Брахитерапия

Существует множество разработок оборудования для брахитерапии с тех пор, как впервые радиоактивное вещество было использовано для лечения рака. Первоначально радиоактивное вещество (обычно радий) приводился в контакт вопухолью путем помещения/введения источника вручную в операционной. Радиевые (и позже цезиевые) источники доступны в виде полых гранул, игл и в множестве других видов, что подходило для многих применений. В настоящее время радий больше не рекомендуется к использованию, но прямое введение других радиоактивных веществ (например, I-125 или Au-198 в виде источников и в виде постоянные имплантантов) все еще производятся. Главная проблема этого метода с точки зрения радиационной безопасности это то, что не только радиотерапевт, но и технический медицинский персонал операционной получают высокие дозы на кожу и руки.

Улучшением сточки зрения радиационной безопасности явилась разработка методики последующего введения. Последующее введение предусматривает вначале введение в пациента в операционной полостного аппликатора а затем введение (загрузку) источника в аппликатор после того, как пациент пришел в себя и был помещен в больничную палату. Таким образом, с источниками не обращаются вручную в операционной и меньше персонала облучаются от источника. Однако, так как источники находятся в аппликаторе в течение всего времени лечения, технический персонал (такой как медсестры) все же будут облучаться. Вышеописанная процедура известна как последующее введение вручную и типично используемые изотопы это Cs-137 и Ir-198.

Далее были разработаны механизмы, которые могут автоматически перемещать источники из защитного бокса в позицию лечения. Это называется дистанционным последующим введением, так как введение производиться дистанционно с помощью трубки, к которой пациент прикрепляется для продолжения лечения (смотрите Рисунок 3). Этот тип оборудования чрезвычайно полезен с точки зрения радиационной защиты, так как оно допускает лечение пациента в больничной палате, когда в комнате никого нет. Если медсестре нужен доступ к пациенту, устройство может быть использовано для того, чтобы убрать источники от пациента обратно в защитный бокс, таким образом, исключается облучение медсестер.

Все вышеупомянутые технологии являются подходящими для использования для брахитерапии с низкой мощностью дозы (LDR). Она предполагает использование радиоактивных источников активностью порядка 1 ГБк, для которых мощность дозы на опухоли составляет приблизительно 0.5 Гр в час. При этом типичная продолжительность лечения для достижения дозы приблизительно в 60 Гр составляет около одной недели.

Однако, технология последующего дистанционного введения позволяет использовать источники с намного более высокими активностями порядка нескольких сот ГБк, поскольку никто, кроме пациента, не находится в контакте с источником. Это уменьшает время лечения до нескольких минут и этот тип лечения называется брахитерапией с высокой мощностью дозы (HDR). Из-за радиобиологических соображений это лечение обычно производится фракционировано в несколько сеансов (например, 6 раз по 6 Гр). Радионуклидами, используемыми для брахитерапии с высокой мощностью дозы, являются Co-60 и обычно Ir‑192.

Важно отметить, что вид оборудование применяемый для брахитерапии в большой степени зависит от вида применения и индивидуальных показателей пациента. Кроме гинекологической брахитерапии, где как правило используются стандартные аппликаторы.