Radioterapia

1. Radioterapia

2. Radioterapia • Este o modalitate de tratament a cancerului folosită ca metodă curativă, paliativă sau de control. • Peste 50% dintre pacienţii cu cancer sunt trataţi prin radioterapie. • Poate fi utilizată ca unică modalitate de tratament a tumorilor solide sau poate fi combinată cu alte tratamente (chimioterapiesau chirurgie).

3. Radioterapia - preconcepţii Cuvântul radioterapie trezeşte la persoanele laice o serie de convingeri eronate şi preconcepţii: • se crede că îiarde pe pacienţi • se crede că îi face radioactivipe pacienţi (valabil doar pentru implanturile temporare) • de multe ori văzută ca dureroasă • de multe ori văzută ca ultimă soluţie Personalul medical trebuie adesea să educe pacienţiişi familiadespre radioterapie înainte de începerea tratamentului.

4. Radioterapia - obiective • Curativ • eradicarea bolii • mai ales în cancere localizate sau radiosensibile (boală Hodgkin, seminomtesticular, cancere de cap şi gât, cancer de corp uterin) • Profilactic • pentru controlul bolii microscopice • pentru a preveni infiltrarea leucemică a LCR • Controlulbolii maligne • când tumora nu poate fi îndepărtată chirurgical • metastaze ganglionare locale prezente • Paliativ • pentru uşurarea simptomelor bolii metastatice (cerebrale, osoase etc.)

5. Istoric • 1895 – descoperirea razelor X • 1898 – descoperirea radiului • 1899 – tratamentul reuşit al unui cancer cutanat cu raze X • 1915 – tratamentul unui cancer de col uterin cu implant de radiu • 1922 – vindecarea unui cancer laringianprin terapie cu raze X • 1934 – enunţarea principiilor fracţionării dozei • anii ‘50 –terapiacu cobalt radioactiv (energie 1 MV) • anii ‘60 – producţia de acceleratoare lineare cu raze X • anii ‘90 –planning de radioterapie tridimensional

6. Doze de iradiere • Dozele de iradiere sunt exprimate în gray (Gy) sau centiGray (cGy) • Gray-ul este energia absorbită pe unitatea de masă (jouli / kilogram) • Această unitate de măsură este acum folosită în locul RAD-ului • 1 Gy = 100 rad • 1cGy = 1 rad

7. Radiaţii ionizante Radiaţii cu energie suficient de mare pentru a expulza un electron din atom şi a genera astfel ioni. • Electronii – sarcină negativă • Nucleul conţine • Protoni – sarcină pozitivă • Neutroni – fără sarcină electrică Există 2 tipuride radiaţie ionizantă: • radiaţia electromagnetică • razele X • razele gama • radiaţia cu particule grele • electroni • protoni • neutroni • particulealfa

8. Radiaţii ionizante • Distruge celulele maligne, limitează creşterea celulară, afecteazămembrana celularăşi distruge ADN-ul, cu efect de blocare a diviziunii • Moartea celulară apare după ore – ani de la tratament • Iradierea acţionează şi prinlimitareareparării celulareceea ce determină încetinirea proliferării maligne

9. Radiobiologie

10. Efectele celulare ale iradierii • Aproximativ 80% este efectindirect • radiaţia ionizantă poate ioniza fluidele organismului, în special apa intracelulară, determinând formarea radicalilor liberi, care produc o deteriorare ireversibilă a ADN-ului prin ruperea unei catene • aceasta determină liză celulară şi moarte • Aproximativ 20% este efectdirect • radiaţia ionizantă produce rupturi directe ale catenelor dublului helix de ADN, ceea ce duce la liză celulară şi moarte.

11. Efectele celulare ale iradierii • moartea celulară poate interveni imediatdacă nu se produce repararea ADN-ului, sau în momentul diviziunii celulare, când celula afectată încearcă să intre în ciclul mitotic şi moare • de asemenea, celula tumorală poate deveni sterilăsub acţiunea iradierii şi moare în mod natural, fără a mai fi capabilă de reproducere

12. Factori celulari care influenţează răspunsul la iradiere Ciclul celular • cele mai vulnerabile faze la efectul distructiv al iradierii sunt cele de sinteză a ADN-ului şi de mitoză (S, G2 şi M) Oxigenarea • tumorile bine oxigenate sunt mai sensibile la iradiere • radioterapia poate fi îmbunătăţită prin creşterea oxigenării tumorale De aceea, cele mai sensibile celule la iradiere sunt celulele vascularizate, oxigenate şi rapid divizibile.

13. Radiosensibilitate • o tumoră radiosensibilăeste o tumoră care poate fi distrusă cu o doză de iradiere ce permite regenerarea celulară la nivelul ţesutului sănătos înconjurător • ţesuturile cu viteză redusă de creştere sau hipoxice sunt relativ radiorezistente

14. Radiosensibilitate

15. Cei 4 R ai radiobiologiei • Reoxigenarea tumorii • Redistribuireaîn cadrul ciclului celular • Repararea distrucţiei celulare • Repopularea celulară

16. Reoxigenarea • Oxigenul stabilizează radicalii liberi • Celulele hipoxice necesită mai multă iradiere pentru a fi distruse • Zone tumorale hipoxice • colabarea vasculară datorată creşterii anarhice • creşterea celulară malignă depăşeşte reţeaua vasculară existentă • Scăderea volumului tumoral din cursul RT reduce zonele hipoxice • Argument pentru fracţionarea dozelor • Se pot utiliza agenţi chimioterapici ca radiosensibilizatori

17. Redistribuirea • Radioterapia fracţionatăredistribuie celulele în cadrul ciclului celular • Celulele aflate în fază de diviziune sunt mai sensibile la distrugere • Iradierea distruge iniţial celulele aflate în fazele radiosensibile (S,G2 si M) rămânând cele în faze radiorezistente (G0, G1). • Acestea din urma progreseazăîn ciclul celular determinând o sincronizare relativă a populaţiei de celule supravieţuitoare • Celulele rapid divizibilesunt mai sensibile (mucoasă, piele) • Celulele cu ritm lent sau absent de diviziune (ţesut conjunctiv, cerebral) sunt protejate

18. Repararea leziunilor subletale • Leziuni subletale • celulele expuse la iradiere rară pot fi reparate • Distrugerea celulară necesită doză totală mai marecând este administrată în fracţiuni • Majoritatea ţesuturilor necesită 3 – 24 ore pentru reparare • Permiterepararea ţesutului normal afectat,ceea ce îi conferă un avantaj terapeutic asupra ţesutului malign

19. Repopularea • Regenerarecrescută acelulelor supravieţuitoare • Tumorile cu proliferare rapidă regenerează mai repede • Determinădurata şiritmultratamentului radioterapic • Regenerare (tumorală) vs. Recuperare (normală) • Argument pentru tratamentul accelerat • Argument împotriva: • amânării tratamentului • cure de RT prelungite, întrerupte

20. Tipuride radioterapie • Teleterapia (radioterapia externă) • Brahiterapia • Terapia radioizotopică • Radioterapia intraoperatorie • Iradierea corporală totală

21. Radioterapia externă • Pot fi alese o varietate de tehnici de radioterapie externă, în funcţie de profunzimea zonei care urmează să fie iradiată. • Cu cât energia este mai mare cu atît este mai profundă zona de iradiere.

22. Aparate folosite în radioterapia externă Terapia de kilovoltaj (radiaţie superficială sau de ortovoltaj) furnizează doza de iradiere la leziunile superficiale Tip de radiaţie raze X • Energie 80 –300 kV Tip de leziuni superficiale piele sân

23. Aparate folosite în radioterapia externă Sursele de raze gama (aparatele de Cobalt-60) furnizează doza de iradiere la structurile profunde şi protejează tegumentul de eventuale efecte adverse. Tip de radiaţie raze gama Energie 1,25 MV Tip de leziuni profunde sân ginecologice digestive toracice etc.

24. Aparate folosite în radioterapia externă Terapia de megavoltaj(Acceleratoare lineare şi Betatroane) furnizează doza de iradiere la structurile profunde fără să afecteze pielea; produc o iradiere mult mai concentrată pe structurile ţintă. Tip de radiaţie raze X fascicul de electroni Energie 4 – 20 MeV Tip de leziuni • profunde sân ginecologice digestive toracice etc.

25. Aparate folosite în radioterapia externă Terapia cu particule grele (Ciclotroane) este folosită pentru iradierea tumorilor hipoxice, radiorezistente Tip de radiaţie fascicul de protoni, neutroni Energie 70 – 250 MeV Tip de leziuni • profunde sân ginecologice digestive toracice etc.

26. Brahiterapia • Sursă radioactivăîn contact direct cu tumora • implanturi interstiţiale • implanturi intracavitare • de suprafaţă • Doză administrată mai mare • Rată continuă de administrare • Avantajîn cazul tumorilor hipoxicesaucu indice redus de proliferare • Durată mai redusă de tratament • Limitări • tumoratrebuie să fie accesibilă • bine delimitată • nu poate fi unica metodă de tratament la tumori cu risc mare de metastazare locală

27. Tipuri de brahiterapie • Intracavitară -material radioactiv inserat în cavităţile organismului • cancer de col/corp uterin, bronhopulmonar, esofagianşi de ducte biliare • secreţiile şi lichidele organismului nu sunt radioactive • Interstiţială - material radioactiv inseratînţesuturi • cancer de prostată, mamar, anal, cap şi gât • secreţiile şi lichidele organismului nu sunt radioactive • De suprafaţă - material radioactiv aplicat pe tumoră • cancer de piele sau ocular

28. Clasificareaimplanturilor • Manuale • avantaje – bun control la inserţie • dezavantaje – risc de iradiere pentru personalul medical • After-loading • materialul radioactiv este încărcat în interiorul unor aplicatoare inserate anterior în regiunea tumorală ţintă • fără risc de iradiere pentru personalul medical • se pot introduce atent aplicatoarele pentru o geometrie optimă a sursei • Remote after-loading • aparate care deplasează pneumatic sursele radioactive

29. Brahiterapia

30. Brahiterapia

31. Terapia radioizotopică • administrarea sistemicăa unor izotopi radioactivi • cel mai utilizat – 131I administrat oral • în cancerul tiroidian diferenţiat şi tireotoxicoză • tratament adjuvant după tiroidectomie • iodul radioactiv este încărcat prefenţial de celulele tiroidiene normale şi maligne • distruge ţesutul tiroidian restant după tiroidectomie

32. Radioterapia intraoperatorie • administrare unică de până la 30 Gy • administrare în cursul intervenţiei chirurgicale • radioterapie externă (raze X sau electroni) • utilizată în diverse cancere: • esofag • stomac • rect • ducte biliare • pancreas • cap şi gât • cerebral

33. Iradierea corporală totală • utilizată înaintea transplantului medular • obiective • eliminareabolii maligne reziduale • ablaţia măduvei reziduale pentru a permite grefarea celulelor stemdonoare • supresia imună • indicaţii • hemopatii maligne (leucemii, limfoame) • neuroblastom • tehnică • accelerator linear– energie optimă de circa 6 MV • fracţionat • câmpul de iradiere acoperă întregul corp

34. Planul de tratament • Desenarea volumului ţintă • GTV – gross tumor volume • CTV – clinical target volume (GTV + invazia microscopică) • PTV – planning target volume (CTV + erori: mişcările pacientului/organului, erori de aparat) • definirea poziţiei organelor critice (măduvă, ochi, rinichi) • Planificarea dozei • iradierea uniformă a ţintei şi evitarea organelor critice • fascicule: număr, dimensiune şi direcţie + doză / fascicul • Verificarea tratamentului • folosind radiografii de megavoltaj • Prescrierea şi administrarea tratamentului • oncologul prescrie dozaşi regimul de fracţionare adecvat • datele se introduc în computer, odată cu informaţiile de configurare a fasciculelor

35. Planul de tratament

36. Fracţionarea • obiective – alegerea unui regim adecvat în ceea ce priveşte: • doza totală de radioterapie (Gy) pentru obţinerea efectului scontat • numărul de fracţiuni (doze) • timpul total de tratament • număr defracţiuni • în mod tradiţional radioterapiase administreazăo dată pe zi, luni – vineri • se mai pot utiliza 2 alte regimuri de fracţionare • fracţiuni zilnice mari, multiple • fracţiuni zilnice mici, multiple

37. Regimuri de fracţionare • Fracţionare convenţională • 1.8 - 2.0 Gy administrat de 5 ori / săpt. • total de 6 - 8 săpt. • încearcă reducerea complicaţiilor cronice • Fracţionare accelerată • 1.8 - 2.0 Gy administrat de 2 - 3ori / zi • aceeaşi doză totală (timp de tratament redus) • reduce la minimum repopularea tumorală (controllocal crescut) • complicaţii acute mai intense • Hiperfracţionare • 1.0 - 1.2 Gy administrat de 2 - 3ori / zi • acelaşi timp total de tratament • se poate creşte doza totală • se poate îmbunătăţi controlul local • aceeaşi rată de complicaţii cronice, complicaţii acute mai intense

38. Tehnica reducerii câmpului • Doza iniţială = 45 - 50 Gy (4.5 - 5 săpt.) • administrată prin portale largi • acoperă tumora primară şi zonele de posibilă metastazare regională • Doza secundară = 15 - 25 Gy (1.5 - 2.5 săpt.) • câmpul de intensificare (tumora cu mici margini) • doză totală de 60 - 75 Gy în 6 - 7.5 săpt. • Doza boost = 10 - 15 Gy • tumori masive • a doua reducere de câmp • timp total 7 - 8 săpt.

39. Tehnica reducerii câmpului

40. Principii de tratament • Mărimea şi localizareatumorii primare • Prezenţa/absenţaşi întinderea/incidenţametastazelor regionale/la distanţă • Starea generală a pacientului • Cancere în stadiu incipient • chirurgia = RT ca eficienţă • alegerea tratamentului depinde de eventualele deficite funcţionale sechelare • Cancere avansate – de obicei o combinaţiede tratamente • Salvarea chirurgicală a eşecurilor radioterapeutice este mai avantajoasă decât salvarea radioterapică a eşecurilor chirurgicale • distrugerea celulelor maligne prin radioterapie este o funcţie exponenţială • doza de control tumoral e proporţională cu logaritmul numărului de celule maligne

41. Terapia combinată • Chirurgia şi radioterapia sunt metode terapeutice complementare • Chirurgia înlătură tumorile voluminoase (greu de controlat prin RT) • RT –eficientă în boala microscopică mai eficientă în tumori exofitice decât în cele ulcerative • Terapia combinată contracarează limitele fiecărei proceduri • RT pre-saupost-operatorie • Chimioradioterapie

42. Radioterapia preoperatorie • Avantaje • leziunilenerezecabile pot deveni rezecabile • reduce dimensiunea rezecţiei chirurgicale • boala microscopică este mai radiosensibilă (irigaţia vasculară) • risc scăzut de metastazare la distanţă datorită manipulării chirurgicale • Dezavantaje • vindecare dificilă a plăgii • doză mai redusă (totuşi, 45 Gy în 4.5 săpt. elimină boala subclinică la 85% - 90% din pacienţi)

43. Radioterapia postoperatorie • Avantaje • stadializare chirurgicală • pot fi administrate doze crescute (60 - 65 Gy în 6 - 7 săpt.) • doza totală poate fi calculată pe baza evaluării bolii reziduale • rezecţia chirurgicală e mai uşoară • plaga se vindecă mai bine • Dezavantaje • metastazarea din cursul intervenţiei chirurgicale? • întârzierea tratamentului postoperator dacă apar probleme de vindecare a plăgii (rezultate mai slabe la întârzieri de peste 6 săpt.)

44. Chimioradioterapia • efectul chimioterapiei administratăsimultan cu radioterapia • creşte eficienţa radioterapiei • reduce potenţialul de dezvoltare a micrometastazelor • substanţe citotoxice cu proprietăţi de radiosensibilizare • cisplatină • 5-fluorouracil (5-FU) • gemcitabină • aplicaţii în diverse cancere: • esofagian • de stomac • rectal • de col uterin • laringian • bronhopulmonar

45. Radioterapia paliativă • utilizată pentru a obţine o ameliorare simptomatică rapidă • sindrom de venă cavă superioară • metastaze osoase • metastaze cerebrale • utilizată pentru a îmbunătăţi calitatea vieţii • se preferădoza şi numărul minim de fracţiuni care determină efectul scontat • se evită afectarea acută a ţesutului normal iradiat • efectele secundare cronice pot fi irelevante

46. Efecte secundare ale radioterapiei • Acute • apar în cursul sau la cel mult 6 luni după tratament • de obicei reversibile • localizate în specialla regiunea iradiată • apar când celulele normale sunt distruse iar regenerarea celulară este mai mică decât pierderea • cele mai afectate ţesuturi sunt cele care proliferează rapid • Cronice • apar în cursul tratamentului dar sunt prezente la 6 luni de la tratament • de obicei datorate fibrozei consecutive reducerii vascularizării • pot fi extrem de severe dacă afectează organe vitale • plămâni • inimă • SNC • vezică urinară

47. Efecte secundare • Medulare • Acute – risc crescut de infecţie şi sângerare • Anemie • Leucopenie • Trombocitopenie • Cronice • Anemie • Sistemice • Astenie • începe după circa o săpt. de tratament • cauzatăde liza tumorală • Cefalee, stare generală alterată • Greţuri şi vărsături • problemece apar indiferent de localizarea câmpului de iradiere • pot fi secundare unor substanţe eliberate prin liză celulară

48. Efecte secundare • Cutanate • Acute • reacţie eritematoasă de “arsură” • descuamare • ulceraţie • Cronice • atrofie • fibroză • teleangiectazie • Orale • Acute • eritem • ulceraţii dureroase • Cronice • uscăciunea gurii (iradierea glandelor salivare)

49. Efecte secundare • Gastrointestinale • Acute - mucozită • esofagită • stomac / intestin subţire – greţuri şi vărsături • colon – diaree • rect – tenesme, secreţii mucoase, sângerări • Cronice • ulceraţie mucoasă • fibroză / obstrucţie • necroză • SNC • Acute –nu apar • Cronice –efect al demielinizării • cerebral – somnolenţă • măduva spinării – sindromul Lhermitte • necroză de iradiere (deficitneurologic ireversibil)

50. Efecte secundare • Pulmonare • Acute – obstrucţia căilor respiratorii • Cronice • pneumonia deiradiere (tuse, dispnee) • fibroza pulmonară ireversibilă • Renale • Acute – nu apar • Cronice – nefropatia deiradiere (proteinurie, hipertensiune, insuficienţă renală) • Cardiace • Acute – nu apar • Cronice • pericardită • cardiomiopatie • tulburări de conducere