на основе математической модели ВДФ.

          Для реального планирования комбинированного лечения с ИОЛТ и ДГТ в клинической практике нами для врачей–радиологов, онкологов, медицинских физиков издано пособие «Радиобиологические критерии планирования ИОЛТ и ДГТ у больных со злокачественными новообразованиями», утвержденное на секции по онкологии МЗ РФ[2].