Протонная терапия в онкологии реферат

Обновлено: 02.07.2024

Споры об эффективности и стоимости протонной лучевой терапии

В настоящее время при лечении пациентов с онкологическими заболеваниями протонная лучевая терапия рассматривается как альтернатива обычной радиотерапии, однако является гораздо более затратной для здравоохранения методикой. В то время как в мире продолжают открываться новые центры протонной терапии, споры о преимуществе протонной лучевой терапии (ПЛТ) над обычной не утихают. Главный спор по проблеме ПЛТ на конгрессе Американского общества клинической онкологии (ASCO), прошедшем в Чикаго с 31 мая по 4 июня 2013 года, был сконцентрирован вокруг 2-х вопросов: эффективности и стоимости относительно нового метода лечения.

Представитель одной из спорящих сторон доктор Анита Махаян из Онкологического центра им. М.Д. Андерсена при Техасском университете (США) подчеркивает факт меньшей токсичности ПЛТ, особенно у детей с онкологическими заболеваниями. Обычная лучевая терапия может привести к отдаленным нежелательным эффектам, особенно воздействуя на организм растущего ребенка, когда в поля облучения попадает не только опухоль, но и окружающие органы и ткани. Так, облучение области шеи приводит к риску развития рака щитовидной железы, области средостения – к кардиомиопатии и фиброзу легких, головного мозга – к снижению интеллектуального развития и потери слуха и сам факт облучения – к вторичным злокачественным новообразованиям.

Преимущество протонной терапии заключается в гораздо большей точности облучения, что позволяет оградить прилежащие органы и ткани от дополнительного облучения и одновременно подвести к опухоли большую дозу ионизирующего излучения. При ретинобластоме у детей можно облучить только орбиту, при лимфоме Ходжкина – только области пораженных лимфатических узлов с минимальным воздействием на область щитовидной железы, органов средостения и ткани молочной железы; при раке легкого – только опухоль и окружающую легочную ткань в минимальных объемах.

На настоящий момент в мире действуют 42 центра ПЛТ, 11 из них в США, 3 в Российской Федерации. Дополнительно строятся более 10 новых центров, из которых 4 в РФ. Стоимость каждой установки для ПЛТ в США варьирует от 25 млн. до 150 млн. долларов. В год на каждой протонной установке можно облучить не более 1000 человек. В реальности на март 2013 года за все время существования ПЛТ облучение получили немногим больше 100 тыс. пациентов в мире. Для сравнения, расходы на приобретение современных установок для облучения с модулированной интенсивностью (intensity-modulated radiation therapy – IMRT) в десятки раз дешевле и составляют от 1,8 млн. до 5,4 млн. долларов. При этом установки для протонной терапии еще и более дорогие в обслуживании, что значимо увеличивает стоимость лечения. К примеру, медиана стоимости ПЛТ, рассчитанной на одного больного раком предстательной железы, по подсчетам Medicare (США) составляет порядка 32 тыс. долларов, а с помощью обычной лучевой терапии – 18 тыс. долларов.

Доктор Анита Махаян признает, что не все страны могут позволить себе такую дорогую технологию, как ПЛТ. Но она также отмечает, что стоимость технологий со временем становится ниже.

В то время как доктор Анита Махаян рассказывает о будущем, доктор Франк Саран возвращает нас в настоящее. Он признает, что имеются достаточные основания полагать о преимуществе ПЛТ перед обычной лучевой терапией у детей с опухолями центральной нервной системы. Вместе с этим таких детей, потенциальных кандидатов на ПЛТ, в США наберется не более 1400 в год. И этого количества достаточно, чтобы обеспечить работу только одного центра ПЛТ.

Таким образом, лучевая протонная терапия является одной из самых дорогостоящих инновационных технологий в современной медицине, с пока еще неясной эффективностью, которая, возможно, не лучше более дешевых высокотехнологичных методов лучевой терапии. На деньги, потраченные США с целью создания центра протонной медицины в клинике Майо, можно было бы оснастить, к примеру, больше половины регионов Российской Федерации (а при грамотном планировании и контроле расходов – все регионы) современными и эффективными установками для облучения с модулированной интенсивностью.

Новость подготовил: Р.Т. Абдуллаев, к.м.н., ассистент кафедры онкологии и лучевой терапии педиатрического факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России.

Представьте себе медицинский аппарат весом в 196 тонн и размерами с пятиэтажное здание, который воздействует (убивает) раковую опухоль с точностью до долей миллиметра и не повреждает здоровые ткани. При этом побочные эффекты минимальны. Это и будет самым простым описанием протонной терапии.

Показания к назначению

Протонно-лучевая терапия (ПЛТ) показана при диагностировании любых типов злокачественных опухолей, чувствительных к лучевому лечению.

Протонная терапия помогает пациентам с сóлидными опухолями, с четко очерненными границами , этот метод лечения не требует хирургического вмешательства, что делает его идеальным для неоперабельных новообразований. По научным данным протонная терапия при ряде онкопатологий повышает выживаемость в 1,5–2 раза по сравнению с применением обычной лучевой терапии.

Данный метод может быть выбран в качестве альтернативы облучению на радиотерапевтических рентгеновских установках или линейных акселераторах, а также использоваться для разрушения новообразований, которые невозможно облучать на аппаратах другого типа из-за высокого риска развития побочных эффектов.

В том числе, ПЛТ успешно применяется:

при лечении меланомы сетчатки, чаще всего позволяя сохранить не только сам глаз, но и зрение;
для удаления некоторых форм метастазов, например, метастазов рака кишечника в печень без риска развития радиационного гепатита;
для облучения карцином, локализованных в бронхах;
при лечении лимфом;
в качестве альтернативы хирургическому вмешательству при раке простаты, позвоночника, мозга, пищевода и др.

При каких опухолях проводится:

Новообразования центральной нервной системы , включая злокачественную менингиому, хондрому и хондроскаркому;
Опухоли глаз ;
Опухоли головы и шеи , включая раки носа , гайморовых пазух , гортани ;
Рак печени , рак поджелудочной железы ;
Рак легких ;
Нераковые опухоли головного мозга ;
Саркомы позвоночника и тазовой области ;
Рак молочной железы .

Почему протонная терапия лучше при некоторых опухолях?

Современная лучевая терапия пережила революционные изменения в последние десятилетия и стала эффективной для лечения многих видов рака. В настоящий момент более 60% пациентов со злокачественными опухолями необходимо проведение лучевого лечения. Появилось много хирургически точных видов лучевой терапии, таких как гамма-нож, кибер-нож и различные варианты конформной лучевой терапии. Однако при использовании этих и более традиционных методов есть один недостаток. Излучение состоит из пучка фотонов и электронов, которые повреждают не только опухоль, но и здоровые ткани, расположенные впереди и за опухолью по ходу пучка излучения. Результат? Повреждение здоровых тканей и побочные эффекты. Чтобы снизить их влияние, и избежать непоправимого повреждения здоровых тканей, приходится ограничивать мощность излучения, приложенного к опухоли.

При протонной терапии используется пучок протонов. Особенность протонного излучения в том, что основная энергия лучей высвобождается в определенной точке — участке тканей организма, эта точка называется Bragg peak (кривая Брэгга). Врач радиолог проводит расчет так, чтобы энергия высвобождалась именно в опухоли, повторяя ее очертания, с точностью до единиц миллиметра. Таким образом, разрушается только опухоль, а окружающие ее здоровые ткани практически не подвергаются воздействию.

Где можно пройти протонную терапию сейчас?

В настоящий момент в России открыто несколько центров протонной терапии и ведется ряд проектов по созданию новых. На текущий момент введены в действие только центры:

Также в ближайшие годы будет запущены центры во Владивостоке, Москве, Новосибирске и Дубне. Подробная информация о центрах протонной терапии в России.

В мире же сейчас действует более 50 центров протонной терапии. Ближайшие к России страны, где могут пройти лечение российские граждане: Чехия, Германия, Южная Корея, Греция.

Страна	Цена	Примечание	Заявка
Германия	45–75 000 евро	Центры в Мюнхене, Гейдельберге, Берлине. Цена зависит от центра	Послать заявку
Чехия	От 35 000 евро	Прага	Послать заявку
Южная Корея	От 50 000 долларов	Сеул	Послать заявку
Япония	36 000 евро	Центр работает с 2008 года
Индия	Уточняется	Центр работает с 2015 года

Особенности метода

Поток ядер атомов водорода (протонов) обладает следующими физическими свойствами:

Расстояние от излучателя до Брегговского пика зависит от плотности тканей, через которые проходит поток, а также от его энергии. При подготовке к сеансу протонно-лучевой терапии специалисты учитывают эти нюансы. Планирование осуществляется с помощью трехмерного моделирования на основе оцифрованных данных, полученных при диагностическом сканировании различными способами.

Для дополнительного снижения лучевой нагрузки на здоровые клетки в современных терапевтических установках излучатели монтируются на полой подвижной консоли особого типа (гантри). Использование специального матрацного контура дает возможность единовременного облучения сразу нескольких опухолей с разных направлений.

Как проводится сеанс ПЛТ

Пациента укладывают внутрь полой консоли на специальную матрицу, смоделированную с учетом его индивидуальных анатомических особенностей. Это позволяет обеспечить максимальную неподвижность во время лечения и, при необходимости, предоставляет возможность вести облучение сразу нескольких очагов.

У больных с опухолями головного мозга голова может дополнительно фиксироваться с помощью индивидуальной маски.

После иммобилизации проводится диагностическое КТ- или МРТ-исследование, в процессе которых получают данные о топографии и плотности тканей облучаемой области.

Вслед за этим с помощью специальных компьютерных программ осуществляется планирование с формированием объемной модели очага и воздействующего на него излучения.

Далее проводится сеанс облучения. Длительность процедуры составляет порядка 20-ти минут. В это время консоль медленно вращается вокруг находящегося внутри нее человека, и посылает протоны точно в заданной программой области. После окончания процедуры пациент, как правило, может покинуть центр в тот же день. Нахождения в стационаре не требуется.

Противопоказания и ограничения

В связи с вышеперечисленными особенностями, при облучении протонами круг противопоказаний значительно уже, чем при лечении устаревшими радиотерапевтическими методами.

ПЛТ не назначают:

при выраженном угнетении функции кроветворения;
при лихорадочных состояниях, вызванных присоединением сопутствующих заболеваний;
при острых инфекционных процессах;
в острой и подострой стадии инфаркта миокарда и инсульта;
при лучевой болезни и в некоторых других случаях.

В то же время, данным способом можно лечить больных с сахарным диабетом, патологиями сердца и сосудов, а также пациентов престарелого возраста, которые обычно плохо переносят традиционную радиотерапию.

Эффективность, переносимость, возможные осложнения

Если облучаемая опухоль не метастазирует, терапевтический эффект ПЛТ максимален и ее результатом может стать полное излечение от рака.

Согласно отзывам пациентов, протонная терапия при онкологии легко переносится: как правило, человек не испытывает никаких неприятных ощущений ни во время сеанса, ни после него. Это дает возможность врачам лечить абсолютное большинство больных амбулаторно.

Вероятность возникновения осложнений, а также их интенсивность и характер зависят от размера и местоположения опухолевого очага. Перед началом лечения пациента информируют о любых возможных рисках.

Протонная терапия в лечении рака: история внедрения метода в мировую онкопрактику

Использовать ядра атомов водорода для ЛТ предложил американский ученый Р. Вильсон в 1946 году.

Первый сеанс протонной терапии для лечения при онкологии был проведен в Швеции одиннадцать лет спустя с помощью ускорителя, плохо приспособленного для терапевтических целей.

Вслед за этим более 40 лет методика отстраивалась и совершенствовалась в Гарвардской циклотронной лаборатории, сотрудничающей с Центральной больницей Массачусетса. Результаты этой работы были использованы при строительстве специализированных центров протонно-лучевой терапии в Калифорнии и Массачусетсе.

В начале 21 века появились современные центры ПЛТ в университете штата Индиана, в онкологическом центре им. Андерсона (штат Техас, город Хьюстон), в университете г. Джексонвилл (штат Флорида), в Оклахоме, Пенсильвании, Иллинойсе.

В настоящее время такие клинические подразделения также имеются в Германии (Мюнхен, Берлин, Эссен, Гейдельберг), Чехии (Прага) и некоторых других европейских и азиатских государствах.

Всего в мире насчитывается порядка 50 действующих установок. При их конструировании, строительстве специализированных помещений и эксплуатации возникает ряд сложностей, устранение которых требует ощутимых финансовых вложений и времени. Следствием этого становится достаточно высокая стоимость лечения, однако результаты протонной терапии по отзывам пациентов и мнению специалистов оправдывают любые затраты.

Отзывы специалистов

Так, например, Стивен Дж. Франк, д.м.н., медицинский директор центра протонной терапии в Хьюстоне, основываясь на результатах собственных наблюдений утверждает, что ограничение действия радиации на нормальные ткани головы и шеи приводит к основательному улучшению качества жизни онкобольных с опухолями верхнечелюстных пазух, хордомами, хондросаркомами, окулярными и периокулярными злокачественными новообразованиями во время и после лечения.

Центр протонной терапии в Санкт-Петербурге

Адрес: улица Глухарская, дом 16, корпус 2, Санкт-Петербург, 19114

Консультации по телефону

Бесплатная консультация от наших ведущих радиотерапевтов

Консультации по телефону

Как загрузить файлы

Желательно предварительно упаковать все ваши файлы в один архив ZIP или RAR. Это ускорит загрузку.

Перетащите файлы мышкой из Проводника на Поле загрузки файлов в форме. Либо нажмите на Поле и выберите ваши файлы в появившемся диалоговом окне.

Вы поймете, что файлы загружены, когда на их значках появятся вот такие зеленые галочки:

Передача данных осуществляется по зашифрованному соединению. Ваши документы смогут посмотреть только наши специалисты.

В данной статье представлены возможности протонной терапии как нового способа лечения злокачественных опухолей, который может обладать определенными преимуществами перед стандартной фотонной лучевой терапией. Это связано с возможностью создания максимальной дозы излучения в зоне мишени без превышения толерантных доз для нормальных тканей, даже если мишень вплотную прилежит к критическим структурам организма. Более высокая доза соответственно повышает вероятность гибели раковых клеток.
В настоящее время идет активное накопление опыта клинического применения протонной терапии. Представленные в данной статье исследования свидетельствуют о потенциальном преимуществе протонной терапии при лечении опухолей ЦНС, хордом и хондросарком основания черепа и скелета, опухолей головы и шеи, злокачественных опухолей у детей. Активно изучается роль протонов при раке прямой кишки, желудка, предстательной железы, поджелудочной железы. Полученные результаты должны помочь определить группы пациентов, для которых протонная терапия будет иметь решающее значение в улучшении контроля над заболеванием, повышении общей выживаемости и сохранении качества жизни.

Ключевые слова: протонная терапия, хордома, хондросаркома, злокачественные опухоли у детей, радиоиндуцированные опухоли.

Для цитирования: Воробьев Н.А., Михайлов А.В., Смирнова Е.В. и др. Возможности протонной терапии. Клинические аспекты. РМЖ. 2017;16:1175-1180.

Possibilities of proton therapy. Clinical aspects
Vorobiev N.A. 1 - 3 , Mikhailov A.V. 1 , Smirnova E.V. 1 , 3 , Gutsalo Yu.V. 1 , Martynova N.I. 1

1 Medical and Diagnostic Center of International Institute of Biological Systems named after Berezin Sergei, St. Petersburg
2 Saint Petersburg State University
3 North Western State Medical University named after I.I. Mechnikov, St. Petersburg

The article presents the possibilities of proton therapy as a new method of treating malignant tumors, which has certain advantages over standard photon radiation therapy. This is due to the possibility of creating the maximum dose of radiation in the target area without exceeding the tolerated dosages for normal tissues, even if the target is close to the critical structures of the body. A higher dose leads, respectively, to a greater probability of death of cancer cells.
Currently, there is an active accumulation of experience in the clinical use of proton therapy. The presented studies show the potential advantage of proton therapy in the treatment of CNS tumors, chord and chondrosarcoma of the skull and skeleton base, head and neck tumors, malignant tumors in children. The role of protons in cancer of the rectum, stomach, prostate, pancreas is actively studied. The results obtained should help to identify groups of patients for whom proton therapy will be crucial in improving disease control, overall survival and maintaining quality of life.

Key words: proton therapy, chordoma, chondrosarcoma, malignant tumors in children, radioinduced tumors.
For citation: Vorobiev N.A., Mikhailov A.V., Smirnova E.V. et al. Possibilities of proton therapy. Clinical aspects // RMJ. 2017. № 16. P. 1175–1180.

Статья посвящена возможностям и клиническим аспектам протонной терапии

Опухоли центральной нервной системы

У пациентов с опухолями центральной нервной системы (ЦНС) лучевая терапия может применяться на всех этапах лечения – в качестве самостоятельной методики, в послеоперационном периоде, в комбинации с химиотерапией, с радикальной и паллиативной целью. Особенности расположения опухоли существенно ограничивают возможности фотонной лучевой терапии. Доза, необходимая для достижения стойкого контроля над опухолью, зачастую превышает значения, допустимые для органов риска. В подобной ситуации радиотерапевту приходится принимать сложные клинические решения, делая выбор между подведением высокой дозы, способной обеспечить противоопухолевый эффект, и риском повреждения жизненно важных структур. Даже в том случае, если удастся избежать летальных лучевых повреждений, существует высокий риск развития тяжелых нейрокогнитивных расстройств, которые могут быть временными у взрослых пациентов, но у детей часто носят необратимый характер. В подобных случаях любые методики, повышающие конформность облучения и позволяющие снизить нагрузку на органы риска (IMRT, протонная терапия), являются предпочтительными. Исследования по сравнению протонной и фотонной лучевой терапии у пациентов с опухолями ЦНС показывают, что применение пучка протонов позволяет значительно снизить нагрузку на здоровые ткани [2].

Хордома, хондросаркома

Заболеваниями, при которых протонная терапия применяется наиболее широко, являются хордомы и хондросаркомы основания черепа. В редких случаях эти опухоли могут быть удалены хирургически. Применение лучевой терапии также ограничено из-за расположения опухоли в непосредственной близости от жизненно важных структур – ствола головного мозга, черепных нервов, спинного мозга. Конформная лучевая терапия в дозах 50–60 Гр не обеспечивает требуемого противоопухолевого эффекта, демонстрируя неудовлетворительные показатели безрецидивной выживаемости (5-летняя безрецидивная выживаемость Литература

Онкология – серьезная проблема современной медицины. С каждым годом процент раковых заболеваний поднимается в популяции все выше. Но с другой стороны, в ответ на это улучшаются возможности необходимой диагностики и лечебной терапии. Один из методов, отлично зарекомендовавших себя при онкологии – протонная терапия, которая сегодня успешно используется во всем мире.

Принцип действия протонной терапии

Протонная терапия – это один из самых современных, высокотехнологичных методов борьбы с раковыми заболеваниями различной локализации. Вместе с высокой эффективностью протонная терапия славится своими щадящими возможностями, позволяя избежать активного негативного воздействия на органы и ткани, которые не затронуты раковыми клетками.

Принцип действия протонов кажется относительно простым:

за доли секунды происходит деление атома водорода на электроны и протоны (первые обладают отрицательным зарядом, а вторые положительным);
через специальную вакуумную трубку протоны подаются в линейный ускоритель, задача которого состоит в том, чтобы повысить их энергию;
вакуумная трубка перемещается в циклотрон, который еще больше увеличивает энергию протонов, что позволит им попасть в тело пациента на любую заданную глубину;
специальный аппарат формирует и направляет протонный луч в помещение, где будет проходить лечение.

Чтобы проводить протонную терапию, клинике требуется дорогостоящее, сложное оборудование, которое сможет обеспечить поступление протонов в помещение, а также их доставку в область опухоли каждого конкретного пациента.

Протонная терапия в сравнение с классической фотонной терапией (при лечении онкологии)

Протонная терапия у многих пациентов вызывает закономерный страх, так как ассоциируется с классической лучевой терапией, основанной на действии фотонов. Однако сегодня доказано на практике, что разница между этими подходами колоссальна.

В классической лучевой терапии используется гамма-излучение. Оно, проходя через ткани к опухоли, затрагивает не только патологически-измененные клетки, но и здоровые. Как итог, развивается множество тяжело корректируемых побочных эффектов, переносимость терапии значительно снижается.

Совсем другое дело – протонная терапия. Протоны способны выбрасывать большую часть своей энергии в конечной точке своего маршрута. Как итог, повреждение здоровых тканей на их пути минимально. Естественно, снижается количество и выраженность побочных эффектов, улучшается переносимость и, как следствие, эффективность.

Еще одно преимущество протонной терапии – возможность лечить пациентов, страдающих от неоперабельных опухолей.

Показания к протонной терапии

Протонная терапия сегодня используется при многих видах рака. Наибольшая ее эффективность проявляется при плотных онкологических образованиях т.е. при онкологии без метастазирования. Объясняется это тем, протоны выбрасывают энергию в конце своего пути и, как следствие, должны иметь четкую цель для воздействия. Если же опухоль уже дала метастазы, остается возможность уничтожить основное образование с помощью протонов, а затем закончить лечение с помощью других доступных средств.

Протонная терапия показана при следующих заболеваниях:

онкология области головы или шеи (в этих зонах опухоли часто неоперабельные);
поражение раком простаты;
вовлечение легочной ткани в онкологический процесс;
раковое поражение пищевода;
онкология печени;
лимфомы и саркомы.

Использование протонной терапии при лечении детской онкологии

Детская онкология, славящаяся довольно высокой смертностью и высокой вероятностью рецидивов, – одна из самых значимых проблем в структуре онкологических заболеваний в целом. Практика показала, что протонная терапия может применяться в лечении детей, страдающих от рака, чувствительного к лучевой терапии. При этом удается повысить точность воздействия на пораженные патологией ткани, улучшить переносимость.

Вопрос с переносимостью терапии у детей стоит часто особенно остро, так как реакция детского организма на классическую лучевую терапию бывает гораздо острее, чем у взрослых. Порой приходится даже прекращать лечение, чтобы компенсировать возникшие побочные реакции, что негативно сказывается на эффективности терапии.

Из-за улучшенной переносимости протонной терапии в современной медицине появилась возможность лечить даже детей, страдающих от высокой чувствительности к лучевой методике. Сегодня с помощью протонной терапии лечат детей с опухолями позвоночника, головы и шеи, разными формами саркомы и др.

Применение протонной терапии в мире

Протонная терапия – метод, который стал использоваться с середины 20-ого века. Однако в течение длительного времени подход оставался экспериментальным, и применяли его только в закрытых лабораториях. Лишь сравнительно недавно протонная терапия стала использоваться полноценно, в различных странах и городах.

Первый доступный для многих больных центр, специализировавшийся на протонной терапии, был открыт в Калифорнии только в 1990 году. До этого подход не был доступен большому количеству пациентов.

Только после успеха центра в Калифорнии протонная терапия стала распространяться дальше. До России методика дошла только в 2017 году, когда в Санкт-Петербурге открыли первый на просторах СНГ центр протонной медицины.

Сегодня помимо США обратиться за помощью можно в центры, расположенные в Китае, Германии, Канаде, Франции и многих других странах.

Стоимость протонной терапии в России и других странах

Несмотря на то, что протонную терапию начали применять уже с середины 20-ого века, в широкое использование методика вышла только недавно. Этим объясняется высокая цена на аппаратуру для проведения лечения, а также сравнительно-небольшое количество центров в России и вообще в мире, специализирующихся на методике протонной терапии.

Лучевая аппаратура стоит миллионы долларов, и именно цена на нее закладывает стоимость на протонную терапию для пациентов в целом.

Израиль, Германия, США – страны, которые запрашивают за курс протонной терапии как минимум 40 тысяч Долларов. Однако в каждом конкретном случае итоговая стоимость рассчитывается в индивидуальном порядке. Например, если зона опухолевого поражения очень обширна, цена может возрастать до 100 тысяч Долларов. Также доктора, рассчитывая стоимость протонной терапии, учитывают рецидивы, степень прогрессирования онкологического процесса, наличие сопутствующих заболеваний, и многие другие факторы.

Читайте также: