Fejezetek a klinikai onkológiából



Hasonló dokumentumok
II./3.4. fejezet: Daganatos betegségek sugárkezelésének alapelvei

Terápiás ablak. Ionizáló sugárzás. Sugárterápia. Röntgen sugárzás. Radioaktív izotópok

A sugárkezelés lehetőségei az onkológiában

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei. Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor. 1. Fizikai történések

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei

A sugárterápia szerepe a daganatok kezelésében

I. Külső (teleterápiás) besugárzó-készülékek. 5 db lineáris gyorsító:

Radioaktivitás biológiai hatása

A sztereotaxiás sugárterápia

Fejezetek a klinikai onkológiából

Radioaktivitás biológiai hatása

4. A nukleá ris mediciná fizikái álápjái

Daganatok sugárkezelése és radiokemoterápiája. Polgár Cs. - Országos Onkológiai Intézet, Semmelweis Egyetem ÁOK Onkológiai Tanszék

Minőségbiztosítás a sugárterápiában

Teleterápia Dr. Fröhlich Georgina

Cervixcarcinomadefinitív radiokemoterápia. Kahán Zsuzsanna

Sugárterápia minőségbiztosításának alapelvei Dr. Szabó Imre (DE OEC Onkológiai Intézet)

KLINIKAI ONKOLÓGIA ÁLTALÁNOS ONKOLÓGIA, EPIDEMIOLÓGIA, ETIOLÓGIA, DIAGNOSZTIKA ÉS SZŰRÉS

Dr. Fedorcsák Imre OITI

Speciális teleterápiás technikák

Az atommag összetétele, radioaktivitás

rzások a Dr. Fröhlich Georgina ELTE TTK, Budapest Országos Onkológiai Intézet Sugárterápiás Központ Budapest

Orvosi biofizika képzk az ELTE-n

A korszerű sugárterápia lehetőségei, és szerepe fej-nyak daganatok komplex kezelésében

Daganatok sugárkezelése és radiokemoterápiája. Polgár Cs. - Országos Onkológiai Intézet, Semmelweis Egyetem ÁOK Onkológiai Tanszék

Norvég Finanszírozási Mechanizmus által támogatott projekt HU-0115/NA/2008-3/ÖP-9 ÚJ TERÁPIÁS CÉLPONTOK AZONOSÍTÁSA GENOMIKAI MÓDSZEREKKEL

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Röntgensugárzás. Röntgensugárzás

Sugárvédelem kurzus fogorvostanhallgatók számra. Töltött részecskék elnyelődése. Sugárzások és anyag kölcsönhatása. A sugárzások elnyelődése

Sugárvédelmi feladatok az egészségügyben. Speciális munkakörökben dolgozók munkavégzésére vonatkozó általános és különös szabályok.

Az atommag összetétele, radioaktivitás

A testek részecskéinek szerkezete

SZAKDOLGOZAT TÉMÁK. 1.) A stroke képalkotó diagnosztikája és differenciál diagnosztikája.

Emberi Erőforrások Minisztériuma

Regionális onkológiai centrum fejlesztése a markusovszky kórházban

Korszerû sugárterápia: teleterápia

XIII./5. fejezet: Terápia

Radioaktív izotópok a testünkben A prosztata belső sugárkezelése

DIPLOMAMUNKA. Konformális (CRT) és intenzitás modulált besugárzások (IMRT) dóziseloszlásainak fizikai és sugárbiológiai összehasonlítása.

Daganatok sugárkezelésének és radio-kemoterápiájának alapjai

Bővített fokozatú SUGÁRVÉDELMI TANFOLYAM

Sugárbiológiai ismeretek: LNT modell. Sztochasztikus hatások. Daganat epidemiológia. Dr. Sáfrány Géza OKK - OSSKI

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem

Irodalomjegyzék Mesterséges eredetű sugárforrások Sugárvédelem alapelvei... 34

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal

Dr. Fröhlich Georgina

SE Bővített fokozatú sugárvédelmi tanfolyam, 2005 márc IONIZÁLÓ SUGÁRZÁSOK DOZIMETRIÁJA. (Dr. Kanyár Béla, SE Sugárvédelmi Szolgálat)

Intenzitásmodulált és konformális besugárzási tervek dozimetriai elemzése fej-nyak tumorok külső besugárzásánál

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai 2. Az izotóp kiválasztásának szempontjai. hf > 50 kev. α β γ. Maximáljuk a nyerhető információt.

Orvosi sugáralkalmazás és a páciensek sugárvédelme. Nemzetközi Sugárvédelmi Alapszabályzat (IBSS)

A GI daganatok onkológiai kezelésének alapelvei. dr Lohinszky Júlia SE II. sz Belgyógyászati Klinika

IMRT, IGRT. Ágoston P. 1,2,3. Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Központ. Semmelweis Egyetem, ÁOK, Onkológiai Tanszék

Környezetgazdálkodás ban gépészmérnöki diplomát szerzett Dr. Horváth Márk ben ő lett az első Fizikai Nobel-díj tulajdonosa.

Intenzitás modulált sugárterápiás tervek dozimetriai ellenőrzése PTW Octavius 4D fantommal

Immunológia I. 2. előadás. Kacskovics Imre

MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS SZEREPE A SUGÁRTERÁPIÁS SUGÁRBALESETEK MEGELŐZÉSÉBEN

Biológiai módszerek alkalmazása környezeti hatások okozta terhelések kimutatására

FIZIKA. Atommag fizika

Válasz Prof. Dr. Köteles György, MTA doktorának opponensi bírálatára

FIZIKA. Radioaktív sugárzás

Sugárzások és anyag kölcsönhatása

Gyermekkori daganatok. Mózes Petra

KLINIKAI SUGÁRFIZIKA

Eredményes temozolamid kezelés 2 esete glioblasztómás betegeknél

A tananyag tanulási egységei I. Általános elméleti onkológia I/1. Jelátviteli utak szerepe a daganatok kialakulásában I/2.

Gyorsítók. Veszprémi Viktor ATOMKI, Debrecen. Supported by NKTH and OTKA (H07-C 74281) augusztus 17 Hungarian Teacher Program, CERN 1

0961,, KANDIDÁTUSI ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

Immunológia I. 4. előadás. Kacskovics Imre

(54) Radiográfus (52) Sugárterápiás szakasszisztens (54) Röntgenasszisztens Röntgenasszisztens (52)

-A radioaktivitás a nem stabil (úgynevezett radioaktív) atommagok bomlásának folyamata. -Nagyenergiájú ionizáló sugárzást kelt Az elnevezés: - radio

FIGYELEM! Az előadás teljes anyaga az összes animációval együtt letölthető a következő címről:

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ. Izotópdiagnosztikai eljárás lépései

Korszerû brachyterápia

Repül l az elektron, ki tudja, hol áll meg, kit hogyan talál l meg...

ELEMI RÉSZECSKÉK ATOMMODELLEK

Intraocularis tumorok

Az ionizáló sugárzások előállítása és alkalmazása

Sugárbiológia: dozimetria, találat és. sugárhatás, sugárérzékenység

Dozimetriai alapfogalmak. Az ionizáló sugárzás mérése

Önéletrajz. 1. Személyi adatok

STABIL IZOTÓPOK FELHASZNÁLÁSA

H 2 O e aq + H 2 O + Ionizáció (e aq = hidratált elektron) H 2 O H 2 O OH + H Excitácót követő disszociáció

Dr. Fröhlich Georgina

Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Centrum 2. Országos Onkológiai Intézet, Nukleáris Medicina Osztály 4

Ionizáló sugárzások dozimetriája

Tüdő adenocarcinomásbetegek agyi áttéteiben jelenlévő immunsejtek, valamint a PD-L1 és PD-1 fehérjék túlélésre gyakorolt hatása

TÜDİRÁKOK ONKOLÓGIÁJA

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez.

Géresi Enikő Tel.: E-posta: Semmelweis Egyetem Továbbképzési Központ Akkr.pont. Tanfolyami órák

Izotópok és radioaktív sugárzások

Az urológiai daganatok sugárkezelésének újdonságai konvencionális frakcionáláson és IMRT-n túl

Általános radiológia - elıadás 1

Az on-line képvezérelt sugárterápiás eljárás leadott dózisra gyakorolt hatásának vizsgálata kismedence fantomon

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez.

Az Orvosi Fizika Szigorlat menete a 2012/2. tanévtől

I. DOZIMETRIAI MENNYISÉGEK ÉS MÉRTÉKEGYSÉGEK

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

Átírás:

Fejezetek a klinikai onkológiából Előadás jegyzet Szegedi Tudományegyetem Általános Orvosi Kar Onkoterápiás Klinika 2012. 1

Daganatos betegségek sugárkezelésének alapelvei Általános ismeretek A sugárkezelés lokális, lokoregionális modalitás, melynek során irányított energiaátadás történik. A részecskék energiája az élő anyagban ionizáció révén fejti ki hatását (1.ábra, lsd. a fejezet végén) A részecske lehet β vagy elektronsugár, mely negatív töltésű részecske, γ vagy foton sugárzás, mely hullám és részecske természetű, töltéssel nem rendelkező. Hadronok, azaz atommagrészecskék is felhasználhatók terápiára, így az alfa részecske - 2 4He (hélium atommag), pozitív töltésű (protonok, nehéz ionok) és töltés nélküli neutronok. Az ionozáló sugárzás elnyelődése az anyagban függ a sugárzás minőségétől (részecske típusa), energiájától (mértékegysége az elektronvolt: ev) és az elnyelő anyagtól (annak atomi összetételétől). A sugárzás mennyiségi jellemzője a dózis, azaz az egységnyi tömegben elnyelt energia, mértékegysége Joule/kg=Gy (Gray). A sejtekre, szövetekre, az élő szervezetre gyakorolt hatás az ionozációt követő kémiai folyamatok következménye. Nagyon sűrűn ionizáló sugárminőségek (neutron, gyorsított ionok) esetén a vegyi reakciók direkt nagymolekulákat érinthetnek (proteinek, RNS, DNS). A gyakorlatban széleskörűen alkalmazott elektron-, vagy foton sugárzás indirekt módon (szabad oxigén gyökök keletkezése útján) befolyásolja a szervezetet építő, működtető és szabályozó nagymolekulákat. A makromolekulákra gyakorolt hatás következtében károsodhat a membrán-funkció, enzim-működés, jelátvitel, fehérje szintézis és a DNS sejtfolyamatirányítása, indukálódhat a programozott sejthalál (apoptózis). A sugárhatás okozta kémiai reakciók védekező folyamatokat indukálnak, iniciálódik az inflammációs kaszkád, működésbe lépnek a repair mechanizmusok. Mindezen folyamatok eredőjeként sejtszinten vagy átmeneti, kijavítható zavar jön létre, vagy a sejt szaporodásképtelenné válik, illetve bekövetkezhet a sejt pusztulása (1. ábra). A szövetek és szervek szintjén a sugárkezelés során gyulladásos reakciók (oedema, hyperaemia) észlelhetők, illetve később, nagyobb számú sejtpusztulás után lassan fibrotikus, nekrotikus, heges elváltozások alakulnak ki. A szaporodásban lévő sejtek makromolekulái kémiai hatásokkal szemben érzékenyebbek, ezt használjuk ki sugárkezelés során a rosszindulatú sejtek elpusztítására, a malignus betegségek gyógyítása (kuratív kezelés), illetve a daganat okozta tünetek enyhítésére (palliatív kezelés). A malignómák sugárkezelése során azonban, az ép sejtekre, szövetekre is releváns mennyiségű dózis juthat, amely nemkívánatos akut gyulladásos reakciókhoz, később (hónapokkal, akár évekkel később) pedig fibrotikus elváltozások, hegesedések okozta irreverzibilis szervi-, szervműködési károsodásokhoz vezethet. Az egyes daganatok és normál szövetek sugárérzékenységét számos tényező befolyásolja (tumornagyság, szövettani típus, vérellátás, malignitás, szaporodási ciklus, intrinsic sugárérzékenység, ill a beteg életkora társbetegségei, tápláltsága, egyéb tényezői), ezek ismeretében határozzuk meg egy adott tumor besugárzási dózisát, illetve a környező szervek dózis korlátozását. A daganatok kezelését konvencionális frakcionálással, naponta 1,8-2 Gy dózissal (munkanapokon) végezzük. (kivéve hiperfrakcionált vagy hipofrakcionált speciális kezelések). Mikroszkópos mennyiségű 2

planocellularis, vagy adenocarcinoma elpusztítására 25-33 frakcióban, 50-60 Gy, makroszkópos tumor definitív kezelésére efölötti 70-80 Gy dózis szükséges. A sugárkezelés és kemoterápia együttes alkalmazásának célja a molekuláris, celluláris, vagy patofiziológiai gyógyszer-sugárkezelés interakción alapuló fokozott, szelektív tumorpusztító hatás, amely meghaladja a két modalitás egyszerű összeadódásából származó eredményességet. Az utóbbi években molekulárisan célzott vegyületek és a sugárkezelés kombinációjának bevezetése is megtörtént. Epidermal growth factor receptor-, DNS repair-, farnesyltransferase-, angiogenesis-, cyclooxygenase-2 gátló és apoptózis indukáló szerek sugárkezeléssel együttes alkalmazása, az irradiáció hatásának nagyságrendekkel történő fokozásához, egyes daganatok sugárrezisztenciájának legyőzéséhez vezethetnek. A sugárkezelés módszerei Radioaktív izotóppal (folyékony, szilárd), (2) vagy részecskegyorsítóval előállított ionizáló sugárnyalábbal végezhető sugárkezelés. A radionuklid kezelés történhet oldott állapotú, a tumorban szelektíven halmozódó radiofarmakonhoz kötött izotóppal, mely megfelelő aktivitású oldatának beadása iv. történik. Brachyterápia során a tumorba, vagy a tumor hordozó üreges szervbe juttatjuk a kicsiny méretű radioaktív sugárforrás(oka)t. (6). A közelterápiás eljárásokat testüregekben (recidíváló fej-nyak tumorok, nőgyógyászati tumorok) illetve önmagában, vagy a teleterápia kiegészítéseként interstitialisan (rész-emlő, prostata) alkalmazzuk. A kezelés az alacsony dózisteljesítményű sugárforrások (pl. jód seedek), vagy speciális applikátorok üregi vagy interstitialis, CT/UH/MRI tervezett, térbeli elhelyezésével történik. Nagy dózisteljesítményű közelterápia esetén egy un. utántöltő segítségével a sugárvédett helyiségben vezetőcsöveken át számítógéppel vezérelve jut a pontszerű sugárforrás a megfelelő pontokba. A korszerű teleterápia során a CT szeleteken kontúrozott tumort magába foglaló céltérfogat besugárzása 3D tervezés alapján komplex, sokmezős technikával történik. 3D konformális besugárzás (3DCRT) során a céltérfogat alakjához igazított mezők (multileaf kollimátorral) eredményezik a céltérfogat szelektív besugárzását. Intenzitás modulált sugárkezelésnél (IMRT) nemcsak az egyes mezők alakja igazítható a céltérfogathoz, hanem a mezők kis egységeinek optimális intenzitása is meghatározható. Ennek kivitelezésére különböző technikai megoldásokat (multiszegmentált mezők /step and shoot/, dinamikus: mozgó mezők+változó szegmensek /dynamic arc/, mozgó ceruza-nyaláb - helikális tomoterápia és volumetrikus ív kezelés, flexibilis robotkarra szerelt gyorsító /cyber knife/) fejlesztettek. A komplex 3D konformális és intenzitás modulált besugárzási tervek lehetővé tették a tumordózis növelését, az ép szövetek dózisterhelésének csökkentése mellett. Azonban szükségessé vált az abszolút pontos kivitelezés, ezért a gyorsítónál a besugárzási helyzetben különböző képalkotási lehetőségekkel (UH, CT, cone beam CT, speciális röntgen készülékek) ellenőrizhetővé tették a besugárzás geometriáját a beteg anatómiájához képest és szükség esetén 3

automatikus korrekcióját, melyet image guided azaz képvezérelt sugárkezelésnek (IGRT) nevezünk. A több hetes sugárkezelés során változhat a tumor, a régióban lévő szervek térfogata, alakja, illetve a beteg súlya. Ennek rendszeres, vagy folyamatos követése és a besugárzási terv hozzáigazítása az adaptív sugárkezelés. Agyi elváltozások kicsi, egymást keresztező mezőkkel történő pontszerű besugárzása egy frakcióban végezve az intrakraniális sztereotaktikus sugársebészet. Az ún. gammakés egy félgömb felszínen elhelyezett sok kicsi kobalt sugárforrásból származó irányítható sugárnyalábból áll. Adott forgáspont körüli több síkú ív besugárzás során, a lineáris gyorsító mikromultileaf kollimátorral, vagy speciális kismezős kollimátorral létrehozott ceruza nyaláb-besugárzásával, a gamma késsel azonos hatás érhető el. Az utóbbi évtized speciális fejlesztésű készüléke az ún. accuray/cyber knife, egy flexibilis robotkarra szerelt 6 MV foton energiájú lineáris gyorsító, mely a tér több irányából szintén ceruza nyalábbal pásztázva látja el a besugárzandó céltérfogatot. Ezen nagy szelektivitású sztereotaktikus technikák frakcionáltan, illetve extrakranialis lokalizációban is alkalmazhatók. A rögzítő eszközök fejlesztése révén a koponyacsontba fúrt csavarokkal fixált kellemetlen fém-szerkezeteket felváltották a noninvazív individuális rögzítési technikák (pl. a harapási lenyomattal összekötött egyénre szabott termoplasztikus maszk). Napjainkban a lineáris gyorsítók technikai fejlődése nyomán gyorsabban kivitelezhető forgó ill. kismezős technikák elterjedése elmossa a különbséget a sztereotaktikus és a konformális besugárzások között. A 3D besugárzás folyamatai minden esetben a betegek felvilágosításával, a kezelés, a várható mellékhatások és szövődmények, valamint lehetséges megelőzésük elmagyarázásával, megszervezésével (fogszanálás, precentiv stoma készítés) kezdődnek. A beteg jó együttműködése lényegesen javíthatja a szelektív sugárkezelés pontosságát (pl. fog, nyálkahártya és bőrápolás, sebtoalett, táplálkozás, antiflatulációs diéta, hólyagteltség, stb.). A besugárzás-tervezés előkészítése a betegnek az adott régió besugárzásához optimális fektetésével kezdődik Az individuális rögzítés (vákuum párna, termoplasztikus maszk) alkalmazásának célja a napi beállítási pontosság növelése. Így a rögzítéssel együtt, megfelelő jelölésekkel készül a besugárzás-tervezési CT, melynek minden szeletén gondosan kontúrozandó a tumor, a célterület, és minden a régióban lévő védendő szerv. A dóziselőírás, azaz a céltérfogatot ellátó és a környező ép szervek terhelését korlátozó dózisadatok és frakciószám megadása protokollok alapján a tumor nagyságát, szövettanát, elhelyezkedését, stádiumát, a sugárkezelés célját, egyéb kezelési modalitásokkal történő kombinációját, és a környező ép szövetek sugártűrését figyelembe véve történik. Ezután készítik el orvosi fizikusok az alternatív besugárzási terveket, 6-18 MeV energiájú foton sugárral, a mezőszám, mezőnkénti foton-energia, mezőnagyság, -alak, almezők, beesési szög és egyéb módosító eszközök, mint ékek, kompenzátorok, bólusok a meghatározásával (10). A terv-variánsok értékelését segíti a tervező-rendszer a 3D dóziseloszlás, és a célterület és rizikószervek dózis-volumen hisztogrammja megjelenítésével. A besugárzás az elfogadott kezelési terv elektronikusan továbbított adatai alapján történik, a besugárzó gépnél adott képalkotással rendszeresen ellenőrizve. A sugárkezelés geometriája mellett elengedhetetlen a betegek folyamatos orvosi követése, tumorválasz és a mellékhatások detektálása, a tünetek szupportív ellátása. 4

Irodalom 1. Perez CA, Brady LW, Halperin EC, et al. Principles and practice of radiation oncology. 4th ed.. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins 2007 2. Németh Gy. Sugárterápia. Springer Hungarica, Budapest. 2001 3. Hoskin P J Radioisotope Therapy: Radiotherapy in Practice, Oxford University Press 2007 4. Steel G.G. Basic clinical radiobiology, London: Arnold, 2002 5. Devlin P M Brachytherapy Applications & Techniques 2006 6. Gregoire V Scalliet P Clin Target Volumes in Conformal & IM Rad Therapy, Springer 2003 7. Hansen E K Roach M Handbook of Evidence-Based Radiation Oncology III (Eds). Berlin: Springer-Verlag GmbH 2007 8.Mundt A Roeske J Intensity Modulated Radiation Therapy, Williams & Wilkins 2005 9. Bortfeld T Image-Guided IMRT, Heidelberg: Springer Verlag 2006 10. http://www.pdfoo.com/result-radiotherapy-physics-e-books.html 11.http://radiotherapy.gemzies.com/show/entry_16148/Handbook_of_Radiation_Onc ology.html 12. http://www.springer.com/medicine/radiology/book/978-3-540-77384-9 5

Táblázatok 1. táblázat Malignus daganatok sugárérzékenysége Tumor pusztító dózis 20-30 Gy seminoma, dysgerminoma, ALL, Kaposi szarkoma 30-40 Gy Hodgkin lymphoma, Wilms tumor 40-50 Gy Non Hodgkin lymphomák 50-60 Gy embryonalis tumorok 60-70 Gy laphám ca. 70-80 Gy adenocarcinoma, sarcomák 80-90 Gy melanoma, glioblastoma 2. táblázat Normál szövetek sugárérzékenysége Ép szervek tolerancia dózisa 1-14 Gy here, szemlencse, ovárium csontvelö 20-30 Gy tüdő. vese 30-40 Gy máj, nyálmirigyek 40-50 Gy szív, vékonybél, gerincvelő 50-60 Gy rektum, húgyhólyag, agytörzs 60-70 Gy agy, nyálkahártya 70-90 Gy bőr, erek, perifériás idegek, csont >1000 Gy sclera (közelítő adatok! A sugárkárosodás valószínűsége nagymértékben függ az adott szerv térfogategységeit terhelő dózistól, a frakcionálási sémától, a vizsgált végponttól és individuális tényezőktől. ) 6

1. ábra Az ionizáló sugárzás hatása SUGÁRZÁS Energia abszorpció Ionizáció, szabad oxygén gyökök OH OH - OH Protein, DNS károsodás Inflamm. reakc., sejtpusztulás 2.ábra A radiokemoterápia molekuláris együtthatásának vázlata Biológai válasz módosító és kemoterápiás szerek SUGÁRZÁS - OH - OH Jelátadók (ligandok) Tirozin kinázok JELÁTVITEL G2 - OH S SEJTMAG M G1 DNS károsodás/ repair apoptozis RECEPTOROK Sejtszaporodás, növekedés megállítás angiogenezis gátlás 7

3. ábra A 3D tervezett besugárzás folyamatai Betegelhelyezés rögzítés Képalkotás CT MR-PET-CT-fúzió 3D tervezés Terv-értékelés Tervbeállítás ellenırzés sugárkezelés 4. ábra 3D konformális terv: 2 kollimált, ékelt mező és 3D dóziseloszlás 8