Лучевая терапия или радиотерапия - это способ лечения различных заболеваний с помощью ионизирующего излучения. Наиболее широкое применение радиотерапия нашла в онкологической практике как эффективный метод лечения опухолевых заболеваний.
Лучевая терапия представлена достаточно широким набором различных методик с использованием как внешних источников ионизирующего излучения, так и источников, которые могут непосредственно вводиться в организм человека.
К первым относятся такие методики как дистанционная лучевая терапия (как правило лечатся глубокозалегающие опухоли), аппликационная терапия (при лечении поверхностно расположенных опухолей. Ко вторым относятся способы локального лечения, например введение источников ионизирующего излучения в ткани организма с помощью специальных приспособлений с целью локального облучения - брахитерапия, а также могут использоваться радиоактивные препараты (радиофармпрепараты), которые вводятся в кровоток, и, оказывают системный эффект на весь организм, разносясь с кровью - системная лучевая терапия или радионуклидная терапия.
В основе любого метода лучевой терапии лежит воздействие различных видов ионизирующего излучения на ткани организма (опухолевые ткани) с целью уничтожения злокачественных клеток или остановки их дальнейшего деления.
Виды ионизирующего излучения
Принципиальным условным делением видов ионизирующего излучения является деление на фотонное (электромагнитное) излучение и корпускулярное.
К первому относится рентгеновское излучение и гамма - излучение. При фотонном облучении поток фотонов (квантов), имеющих определенную энергию (измеряется в электронвольтах эВ), взаимодействуют с веществом на своем пути, передавая часть своей энергии атомам этого вещества, тем самым, вызывая образование ионов в этом веществе. Глубина распространения таких фотонов в веществе напрямую связана с энергией квантов, чем она выше, тем больше пробегут кванты, прежде чем полностью исчерпать свою энергии и рассеяться. Источниками фотонного излучения могут быть (рентгеновские трубки (для характеристического типа рентгеновского излучения), линейные ускорители электронов (ЛУЭ - для тормозного типа рентгеновского излучения), а также радиоактивные вещества, являющиеся источниками гамма-излучения (например изотопы кобальта-60 (Co-60), иридия 192 (Ir-192)).
Ко второму типу относятся заряженные и нейтральные частицы. Заряженные - альфа-, бета-частицы, протоны (адроны), электроны и прочие - ионизируют вещество непосредственно, передавая свою энергию. Нейтральные частицы (нейтроны) - являются опосредованно ионизирующие. Терапия потоком таких частиц называется адронной терапией. Адронная терапия обладает своими уникальными особенностями, позволяя достигать возможностей, отличных от терапии фотонами). Источниками корпускулярного излучения являются линейные ускорители электронов (соответственно для электронов) и ядерные реакторы с ускорителями тяжелых частиц).
Дозиметрия
Обоснованное применение того или иного вида ионизирующего излучения является одним из важнейших вопросов в лучевой терапии. Пространственное-временное распределение поглощенных энергий отличаются у разных источников, что связанно с физическими особенностями самого излучения при взаимодействии с тканями пациента. Изучением таких вопросов занимается клиническая дозиметрия.
При подготовке к лучевой терапии всегда важно знать, какую дозу получит организм пациента или какой либо орган, так как поглощение энергии излучения (дозы радиации) выше определенного порога, может привести к различным патологическим состояниям у этого пациента, называемыми лучевыми реакциями и повреждениями.
Современные технологии и знания о физике разных видов излучения и особенностях пространственно-временно распределения этих излучений позволяют ещё на долечебном этапе спланировать и оценить дозиметрическую картину в тканях пациента и спрогнозировать риск возникновения осложнений.
В качестве единицы поглощенной дозы излучения принят Грей (Гр). 1 Гр равен поглощенной дозе ионизирующего излучения, при которой веществу массой 1 кг передается энергия ионизирующего излучения равная 1 джоулю (Дж).
Как работает лучевая терапия?
При облучении тканей энергия излучения поглощается и взаимодействует с веществом. Мишенью при лучевой терапии является генетический материал клеток (ДНК), повреждение которого, делает невозможным нормальную жизнедеятельность клетки. Возможны прямой и непрямой механизмы повреждения ДНК. При прямом происходит повреждение нитей ДНК непосредственно при взаимодействии с пролетающими мимо частицами. При непрямом механизме ионизирующее излучение приводит к возникновению процессов расщепления молекул воды с образованием ионов водорода, ионов кислорода, перекисных соединений, обладающий мощными окислительно-восстановительными свойствами и приводящими в свою очередь к повреждению генетического аппарата клетки. При облучении участвуют оба этих процесса.
Следствием такого воздействия на генетический аппарат клетки является приостановка (прекращение деления или репродуктивная гибель) или полное прекращение её нормальной жизнедеятельности (апоптоз, некроз). Степень восприимчивости той или иной ткани к облучению называется радиочувствительностью. К наиболее радиочувствительным относят кроветворную систему (костный мозг, клетки крови), клетки покровных тканей (эпителий). В противоположность выделяют радиорезистентные ткани - мышечные, нервная, костная.
Подписывайся на канал, чтобы узнавать больше интересных фактов из мира науки. Благодаря Вашим отзывам Динго сможет узнать, что нравится читателям.