Radiochirurgie

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Avvertenza
Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .

Radiochirurgia este o intervenție chirurgicală care utilizează radiații , [1] distrugerea zonelor selectate cu precizie a țesutului folosind radiații ionizante, mai degrabă decât excizia cu o lamă. La fel ca alte forme de radioterapie , este de obicei utilizat pentru tratarea cancerului . Radiochirurgia a fost inițial definită de neurochirurgul suedez Lars Leksell ca „o singură fracțiune de radiații cu doze mari, direcționate stereotactic către o regiune de interes intracranian”. [2]

În radiochirurgia stereotaxică ( SRS ), cuvântul „ stereotaxic ” se referă la un sistem tridimensional de coordonate care permite corelarea precisă a unei ținte virtuale văzute în imaginile de diagnostic ale pacientului cu locația reală a țintei la pacient. Radiochirurgia stereotaxică poate fi numită și radioterapie stereotaxică corporală (SBRT) sau radioterapie stereotaxică ablativă (SABR) atunci când este utilizată în afara sistemului nervos central (SNC). [3]

Istorie

Radiochirurgia stereotaxică a fost dezvoltată pentru prima dată în 1949 de neurochirurgul suedez Lars Leksell pentru a trata ținte mici din creier care nu erau supuse intervenției chirurgicale convenționale. Instrumentul stereotaxic inițial pe care l-a conceput a folosit sonde și electrozi. [4] Prima încercare de înlocuire a electrozilor cu radiații a fost făcută la începutul anilor 1950, cu raze X. [2] Principiul acestui instrument a fost să lovească masa intracraniană cu fascicule înguste de radiație din direcții multiple. Căile fasciculului converg către masa țintă, oferind o doză letală cumulativă de radiații, limitând doza la țesutul sănătos adiacent. S-au făcut progrese semnificative zece ani mai târziu, datorită în mare parte contribuțiilor fizicienilor Kurt Liden și Börje Larsson. [5] Până în acel moment, razele de protoni stereotaxici înlocuiseră razele X. [6] Fasciculul de particule grele s-a prezentat ca un înlocuitor excelent al cuțitului chirurgical, dar sincrociclotronul era prea greoi. Leksell a început să dezvolte un instrument practic, compact, precis și simplu, care să poată fi manipulat chiar de chirurg. În 1968, acest lucru a dus la nașterea cuțitului Gamma , care a fost instalat la Institutul Karolinska și consta din mai multe surse radioactive de cobalt-60 plasate într-un fel de cască cu canale centrale pentru iradiere gamma. Acest prototip a fost conceput pentru a produce leziuni de radiație asemănătoare fisurilor pentru procedurile 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). [7] Alte unități au fost dezvoltate și utilizate în anii 1980, toate cu 201 surse de cobalt-60. [8]

În paralel cu aceste evoluții, a fost concepută o abordare similară pentru un accelerator liniar de particule sau Linac. Instalarea primelor 4 acceleratoare clinice liniare MeV a început în iunie 1952 la Unitatea de Cercetare Radioterapică Medical Research Council (MRC) de la Spitalul Hammersmith din Londra. [9] Sistemul a început să trateze pacienții pe 7 septembrie a acelui an. Între timp, munca la Laboratorul de microunde Stanford a dus la dezvoltarea unui accelerator de 6 MV, care a fost instalat la Spitalul Universitar Stanford, California, în 1956. [10] Unitățile Linac au devenit rapid dispozitive preferate pentru radioterapia fracțională convențională , dar au durat până anii 1980 înainte de radiochirurgia dedicată Linac a devenit o realitate. În 1982, neurochirurgul spaniol J. Barcia-Salorio a început să evalueze rolul radiochirurgiei fotonice generate de cobalt și apoi bazată pe Linac pentru tratamentul AVM și epilepsie . [11] În 1984, Betti și Derechinsky au descris un sistem de radiochirurgie bazat pe Linac. [12] Winston și Lutz au dezvoltat în continuare tehnologii de prototip radiochirurgical bazate pe Linac, încorporând un dispozitiv de poziționare stereotaxic îmbunătățit și o metodă de măsurare a preciziei diferitelor componente. [13] Folosind un Linac modificat, primul pacient din Statele Unite a fost tratat la Brigham and Women's Hospital din Boston în februarie 1986.

secolul 21

Îmbunătățirile tehnologice în imagistica medicală și informatică au condus la o mai mare adoptare clinică a radiochirurgiei stereotaxice și și-au extins aria de acoperire în secolul XXI. [14] Acuratețea și precizia localizării implicate de cuvântul „stereotaxic” rămân de cea mai mare importanță pentru radiochirurgie.

Astăzi, atât programele de radiochirurgie Gamma Knife, cât și Linac sunt disponibile comercial în întreaga lume. În timp ce cuțitul Gamma este dedicat radiochirurgiei, multe Linac sunt construite pentru radioterapie fracțională convențională și necesită tehnologie suplimentară și expertiză pentru a deveni instrumente dedicate de radiochirurgie. Nu există o diferență clară în ceea ce privește eficacitatea între aceste abordări diferite. Producătorii principali, Varian și Elekta oferă produse Linac dedicate pentru radiochirurgie și mașini concepute pentru tratamentul convențional cu capacități de radiochirurgie. Sisteme concepute pentru a integra Linac convențional cu tehnologia de formare a fasciculului, planificarea tratamentului și instrumentele de ghidare a imaginii sunt la vânzare. [15] 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-o gamă largă de poziții fixe, imitând astfel conceptul Gamma Knife.

Aplicații clinice

Atunci când este utilizat în afara sistemului nervos central, poate fi numit radioterapie stereotaxică a corpului (SBRT) sau radioterapie stereotaxică ablativă (SABR). [3]

Mecanism de acțiune

Planificarea CT de contrast IV la un pacient cu schwannom vestibular cu unghi cerebelopontin stâng

Principiul fundamental al radiochirurgiei este cel al ionizării selective a țesuturilor, prin intermediul fasciculelor de radiații de mare energie. Ionizarea este producerea de ioni și radicali liberi care deteriorează celulele . Acești ioni și radicali, care se pot forma din apa din celulă sau din materiale biologice, pot provoca daune ireparabile ADN-ului, proteinelor și lipidelor, ducând la moartea celulelor. Prin urmare, inactivarea biologică se efectuează într-un volum de țesut care trebuie tratat, cu un efect distructiv precis. Doza de radiație este de obicei măsurată în gri (un gri (Gy) 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 sievertul , o unitate care descrie atât cantitatea de energie depusă, cât și eficiența biologică.

Riscuri

În decembrie 2010, New York Times a raportat apariția cazurilor de supradozaj cu radiații, în mare parte datorită protecției inadecvate a echipamentelor adaptate pentru radiochirurgia stereotaxică. [16] În Statele Unite, Food and Drug Administration (FDA) reglementează aceste dispozitive, în timp ce cuțitul Gamma este reglementat de Comisia de reglementare nucleară . Articolul NYT s-a axat pe echipamentele Varian și software-ul asociat, dar problema nu se limitează probabil la producătorul respectiv.

Aceasta este o dovadă că imunoterapia poate fi utilă pentru tratamentul necrozei radiației în urma radioterapiei stereotaxice. [17]

Tipuri de surse de radiații

Selectarea tipului adecvat de radiație și dispozitiv depinde de mulți factori, inclusiv de tipul, dimensiunea și localizarea leziunii în raport cu structurile critice. Datele sugerează că rezultatele clinice similare sunt posibile cu toate diferitele tehnici. Mai importante decât dispozitivul utilizat sunt întrebările referitoare la indicațiile pentru tratament, doza totală administrată, programul de fracționare și respectarea planului de tratament.

Notă

  1. ^ http://dorlands.com/ .
  2. ^ a b Lars Leksell, Metoda stereotaxică și radiochirurgia creierului , în Acta Chirurgica Scandinavica , vol. 102, nr. 4, decembrie 1951, pp. 316-9, PMID 14914373 .
  3. ^ a b Radioterapie corporală stereotactică (SBRT)
  4. ^ Lars Leksell, Un aparat stereotaxic pentru chirurgia intracerebrală , în Acta Chirurgica Scandinavica , vol. 99, 1949, p. 229.
  5. ^ Borje Larsson, Fascicul de protoni de mare energie ca instrument neurochirurgical , în Nature , vol. 182, nr. 4644, 1958, pp. 1222-3, DOI : 10.1038 / 1821222a0 , PMID 13590280 .
  6. ^ Lars Leksell, Leziuni în adâncimea creierului produse de un fascicul de protoni de mare energie , în Acta Radiologica , vol. 54, nr. 4, octombrie 1960, pp. 251-64, DOI : 10.3109 / 00016926009172547 , PMID 13760648 .
  7. ^ Andrew Wu, Physics of Gamma Knife abordare pe grinzi convergente în radiochirurgie stereotactic , în International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics , vol. 18, nr. 4, aprilie 1990, pp. 941-949, DOI : 10.1016 / 0360-3016 (90) 90421-f .
  8. ^ L Walton, Unitatea de radiochirurgie stereotactică Sheffield: caracteristici fizice și principii de funcționare , în British Journal of Radiology , vol. 60, n. 717, 1987, pp. 897-906, DOI : 10.1259 / 0007-1285-60-717-897 , PMID 3311273 .
  9. ^ DW Fry, Un accelerator liniar de undă călătorie pentru electroni de 4 MeV , în Nature , vol. 162, nr. 4126, 1948, pp. 859-61, DOI : 10.1038 / 162859a0 , PMID 18103121 .
  10. ^ J Bernier, Oncologia radiațiilor: un secol de realizări , în Nature Reviews. Rac , vol. 4, nr. 9, 2004, pp. 737-47, DOI : 10.1038 / nrc1451 , PMID 15343280 .
  11. ^ JL Barcia-Salorio, Tratamentul radiochirurgical al fistulei carotid-cavernoase , în Neurofiziologie aplicată , vol. 45, 4-5, 1982, pp. 520-522, DOI : 10.1159 / 000101675 .
  12. ^ OO Betti, Iradierea encefalică hiperselectivă cu un accelerator liniar , în Acta Neurochirurgica Supplement , vol. 33, 1984, pp. 385-390, DOI : 10.1007 / 978-3-7091-8726-5_60 , ISBN 978-3-211-81773-5 .
  13. ^ KR Winston, Accelerator liniar ca instrument neurochirurgical pentru radiochirurgie stereotactică , în Neurochirurgie , vol. 22, n. 3, 1988, pp. 454-464, DOI : 10.1227 / 00006123-198803000-00002 , PMID 3129667 .
  14. ^ Robert Timmerman, Toxicitate excesivă la tratarea tumorilor centrale într-un studiu de fază II a radioterapiei corpului stereotactic pentru cancer pulmonar in stadiu incipient din punct de vedere medical , în Journal of Clinical Oncology , vol. 24, n. 30, 2006, pp. 4833-9, DOI : 10.1200 / JCO.2006.07.5937 , PMID 17050868 .
  15. ^ (EN) Karen M. Schoelles, Stacey Uhl și Jason Launders, Dispozitive comercializate în prezent pentru SBRT , în radioterapie corporală stereotactică, Agenție pentru cercetare și calitate în domeniul sănătății (SUA), 2011.
  16. ^ A Pinpoint Beam Strays Invisibly, Harming instead of Healing , în The New York Times , 28 decembrie 2010.
  17. ^ Incidența necrozei radiației în urma radioterapiei stereotactice pentru metastaze cerebrale cu melanom: impactul potențial al imunoterapiei , în Medicamentele împotriva cancerului , vol. 28, nr. 6, iulie 2017, pp. 669-675, DOI : 10.1097 / CAD.0000000000000497 , PMID 28368903 .

Alte proiecte

linkuri externe

Medicament Portal Medicină : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de medicină