vol. 5 2/2016 Inżynier i Fizyk Medyczny
86
radioterapia
\
radiotherapy
artykuł naukowy
\
scientific paper
wielkość napromienianej objętości, ograniczając ją tylko do ob-
szaru komórek nowotworowych. Niestety zdarza się, że komórki
nowotworowe mogą znajdować się również poza obszarem lite-
go guza nowotworowego. Ponieważ ich gęstość jest mniejsza,
dawka promieniowania podana w tym obszarze powinna być
również niższa niż w objętości litego guza nowotworowego.
Dlatego w planowaniu rozkładu dawki bardzo często stosuje
się kilka etapów leczenia [4-6]. W pierwszym etapie stosuje się
duże pola napromieniania, które w kolejnych etapach leczenia są
stopniowo zmniejszane. Dlaczego tak się dzieje? Powodów jest
kilka. Pierwszy – chcemy podać dawkę terapeutyczną w objęto-
ści guza nowotworowego, która ma zniszczyć wszystkie chore
komórki. Równocześnie wiemy, że ten rodzaj komórek nowo-
tworowych może powodować przerzuty np. do węzłów chłon-
nych. W obszarze poza litym guzem nowotworowym znajdują
się lub mogą znajdować się komórki nowotworowe, które mogą
w przyszłości spowodować wzrost liczby komórek w innym ob-
szarze, co może prowadzić do wznowy choroby. Ponieważ gę-
stość komórek nowotworowych poza litym guzem nowotworo-
wym jest mniejsza (niż w guzie), dlatego w tym obszarze należy
podać mniejszą dawkę promieniowania, aby zniszczyć komórki
nowotworowe. Jak wspomniano, guz nowotworowy otaczają
tkanki zdrowe. W przypadku narządu krytycznego, który po-
winien być szczególnie chroniony, konieczne jest zmniejszenie
dawki w tym obszarze, nawet kosztem niecałkowitego znisz-
czenia komórek nowotworowych (pierwsza zasada medycyny:
przede wszystkim nie szkodzić!). Wreszcie wiemy [7, 8], że w ob-
jętości guza nowotworowego są obszary, w których jest większa
gęstość komórek nowotworowych niż w pozostałych obszarach
lub promieniooporność ich jest większa. Wówczas w tych ob-
jętościach (fragmentach) guza nowotworowego należy podać
większą dawkę promieniowania niż w pozostałych. Technika,
która realizuje te założenia, nazywana jest
boostem
, czyli pod-
wyższeniem dawki w wybranej napromienianej objętości [9].
Planowanie rozkładu dawki
Podwyższenie dawki w wybranym obszarze napromienianej ob-
jętości może być wykonane na kilka sposobów. Zmniejszając na-
promieniany obszar w kilku etapach leczenia, czyli zwiększając
dawkę w małej objętości lub w czasie jednego seansu
terapeutycznego zmieniając rozkład dawki w napro-
mienianym obszarze [10, 11]. Pierwszy sposób polega
na napromienianiu „dużymi” wymiarami wiązek pro-
mieniowania objętości litego guza nowotworowego
wraz z obszarem tkanek, w których mogą znajdować
się komórki nowotworowe, np. węzły chłonne. W dru-
gim etapie leczenia wymiar wiązki promieniowania
jest zmniejszony tak, aby podać dawkę tylko w ob-
szarze guza nowotworowego. Drugi sposób realizacji
podwyższenia dawki w wybranym obszarze pojawił się
wraz z rozwojem technologii związanej z kolimatora-
mi wielolistkowymi i możliwością dynamicznej zmiany
dawki w napromienianym obszarze. Wprowadzono do
praktyki klinicznej technikę IMRT (
Intensity Modulated
RadioTherapy
), następnie VMAT (
Volumetric Modulated
ArcTherapy
)
[12-14]. Techniki te pozwalają na zmianę
dawki promieniowania w czasie włączonej ekspozycji
promieniowania, czyli zróżnicowanie wartości dawki
zdeponowanej w napromienianym obszarze. Ozna-
cza to, że w wybranym obszarze można podać daw-
kę większą (lub mniejszą) niż w innych objętościach
w tym samym czasie, w trakcie seansu terapeutycz-
nego. Ten sposób podwyższania dawki nazywany jest
boostem
jednoczasowym – SIB (
SImultaneous Integra-
ted Boost
). Przeanalizujmy te dwa sposoby realizacji
podwyższenia dawki z punktu widzenia fizycznego
i biologicznego rozkładu dawki. Należy pamiętać, że
na liczbę zniszczonych komórek ma wpływ nie tylko
dawka całkowita, ale również sposób jej frakcjonowa-
nia w czasie [2].
Załóżmy, że planujemy podanie dawki terapeutycz-
nej 60 Gy w objętości guza nowotworowego – w tym
A
B
A
B
C
D
Fot. 2
W pierwszym etapie leczenia (A, B) zastosowano dwie wiązki promieniowania, które obejmują guz
nowotworowy, węzły chłonne oraz narządy krytyczne (pęcherz moczowy i rektum). W drugim etapie lecze-
nia (boost) zdefiniowano cztery wiązki (C i D), które obejmują tylko obszar guza nowotworowego, omijając
dużą część narządów krytycznych.
Fot. 1
Guz nowotworowy (gruczoł krokowy): dawka 60 Gy i obszar węzłów chłonnych: dawka 50 Gy (B).
Obszary leczone znajdują się w bezpośredniej bliskości narządów krytycznych: pęcherza moczowego i rek-
tum, które mogą otrzymać dawkę maksymalną 50 Gy. Dlatego konieczne jest zastosowanie zmniejszonego
pola (boost) w drugim etapie leczenia, aby zminimalizować dawkę w narządach krytycznych.
