Протонная терапия при раке: преимущества метода и сферы использования

Протонная терапия — один из видов лучевой терапии, используемый в схемах лечения рака. Проникая в клетки злокачественных опухолей, положительно заряженные частицы (протоны) разрушают их ДНК. В результате клетки теряют способность размножаться, а опухоль — расти.

К основным плюсам метода следует отнести:

  • Минимальный вред для организма человека. Облучение опухолевого очага протонами позволяет снизить радиационную нагрузку на здоровые ткани за счет особых свойств потока этих частиц.
  • Возможность одинаково успешно разрушать новообразования, как на коже, так и в глубине тела.
  • Пригодность для использования в схемах терапии рака у детей, а также для длительного лучевого лечения.

Главный недостаток протонной терапии перед лучевыми методами, которые используются в настоящий момент, — большие размеры и вес установок старого поколения. Ранее для монтажа и работы таких установок было необходимо создание специальных условий.

Данное обстоятельство до сих пор существенно ограничивало доступность метода. Благодаря внедрению во врачебную практику компактных инновационных ускорителей, создание системы протонной терапии стало проще. Появляется все больше центров и данный метод лучевой терапии все чаще включается в схемы лечения пациентов.

Центры протонной терапии

Центр протонной терапии

для лечения рака в России планируется открыть под Санкт-Петербургом в центре радиохирургии ЛДЦ МИБС в четвертом квартале 2017 года. Центр потроен на основе американской технологии, применяемой в техасском центре лучевой терапии.

На сегодня в рабочем режиме России действует единственный центр в Подмосковье, в г. Обнинск.

Всего в мире действует более 50 центров, основная масса сосредоточена в США (18 штатов). Европейские страны: Германия, Чехия, Греция. Азиатские и юго-восточные страны: Корея, Индия, Китай, Катар, Япония.

В чем преимущества протонного излучения?

Поток протонов с заданной энергией имеет следующие отличия от других типов излучения:

  • частицы почти не рассеиваются в тканях, лежащих на пути к цели;
  • пробег всех протонов практически одинаков;
  • большая часть дозы радиации выделяется в конце пробега на последних миллиметрах — так называемый эффект «пика Брегга».

На диаграмме представлен принцип действия облучения протонами в сравнении с традиционными методами лучевой терапии.

Пик Брегга в протонном пучке при лечении

Как мы видим, использование протонов позволяет донести максимум энергии рассеивания непосредственно до опухоли. При этом другие виды ионизирующего излучения, применяемые в традиционной лучевой терапии, по пути к цели рассеиваются и в здоровых тканях. В итоге облучаются здоровые ткани, а воздействие на опухоль снижается. Применение облучения протонами успешно решает эту проблему.

Сравнение воздействия на ткани протонной терапии и ионизирующего излучения

Воздействие на здоровые и больные ткани разных методов лучевой терапии

Для еще большей точности излучатели протонов монтируются на подвижной консоли (gantry), которая вращается вокруг тела пациента и корректирует направление излучения с учетом движения органов и тканей, например при дыхании. Это высокоточная система позиционирования с погрешностью не превышающей десятые доли милиметра. Такая коррекция фактически сводит к нулю воздействие радиации на ткани, расположенные за пределами области облучения.

Благодаря этим особенностям при лечении рака, протонная (корпускулярная) терапия отличается исключительной избирательностью и максимально щадящим действием и позволяет проводить сложные и безопасные радиохирургические операции в том числе на мозге или глазном яблоке.

При каких заболеваниях используют этот метод?

  • Основное направление это лечение онкологических заболеваний, удаление опухолей головного мозга, глаз, простаты, легких, горла, органов брюшной полости, молочной железы, матки и позвоночника.
  • Также удаление метастазов;
  • Лечение доброкачественных новообразовнаий головного мозга.

Дополнительными показаниями для использования протонной терапии является отсутствие побочных эффектов, связанных с такими рисками, как:

  • развития радиационного гепатита,
  • повреждение жизненно важных тканей, прилегающих к опухоли при хирургических методах или других видах лучевого воздействия,
  • нарушений функций головного мозга при лечении новообразований в этой области,
  • трансформация здоровых клеток в злокачественные после радиационного облучения, особенно актуально при лечении детей.

Как проходит лечение?

Пподготовка к лечению в центре протонной терапии
  1. Пациент прибывает в центр.
  2. Проводится подготовительная диагностика. Как правило, ПЭТ КТ исследование и магнитно-резонансная томография с целью уточнить локализация новообразования и его форму.
  3. На основе диагностики формируется трехмерная компьютерная модель опухоли и моделируется форма, направление и длительность облучения. Создается персонализированный коллиматор из сплава Вуда, определяющий форму пучка, и болюсы корректирующие глубину точки формирования пика Брега, чтобы он возник именно в месте расположения опухоли.
  4. В день сеанса физики центра проводят тестовый пуск и измеряют такие параметры, как мощность, глубину проникновения и профиль пучка протонов. С учетом смоделированного ранее сценария процедуры корректируются настройки излучателя и коллиматора.
  5. В назначенное время пациента проводят в комнату с излучателем. Фиксируется в положении сидя в кресле, или соответственно лежа на подвижной кушетке. При проведении радиохирургии в области головы и головного мозга, для дополнительной фиксации используют индивидуальную иммобилизирующую маску в виде пластиковой сетки.
  6. Облучение проводится фракционно Перед каждой фракцией проводится контрольный рентгеновский снимок. Проверяется точность соответствия структуры тканей сделанному ранее планированию до долей миллиметра. При точном совпадении выполняется облучение. В противном случае перед облучение оператором выполняется коррекция.
  7. Сеанс длится 15-20 минут. По окнчанию сеанса пациента проводят в комнату отдыха и проверяют основные физические параметры. При хорошем самочувствии пациент может в этот же день отправиться домой.

Подготовка пациента

От пациента какой-то специальной подготовки не требуется. Накануне процедуры необходимо избегать курения, употребления алкоголя, переедания и излишней физической нагрузки. Врачи также могут сделать дополнительные анализы на наличие таких хронических заболевания как диабет, аллергия, для предотвращения интоксикации организма продуктами распада злокачественных клеток.

Последствия лечения и особенности восстановительного периода

Как в процессе, так и после сеанса облучения пациент не испытывает никаких ощущений. Отдаленные последствия лечения зависят от локализации раковой опухоли и ее размера, и не отличаются от последствий разрушения злокачественных новообразований вследствие действия других видов облучения.

В период между сеансами и после окончания курса лечения рекомендуется придерживаться распорядка дня и режима питания, рекомендованного врачом. Как правило последующей госпитализации не требуется, процедура проходит амбулаторно. В дальнейшем только проводится контрольная диагностика, для оценки эффективности пройденного лечения.