Električna brahiterapija

Brahiterapija je oblik radioterapije kojom se visoke doze zračenja dopremaju u samo tumorsko tkivo ili u neposrednu blizinu tumorskog tkiva. Datira iz 1901.godine, samo nekoliko godina nakon otkrića radioaktivnosti za koje je zaslužan Antoine Henri Becquerel zajedno sa Marie i Pierrom Curiem. Ideju korištenja radioaktivnog izvora kako bi smanjili veličinu tumora prvi je počeo razvijati poznati francuski dermatolog Henri-Alexandre Danlos kada je na kožu nanio pastu barijevog klorida i radija u liječenju lupusa. Prva primjena brahiterapije bila je 1903. u Sankt Petersburgu za liječenje karcinoma bazalnih stanica lica. 1
Početak 20.stoljeća obilježen je istraživanjima u brahiterapiji. Na Institutu Curie u Parizu i Memorijalnoj bolnici u New Yorku, Robert Abbe razvio je različite tehnike primjene. Tridesetih godina testiraju se učinci radija, od 1942.-1952. koriste se zlatne kuglice prekrivene radonom, potom su u upotrebi iglice radonskog kobalta koje su brzo zamjenjene zlatnim i tantalnim elementima. 1958.godine počinje se koristiti iridij koji postaje najkorišteniji radioaktivni izvor. Zbog opasnosti koja je nastajala prilikom rukovanja sa radioaktivnim izvorima, sredinom 20.stoljeća gubi se interes za brahiterapiju koji se opet javlja otkrićem novih materijala za zaštitu od radioaktivnosti i novih tehnika postavljanja radioaktivnog izvora. 2
Na temelju vrste izvora, brahiterapija se sada može klasificirati kao radionuklidna i elektronička brahiterapija.

Radionuklidna brahiterapija je danas neizostavan dio liječenja maligniteta mozga, oka, baze jezika, poda usta, orofarinksa, nazofarinksa, jednjaka, grudi, grlića maternice, endometrija, prostate, rektuma, kože i mnogih drugih tkiva, te bi se mnogi terapijski planovi teško zamislili bez prisutstva brahiterapije. Rak dojke je najučestali rak kod žena, sa preko 1,38 milijuna novih slučajeva godišnje. Oko 450,000 žena godišnje umre od raka dojke, što ga čini drugim najčešćim uzrokom smrti među ženama, kako u razvijenim zemljama, tako i u zemljama u razvoju. 3
Prema WHO, rak grlića maternice drugi je najučestaliji karcinom kod žena i u svijetu godišnje umre oko 270,000 oboljelih. Radionuklidna brahiterapija je najučestaliji modalitet liječenja raka grlića maternice. Rak prostate je drugi najučestaliji karcinom kod muškaraca i peti najučestaliji uzrok smrti u svijetu. U 2018. godini su zabilježena preko 1,2 milijuna novih slučajeva raka prostate u svijetu, dok je preko 350.000 muškaraca umrlo zbog posljedica raka prostate. 4
Radionuklidna brahiterapija se učestalo koristi u liječenju svih navedenih karcinoma, te igra značajnu ulogu u procesu izlječenja.

Međutim, sa raznim dobrim stvarima koje je brahiterapija donijela modernoj medicini, ona sa sobom nosi i nekoliko bitnih nedostataka, kao što je radioaktivno “curenje” i kada uređaj ne radi, potom i problem radioaktivnog otpada nakon što se izvor zračenja potroši. Također, potrebno je i relativno često mijenjanje radioaktivnog izvora koje sa sobom nosi i problem transporta i nezgoda na radu vezanih sa transportom i zamjenom radioaktivnih izvora. 5
U proteklih deset godina se razvila alternativa tradicionalnoj brahiterapiji koja koristi električnu mini-sondu umjesto radionuklida kao izvor zračenja. Koncept elektroničke brahiterapije prvi je zamislio Alan Sliski iz Photoelectron Corporation-a. Dizajnirao je minijaturini izvor X-zraka male snage koji može raditi u rasponu od približno 10 do 90 kV koristeći male struje između 1 nA i 100 μA. Sustav koristi mini akcelerator koji generira niskoenergetske X-zrake na vrhu sonde slične igli. Većina sadašnjih elektroničkih sustava brahiterapije koristi minijaturizirani izvor X-zraka za isporuku zračenja s relativno visokim dozama do ciljanog volumena. Minijaturni rendgenski izvori imaju nekoliko prednosti u odnosu na najčešće brahiterapiju na bazi radionuklida. Tablica 1 naglašava neke snage i slabosti elektroničke brahiterapije u usporedbi s brahiterapijom na bazi radionuklida.

Therapy type Energya Steep dose gradient Little shielding Compact source Little fading with time Portable Switch on/off No contamination risk
Electronic brachytherapy Approximately 50 kV
Iridium high dose rate 380 keV × × × × ×
Iodine seeds 28 keV × × ×
Superficial X-ray units 50–150 kV
Electron linear accelerator intraoperative radiotherapy 4–12 MeV × ×

Tablica 1.

Najnoviji elektronički uređaji su u mogućnosti proizvesti visokodozno zračenje jednake snage kao i u tradicionalnoj brahiterapiji, ali sa nekoliko bitnih razlika u odnosu na radionuklidnu brahiterapiju. Možda i najvažnija razlika je to što električni izvori zračenja ne zrače kada su isključeni, što je naravno bitno za bolesnike, ali je još i bitnije za osoblje koje provodi dosta vremena u blizini uređaja za brahiterapiju. Elektronička brahiterapija (EB) značajno manje ozračuje zdrava tkiva tijekom aktivnog djelovanja uređaja, tako da je i potreba za zaštitom manja. Također, u EB se ne stvara radioaktivni otpad i nestaje potreba za čestim mijenjanjem izvora zračenja kao i nezgode prilikom transporta i promjene izvora zračenja kao u tradicionalnoj brahiterapiji.

S druge strane, EB nosi problem relativno (pre)-velikog izvora zračenja (veličine igle) što značajno ograničava broj tkiva u kojima se može sa uspjehom koristiti EB.
Trenutno se koristi šest različitih sistema električne brahiterapije (Slika 1), koji djeluju između 50 i 100 kVp i uglavnom se primjenjuju u liječenju ne-melanomskih karcinoma kože, grudi, endometrija i grlića maternice. 6

Slika 1.

Slika 2 prikazuje simulirani plan intrakavitarnog tretmana planiran pomoću Xoft X-zraka izvora za unaprijed definirane položaje boravka. Brzi pad doze od 50 kV u usporedbi s Ir-192 jedan je od glavnih razloga ove smanjene doze u mjehuru i rektumu. Nedavno je Xoft predstavio aplikator tipa Henschke koji bi mogao omogućiti isporuku zračenja karcinomu vrata maternice. Cervikalni aplikatori tipa Henschke izrađeni su od titanijskog materijala s tandemskim kutovima od 0 °, 15 °, 30 ° i 45 ° i jajolikih promjera 2,0, 2,5 i 3 cm. Standardni fleksibilni izvorni kanal koji se koristi za karcinome koji nisu cervikalni je 25 cm, a isključivo za brahiterapiju cerviksa izvorni kanal je 50 cm. Xoft također nudi set vaginalnih aplikatora za liječenje karcinoma endometrija.

Slika 2.

Retrospektivnom analizom 1715 lezija liječenih tijekom 10 godina (uključujući posljednje dvije godine jedinicom SRT-100) utvrđena je petogodišnja stopa recidiva od 4,2% za karcinom bazalnih stanica (BCC) i 5,8% za karcinom skvamoznih stanica (SCC). Također je zabilježeno početno iskustvo korištenja Xoft uređaja za ove pacijente. 37 pacijenata liječeno je dozom od 40 Gy u 8 frakcija, propisanom do dubine od 3–7 mm. Nakon praćenja od 4 mjeseca, nisu zabilježene ozbiljne toksičnosti, kao ni dobra do izvrsna kozmeza za sve pacijente. Ažurirani rezultati za 122 pacijenta sa 171 lezijom bili su slično pozitivni, iako je duljina praćenja i dalje bila kratka u usporedbi s drugim studijama. Nakon prosječnog praćenja od 10 mjeseci, nisu zabilježeni recidivi ili ozbiljne toksičnosti. Nakon jedne godine ili više praćenja, zabilježeni su kasni neželjeni događaji poput hipopigmentacije u 10/46 (22%) lezija.
Međutim, najveći nedostatak EB je izazov precizne dozimetrije što sa sobom nosi nepoznanice točne reakcije tkiva na zračenje električnim izvorima, pogotovo dugoročno 7.

Iako EB predstavlja jako zanimljivu alternativu tradicionalnoj radionuklidnoj brahiterapiji, posebice što se tiče minimaliziranja štetnog i neefikasnog zračenja, kako za bolesnike tako i za osoblje, usljed nedostatka adekvatnih smjernica i mnogih nepoznanica oko dugoročnih neželjenih efekata EB, rijetki su centri koji ekstenzivno upotrebljavaju EB. Također, do sada nisu provedene dugoročne multicentrične prospektivne studije sa velikim brojem sudionika koje bi nam dale koliko-toliko pouzdane informacije o sigurnosti EB. Sve ovo znači da trenutno nažalost nema dovoljno informacija o reakciji maligniteta i zdravog tkiva na EB, te većina radioterapijskih centara ipak zadržava skeptičan stav prema EB i bira radije tradicionalnu brahiterapiju.
Ipak, kroz par godina bi trebalo biti provedeno nekoliko prospektivnih studija šireg obima 8 koje će nam donijeti nova znanja o EB i nadajmo se unaprijediti i učiniti sigurnijim jedan od neizostavnih poglavlja radioterapije maligniteta.

Dijana Tomić, bacc.radiol.techn.
Profesionalna grupa za komunikaciju


1“Incorporation of Electronic Brachytherapy for Skin Cancer into a ….” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4689494/. Accessed 10 Feb. 2021.
2“povijest brahiterapije – tumori – 2020 – Glavni – energymedresearch ….” https://hr.energymedresearch.com/59574-history-of-brachytherapy. Accessed 11 Feb. 2021.
3“Critical research gaps and translational priorities for the successful ….” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3907091/. Accessed 18 Feb. 2021.
4“Prostate cancer research: The next generation; report … – NCBI – NIH.” 11 Dec. 2019, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7301761/. Accessed 18 Feb. 2021.
5“New era of electronic brachytherapy – NCBI.” 28 Apr. 2017, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5415885/. Accessed 18 Oct. 2020.
6“Electronic Brachytherapy: Is It a Viable Option? – Consult QD.” 4 Feb. 2019, https://consultqd.clevelandclinic.org/electronic-brachytherapy-is-it-a-viable-option/. Accessed 18 Oct. 2020.
7“Electronic brachytherapy—current status and future directions ….”https://www.birpublications.org/doi/10.1259/bjr.20150002. Accessed 18 Oct. 2020.
8“Electronic Brachytherapy: Overused and Overpriced? – MDedge.” https://www.mdedge.com/dermatology/article/102617/nonmelanoma-skin-cancer/electronic-brachytherapy-overused-and-overpriced. Accessed 18 Oct. 2020.

Newsletter

Primajte novosti, obavijesti, pogodnosti za članove ...