Дозиметрия в рентгено-и гамма-терапии

Для полного или частичного уничтожения злокачественных опухолей необходима достаточно высокая доза излучения. Каицерицидная доза достигает 604−80 Гр, хотя в зависимости от радиочувствительности отдельных опухолей, типа и стадии онкологического заболевания колеблется в широких пределах: от 30 Гр до 8о Гр. При паллиативной лучевой терапии, в задачи которой входит торможение роста опухоли и сокращение её объёма, используют дозы 404−50 Гр. Доза также зависит от того подвергался ли пациент химиотерапии или хирургическому вмешательству.

Подведение больших доз лимитируется опасностью повреждения окружающих опухоль нормальных тканей. Точная поставка дозы обеспечивается методами ядерной диагностики (ПЭТ-КТ-ЯМР) позволяющими до начала облучения точно определить местоположение и конфигурацию зоны интереса, а во время сеанса радиотерапии удерживать её (несмотря на перемещение при дыхании и других движениях пациента) в фокусе источника излучения.

При борьбе с радиорезистентиыми опухолями прибегают к радиомодификаторам. Иногда сначала путём лучевой терапии достигают частичной регрессии опухолей, а остаток затем удаляют хирургически или подвергают воздействию противоопухолевых лекарственных препаратов. С целью сбережения здоровых тканей общую дозу делят на части — фракционируют и проводят облучение с разными интервалами.

Замечание. Ежедневная доза облучения называется фракцией, т. к. каждая доза облучения — это часть, фракция всей предписанной дозы радиации.

При дистанционном облучении используют дробление дозы по 2 Гр 5 раз в неделю. Например, при облучении молочной железы, во время каждого сеанса пациентка получаег 1,8*2,о Гр. В течение курса облучения.

всей молочной железы и/или лимфоузлов доза радиации в течение 5 недель составляет 45*50 Гр, но врач может назначить ещё 10*20 Гр в течение недели для усиления эффекта. При частичном облучении молочной железы доза радиации составляет 34 Гр в течение недели.

Рис. и. Распределение поглощенной дозы, создаваемой рентгеновским и гаммаизлучением в биологической ткани при различных величинах энергии фотонов: 1 — рентгеновское излучение (2,0 мм А1), 2 — 1,5 Си, Y-излучение ⁶°Со, з — Е.₍=4 МэВ, 4 — ?_у=8 МэВ, 5 — Г,=22 МэВ.

При близкодистанционной рентгенотерапии дозовое поле создаётся в поверхностных слоях облучаемого тела (рис. п и 12). При низких энергиях рентгеновского излучения поглощённая доза монотонно убывает с глубиной проникновения. При более высоких энергиях фотонов, дозовый профиль имеет максимум, причём, чем выше энергия, тем на большей глубине он достигается. Обычно энергия выбирается таким образом, чтобы максимум излучения приходился на зону интереса. Близкодистанционную рентгенотерапию применяют для облучения приповерхностных опухолей, залегающих не глубже 5-ти см. При злокачественных новообразованиях кожи применяют разовые дозы 2*4 Гр, суммарная доза составляет 6о*8о Гр.

Рис. 12. Пример дозового поля, создаваемого в биологическом объекте пучком тормозного излучения с энергией 4 МэВ (линии изодоз).

Среднедистанционную рентгенотерапию используют при заболеваниях неопухолевой природы. Дальнедистанционная рентгенотерапия эффективна при глубоко расположенных злокачественных опухолях. Облучение проводят путём фракционирования с разовой дозой 2 Гр в течение 6−5-7 недель до суммарной дозы 60−5-70 Гр.

Очаговые дозы гамма-излучения при фракционировании с применением разовой дозы 2 Гр достигают 60−5-70 Гр. Симптоматическое облучение рентгеновским излучением метастаз в кости проводят ежедневно в течение 5-и дней по 4 Гр в день или через день по 6 Гр, или 2 раза в неделю по 8 Гр с интервалом 72 часа, либо однократно дозой ю Гр. При лучевой терапии неопухолевых заболеваний обычно используют небольшие дозы излучения, которые легко могут быть подведены путём статического облучения. Здесь также лучевую терапию осуществляют во фракционном режиме с включением в поле облучения объёма тканей, превышающего клинически определяемые границы патологического очага. Разовые дозы колеблются от 0,15 до 0,5 Гр. При острых воспалительных процессах сеансы облучения проводят с интервалом в 3−5-5 дней, а при хронических заболеваниях их сокращают до 1−5-2 дней. Суммарные очаговые дозы составляют от 0,5 до 5 Гр.

Замечание. Напомним, что после дозы радиации 1 Гр в каждой клетке человека возникает Ю00 одиночных и 10−5-100 двойных разрывов молекулы ДНК, причём каждый из последних может стать причиной поломки хромосомы.

При составлении клинического задания на планирование доз на основании клинического и топометрического обследований больного должны быть установлены следующие параметры: радикальный объём мишени, поглощенная доза, уровни лучевых нагрузок на окружающие здоровые органы и ткани, максимальные ограничения дозы в критических органах, предполагаемый временной режим облучения. На основании этой информации выбирают вид лучевой терапии, метод облучения и способ управления терапевтическим аппаратом (ручной или автоматический).

В клинической дозиметрии детектором служит ионизационная камера, твёрдотельные люминесцентные кристаллы, полупроводники. Существуют стационарные, переносимые и индивидуальные дозиметрические приборы. Стационарные дозиметры применяют в клинической практике, а носимые используют для оценки радиационной обстановки в целях радиационной защиты. Индивидуальные дозиметры предназначены для оценки дозы, получаемой лицами, работающими в контакте с ионизирующим излучением. Они могут быть прямопоказывающими или состоять из носимых персоналом ионизационных или термолюминесцентных детекторов, показания которых, пропорциональные дозе излучения, определяются на специальном считывающем устройстве. Особое место занимает биологическая дозиметрия, использующая в качестве меры дозиметрической величины количественные радиобиологические эффекты, например хромосомные аберрации, изменение морфологического состава крови и другие показатели, однозначно связанные с поглощённой дозой излучения.

Основными понятиями клинической дозиметрии являются поглощённая доза, дозное поле, дозиметрический фантом, мишень. Дозное поле — это пространственное распределение поглощённой дозы (или её мощности) в облучаемой части тела больного, тканеэквивалентной среде или дозиметрическом фантоме, моделирующем тело больного по физическим эффектам взаимодействия излучения с веществом, форме и размерам органов и тканей и их анатомическим взаимоотношениям. Информацию о дозном поле представляют в табличном виде, а также в виде кривых, соединяющих точки с одинаковыми поглощенными дозами (рис. 13).

Формирование дозного поля зависит от вида и источника излучения, от метода облучения (внешнего, внутреннего, статического, подвижного и др.), телосложения больного, а также от типа радиационного терапевтического аппарата. Поэтому в состав технической документации аппарата входит атлас дозных полей и рекомендации по его практическому использованию.

Рис. 13. Изодозы при облучении околоушной железы фотонным излучением.

Согласно международным требованиям, для повышения эффективности лучевой терапии в клинической дозиметрии нужно стремиться к дозированию облучения больного с погрешностью не более 5%, по поглощенной дозе в мишени, а измерения поглощенных доз вести с погрешностью не более 3%.