Radiochirurgie stereotaxică
Radiochirurgia stereotactică , numită și radiochirurgie , este o metodă de tratare a tumorilor , prin iradiere cu radiații ionizante și cu un sistem 3D specific de planificare a tratamentului computerizat . Este o intervenție chirurgicală care folosește radiații, adică distrugerea zonelor de țesut selectate exact folosind radiații ionizante, mai degrabă decât excizia cu o lamă. La fel ca alte forme de radioterapie , este de obicei utilizat pentru tratarea cancerului. O abordare similară este prezentată și pentru leziunile non-tumorale, cum ar fi în cazul malformațiilor vasculare cerebrale (AVM), utilizând efectul sclerotic și ocluziv al radiațiilor ionizante asupra vaselor de sânge. Tehnica de radiochirurgie stereotaxică permite direcționarea unei doze mari de radiații ionizante direct asupra țintei într-o singură fracțiune; (alternativă la intervenția chirurgicală). Radiochirurgia a fost inițial definită de neurochirurgul suedez Lars Leksell ca „o singură fracțiune de radiații cu doze mari, direcționate stereotactic către o regiune intracraniană de interes”. În radioterapia stereotactică (SRS), cuvântul „stereotactic” se referă la un sistem tridimensional de coordonate care permite corelarea precisă a unei ținte virtuale cu poziția reală a pacientului. Acest lucru se face prin referirea la imagini de diagnostic anterioare ale pacientului. Când este utilizat în afara SNC poate fi numit radioterapie stereotactică (SBRT) sau radioterapie stereotactică ablativă (SABR).
Îmbunătățirile tehnologice în imagistica și calculul medical au condus la o mai mare adoptare a practicii clinice a radiochirurgiei stereotactice și și-au extins domeniul de aplicare în secolul XXI. Precizia tratamentului și acuratețea localizării, care sunt implicate de cuvântul „stereotactic”, rămân de cea mai mare importanță pentru radiochirurgie.
Precizia stereotactică și precizia sunt mult crescute prin utilizarea unui dispozitiv numit N-localizator. A fost inventat de medicul și omul de știință american Russell Brown și a devenit utilizat pe scară largă în diverse sisteme stereotaxice chirurgicale și radiochirurgicale.
Există, de asemenea, radioterapie fracționată stereotaxică (FSR), efectuată de obicei în 2 - 3 ședințe. În secolul XXI, conceptul original de radioterapie a fost dezvoltat pentru a include tratamente care implică până la cinci fracțiuni. Această abordare a fracționării în administrarea dozei radiante ia numele, așa cum sa raportat mai sus, de "radioterapie fracționată stereotaxică" (FSR). Radiochirurgia stereotactică a fost redefinită ca o disciplină neurochirurgicală distinctă care utilizează radiații ionizante generate extern pentru a inactiva sau elimina țintele definite, de obicei în cap sau coloană vertebrală , fără a fi nevoie de o incizie chirurgicală. Indiferent de asemănările dintre conceptele de radioterapie stereotactică și radioterapie fracționată , intenția ambelor abordări este fundamental diferită, deși ambele modalități de tratament au rezultate identice pentru unele indicații. Scopul radiochirurgiei stereotaxice este de a distruge țesutul țintă în timp ce reține țesutul normal adiacent, în timp ce radioterapia fracționară se bazează pe o sensibilitate diferită față de doza totală de radiație acumulată a țintei și a țesutului normal înconjurător. Din punct de vedere istoric, domeniul radioterapiei fracționare a evoluat de la conceptul original de radiochirurgie stereotaxică după descoperirea principiilor cardinale ale radiobiologiei : reparație, reasortare, repopulare și reoxigenare. Astăzi, radiochirurgia este complementară radioterapiei fracționate, deoarece tumorile care pot fi rezistente la radioterapia fracționată pot răspunde bine la radiochirurgie și, dimpotrivă, tumorile care sunt prea mari sau prea aproape de organele critice pentru radioterapie pot fi candidați potriviți pentru radioterapie.
Istorie
Radiochirurgia stereotaxică a fost introdusă în 1950, de către neurochirurgul suedez Lars Leksell (1907-1986), pentru a trata ținte mici din creier care nu erau supuse intervenției chirurgicale convenționale. Instrumentul stereotaxic inițial a conceput utilizarea sondelor și electrozilor . Prima încercare de a înlocui electrozii cu radiații a fost făcută la începutul anilor 1950, cu raze X. Principiul acestui instrument a fost să atingă ținta intra-craniană cu fascicule înguste de radiații din mai multe direcții. Căile fasciculului converg în volumul țintă, oferind o doză letală cumulativă de radiații, limitând doza la țesutul sănătos adiacent. S-au făcut progrese semnificative zece ani mai târziu, în mare parte datorită contribuțiilor fizicienilor Kurt Liden și Börje Larsson. În acest moment, fasciculele de protoni stereotaxici înlocuiseră razele X. fasciculul de particule grele s-a prezentat ca un înlocuitor excelent pentru cuțitul chirurgical, dar sincrotronul era prea voluminos. Leksell a dezvoltat un instrument practic, compact, precis și simplu, care putea fi manipulat chiar de chirurg. În 1968 a fost prezentat cuțitul Gamma , instalat la Institutul Karolinska și este compus din mai multe surse radioactive de cobalt-60 dispuse într-un fel de cască cu canale centrale pentru iradiere gamma. Acest prototip a fost conceput pentru a produce leziuni radiale asemănătoare fisurilor pentru proceduri neurochirurgicale funcționale pentru tratamentul durerii, tulburărilor de mișcare sau tulburărilor de comportament care nu au răspuns la tratamentul convențional. Succesul acestei prime unități a dus la construirea unui al doilea dispozitiv care conține 179 de surse de cobalt-60 . Această a doua unitate Gamma Knife a fost concepută pentru a produce leziuni sferice pentru tratamentul tumorilor cerebrale și a malformațiilor arteriovenoase intracraniene (AVM). În anii 1980, a treia și a patra unitate (cu 201 de surse de cobalt-60) au fost instalate în Buenos Aires, Argentina și Sheffield, Anglia. Al cincilea cuțit Gamma a fost instalat la Universitatea din Pittsburgh Medical Center din Pittsburgh în 1987.
În paralel cu aceste evoluții, a fost concepută o abordare similară pentru acceleratorul liniar de particule sau Linac. Instalarea primului accelerator liniar clinic (cu energie de 4 MeV) a început în iunie 1952 în Unitatea de Cercetare Radioterapică (MRC) de la Spitalul Hammersmith din Londra. Sistemul a fost predat fizicii pentru testare în februarie 1953 și a început să trateze pacienții pe 7 septembrie a acelui an. Între timp, lucrările la Laboratorul de microunde Stanford au dus la dezvoltarea unui accelerator de 6 V, instalat în 1956 la Universitatea Stanford, California. Unitățile Linac au devenit rapid dispozitive preferate pentru radioterapia fracțională convențională, dar au durat până în anii 1980, înainte ca radiochirurgia dedicată Linac să devină realitate. În 1982, neurochirurgul spaniol J. Barcia-Salorio a început să evalueze rolul radiochirurgiei cu foton sau cobalt-60 pentru tratamentul AVM și epilepsiei. În noiembrie 1982, la spitalul civil din Vicenza, ceea ce a fost probabil primul tratament cu mai multe avioane non-coplanare efectuat cu un accelerator liniar, un Varian 4 MV, a fost efectuat de neurochirurgul Federico Colombo pe un proiect de fizicianul Renzo Carlo Avanzo similar cu cel al lui Gammaknife. O cască stereotaxică fixată cu șuruburi pe craniul pacientului a fost utilizată pentru a obține o precizie adecvată, deoarece controalele computerizate ale poziției fasciculului radiant în timp real pe țintă cu control radiologic nu erau încă posibile. Lucrările conexe au fost prezentate în 1983 și publicate, după mai multe recenzii peer-review, în 1985. În 1984, Betti și Derechinsky au descris un sistem de radiochirurgie bazat pe Linac. Winston și Lutz au dezvoltat în continuare tehnologii de radiochirurgie bazate pe Linac, încorporând un dispozitiv de poziționare stereotaxic și o metodă de măsurare a preciziei diferitelor componente. Folosind un Linac modificat, primul pacient din Statele Unite a fost tratat la Boston Brigham și la Spitalul de Femei în februarie 1986. Astăzi programele de radiochirurgie Gamac Knife și Linac sunt comercializate în întreaga lume. În timp ce cuțitul Gamma este dedicat radiochirurgiei, majoritatea Linac-urilor sunt construite pentru radioterapie fracțională convențională și necesită tehnologii și abilități suplimentare pentru a deveni instrumente radiochirurgicale dedicate. Un exemplu de radiochirurgie dedicată Linac este CyberKnife , un Linac compact montat pe un braț robot care se deplasează în jurul pacientului și iradiază tumora dintr-un set mare de poziții fixe, imitând astfel conceptul Gamma Knife.
Principiu
Dispozitivul utilizat este capabil să producă o radiație foarte concentrată, prin urmare metoda este numită și Gamma Knife, adică „cuțit cu raze gamma”. Principiul fundamental al radioterapiei este cel al ionizării selective a țesutului, prin intermediul fasciculelor de radiații de mare energie. Ionizarea este producerea de ioni și radicali liberi, care sunt de obicei dăunători celulelor. Acești ioni și radicali , care se pot forma din apa din celulă sau din materialele biologice, pot provoca daune ireparabile ADN-ului , proteinelor și lipidelor , provocând moartea celulelor . Astfel, inactivarea biologică se efectuează într-un volum de țesut de tratat, cu un efect distructiv precis. Doza de radiație este de obicei măsurată în gri (un gri este absorbția unui joule de energie pe kilogram de masă ). O unitate care încearcă să ia în considerare atât diferitele organe iradiate, cât și tipul de radiație este Sievert (Sv), care descrie atât cantitatea de energie depusă, cât și eficacitatea biologică . Metoda de radiochirurgie stereotaxică are ca scop limitarea deteriorării țesuturilor vecine și reducerea la minimum a efectelor secundare. În unele cazuri se efectuează după radioterapie externă sau pentru tratamentul tumorilor mici care nu pot fi îndepărtate chirurgical (ca înlocuitor al intervenției chirurgicale).
Tipuri de surse de radiații
Dispozitivul utilizat este capabil să producă o radiație foarte concentrată, prin urmare metoda este numită și Gamma Knife , adică „cuțit cu raze gamma ”. În plus față de Cuțitul Gamma , se folosește și un sistem care pe un accelerator liniar folosește un dispozitiv de colimare multilamelar dinamic, în timp ce cele mai recente evoluții au condus la radioterapie robotizată . Radiochirurgia stereotactică este uneori confundată cu radioterapia intraoperatorie . Alegerea tipului adecvat de radiație și dispozitiv ( cuțit Gamma , Linac sau cuțit cibernetic ) depinde de mulți factori, inclusiv de tipul leziunii, dimensiunea și locația în raport cu structurile critice. Datele sugerează că rezultate clinice similare sunt posibile cu toate tehnicile diferite. Mai importante decât dispozitivul utilizat sunt problemele legate de indicațiile pentru tratament, doza totală livrată, fracționarea și respectarea planului de tratament.
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre radiochirurgie stereotaxică
linkuri externe
- Bisturiul luminos poate ajuta la depășirea întunericului răului? , pe radiochirurgie.it .
