Moderní lineární urychlovače umožňují inovace radioterapie

Léčba zářením se v posledních letech rozvíjí také díky novým možnostem lineárních urychlovačů. Moderní ozařovací technika je k dispozici již v každém komplexním onkologickém centru, její využití v praxi je ale poměrně nákladné.

Radioterapie, anebo také a lépe radiační onkologie, je klinickým oborem, který u nás v posledních pěti až osmi letech prošel významnou přístrojovou obměnou. Motorem inovací jsou lineární urychlovače s fotonovým a elektronovým zářením. Vzhledem k fyzikálním charakteristikám ozařovacích svazků (fotony, protony, elektrony, neutrony aj.) však nelze dosáhnout nulových hodnot záření v tkáních přilehlých cílovému objemu. Účelem moderní léčby zářením je dosáhnout minimální toxicity radioterapie.

K diskusi zůstává problematika „finanční toxicity“ různých ozařovacích technik čili neúměrného nárůstu výdajů na léčbu bez ohledu na její nákladovou efektivitu. Jedná se o jakousi analogii s moderními přípravky cílené protinádorové léčby a imunoterapie, kde je pojem finanční toxicita zaváděn, a musí být brán v potaz v každodenní diagnosticko-terapeutické rozvaze.

Kontrola polohy pacienta při ozařování

Radioterapie řízená obrazem (image-guided radiotherapy, IGRT) je speciální technika, která využívá zobrazovacích metod jak před ozařováním, tak i v jeho průběhu. Pro správné ozáření je totiž důležité, aby pacient na ozařovacím stole ležel vždy v naprosto stejné poloze jako při plánování ozařování. Odchylky polohy v průběhu ozáření mohou vznikat jednak změnou polohy, a to i malým odchýlením, jednak také náplní orgánů (močový měchýř, konečník), ale i dýcháním. Během ozáření je tedy pravidelným snímkováním kontrolována poloha pacienta, zda nedochází k významným odchylkám. IGRT zajišťuje přesné zaměření svazků na ozařovači.

Používají se rtg snímky, které jsou provedeny přímo lineárním urychlovačem a elektronicky uloženy do systému. Následně jsou porovnány s digitální rekonstrukcí snímků z CT vyšetření při plánování radioterapie. U novějších přístrojů, které jsou vybaveny přídatným rtg zdrojem, je možné provést CT vyšetření přímo pod ozařovacím přístrojem (cone beam CT). Ozařovací přístroje s jinými svazky záření to nedovedou. Vždy je hodnocena jednotlivá velikost odchylky nastavení i systematická chyba. V případě potřeby je provedena korekce srovnávacích značek umístěných na pacientovi či na fixační masce.

Modulace intenzity svazku a tvaru ozařovaného pole

Radioterapie s modulovanou intenzitou (intensity modulated radiotherapy, IMRT) cíleně kopíruje nepravidelný tvar ozařovaného objemu. Tvarováním ozařovaného pole je formována i intenzita svazku, a proto dochází k dalšímu zlepšení distribuce dávky (např. šetření míchy při ozařování krku nebo konečníku při ozařování prostaty). Zároveň lze dosáhnout i rozdílného rozložení dávky v ozařovaném objemu. Navíc se získá prudký dávkový spád do okolí a lépe se šetří okolní zdravé tkáně.

Dozimetrické výhody použití techniky IMRT (rozložení dávky záření) jsou dosaženy díky modulaci dávkového rozložení především u radioterapie nádorů nosu, paranazálních dutin a baze lební, tedy lokalit, které bylo dříve velice obtížné dávkově homogenně pokrýt, aniž by současně byly ozářeny okolní rizikové orgány. Další výhodou je možnost šetřit velké slinné žlázy s cílem snížit riziko pozdní xerostomie (suchost v ústech) a také jsou při ozařování gynekologických nádorů nebo konečníku před zářením šetřena střeva i močový měchýř.

VMAT technika radioterapie

Dávkování probíhá za současného pohybu ramene a hovoříme tak o objemově modulované radioterapii kyvem (volumetric modulated arc therapy, VMAT). Starším označením pro techniku bylo IMAT (intensity modulated arc therapy). Díky ní lze dosáhnout vysoce konformního prozáření cílového objemu (nádoru) a zároveň zajistit potřebný strmý spád dávky do okolí, aby bylo zajištěno maximální šetření zdravých tkání.

VMAT představuje formu radioterapie s modulovanou intenzitou (IMRT), při níž se k modulaci intenzity svazku záření (přesněji fluence) pomocí lamel kolimátoru (systém lamel v hlavici přístroje upravující tvar ozařovaného pole) přidává modulovaný pohyb ramene (gantry) urychlovače, modulace dávkového příkonu a u nejmodernějších přístrojů také dynamická změna polohy clon (jaw tracking).

Nezanedbatelným přínosem je také rychlost dodání potřebné dávky záření. Zkrácení doby pro ozáření je nejen komfortem pro pacienty, ale snižuje se také riziko pohybu pacienta během ozáření, čímž se rovněž redukuje riziko nepřesného ozáření. Dalšími pozitivními efekty tohoto způsobu radioterapie jsou zkrácení čekací doby a zvýšení využitelnosti přístroje.

Simultánní integrovaný boost (SIB)

Pro princip navýšení dávky v určitém menším objemu za současného ozařování dalších struktur (většího rozsahu) se používá pojem simultánní integrovaný boost (SIB). Technikou SIB se zvyšuje dávka v podobjemu s nejvyšším rizikem recidivy (makroskopický tumor, lůžko tumoru). Mozkovna je kupříkladu celá ozařována 3 Gy, ale v místě ložiska (metastáza, tumor) je dávka navýšena na 4 Gy.

Řízené dýchání při ozařování prsu a vliv na srdce

Ozařování je součástí léčby po operaci prsu pro zhoubný nádor. Ženy se nejčastěji ptají, jaký je vliv záření na srdce. Kontrola jeho (ne)ozáření je důležitou součástí tvorby ozařovacího plánu. Radioterapie se připravuje pomocí CT vyšetření, na kterém je dobře vidět umístění srdce. Díky němu lze záření zacílit tak, aby procházelo jen prsem a co nejvíce minulo srdce. U většiny žen, v případě použití moderních urychlovačů, je dávka záření v oblasti srdce tak malá, že nepředstavuje žádné riziko. U menší části je ale srdce blízko u prsu a část záření jím prochází. V takovém případě lze použít ozařování v nádechu, pomocí kterého se srdce opět dostane do bezpečné vzdálenosti. Ozařuje se pak pouze v nádechu, urychlovač se tedy opakovaně vypíná a spouští. Nádech kontroluje speciální snímací zařízení položené na hrudníku.

Intrakraniální stereotaktická radioterapie a radiochirurgie

Jde o speciální ozařovací techniku, kterou se cíleně ozařují malé objemy nitrolebních nádorových ložisek v mozkovně. Tato technika se v Masarykově onkologickém ústavu používá již více než deset let. Nyní, po nutné modernizaci potřebného vybavení (nové lineární urychlovače a fixační zařízení), lze tuto léčebnou metodu nabídnout více pacientům.

Při vhodné velikosti a uložení nádoru v mozku se využívá ozařování vysokými dávkami záření. V krajním případě pak ozáření jedinou, velice vysokou dávkou fotonového záření. V tomto případě léčba probíhá, na rozdíl od klasické několikatýdenní radioterapie, v průběhu jednoho dne a napodobuje tak chirurgický výkon (radiochirurgie). Důležitá je extrémní přesnost ozáření, aby bylo zajištěno, že vysoká dávka záření zasáhne nádor, a ne okolní zdravou tkáň. Dávka způsobí nekrózu zasaženého ložiska, ne však ihned jeho vymizení. Nutného znehybnění a fixace pacienta k ozařovacímu stolu nyní dosahujeme novým stabilizačním systémem se submilimetrovou přesností nastavení. Tento proces se historicky nazývá stereotaktickým. Dříve používaný systém invazivní fixace do stereotaktického rámu (napevno připevněného speciálními šrouby do hlavy) je dnes nahrazen speciální maskou a otiskovou fixací horní čelisti se srovnatelnou přesností, jejíž použití je navíc bezpečnější a pacienty více akceptované.

Historicky se rozlišuje stereotaktická radioterapie (stereotactic radiotherapy, SRT), kde je aplikovaná dávka rozdělena do několika frakcí, a radiochirurgie (stereotactic radiosurgery, SRS), u níž je aplikována celá dávka jednorázově. V současnosti se terminologický rozdíl stírá.

Extrakraniální stereotaktická radioterapie/radiochirurgie

Využívá k léčbě nádorových ložisek velmi přesné aplikace

vysokých dávek záření v malém počtu frakcí (1-5). V praxi se pro tuto metodu léčby používá označení SBRT (stereotactic body radiotherapy) či SABR (stereotactic ablative radiotherapy). Její rozvoj umožnila lepší vybavenost radioterapeutických pracovišť (moderní fixace pacientů, svazky záření „šité stereotaxi na míru“, možnosti prostorové navigace svazků na cíl, přesná a také rychlá aplikace dávky).

Při odpovídajícím přístrojovém vybavení lze tuto metodu v dnešní době využít při léčbě nádorových ložisek v plících, játrech, dutině břišní, pánvi či ve skeletu. Dlouhodobý lokální efekt řadí tento způsob léčby mezi výkony radikální, i přestože se v mnoha případech jedná v širším slova smyslu o paliaci (léčbu metastatických ložisek). V řadě indikací má však SBRT/SABR jednoznačně kurativní potenciál (primární plicní tumory atd.).

Technika SBRT/SABR se provádí standardně lineárním urychlovačem či systémy z něj odvozenými (robotický urychlovač CyberKnife, tomoterapie a další). Nezbytnou součástí přístrojů je možnost obrazové navigace (IGRT). Vysoké dávky záření koncentrované do malého cílového objemu dosahují maximálního letálního účinku. Aplikovaná dávka se pohybuje až v desítkách Grayů (Gy) – např. 3x 18-20 Gy, 5x 11-12 Gy nebo jednorázově 1x 10-30 Gy. Vlivem přímého nekrotizujícího účinku na buňky je překonána buněčná radiorezistence. Nekrotizovaná tkáň se následně během několika měsíců fibroticky mění. Vysoká přesnost doručení dávky umožňuje ozáření cílových objemů nacházejících se v těsné blízkosti radiosenzitivních orgánů (mícha, ledviny, tenké střevo apod.).

Další indikací SBRT/SABR jsou nádory v již dříve ozářeném terénu nebo nádory primárně radiorezistentní. Přesnosti léčby je dosaženo zvýšenou úrovní fixace pacienta (maska, rám, vakuová dlaha, stlačení žaludeční krajiny atd.), kontrolou polohy pacienta (využití obrazové navigace, aplikace a sledování zlatých zrn, CT vyšetření urychlovačem přímo na ozařovacím stole, sledování dýchacích pohybů apod.). Vše dohromady umožňuje použití velmi malých bezpečnostních lemů, což při aplikaci vysoce konformních technik radioterapie s velkým dávkovým spádem zaručuje minimální poškození přilehlých zdravých tkání. Extrakraniální stereotaktická radioterapie je velmi efektivní a výborně tolerovanou lokální metodou léčby nádorových onemocnění s minimem vedlejších účinků.

Akcelerované ozáření nádoru prsu brachyterapií

Léčba zhoubného nádoru prsu je kombinovaná, neboť po operačním výkonu, při kterém je odstraněna část prsu s nádorem, většinou následuje (mimo jiné) pooperační

ozáření s cílem snížit riziko nového objevení nádoru v prsu. Pooperační ozáření v nižších stadiích choroby může být provedeno pouze v oblasti původního uložení nádoru neboli lůžka nádoru, kde je největší riziko vzniku recidivy.

Samostatná intersticiální brachyterapie je jednou z metod ozáření v místě lůžka nádoru prsu. Brachyterapie je metoda „vnitřního ozáření“, kdy se do daného objemu tkáně či orgánu zavádí radioaktivní zdroj iridia (zdroj má asi 1 mm průměr a délku 5 mm). Výhodou této metody je kratší doba (týden) trvání léčby (akcelerace, tj. „zrychlení“) proti standardnímu ozáření zevní radioterapií lineárním urychlovačem (pět až sedm týdnů).

Při samostatné intersticiální brachyterapii jsou nejdříve v celkové anestezii zavedeny do místa původního uložení nádoru vodiče radioaktivního zdroje. Jsou to ohebné plastikové trubičky, jež zůstávají po celou dobu ozařování zavedeny v prsu. V dalším průběhu výkonu není anestezie již nutná. Samotné ozařování pak probíhá dvakrát denně, celkem čtyři až pět dnů. Při každém ozáření se vodiče připojí k přístroji, který automaticky zavádí zdroj do požadovaného objemu prsu. Zdroj ozáří cíleně pouze lůžko nádoru (s bezpečnostním lemem), čímž se sníží ozáření okolních zdravých tkání (kůže, podkoží, plíce, srdce atd.). Vlastní ozáření trvá asi pět minut a většinou se provádí v osmi ozářeních (frakcích) dvakrát denně. Bezprostředně po posledním ozáření jsou katetry z prsu prostým vytažením odstraněny. Tento výkon je nebolestivý. Léčba samostatnou intersticiální brachyterapií vyžaduje hospitalizaci, jejíž celková doba je přibližně deset dní. Nahradí se stejným efektem a menšími pozdními následky léčbu zevní radioterapií.

O autorovi| prof. MUDr. Pavel Šlampa, CSc., přednosta Kliniky radiační onkologie LF MU a Masarykova onkologického ústavu Brno

Ohodnoťte tento článek!