Введение к работе
Актуальность проблемы.
Лучевая терапия злокачественных опухолей относится к числу специальных методов лечения, применяемых как с радикальной, так и с паллиативной целью Лучевая терапия может быть одним из компонентов комплексного лечения онкологического больного [Алиев Б М ,1978г., Киселева Е.С.,1996, Гол-добенко Г.В.,1996, Трахтенберг А X , Дарьялова С Л ,1989, Важений А В ,2001 и др.]. В России лучевую терапию получают менее 30% онкологических больных, в развитых странах - 70% в плане самостоятельного, комбинированного или комплексного лечения [Цыб А Ф , Мардынский Ю С , Паньшин Г А ,2001, Ратнер Т.Г., Фадеева М.А , 1982, Переслегин И А , Саркисян Ю X ,1973 и др.] В стране для этих целей функционирует 130 отделений лучевой терапии, эксплуатируется 175 гамма-терапевтических установок, 40 ускорителей заряженных частиц и более 300 рентгено-терапсвтических аппаратов [Ставицкий Р В , 2000].
Задача подведения канцероцидной дозы к опухоли является первостепенной. Однако развитие лучевых методов лечения в значительной мере ограничено ранними лучевыми реакциями и поздними лучевыми повреждениями нормальных, окружающих патологический очаг, тканей. Лучевые повреждения, в конечном счете, повышают риск возникновения индуцированных раков, могут привести к гибели больных [НКДАР ООН, 1993] Изучение частоты лучевых повреждений кожи и подлежащих тканей, окружающих патологический очаг, проведенное сотрудниками Отделения лучевых повреждений МРНЦ РАМН в г. Обнинске показало, что, спустя 5 лет и более после облучения, местные лучевые повреждения отмечены у 41,5% больных [Киселева Е С, Голдобенко Г В., Канаев СВ. и др ,1996, НКДАР ООН, 1993] В настоящее время частота поздних лучевых повреждений кожи и подлежащих тканей в нашей стране колеблется в пределах 10%, что соответствует аналогичному показателю в других странах. Установлен также факт наличия отчетливой дозовой зависимости подавляющего большинства изменений, вызываемых облучением в организме, в
К > ! \Я J
: *л 1
. С > ., K.,pr I
4 том числе, гематологических [Воробьев А.И, Лорие Ю.И, 1979, Гительзон
И.И.,1990, Зубрихина Г.Н.,1971, Козлов В.А, Исамов Н.Н, Грудина Н.В., 2001 и
Задача снижения лучевых повреждений здоровых органов и тканей при проведении лучевой терапии, поиск методов, позволяющих предупредить и количественно зарегистрировать их, актуальна в настоящее время.
Хорошо развита структура мероприятий и методов снижения лучевых нагрузок на органы и ткани при проведении лучевой терапии онкологических больных. В этой связи в области клинической дозиметрии в шестидесятые годы в Европе начало интенсивно развиваться направление, главной целью которого было развитие комплекса мероприятий по повышению качества лучевого лечения больных - Гарантия качества лучевой терапии (ГКЛТ) Программа включала в себя комплекс технических, дозиметрических, метрологических, клинических и организационных мероприятий. Кроме этого, в течение нескольких десятилетий интенсивно развиваются радиобиологические методы регистрации и ограничения дозовых нагрузок при лучевой терапии онкологических больных. Тем не менее, актуальность темы снижения лучевых повреждений возрастает, в том числе, для больных с патологиями опорно-двигательного аппарата в сочетании с использованием инородных материалов в качестве им-плантатов и эндопротезов.
Применение инородных материалов у этой категории больных сопряжено само по себе с высокой частотой ранних и поздних осложнений (гнойно-воспалительных и механических), которые составляют до 52% [Трапезников Н Н., Алиев М.Д., 1992г, Алиев М.Д., Тепляков В.В., 2000г. и др ]. Имплантаты при воздействии ионизирующего излучения становятся источниками вторичного излучения, что вызывает дополнительные лучевые повреждения. Требуются расширенные исследования при подготовке таких больных к облучению в связи с лучевыми повреждениями, обусловленными использованием инородных материалов.
5 Первостепенной по-прежнему является задача обеспечения качества облучения опухоли повреждающей дозой при сохранении высокого терапевтического индекса В этой связи актуально развитие аналитических методов, осуществляющих количественную регистрацию динамики опухоли и состояния организма больного в процессе лечения и позволяющих развить клиническую составляющую гарантии качества лучевой терапии. Цель исследования.
Повышение гарантии качества лучевого лечения и снижение лучевых повреждений онкологических больных за счет новых теоретических разработок и клинико-дозиметрического обеспечения лучевой терапии. Задачи исследования.
-
Разработать комплекс методик и мероприятий, направленных на снижение лучевых повреждений онкологических больных при сохранении канце-роцидной дозы в опухоли.
-
Разработать новые критерии допустимых дозовых нагрузок на окружающие патологический очаг органы и ткани при проведении лучевой терапии онкологических больных.
-
Предложить способы практической реализации новых критериев толерантности на установках для дистанционной лучевой терапии.
-
Разработать для практического использования новые таблицы значений толерантных доз в единицах ВДФ и НСД, соответствующие новым критериям толерантности.
-
Адаптировать новые методы и средства предварительной экспериментальной оценки лучевых повреждений у больных с имплантатами: аппаратом Илизарова, костным цементом, транспедикулярными фиксаторами
6. Сопоставить физико-дозиметрические экспериментальные оценки
проведения лучевой терапии онкологических больных с имплантатами с кли
ническими наблюдениями.
7 Разработать новые количественные критерии оценки изменения опухолевой и нормальной тканей по рентгеновским изображениям.
8. Адаптировать в онкологической практике клиническую составляющую гарантии качества лучевой терапии, включающую индивидуальную оценку состояния организма в процессе лечения. Научная новизна.
Разработан комплексный подход снижения лучевых повреждений у он
кологических больных и обеспечения гарантии качества лучевой терапии,
включая клиническую составляющую *
Впервые адаптированы в клиническую дозиметрию новые методы и средства оценки физико-дозиметрических свойств инородных материалов в он- і кологической ортопедии при проведении лучевой терапии.
Впервые предложены новые критерии допустимых дозовых нагрузок на разные органы и ткани при проведении лучевой терапии онкологических больных.
Получены для практического использования новые таблицы толерантных значений доз ВДФ и НСД, соответствующие новым критериям толерантности
Проведен анализ и выбор оптимальных, с точки зрения дозовых нагрузок на здоровые органы и ткани, планов облучения больных в соответствии с новыми критериями толерантности.
Впервые разработаны новые количественные критерии оценки изменения опухолевой и нормальной тканей по рентгеновским изображениям.
Проведены пилотные исследования клинической составляющей гарантии качества лучевой терапии (метод АКС), позволяющей численно оценить непосредственную индивидуальную реакцию больного на лучевое и комплексное лечение. Практическая значимость.
Новая регламентация толерантности позволит снизить лучевые нагрузки на окружающие патологический очаг органы и ткани, попадающие в зону облучения Это уменьшает вероятность возникновения лучевых осложнений.
Полученные предельные значения ВДФ и НСД позволят использовать новые критерии толерантности для различных режимов фракционирования лучевой терапии.
Новые методы и средства оценки физико-дозиметрических свойств и химического состава инородных материалов в онкологической ортопедии при проведении лучевой терапии онкологических больных позволяют предупредить лучевые повреждения.
Разработанная методика компьютерной обработки рентгеновских изображений обладает более высокой чувствительностью регистрации изменений в опухоли и нормальных тканях по рентгеновским изображениям и компьютерным томограммам по сравнению с традиционными методами.
Клиническая составляющая программы гарантии качества лучевой терапии, включающая оценку состояния организма в процессе лечения, позволяет определить статус онкологического больного при проведении лучевого и комплексного лечения Эти сведения являются ценными для прогноза исхода заболевания.
Конкретное личное участие автора в получении научных результатов, изложенных в диссертации.
Автор начал заниматься проблемой в 1994 году Автором самостоятельно выбрано направление, спланированы все этапы работы Все экспериментальные исследования, измерения, расчеты, таблицы, денситометрический анализ динамики опухоли, ретроспективный и проспективный количественный анализ общего состояния больных во время лечения организованы и выполнены автором самостоятельно. Вся обработка и научный анализ материала выполнены при его непосредственном участии Положения, выносимые на защиту.
На защиту вынесены четыре новых направления улучшения качества лучевой терапии онкологических больных.
- новые критерии допустимых дозовых нагрузок на органы и ткани при проведении лучевой терапии онкологических больных,
методы и средства оценки физико-дозиметрических свойств инородных материалов в онкологической ортопедии при проведении лучевой терапии онкологическим больным;
количественные критерии оценки изменения опухолевой и нормальной тканей в процессе проведения лучевой терапии по рентгеновским изображениям;
технология, позволяющая численно оценить непосредственную инди- > видуальную реакцию больного на лучевое и комплексное лечение.
Апробация работы.
Материалы диссертации доложены на' международной конференции «Биомедприбор-98», Москва, октябрь 1998; международной конференции «Радиология -2000», Москва, июнь , 2000; втором съезде онкологов СНГ, «Онколо-гия-2000», Киев, 2000; международной конференции «Биомедприор-2000», Москва, 2000г; первом Евразийском конгрессе, Москва, 2001; заседании Отдела радиологии, июнь 2002; декабрь , 2003; лекции студентам кафедры онкологии 1ММИ им. Сеченова, ноябрь 2004; совместной научной конференции отделений и лабораторий НИИ КО ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН и РНЦ РР МЗ РФ 14 января 2005 года.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 257страницах машинописного текста. Состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и указателя литературы (152 отечественных и 74 иностранных). Иллюстрирована 54 таблицами и 75 рисунками.
